DE972526C - Rad-Magnetronroehre - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 6. AUGUST 1959

R 3786 VIII a12ig

Rad-Magnetronröhre

Die Erfindung betrifft Magnetronröhren in Radbauart, bei der die Stirnseiten des zylindrischen Entladungsraumes durch die Polschuhe eines im übrigen luftspaltfreien Magnetsystems gebildet werden. Bei einer bekannten Röhre dieser Art ist der eine Polschuh mit einer Bohrung versehen, durch welche die koaxial und als starre Säule ausgebildete und zugleich als Kathodenhalterung dienende Kathodenzuleitung isoliert hindurchgeführt ist. Die Kathodenzuleitung ist hierbei entweder mittels eines Isolators im Polschuh befestigt, oder das vordere Ende des Polschuhes selbst bildet die Kathodenhalterung. Zu diesem Zweck ist es durch einen Luftspalt und Abstandsstücke von dem übrigen Polschuh isoliert.

Demgegenüber ist die erfindungsgemäße Magnetronröhre der angegebenen Art dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenzuleitung mit geringem Spiel durch den Polschuh hindurchgeht und außerhalb des Polschuhes von einer metallischen Halterung getragen wird, die durch ein isolierendes und vakuumdichtes Zwischenstück vom Polschuh getrennt ist.

Diese Anordnung hat folgende Vorteile: ι. Isolation und Halterung der Kathodenzuleitung können beliebig weit aus dem Entladungs- und

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Wärmebereich der Kathode herausgerückt werden.

2. Die durch Niederschläge der Kathode bedingten Kriechwege können beliebig lang gemacht werden.

J. Durch Verkleinerung der Durchführungsöffnung wird eine Verbesserung des magnetischen Flusses erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung beschrieben.

Fig. ι zeigt einen Längsschnitt längs der Linie i-i einer in Fig. 3 dargestellten Ausführung der Erfindung;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt längs der '5 Linie 2-2 der Fig. 3, wobei der obere Polschuh entfernt ist;

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch die Kathodenhalterung der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Röhre, und

Fig. 5 zeigt in noch größerem Maßstab einen Längsschnitt durch den in Fig. 4 dargestellten Kathodenaufbau.

In der in den Fig. 1 bis 5 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführung stellt die Bezugsziffer 35 einen rohrförmigen Körper aus Kupfer oder aus einem anderen leitenden Material dar, der nach außen hervortretende Kühlrippen 36 und radial sich erstreckende, von seiner inneren Oberfläche nach innen hervortretende Speichen 38 besitzt. Die nach innen hervortretenden Speichen 38 sind im mittleren Teil des rohrförmigen Körpers 35 angeordnet und lassen an dessen Enden Hohlräume frei. Die Polschuhe 39 und 40 besitzen verjüngte Teile, die in die Endräume der Umhüllung hineinragen und die sich bis zu den Speichen benachbarter Stellen erstrecken. Die Polschuhe 39 und 40 sind, wie gezeigt, abgesetzt, um in die Enden des rohrförmigen Teiles 35, mit dem sie hermetisch abschließend verbunden sind, wie z. B. durch Weichlötung, hineinzupassen. Die Polschuhe 39 und 40 erstrecken sich in einer genügenden Entfernung nach außen, um seitliche Oberflächen zu bilden, die mit den Stirnflächen der Magnete 41 und 42 zusammenwirken. Wie gezeigt, sind die seitlichen Flächen der Polschenkel flach, aber diese Oberflächen können auch gewölbt oder anders geformt sein, so daß sie mit den Stirnflächen der Magnete zusammenpassen. Die Magnete 41 und 42 sind mit dem Körper 35 des Magnetrons durch Schraubenbolzen 43 und 44 so verbunden, daß sie entfernt werden können. Für diesen Zweck eignet sich irgendeine geeignete Befestigungsvorrichtung zur Verbindung der Magnete 41 und 42 mit den Polschenkeln 39 und 40.

