DE4325340A1 - Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron - Google Patents

Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron

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Description

Die Erfindung betrifft eine Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron.
Ein Beispiel einer konventionellen Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Sho 62-76241 offenbart. In dieser Anmeldung ist zur Steigerung der Produktivität und der Zuverlässigkeit eine Metallschicht auf der Oberfläche einer Keramikhalterung abgeschieden, an der Kathodenabstützstäbe befestigt werden sollen. Eine Oberfläche der Keramikhalterung, an der eine Metallhülse befestigt werden soll, liegt tiefer als die Metallschicht, an der die Kathodenabstützstäbe befestigt werden sollen, und ist mit einer Metallschicht überzogen.
Obwohl bei der vorstehend erwähnten Kathodenabstützeinrichtung die Produktivität und die Zuverlässigkeit des Magnetrons verbessert werden kann, steigen jedoch infolge der großen Länge der aus Molybdän bestehenden Kathodenabstützstäbe die Herstellungskosten des Magnetrons, da Molybdän sehr kostenintensiv ist. Außerdem lassen sich Schwingungen des Kathodenaufbaus infolge der langen Kathodenabstützstäbe kaum unterdrücken.
Eine andere konventionelle Kathodenabstützeinrichtung zur Lösung der obigen Probleme ist in Fig. 1 verdeutlicht. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine Glühwendel 1, die aus Thor und Molybdän besteht, mit ihren beiden Enden an zwei Endkappen 2 und 3 befestigt, die aus Molybdän bestehen. Ein aus Molybdän hergestellter Kathodenabstützstab 5 ist durch die Glühwendel 1 hindurchgeführt, ohne diese dabei zu berühren, und an seinem oberen Ende an der oberen Endkappe 2 befestigt.
An der unteren Endkappe 3 ist ein Kathodenabstützstab 4 befestigt, der aus dem gleichen Material wie der Kathodenabstützstab 5 besteht. Die anderen Enden der Kathodenabstützstäbe 4 und 5 sind durch Löcher hindurchgeführt, die in einer einen Teil der Kathodenabstützeinrichtung darstellenden, isolierenden Keramikhalterung 7 ausgebildet sind, und elektrisch mit Anschlußstreifen 8 und 9 durch Hartlöten verbunden.
Im einzelnen sind die unteren Enden der Kathodenabstützstäbe 4 und 5 mit den Anschlußstreifen 8 und 9 verlötet, die auf eine Metallschicht 7B aufgeschweißt sind, die an der Bodenfläche der Keramikhalterung 7 abgeschieden wurde. Der Umfang 7D einer Vertiefung 7C, die an der Oberseite der Keramikhalterung 7 ausgebildet ist, ist ebenso mit einer Metallschicht überzogen. Eine Metallhülse 6 ist längs dieses Umfangs 7D hermetisch angeschweißt. Polstücke und eine zylindrische Anode (nicht gezeigt) sind an einem Flanschteil 6a der Metallhülse 6 hermetisch angeschweißt.
Da bei der vorstehend beschriebenen Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron die Länge "l" des Kathodenabstützstabes 5, der sich von seinem unteren angeschweißten Ende bis zur oberen Endkappe 2 erstreckt, ziemlich groß ist, sind die Herstellungskosten für die Kathodenabstützstäbe und somit für das Magnetron hoch, da die Kathodenabstützstäbe aus teurem Molybdänmaterial hergestellt sind.
Außerdem kann, wenn das Magnetron einem von außen einwirkenden Stoß ausgesetzt wird, die zerbrechliche Glühwendelkathode leicht beschädigt werden, da die Schwingungsamplitude, die am oberen Ende des Kathodenabstützstabes 5 und somit an der oberen Endkappe 2 erzeugt wird, groß ist.
Falls die beiden Kathodenabstützstäbe 4 und 5, die durch die Löcher der Keramikhalterung 7 hindurchgeführt sind, mit den Anschlußstreifen 8 und 9 entsprechend verbunden werden sollen, ist außerdem der Zusammenbauvorgang relativ kompliziert, da die Anschlußstreifen 8 und 9 klein sind und die Kathodenabstützstäbe in der in der Keramikhalterung 7 ausgebildeten Vertiefung montiert werden.
