DE820940C

DE820940C - Magnetron mit einer Anzahl von Anodensegmenten

Info

Publication number: DE820940C
Application number: DEN860A
Authority: DE
Inventors: Jan Verweel
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1949-05-13
Filing date: 1950-05-10
Publication date: 1951-11-15
Also published as: BE495667A; CH283560A; US2659030A; GB676914A; FR1017426A; NL71310C; NL146431B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetron mit einer Anzahl von Anodensegmenten, die einen Teil eines Resonatorsystems bilden.

Es sind bereits Magnetrons bekannt, bei denen das Resonatorsystem aus einer Anzahl von Hohlraumresonatoren besteht, die in die Schlitze zwischen zwei benachbarten Anodensegmenten münden.

Obgleich die bekannten Magnetrons vorzügliche Ergebnisse liefern, haben sie den Nachteil, daß ihre ίο Herstellung schwierig und kostspielig ist, was für manche Anwendungen von Nachteil ist. Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben.

Bei einem Magnetron mit einer Anzahl von

Anodensegmenten, die einen Teil eines Resonatorsystems bilden, wird das Resonatorsystem, gemäß der Erfindung, von einer Wendel aus leitendem Material gebildet, deren Form derjenigen der Kathode angepaßt ist und bei der die Länge einer einzigen Windung maximal gleich der halben Wellenlänge ist. Wenn die Länge einer einzigen Windung gleich der halben Wellenlänge ist, schwingen die benachbarten Anodensegmente in Gegenphase und dies ist dann außerdem die kürzeste Wellenlänge, die erzeugt werden kann. Die Magnetrons gemäß der Erfindung können sowohl mit einer flachen Kathode, der gegenüber eine gerade Wendel angeordnet ist, als auch mit einer zylindrischen Kathode ausgestattet sein, um welche herum eine kreisförmige gekrümmte Wendel gleichachsig angeordnet ist.

Der Vorteil ist der, daß die Anode einfach und billig herstellbar ist und auch die Entgasung auf besonders einfache Weise durchgeführt werden kann, z. B. unter Zuhilfenahme eines Stroms durch die Wendel. Die Hochfrequenzenergie kann der Wendel

entnommen werden, indem zwei Drähte eines Lechersystems mit zwei verhältnismäßig nahe zueinander liegenden Punkten der Wendel verbunden werden. Diese Drähte können dann auch als Haltedrähte wirksam sein und in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen den Befestigungspunkten kann die Wendel dazwischen unterbrochen sein, um keinen Kurzschluß für das Lechersystem zu bilden. Der Anschluß der Wendel an die Drähte des Lechersystems wird derart gewählt, daß die Impedanz der Wendel dem Lechersystem angepaßt ist.

Die Wendel kann aus einem dünnen, hohlen Rohr aus einem geeigneten Metall bestehen, so daß Flüssigkeitskühlung angewendet werden kann, wobei die Flüssigkeit durch die vorstehend erwähnten Lecherdrähte zugeführt werden kann.

Die Anode kann auch von einem System zweier gleichachsiger Leiter getragen werden, die an einem geeigneten Punkt mit der Wendel verbunden sind.

Zur Begünstigung einer bestimmten Schwingungsart können zusätzliche Verbindungen zwischen verschiedenen Punkten der Wendel vorgesehen werden. Für den Fall, daß eine Windung gleich der halben Wellenlänge ist, kann z. B. an der Mitte der von der Kathode abgewendeten Seite der Wendel ein Leiter angebracht werden, der auf dieser Seite der Wendel alle Windungen miteinander verbindet, da die Hochfrequenzspannung dieser Punkte der Windungen bei der angegebenen Schwingungsart gleich null ist.

Da die Eigenfrequenz des Magnetrons von den Abmessungen der Wendel abhängt, kann sie auf einfache Weise durch Einstellung der Temperatur der Wendel geregelt werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. ι einen Schnitt durch eine Röhre senkrecht zur Achse des Elektrodensystems,

Fig. 2 einen Schnitt parallel zur Achse des Elektrodensystems und

Fig. 3 die Anode einer Röhre darstellt, bei der die Windungen der Wendel auf der von der Kathode abgewendeten Seite miteinander verbunden sind.
In den Figuren bezeichnet 1 den Boden der Glasröhre und 2 den Kolben. Eine zylindrische Kathode 4 ist an zwei Haltedrähten 3 befestigt, während an zwei Haltedrähten 5 eine kreisförmige Wendel 6 anangebracht ist, welche die Anode des Systems bildet. In Höhe des Elektrodensystems hat der Kolben einen flachen Teil 7 zur Verringerung des Luftspalts im magnetischen Kreis. Der die äußeren Seiten der Windungen miteinander verbindende Leiter ist mit 8 bezeichnet.

Bei einem Ausführungsbeispiel wurde ein Einkristallwolframdraht auf einen Dorn von rechteckigem Querschnitt (5 mal 3 mm) mit einem Wicklungsschritt von etwa 1 mm aufgewickelt und die Wendel um einen Dorn von rundem Querschnitt und 7 mm Durchmesser herumgebogen, wobei die der Kathode zugewendeten Teile der Wendel weitestgehend parallel zu deren Achse gerichtet wurden. Die Kathode hatte einen Durchmesser von 4 mm. Bei einer Wellenlänge von 3 cm konnten bereits mehrere Kilowatt Impulsenergie erzeugt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Magnetron mit einer Anzahl von Anodensegmenten, die einen Teil eines Resonatorsystems bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Resonatorsystem von einer Wendel aus leitendem Material gebildet wird, deren Form derjenigen der Kathode angepaßt ist und bei der die Länge einer einzigen Windung kleiner als oder höchstens gleich der halben Resonanzwellenlänge ist.

2. Magnetron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß direkte leitende Verbindungen zwischen bestimmten Punkten der Wendel zur Begünstigung einer bestimmten Schwingungsart vorgesehen sind.

3. Magnetron nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Mitte der Kathode abgewendeten Teile der Wendel durch einen Leiter unmittelbar miteinander verbunden sind.

4. Magnetron nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode von einem Lechersystem getragen wird, das an zwei nahe zueinander liegenden Punkten der Wendel angeschlossen ist, zwischen denen die Wendel gegebenenfalls unterbrochen ist.

5. Magnetron nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode von zwei gleichachsigen Leitern getragen wird.

6. Magnetron nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben an der Stelle des Elektrodensystems abgeplattet ist.

7. Magnetron nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode von einem hohlen Rohr gebildet wird, durch das von der Außenseite der Röhre her eine Flüssigkeit gepreßt werden kann.

8. Magnetron nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel durch Aufwickeln auf einen rechtwinkligen Dorn hergestellt ist und daß die der Kathode zugewendeten Teile der Wendel parallel zur Kathodenachse sind.

9. Vorrichtung mit einem Magnetron nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz des Magnetrons mittels der Anodentemperatur geregelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen