Magnetronröhre Die Erfindung betrifft eine Magnetronröhre, d. h. eine
Elektronröhre, deren Entladungsbahn betriebsmäßig unter der Einwirkung eines Magnetfeldes
steht.Magnetron tube The invention relates to a magnetron tube, i. H. one
Electron tube whose discharge path is operationally under the influence of a magnetic field
stands.
Es sind verschiedene Ausführungsformen von Magnetronröhren bekannt.
Im allgemeinen besitzen diese eine zentral gelegene Glühkathode, die von einem geschlossenen
oder geschlitzten Anodenzylinder umgeben ist. In anderen Fällen sind mehrere symmetrisch
zur Kathode angeordnete und radial zu dieser gerichtete, aus Blechstreifen bestehende
Anoden vorgesehen. Außer den Magnetronanordnungen im eigentlichen Sinne sind auch
noch Röhrenanordnungen bekannt, in denen magnetische Felder, welche parallel oder
senkrecht zur Elektronenbahn gerichtet sind, lediglich Hilfsfunktionen, beispielsweise
zur Anfachung von Schwingungen, dienen. In allen diesen Fällen lautet eine erste
Bedingung, daß der Entladungsraum nicht durch die Elektroden selbst gegen das Magnetfeld
abgeschirmt werden darf, da dieses dann naturgemäß nicht zur Geltung kommen kann.
Wenn man sich beispielsweise vorstellt, daß die Anode aus einem die Kathode umgebenden
Zylinder besteht und aus ferromagnetischein Material angefertigt ist, so werden
die Kraftlinien des parallel zur Systemachse (Kathode) verlaufenden Magnetfeldes
ihren Weg vorzugsweise durch die Anode nehmen, während der Entladungsraum praktisch
feldfrei sein wird. Um dies zu vermeiden, hat man bisher die Forderung gestellt,
daß die Elektroden aus nicht ferromagnetischein Material bestehen müssen. Diese
Vorschrift stellt jedoch eine unter Umständen sehr unerwünschte Beschränkung für
die Röhrenkonstruktion dar. Es besteht vielfach der berechtigte Wunsch, gerade ferromagnetische
Materialien (Eisen, Nickel, Kobalt) oder deren Legierungen als Elektrodenmaterial
zu verwenden; dafür sprechen sowohl die geringeren Herstellungskosten, die bessere
Bearbeitungsfähigkeit und auch wärmetechnische Rücksichten. Die vorliegende Erfindung
gibt nun einen Weg an, welcher trotz Verwendung ferromagnetischer Baustoffe die
abschirmende Wirkung der Elektroden verhindert.Various embodiments of magnetron tubes are known.
In general, these have a centrally located hot cathode, that of a closed one
or slotted anode cylinder is surrounded. In other cases, several are symmetrical
arranged to the cathode and directed radially to this, consisting of sheet metal strips
Anodes provided. Besides the magnetron arrangements in the strict sense, there are also
tube arrangements are known in which magnetic fields which are parallel or
are directed perpendicular to the electron path, only auxiliary functions, for example
for the fanning of vibrations. In all of these cases, the first is
Condition that the discharge space is not protected by the electrodes themselves against the magnetic field
may be shielded, since this naturally cannot come into play.
For example, if one imagines that the anode consists of a surrounding the cathode
Cylinder and made of ferromagnetic material
the lines of force of the magnetic field running parallel to the system axis (cathode)
preferably take their way through the anode, while the discharge space is practical
will be field-free. In order to avoid this, the demand has been made so far,
that the electrodes must be made of non-ferromagnetic material. These
Regulation, however, may be a very undesirable restriction on
the tube construction. There is often a legitimate desire, especially ferromagnetic
Materials (iron, nickel, cobalt) or their alloys as electrode material
to use; Both the lower production costs and the better speak for this
Machinability and also thermal considerations. The present invention
now gives a way, which despite the use of ferromagnetic building materials the
shielding effect of the electrodes prevented.