Stimmt ferner bei der oben erwähnten Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron die Achse der aus einer Thor-Wolfram-Legierung bestehenden Glühwendelkathode 1 nicht mit der Achse der zylindrischen Anode (nicht gezeigt) überein, so fließt ein Leckstrom in einem Bereich in der Nähe der Glühwendelkathode und der Anodenfahnen, der nicht zur Schwingungserzeugung beiträgt, so daß sich der Schwingungswirkungsgrad verschlechtert.
Da aus diesem Grund die Verteilung der aus der Glühwendel- Kathode 1 austretenden Thermo-Elektronen nicht gleichförmig ist und sich somit die Thermo-Elektronen in dem Bereich in der Nähe der Anodenfahnen konzentrieren, wird der Vielzahl an Resonatoren, die mit Hilfe der Anodenfahnen gebildet wird, eine ungleiche elektrische Energie zugeführt, wodurch die Mikrowellenausgangsleistung verringert wird.
Außerdem steigt die Temperatur der Glühwendelkathode 1 in der Nähe des Bereichs, in dem sich die Thermo-Elektronen konzentrieren, rasch an, so daß das Thor in der Glühwendelkathode 1, das zur Emission von Thermo-Elektronen notwendig ist, schnell verdampft. Demzufolge nimmt die Fähigkeit der Glühwendelkathode 1, Thermo-Elektronen abzugeben, rasch ab, wodurch die Lebensdauer des Magnetrons verkürzt wird.
Da ein Maßfehler beim Kathodenabstützstab 5 auftreten kann, falls der durch die Glühwendelkathode 1 hindurchgehende Kathodenabstützstab 5 von den beiden die Glühwendelkathode des Magnetrons positionierenden Kathodenabstützstäben 4 und 5 an den beiden durch die Kreise A und B verdeutlichten Positionen gebogen wird, bereitet es Schwierigkeiten, den Kathodenabstützstab 5 nach dem Zusammenbau der Kathode exakt längs der Achse der Glühwendelkathode 1 anzuordnen. Demzufolge weicht die Achse des Kathodenaufbaus von der Achse der zylindrischen Anode ab, so daß der Wirkungsgrad, die Ausgangsleistung wie auch die Lebensdauer des Magnetrons verringert werden.
Um die obigen Probleme zu beseitigen, ist es erforderlich, daß ein zusätzlicher Justiervorgang vorgesehen wird, damit die Position des Kathodenabstützstabes 5 nach dem Zusammenbau der Kathodenstruktur exakt eingestellt werden kann, was jedoch die Herstellungskosten erhöht.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron vorzuschlagen, bei der die aus teurem Molybdän bestehenden Kathodenabstützstäbe zur Verringerung ihrer Herstellungskosten so kurz wie möglich sind und die Kathodenstruktur exakt und konzentrisch bezüglich der Achse einer zylindrischen Anode zur Steigerung des Schwingungswirkungsgrades des Magnetrons und Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Schwingungen positioniert werden kann.
Ferner sollen der Wirkungsgrad bzw. die Ausgangsleistung verbessert, die Herstellungskosten für das Magnetron reduziert und der Zusammenbau der Kathodenabstützeinrichtung vereinfacht werden.
Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 10.
Da gemäß der Erfindung der äußere und der zentrale Kathodenabstützstab, die aus teurem Molybdän bestehen und der Positionierung der Glühwendelkathode dienen, verkürzt werden können, können die Herstellungskosten der Kathodenabstützstäbe und somit des Magnetrons verringert werden.
Da der äußere und der mittige Kathodenabstützstab eine geringe Länge aufweisen und der mittige Kathodenabstützstab durch eine leitende Anschlußplatte an einer Stelle gelagert wird, die von der Keramikhalterung um eine vorbestimmte Wegstrecke versetzt ist, wird ein mechanisches Schwingen der Kathodenstruktur einschließlich der Glühfadenkathode verhindert, wodurch die Beständigkeit gegen Vibrationen bzw. Erschütterungen gesteigert wird.
Da ferner die Kathodenstruktur leicht und genau bezüglich der Achse einer zylindrischen Anode ausgerichtet werden kann, wird der Wirkungsgrad bzw. die Ausgangsleistung des Magnetrons erhöht.
Da der äußere und der mittige Kathodenabstützstab im Unterschied zum Stand der Technik eine gerade bzw. gestreckte Form aufweisen, ist es nicht erforderlich, den mittigen Kathodenabstützstab an den beiden Stellen im mittleren Bereich zu biegen. Demzufolge entfallen die Einjustierung des Kathodenabstützstabes nach dem Zusammenbau der Kathodenstruktur, was zu niedrigeren Herstellungskosten führt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine konventionelle Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron im vertikalen Schnitt;
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron im vertikalen Schnitt;
Fig. 3A eine vergrößerte Schnittansicht der Kathodenabstützeinrichtung in Fig. 2;
Fig. 3B eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer leitenden Anschlußplatte;
Fig. 4 eine Schnittansicht gemäß Linie IV-IV in Fig. 3A;
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron in vergrößerter Schnittansicht; und
Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI der Fig. 5.
In den Fig. 2 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kathodenabstützeinrichtung dargestellt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind an der Innenwand einer zylindrischen Anode 12 mehrere radial ausgerichtete Fahnen 16 vorgesehen, die das Innere der zylindrischen Anode 12 in eine Vielzahl von Resonatoren unterteilen, wobei die zylindrische Anode 12 und die Fahnen 16 eine Anodenstruktur ausbilden. Durch die inneren Enden der Fahnen wird ein Arbeitsraum um die Achse der zylindrischen Anode 12 bestimmt. In dem durch die Fahnen 16 bestimmten Arbeitsraum ist eine aus einer Thor- Wolfram-Legierung bestehende Glühfadenkathode 1 zum Emittieren von Thermo-Elektronen angeordnet, die schraubenförmig gewunden ist (Glühwendel).
Die Glühwendelkathode 1 ist an ihren beiden Enden an einer oberen bzw. unteren Endkappe 2 bzw. 3 zum Abfangen von Thermo-Elektronen, die zentral von der Glühfadenkathode austreten, angeordnet, was zu einem Stromverlust führt. Das obere Ende eines äußeren Kathodenabstützstabes 27 ist mit dem Boden der unteren Endkappe 3 verschweißt, während das obere Ende eines zentralen Kathodenabstützstabes 35 durch ein Durchgangsloch in der unteren Endkappe 3 hindurchgeführt und mit der oberen Endkappe 2 verschweißt ist.
In diesem Fall läuft der zentrale Kathodenabstützstab 35 durch die untere Endkappe 3 und die Glühfadenkathode 1 hindurch, ohne diese zu berühren. Der äußere und der zentrale Kathodenabstützstab 27 und 35 bestehen aus Molybdän und erstrecken sich geradlinig. Die Kathodenabstützstäbe 27 und 35 liefern den Betriebsstrom.
Ein Paar trichterförmige Polstücke 13 und 14 zum gleichmäßigen Konzentrieren des Magnetfeldes über einen Magnetfeldweg in den Arbeitsraum sind an Teilen der beiden Enden der zylindrischen Anode 12 angeordnet, die an der Innenumfangsseite ausgeschnitten sind, während der verbleibende Außenumfangsteil der zylindrischen Anode zum Festhalten der Polstücke 13 und 14 radial nach innen gebogen ist. Die an der zylindrischen Anode 12 gehaltenen Polstücke 13 und 14 werden dann an Ort und Stelle hermetisch verlötet.
Ein Paar Metallhülsen 18 und 6 zum Abdichten des Inneren der zylindrischen Anode 12 sind hermetisch mit den Mittelteilen der Polstücke 13 und 14 bzw. beiden Enden der zylindrischen Anode 12 verlötet. Ein Paar ringförmige Permanentmagnete 20 und 21 sind um die Metallhülsen 18 und 6 herum in vorbestimmtem Abstand angeordnet.
An dem öffnungsseitigen Ende der Metallhülse 18 ist mittels Löten oder dergleichen ein Keramikzylinder 36 eines Ausgangsteils befestigt. An dem oberen Ende des Keramikzylinders 36 ist ein metallisches Auslaßrohr 39 befestigt. Im zentralen Teil des metallischen Auslaßrohres 39 ist eine Antennenausgangsleitung 17 befestigt, die sich zwischen einer der Fahnen 16 und dem metallischen Auslaßrohr 39 zum Abführen der durch die Resonatoren erzeugte Mikrowellenleistung erstreckt. Das metallene Auslaßrohr 39 ist mit einer als Hochfrequenzantenne dienen Ausgangskappe 37 abgedeckt, die das gelötete Teil des metallischen Auslaßrohres 39 schützt, eine Funkenerzeugung durch Konzentration eines elektrischen Feldes verhindert und Hochfrequenzleistung außerhalb des metallischen Auslaßrohres 39 abstrahlt.
