DE2711068A1

DE2711068A1 - Hohlraum-magnetron-oszillator

Info

Publication number: DE2711068A1
Application number: DE19772711068
Authority: DE
Inventors: Alan Hugh Pickering
Original assignee: English Electric Valve Co Ltd
Current assignee: Teledyne UK Ltd
Priority date: 1976-12-03
Filing date: 1977-03-14
Publication date: 1978-06-15
Also published as: JPS5373964A

Description

Hohlraum-Magnetron-Oszillator
Die Erfindung betrifft einen Hohiraum-Magnetron Oszillator.
Die wesentlichen Merkmale eines typischen Hohlraum-Magnetron-Oszillators werden im Schnitt in der Figur 1 der beiliegenden Zeichnung gezeigt.
Nach Figur 1 enthält der Magnetron-Oszillator einen Vielkammeranodenaufbau 1, der ein Ende einer Kathode 2 umgibt, die das die eigentlich Kathode bildende, emittierende Material 3 trägt. Die magnetischen Polschuhe des Magnetrons sind bei 4 dargestellt.
An beiden Enden der eigentlichen Kathode aus emittierendem Material 3 sind Endabschirmungen 5 dafür vorgesehen, den axialen Austritt von Elektronen von der Raumladung in den Einwirkungsraum des Magnetrons hinein zu verhindern. Diese Endabschrimungen 5 haben typischerweise die Form von Tellern, Scheiben oder Ringen, die an der Kathodenelektrode 2 koaxial an der eigentlichen Kathode befestigt und elektrisch leitend dort verbunden sind. Gewöhnlich erstrecken sich diese Endabschirmungen so, daß sie zwischen 28 % und 80 % des Abstandes Eathodenoberfläche/Anodenoberfläche einnehmen.
Im allgemeinen ist eine Elektronenemission von diesen Endabschirmungen unerwünschts, da eine derartige Elektronenemission einen Strom zwischen Anode und Kathode darstellt, der zur Mikrowellenausgangsleistung des Magnetrons nichts bei steuert.
In vielen FäDen Jedoch haben die Endabschirmungen bei Betrieb durch Strahlung und Zuleitung von der Kathode hohe Temperatur, und von der Kathode kann emittierendes Material (z. B. Barium und Strontium) auf die zugewandten Oberflächen der Endabschirmungen aufgedampft oder aufgesprüht werden. Dies wird in der Figur 2 der beiliegenden Zeichnung gezeigt, die im vergrößerten Maßstab den Kathodenaufbau nach Figur 1 darstellt.
Die Richtungen der verdampften oder versprühten Barium- oder Strontiumatome sind durch die Pfeile 6 dargestellt, während die Oberflächen der Etidabschirmungen 5, die dem Kathodenmaterial 3 zugewandt sind und beschichtet werden, das Bezugszeichen 7 besitzen.
Die Wirkung davon ist, daß die thermionische Austrittsarbei der Endabschirmungsoberflächen 7 entweder sofort oder nach einer Laufperiode auf einen Wert reduziert wird, bei dem eine beachtliche Elektronenemission stattfindet oder stattfinden kann.
Mit der vorliegenden Erfindung soll ein verbesserter Hohlraum-Magnetron-Ossillator geschaffen werden, bei dem die oben erwähnte Schwierigkeit reduziert ist.
Nach der Erfindung ist ein Hohlraum-Magnetron-Oszillator, der eine von einem Anodenglied umgebene Kathode besitzt, wenigstens an einem Kathodenende mit einer in Richtung auf die Kathode einspringenden Endabschirmung ausgestattet.
Vorzugsweise sind gegen die Kathode hin einspringende Endabschirmungen an beiden Enden der Kathode vorgesehen.
Vorzugsweise besteht jede einspringende Endabschrimung aus einem dünnwandigen Metallbecher, dessen offenes Ende der Kathode zugewandt ist.
Vorzugsweise wiederum erstreckt. sich Jede Endabschirmung von der Kathode auf einen Abstand, der zwischen 28 % und 80 % desAbstandes zwischen Anoden- und Kathodenoberfläche beträgt.
Die Erfindung wird beispielsweise anhand der beiligenden Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt Figur 3 eine Ansicht im vergrößerten Maßstab ähnlich wie Figur 21jedoch von einem Kathodenaufbau gemäß der Erfindung. Der Kathodenaufbau nach Figur 3 kann als Ersatz für den Kathodenaufbau im Magnetron-Oszillator nach Figur 1 dienen.
In allen Figuren entsprechen gleiche Bezugszeichen gleichen Teilen.
In der Figur 3 sieht man, daß die Endabschirmungen 5 der Figuren 1 und 2 durch Endabschirmungen 5' ersetzt wurden, welche die Form von dünnwandigen Metallbechern besitzen und deren offene Enden dem Kathodenmaterial 3 zugewandt sind.
Die Randzonen 8 der Endabschirmungen 5' schirmen den Einwirkungsraum des Magnetrons von den Elektronen ab, die von den beschichteten Oberflächen 7' emittiert werden.
Wenn auch die Endabschirmungen 5' heiß und mit Emissionsmaterial beschichtet werden können, werden bei genügend grosser Bechertiefe normalerweise nur die von den Enden der Randzonen 8 emittierten Elektronen den Einwirkungsraum erreichen können. Wegen des relativ kleinen Emissionßbereiches wird die Anzahl dieser Elektronen relativ klein sein.
- Patentansprüche - Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Hohlraum-Magnetron-Oszillator mit einer von einem Anodenglied umgebenen Kathode und mit einer Endabschirmung an wenigstens einem Ende der Kathode dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Endabschirmung oder die Endabschirmungen 5' in Richtung auf die Kathode 3 zu einspringend ist bzw. sind.
2. Magnetron- Oszillator nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die oder jede ein-Springende Endabschirmung 5' aus einem dünnwandigen Metallbecher besteht, dessen offenes Ende auf die Kathode 3 hin zugewandt ist.
3. Magnetron-Oszillator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sich die oder jede Endabschirmung von der Kathode aus auf einen Abstand erstreckt, der zwischen 28 % und 80 % des Abstandes zwischen den Oberflächen der Anode 1 und der Kathode 2 beträgt.