Der Polschuh 40 besitzt in der Längsrichtung eine mittlere Bohrung 45, die einen Raum für einen leitenden Stab 46 frei läßt, der eine Zuführungsverbindung und eine Stütze für den Kathodenaufbau 47 bildet. Der Kathodenaufbau besteht aus einem rohrförmigen Stück 48, dessen eines Ende im erweiterten Ende der Durchführung 49 in dem leitenden Stab 46 befestigt ist und dessen anderes Ende etwas erweitert ist, so daß darin ein Heizfaden 50 untergebracht werden kann. Der Kathodenaufbau erstreckt sich über das verjüngte Ende des Polschuhes 40 hinaus und durch den mittleren Teil des Körpers 35 hindurch, wobei seine zylindrische Oberfläche immer denselben Abstand von den radialen Speichen 38, die mit der Kathode zusammenwirkende Anodenfläche bilden, besitzt. Die wirksame Oberfläche der Kathode ist mit einem elektronenemittierenden Material bekannter Art überzogen. Der Heizfaden 50 zur Heizung der Kathode befindet sich in dem erweiterten Ende des rohrförmigen Stückes 48 und besitzt ein mit diesem galvanisch verbundenes Ende. Das entgegengesetzte Ende ist mit einem isolierenden Draht 51, der sich durch die Durchführung 49 im leitenden Stab 46 erstreckt, verbunden. Der Stab 46 besitzt einen Schlitz 52 von genügender Tiefe, der eine öffnung am inneren Ende der Durchführung 49 zu bildet. Durch diesen Schlitz tritt der Draht 51, der mit einem Stab 53 verbunden ist, aus dem Leiter 46 hervor. Somit bilden die Leiter 46 und 53 zusammen mit dem Draht 51 die Zuführungsverbindungen für die Lieferung des Heizstromes an den Heizfaden 50 und einer Vorspannung für die Kathode 47. Der leitende Stab 46 ist mit einer Endkappe 54 aus leitendem Material mit Hilfe einer auch aus leitendem Material bestehenden Buchse 55 starr verbunden. Die Buchse 55 ist durch Hartoder Weichlötung an der Kappe 54 angebracht und bildet somit eine gutleitende Verbindung zwisehen der Kappe und dem Stab 46 wie auch einen starren Halt für den Stab. Der Stab 53 geht durch eine Buchse 56 hindurch, die in einer öffnung der Kappe 54 hartgelötet ist und die, hermetisch abdichtend, gegen den Stab durch einen Glasver-Schluß 57 isoliert ist. Die Kappe 54 ist gegen den Polschuh 40 und infolgedessen auch gegen den Körper 35 mittels einer Glasröhre 58 isoliert, deren eines Ende mit der Kappe hermetisch, z. B. durch Verschmelzung, verbunden ist und deren gegenüberliegendes Ende in gleicher Weise mit einer röhrenförmigen Hülle 59 verbunden ist. Das auf der entgegengesetzten Seite der Röhre 58 liegende Ende der Umhüllung 59 ist in ein erweitertes Ende der Durchführung 45 vom Polschuh 40 eingefügt i" und mit ihm, z. B. durch Hartlötung, hermetisch verbunden. Der Polschuh 40 bildet zusammen mit dem Kathodenaufbau und seinen Zuführungsverbindungen und Durchführungen einen einheitlichen Bauteil, der schnell gebaut und danach mit dem Körper 35 des Magnetrons leicht zusammenmontiert werden kann.