Eine Vielzahl von aus Aluminium bestehenden Resonatorflossen 15 sind radial zwischen der zylindrischen Anode 12 und einem unteren Joch 22b angeordnet, wobei die inneren Enden der Radiatorflossen 15 an der Außenfläche der zylindrischen Anode 12 befestigt und die äußeren Enden mittels eines Klemmelements 24 mit dem unteren Joch 22b gekoppelt sind. Das untere Joch 22b, das die Radiatorflossen 15 aufnimmt, ist durch ein oberes Joch 22a, das den ringförmigen Permanentmagneten 20 zum Ausbilden des Magnetfeldweges enthält, abgeschlossen. Zwischen der Ausgangsseite des Permanentmagneten 20 und der Öffnung des oberen Joches 22a sind eine erste Dichtung 29 aus metallischem Netzwerk und eine zweite Dichtung 38 angeordnet.
Die unteren Enden des äußeren und zentralen Kathodenabstützstabes 27 und 35 sind durch Öffnungen einer leitfähigen Metallplatte 32 und einer leitfähigen Anschlußplatte 34, die an einer Keramikhalterung 41 befestigt sind, hindurchgeführt und in entsprechende Haltelöcher 39 und 42, die in der Keramikhalterung 41 ausgebildet sind, fest eingesetzt. Der äußere und zentrale Kathodenabstützstab 27 und 35 stehen über die leitfähige Metallplatte 32 bzw. die leitfähige Anschlußplatte 34 mit einer ersten und einer zweiten Außenverbindungsleitung 30 und 31 entsprechend in Verbindung.
Die Keramikhalterung 41, die ein wesentliches Teil der Erfindung darstellt, wird nachfolgend beschrieben.
Wie aus den Fig. 3A bis 4 ersichtlich, weist die Keramikhalterung 41 eine zylindrische Form und an ihrer Oberfläche eine vom Außenumfang abgesetzte ringförmige Nut auf, um sicherzustellen, daß die metallische Hülse 6 von der ersten und zweiten Verbindungsleitung 30 und 31 elektrisch isoliert ist. In der Mitte der oberen Fläche der Keramikhalterung 41 ist ferner ein Halteloch 42 zum Halten des zentralen Kathodenabstützstabes 35 und an einer Stelle zwischen dem Halteloch 42 und der ersten Außenverbindungsleitung 30 ein Halteloch 39 zum Halten des äußeren Kathodenabstützstabes 27 vorgesehen.
In diesem Fall sollte bemerkt werden, daß das Halteloch 39 auf einer diametralen Linie liegt, die die erste und zweite Außenverbindungsleitung 30 und 31 verbindet. Am Umfang der Öffnung des Halteloches 42 ist eine Senkung 42a ausgebildet, deren Durchmesser größer als der des Halteloches 42 ist, um eine Isolation zwischen dem äußeren und dem zentralen Kathodenabstützstab 27 und 35 sicherzustellen.
Auf die Oberfläche der Keramikhalterung 41, und zwar zwischen der ringförmigen Nut auf der Seite der ersten Außenverbindungsleitung 30 und der Senkung 42a des Halteloches 42 ist eine Schicht aus Molybdän-Mangan-Paste (nicht gezeigt) aufgetragen, auf der dann die leitfähige flache Metallplatte 32 befestigt wird, so daß der äußere Kathodenabstützstab 27 mit der ersten Außenverbindungsleitung 30 elektrisch verbunden ist.
Auf die der Metallplatte 32 gegenüberliegenden Oberfläche der Keramikhalterung 41, und zwar zwischen der Nut 20 und der Senkung 42a des Halteloches 42, ist eine Schicht aus Molybdän-Mangan-Paste aufgetragen und darauf die leitende Anschlußplatte 34 befestigt, so daß der zentrale Kathodenabstützstab 35 elektrisch mit der zweiten Außenverbindungsleitung 31 in Verbindung steht.
Ein inneres Teil der leitenden Anschlußplatte 34 ist nach oben gebogen, so daß das innere Teil um einen Abstand "L" von der Oberfläche der Keramikhalterung 41 abgesetzt ist. Das innere Teil der leitenden Anschlußplatte 34 ist ferner mit einem Durchgangsloch zum Lagern des zentralen Kathodenabstützstabes 35 versehen.
Im einzelnen ist die Anschlußplatte 34 mit ihrem inneren Ende von der Oberfläche der Keramikhalterung 41 abgesetzt, um eine Schwingung der Kathodenstruktur zu unterbinden, und elektrisch mit dem zentralen Kathodenabstützstab 35 verbunden, um der Glühfadenkathode 1 den Betriebsstrom zuzuführen.
Das oben beschriebene Halteloch 42 zum Halten des zentralen Kathodenabstützstabes 35 weist eine größere Tiefe als das Halteloch 39 auf, um eine Vibration der Kathodenstruktur zu verhindern. Da das Halteloch 42 zum Halten des zentralen Kathodenabstützstabes 35 und das Halteloch 39 zum Halten des äußeren Kathodenabstützstabes 27 auf einer diametralen Linie zwischen den Durchgangslöchern der Keramikhalterung 41 liegen, in die die erste und zweite Außenverbindungsleitung eingesetzt sind, sind, wie aus Fig. 4 ersichtlich, die erste Außenverbindungsleitung 30, der äußere Kathodenabstützstab 27, der zentrale Kathodenabstützstab 35 und die zweite Außenverbindungsleitung 31 in dieser Reihenfolge von links nach rechts auf der diametralen Linie angeordnet.
Die Metallhülse 6 ist am Umfang der oberen Fläche der Keramikhalterung 41 über eine dazwischenliegende Schicht aus Molybdän-Mangan-Paste befestigt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Fig. 5 zeigt einen Schnitt der Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron, während Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5 wiedergibt.
Zu diesem Ausführungsbeispiel sollte bemerkt werden, daß auf die Oberfläche der Keramikhalterung 51 zwischen der ringförmigen Nut 20 auf der Seite der ersten Außenverbindungsleitung 30 und der Senkung 42a des Halteloches 42 eine Schicht aus einer Molybdän-Mangan-Paste (nicht gezeigt) aufgetragen und darauf eine halbkreisförmige oder sektorförmige leitende flache Metallplatte 52 befestigt ist, so daß der äußere Kathodenabstützstab 57 mit der ersten Außenverbindungsleitung 30 elektrisch in Verbindung steht.
Es ist zu bemerken, daß das Halteloch 59 zum Halten eines äußeren Kathodenabstützstabes 57 nicht auf einer diametralen Linie liegt, auf der die erste Außenverbindungsleitung 30, der zentrale Kathodenabstützstab 35 und die zweite Außenverbindungsleitung 31 liegen, sondern davon abgesetzt ist, und daß eine leitende Anschlußplatte 54 vorgesehen ist, die eine gebogene Gestalt aufweist.
Da der äußere Kathodenabstützstab 57 infolge eines ausreichenden Freiraums für seine Montage frei positioniert werden kann, wird die Montageleistung gesteigert. Da außerdem die Kathodenstruktur längs der zentralen Achse der zylindrischen Anode 12 leicht positioniert werden kann, wird der Wirkungsgrad und somit die Ausgangsleistung des Magnetrons erhöht und die Produktionskosten verringert.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der vorstehend erläuterten Kathodenabstützeinrichtung beschrieben.
Wird dem Magnetron ein Strom über die Außenverbindungsleitungen 30 und 31 zugeführt, so wird die Glühfadenkathode 1 mit einem Heizstrom über folgenden geschlossenen Schaltkreis versorgt: zweite Außenverbindungsleitung 31 → leitende Anschlußplatte 54 → zentraler Kathodenabstützstab 35 → obere Endkappe 2 → Glühfadenkathode 1 → untere Endkappe 3 → äußerer Kathodenabstützstab 57 → leitende Metallplatte 52 → erste Außenverbindungsleitung 52. Zu diesem Zeitpunkt wird der zylindrischen Anode 12 eine vorbestimmte Spannung angelegt, so daß die Glühfadenkathode 1 Thermo-Elektronen emittiert. Die emittierten Thermo-Elektronen wirken in einem Magnetfeld der Polstücke 13 und 14, um die Hochfrequenzschwingung herauszuleiten. Die Hochfrequenz- Ausgangsleistung wird über die Antennenausgangsleitung 17, das metallische Auslaßrohr 39 und die Ausgangskappe 37 in einen Mikrowellenofen abgestrahlt.