Erfindungsgemäß werden die aus ferromagnetischem Material bestehenden
Elektroden betriebsmäßig auf einer oberhalb des Curiepunktes liegenden Temperatur
gehalten. Man weiß, daß jeder ferromagnetische Körper oberhalb einer für ihn charakteristischen
Temperatur seine ferromagnetischen Eigenschaften verliert und paramagnetisch wird.
Diese kritische Temperatur bezeichnet man als Curiepunkt. Dieser liegt für Eisen
bei ungefähr 753° C, bei Nickel bei 376° und bei
Kobalt bei zooo°.
Man erklärt sich diese Erscheinung damit, daß beim Überschreiten des Curiepunktes
die Temperaturenergie die magnetische Energie des inneren Feldes übersteigt. Erfindungsgemäß
wird dieses phj-sit kalische Phänomen in der obenerw ähnte@f Weise technischen Zwecken
nutzbar gemacht Da die Anoden in Magnetronröhren, insbesondere dann, wenn sie zur
Erzeugung sehr kurzer Wellen dienen, eine erhebliche Verlustleistung aufzunehmen
haben, ist man ohne weiteres imstande, eine solche Dimensionierung dieser Elektroden
bzw. der sie umgebenden -und die Wärmeabstrahlung bzw. -ableitung beeinflussenden
Elemente so zu wählen. daß sich oberhalb des dem betreffenden Material entsprechenden
Curiepunktes liegende Gleichgewichtstemperatur einstellt. Während man sich also
bisher stets bemühte, die Betriebstemperatur der nicht geheizten Elektroden möglichst
tief zu halten und die Wärmeabgabe durch Strahlung und Leitung nach Möglichkeit
zu fördern, wird erfindungsgemäß gerade durch eine gewisse Aufspeicherung der Wärme
ein wertvoller Effekt erzielt. Betriebsmäßige Nachteile irgendwelcher Art sind mit
der Anwendung des Erfindungsgedankens nicht verknüpft. Da es üblich ist, 'dig.Elektroden
im Zuge des Herstellungsverä;@ens bei einer Temperatur zu entgasen, die Huber der
betriebsmäßig erreichten Temperat'ur liegt, liegt die Gefahr eines Gasaustritts
im Betriebszustand nicht vor. Die Anwendung des Erfindungsgedankens bedingt auch
keine zusätzliche Vermehrung von Konstruktions- bzw. Schaltelementen, da die zur
Erhitzung der Anoden erforderliche Wärmemenge bereits durch die Verlustleistung,
die in den Anoden unvermeidlich entsteht, geliefert wird.According to the invention, which are made of ferromagnetic material
Electrodes operational at a temperature above the Curie point
held. It is known that every ferromagnetic body is above one that is characteristic of it
Temperature loses its ferromagnetic properties and becomes paramagnetic.
This critical temperature is called the Curie point. This is for iron
at about 753 ° C, for nickel at 376 ° and at
Cobalt at zooo °.
This phenomenon is explained by the fact that when the Curie point is exceeded
the temperature energy exceeds the magnetic energy of the internal field. According to the invention
This phj-sit cal phenomenon is used in the above-mentioned manner for technical purposes
Made usable As the anodes in magnetron tubes, especially when they are used for
Generating very short waves are used to absorb a considerable power loss
one is easily able to dimension these electrodes in this way
or those surrounding them and influencing the radiation or dissipation of heat
Elements so to choose. that is above the corresponding to the material in question
Adjusts the equilibrium temperature lying at the Curie point. So while you are
so far always tried to keep the operating temperature of the unheated electrodes as possible
to keep it low and to reduce the amount of heat emitted by radiation and conduction if possible
to promote is, according to the invention, precisely through a certain accumulation of heat
achieved a valuable effect. Operational disadvantages of some kind are with
not linked to the application of the inventive concept. As it is customary to use dig.electrodes
in the course of the manufacturing process to be degassed at a temperature that Huber der
temperature reached during operation, there is a risk of gas leakage
not before in the operating state. The application of the concept of the invention is also conditional
no additional increase in construction or switching elements, as the for
Heating of the anodes required amount of heat due to the power loss,
which inevitably arises in the anodes is supplied.