Die Bohrung 45 läuft gegenüber dem verjüngten Ende des Polschuhes 40 spitz zu, so daß das magnetische Feld in einem der zylindrischen Oberfläche der Kathode 47 und den Enden der Speichen 38 benachbarten ringförmigen Raum konzentriert wird. Der andere Polschuh 39 besitzt an seiner Endfläche eine Höhlung 60, so daß seine wirksame Stirnfläche dieselbe Form hat wie die Stirnfläche des Polschenkels 40. Dies bewirkt, daß das magne-

tische Feld zwischen den beiden Polschuhen in dem Raum zwischen der zylindrischen Oberfläche der Kathode 47 und den Enden der Speichen 38 konzentriert wird. Im Körper 35 ist eine Kopplungsschleife 61 vorgesehen. Die Schleife kann in irgendeiner Weise derart angebracht sein, daß sie die Energie der primären Schwingungen der Röhre empfängt. Sie kann somit in einen der von zwei einander benachbarten Speichen 38 und der dazwischenliegenden Wandung des Rohres 35 gebildeten Hohlräume hineinragen, oder sie kann auch, wie in dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel, in einem der Endräume angebracht sein, die sich zwischen einem der Polschuhe und dem durch die Speichen 38 gebildeten Radkörper befinden. Ein Ende der Verbindungsschleife 61 ist mit der inneren Wandung des Körpers 35 galvanisch verbunden. Das andere Ende ist mit einem Leiter 62 verbunden, der durch ein Rohr 63 aus leitendem Material

ao hindurchgeht. Dieses Rohr ist in einer öffnung in der Seitenwandung der Röhre hermetisch abschließend angebracht. Das Rohr 63 ist an seinem äußeren Ende durch einen Glasverschluß 64, der den leitenden Stab 62 in passendem Abstand von der Röhre stützt, verschlossen. Ein leitendes Rohr kann mit dem Rohr 63 galvanisch verbunden sein, wodurch eine koaxiale Leitung gebildet wird, durch welche die hochfrequenten Schwingungen, die vom Magnetron erzeugt werden, zur weiteren Verwendung geleitet werden können.

Ein Scheibenpaar 65 ist am Kathodenaufbau 47 auf dem erweiterten Ende des rohrförmigen Stückes 48 weich angelötet oder auf andere Art derart befestigt, daß die aktive Kathodenoberfläche sich zwischen diesen beiden Scheiben befindet. Diese wirken als Elektrodenabschirmvorrichtung und tragen dazu bei, die von der Kathodenemissionsschicht emittierten Elektronen auf den Raum zwischen dieser Schicht und den Speichen 38 zu beschränken und somit unerwünschte Verluste von Elektronen, die in die Endteile gehen würden, zu vermeiden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι . Magnetronröhre der Radbauart, bei der die Stirnseiten des zylindrischen Entladungsraumes durch die Polschuhe eines im übrigen luftspaltfreien Magnetsystems gebildet werden, von denen einer mit einer Bohrung versehen ist, durch welche die koaxial und als starre Säule ausgebildete und zugleich als Kathodenhalterung dienende Kathodenzuleitung isoliert hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenzuleitung (46) mit geringem Spiel durch den Polschuh (40) hindurchgeht und außerhalb des Polschuhes von einer metallischen Halterung (54, 55) getragen wird, die durch ein isolierendes und vakuumdichtes Zwischenstück (58) vom Polschuh getrennt ist.
2. 2. Magnetronröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (54) als Kappe ausgebildet ist, die ein Rohr abschließt, das aus einem mit dem Polschuh verbundenen metallischen Abschnitt (59) und einem daran angeschmolzenen Glasrohr (58) besteht.
3. 3. Magnetronröhre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiter durch einen seitlichen Schlitz (52) innerhalb des Metallrohres (59) aus der die Kathode tragenden Säule (46) austritt und durch eine vakuumdichte Durchführung (56, 57) in der Kappe (54) nach außen geführt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 645891, 730106, 738320, 738321;

   britische Patentschriften Nr. 454361, 491444, 102;

   französische Patentschrift Nr. 816986;

   USA.-Patentschrift Nr. 2 162477;

   Espe-Knoll, Werkstoffkunde der Hochvakuumtechnik, S. 348.

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsches Patent Nr. 968 998.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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