Da bei der Kathodenabstützstruktur der äußere und der zentrale Kathodenabstützstab 57 und 35 ohne Biegeteile vertikal verlaufen und in die Haltelöcher 59 und 42 entsprechend eingesetzt werden, die in der Keramikhalterung 51 ausgebildet sind, ist es nicht erforderlich, daß der zentrale Kathodenabstützstab 35 an den beiden Stellen im mittleren Bereich gewogen werden muß, so daß die Kathodenabstützstäbe 57 und 35 gekürzt werden können, wodurch der Zusammenbau der Kathodenstruktur vereinfacht und die Herstellungskosten verringert werden können. Da außerdem der äußere und der zentrale Kathodenabstützstab 57 und 35 kurz sind und das Halteloch 42 für die Aufnahme des zentralen Kathodenabstützstabes 35 eine größere Tiefe als die des Halteloches 59 für die Aufnahme des äußeren Kathodenabstützstabes aufweist, wird der zentrale Kathodenabstützstab 35 stabiler in dem Halteloch 42 fixiert.
Da der zentrale Kathodenabstützstab 35 durch das Durchgangsloch des um eine Wegstrecke "L" von der Oberfläche der Keramikhalterung 51 abgesetzten inneren Teils der leitenden Anschlußplatte 54 hindurchgeführt ist und mit der leitenden Anschlußplatte 54 durch Hartlöten elektrisch verbunden ist, ist der zentrale Kathodenabstützstab 35 exakt positioniert und stabil gegen Vibrationen.
Da, wie vorstehend beschrieben, der geradlinige, zentrale Kathodenabstützstab 35 an den mittleren Stellen nicht gebogen werden muß, wird ein Maßfehler, der beim Biegevorgang des Kathodenabstützstabes 35 auftreten kann, verhindert, so daß ein Justiervorgang nach dem Zusammenbau der Kathodenstruktur in bezug auf die Position des zentralen Kathodenabstützstabes 35 entbehrlich ist.
Demzufolge wird die Kathodenstruktur exakt längs der Achse der zylindrischen Anode 12 positioniert, so daß der Wirkungsgrad und somit die Ausgangsleistung des Magnetrons erhöht und die Herstellungskosten infolge der einfachen Montage verringert werden können.
Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, wird die Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron kurz zusammengefaßt wie folgt erstellt. Die Keramikhalterung wird an ihrer Oberseite und an einer Stelle, die von ihrem Außenumfang abgesetzt ist, mit einer ringförmigen Nut versehen. Außerdem wird im Zentrum der Oberfläche ein Halteloch zum Befestigen des zentralen Kathodenabstützstabes und an einer Stelle zwischen dem zentralen Halteloch und der ringförmigen Nut auf der Oberfläche der Keramikhalterung ein Halteloch zum Befestigen des äußeren Kathodenabstützstabes ausgebildet.
Um eine Isolierung zwischen dem äußeren und dem zentralen Kathodenabstützstab vorzusehen, wird am Öffnungsumfang des zentralen Halteloches eine Senkung ausgebildet. Die leitende Metallplatte ist auf der Oberfläche der Keramikhalterung zwischen der ringförmigen Nut und dem zentralen Halteloch befestigt, so daß die erste Außenverbindungsleitung elektrisch mit dem äußeren Kathodenabstützstab in Verbindung steht.
Die leitfähige Anschlußplatte ist mit ihrem äußeren Ende an einer Stelle der Oberfläche der Keramikhalterung befestigt, die der Metallplatte gegenüberliegt und von dieser abgesetzt ist, so daß der zentrale Kathodenabstützstab mit der zweiten Außenverbindungsleitung elektrisch in Verbindung steht. Die Anschlußplatte ist an ihrem inneren Ende nach oben gebogen, so daß das innere Ende der Anschlußplatte von der Oberfläche der Keramikhalterung einen Abstand "L" aufweist, wodurch der zentrale Kathodenabstützstab stabil gelagert wird.
Der äußere und der zentrale Kathodenabstützstab sind in dem äußeren bzw. zentralen Halteloch über eine Öffnung in der Metallplatte bzw. über eine Öffnung in der Anschlußplatte befestigt.
Da der zentrale Kathodenabstützstab an seinem Mittelteil nicht gebogen werden muß, ist kein Korrekturvorgang aufgrund eines etwaigen Maßfehlers, der während des Biegens des zentralen Kathodenabstützstabes auftreten kann, erforderlich. Da die aus teurem Molybdän bestehenden Kathodenabstützstäbe verkürzt werden können, können die Herstellungskosten verringert werden. Außerdem kann die Kathodenstruktur exakt längs der Achse der zylindrischen Anode positioniert werden, so daß der Wirkungsgrad und somit die Ausgangsleistung des Magnetrons gesteigert werden kann. Da ferner der zentrale Kathodenabstützstab zusätzlich durch das innere Ende der leitfähigen Anschlußplatte abgestützt wird, das von der Oberfläche der Keramikhalterung abgesetzt ist, ist die Kathodenstruktur gegenüber mechanischen Schwingungen bzw. Vibrationen äußerst stabil.

Claims (10)

1. Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron, gekennzeichnet durch:
einen geraden, zentralen Kathodenabstützstab (35), der durch eine untere Endkappe (3) und eine Glühfadenkathode (1) hindurchgeführt und mit seinem oberen Ende an einer oberen Endkappe (2) befestigt ist;
einen äußeren Kathodenabstützstab (27; 57), der sich parallel zum zentralen Kathodenabstützstab (35) erstreckt und mit seinem oberen Ende an der unteren Endkappe (3) zu deren Abstützung befestigt ist;
eine Keramikhalterung (41; 51), auf deren Oberseite ein äußeres Halteloch (39; 59) zum Befestigen des unteren Endes des äußeren Kathodenabstützstabes (27; 57), ein zentrales Halteloch (42) mit einer Einsenkung (42a) zum Befestigen des unteren Endes des zentralen Kathodenabstützstabes (35) sowie am Umfangsteil der Oberseite eine ringförmige Nut (20) ausgebildet sind;
eine leitende Metallplatte (32; 52), die auf der Oberseite der Keramikhalterung (41; 51) zum Verbinden des äußeren Kathodenabstützstabes (27; 57) mit einer ersten Außenverbindungsleitung (30) befestigt ist; und
eine leitende Anschlußplatte (34; 54), deren äußeres Ende auf der Oberseite der Keramikhalterung (41; 51) befestigt ist und deren inneres Ende nach oben gebogen und bezüglich der Oberseite der Keramikhalterung (41; 51) um einen vorbestimmten Abstand versetzt ist, um den zentralen Kathodenabstützstab (35) mit einer zweiten Außenverbindungsleitung (31) elektrisch zu verbinden und diesen abzustützen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere und der zentrale Kathodenabstützstab (35, 27; 57) aus Molybdänmaterial bestehen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Kathodenabstützstab (35) berührungslos durch die untere Endkappe (3) und die Glühfadenkathode (1) hindurchgeführt und an der oberen Endkappe (2) befestigt ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere und der zentrale Kathodenabstützstab (27; 57; 35) im wesentlichen auf einer diametralen Linie liegen, die die erste und die zweite Außenverbindungsleitung (30, 31) verbindet.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Halteloch (42) eine größere Tiefe als das äußere Halteloch (39; 59) aufweist und längs der Achse der Keramikhalterung (41; 51) ausgebildet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Metallplatte (32; 52) zwischen der Ringnut (20) und der Einsenkung (42a) des zentralen Halteloches (42) befestigt ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Anschlußplatte (34; 54) zwischen der ringförmigen Nut (20) und der Einsenkung (42a) des zentralen Halteloches (42) befestigt ist, ohne mit der leitenden Metallplatte (32; 52) in Berührung zu stehen.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende ein zum Abstützen des zentralen Kathodenabstützstabes (35) dienendes Durchgangsloch an einer Position aufweist, die von der Keramikhalterung (41; 51) um eine vorbestimmte Wegstrecke abgesetzt ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Metallplatte (52) halbkreisförmig ausgebildet ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Außenverbindungsleitung (30), der zentrale Kathodenabstützstab (57) und die zweite Außenverbindungsleitung (31) auf einer diametralen Linie liegen und in der Keramikhalterung (51) befestigt sind und daß der äußere Kathodenabstützstab (57) von der diametralen Linie versetzt ist und in der Keramikhalterung (51) befestigt ist.
DE4325340A 1992-07-28 1993-07-28 Kathodenabstützeinrichtung für ein Magnetron Expired - Fee Related DE4325340C2 (de)

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