JP2957156B2 - 改善されたベーンを有するマグネトロン - Google Patents
改善されたベーンを有するマグネトロンInfo
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- vanes
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- magnetron
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/16—Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
- H01J23/18—Resonators
- H01J23/20—Cavity resonators; Adjustment or tuning thereof
- H01J23/213—Simultaneous tuning of more than one resonator, e.g. resonant cavities of a magnetron
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/50—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field
- H01J25/52—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field with an electron space having a shape that does not prevent any electron from moving completely around the cathode or guide electrode
- H01J25/58—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field with an electron space having a shape that does not prevent any electron from moving completely around the cathode or guide electrode having a number of resonators; having a composite resonator, e.g. a helix
- H01J25/587—Multi-cavity magnetrons
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマグネトロンに係
り、特に電子レンジのマイクロウェーブを発生するマグ
ネトロンの陽極部のベーン (vane) を傾斜形または円弧
形に形成することにより、材料の節減及び小型化の可能
なマグネトロンに関する。
り、特に電子レンジのマイクロウェーブを発生するマグ
ネトロンの陽極部のベーン (vane) を傾斜形または円弧
形に形成することにより、材料の節減及び小型化の可能
なマグネトロンに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電子レンジのマグネトロンは電
気的なポテンシャルエネルギーを高周波エネルギーに変
換してマイクロウェーブを発生する装置であって、食品
の解凍及び調理時、マイクロウェーブによる分子間の摩
擦熱を誘発する加熱源として使われる。
気的なポテンシャルエネルギーを高周波エネルギーに変
換してマイクロウェーブを発生する装置であって、食品
の解凍及び調理時、マイクロウェーブによる分子間の摩
擦熱を誘発する加熱源として使われる。
【０００３】図１は一般の電子レンジに使われるマグネ
トロンの縦断面構造を示す。陰極部は中心線上に位置し
たフィラメント１０で構成される。フィラメント１０
は、フィラメント１０の一端に上端シールド１２を通し
て接続されたセンタリード１４と、他端に下端シールド
１６を通して接続されたサイドリード１８とにより支持
される。陽極部は陽極円筒２０と、陽極円筒２０の内壁
から突出され前記フィラメント１０と所定間隔を保つ複
数のベーン２２とで構成され、外ストラップリング２４
と内ストラップリング２６とにより交互に配置されたベ
ーンが２グルーブに分けられ電気的に接続される。陽極
円筒２０の上下には、環状の永久磁石２８，３０が設け
られる。磁束は上部永久磁石２８からフィラメント１０
とベーン２２との端部間に確保された作用空間３２を通
して下部永久磁石３０に展開され円筒軸方向に正磁界を
形成する。上部永久磁石２８、上部ヨーク３４、下部ヨ
ーク３６、下部永久磁石３０などの磁気部材により磁気
回路が構成される。接地電位の陽極ベーン２２について
副電位であるフィラメント１０から陽極ベーン２２の先
端に向けて放出される電子は直交される電界と磁界によ
りローレンツ力を受けて作用空間３２を周回し、これに
陽極ベーン２２の先端に高周波電界を及ぼして陽極の内
周の空胴共振器で高周波振動を生成させる。このように
生成された高周波電圧はアンテナリード３８を通って高
周波電界により生成されたマイクロウェーブを外部に放
射する。
トロンの縦断面構造を示す。陰極部は中心線上に位置し
たフィラメント１０で構成される。フィラメント１０
は、フィラメント１０の一端に上端シールド１２を通し
て接続されたセンタリード１４と、他端に下端シールド
１６を通して接続されたサイドリード１８とにより支持
される。陽極部は陽極円筒２０と、陽極円筒２０の内壁
から突出され前記フィラメント１０と所定間隔を保つ複
数のベーン２２とで構成され、外ストラップリング２４
と内ストラップリング２６とにより交互に配置されたベ
ーンが２グルーブに分けられ電気的に接続される。陽極
円筒２０の上下には、環状の永久磁石２８，３０が設け
られる。磁束は上部永久磁石２８からフィラメント１０
とベーン２２との端部間に確保された作用空間３２を通
して下部永久磁石３０に展開され円筒軸方向に正磁界を
形成する。上部永久磁石２８、上部ヨーク３４、下部ヨ
ーク３６、下部永久磁石３０などの磁気部材により磁気
回路が構成される。接地電位の陽極ベーン２２について
副電位であるフィラメント１０から陽極ベーン２２の先
端に向けて放出される電子は直交される電界と磁界によ
りローレンツ力を受けて作用空間３２を周回し、これに
陽極ベーン２２の先端に高周波電界を及ぼして陽極の内
周の空胴共振器で高周波振動を生成させる。このように
生成された高周波電圧はアンテナリード３８を通って高
周波電界により生成されたマイクロウェーブを外部に放
射する。
【０００４】前述したように、高周波振動は空洞共振器
の共振周波数に影響されるが、この共振周波数は隣接す
る一対のベーン２２と陽極円筒２０の内壁がなす空洞の
大きさに影響される。
の共振周波数に影響されるが、この共振周波数は隣接す
る一対のベーン２２と陽極円筒２０の内壁がなす空洞の
大きさに影響される。
【０００５】図２には陽極円筒２０とベーン２２の平面
構造が示されており、図３にはベーンの垂直断面構造が
示されている。ベーン２２は陽極円筒の内壁から中心に
向かって放射状に配設される。従って、一対のベーンと
陽極円筒の内壁により確保された空洞３９により空洞共
振器が形成される。この空洞共振器のインダクタンスは
隣接するベーンの根部２１から端部２３に至る一対のベ
ーンの長さＬに影響され、キャパシタンスは隣接するベ
ーン間の対向面の面積に影響される。ベーンが長くなれ
ばインダクタンスは増え、ベーンの面積が広くなればキ
ャパシタンスが増加する。共振周波数はインダクタンス
とキャパシタンスの積の二乗根に反比例するのでベーン
のサイズが小さくなれば共振周波数は増える。
構造が示されており、図３にはベーンの垂直断面構造が
示されている。ベーン２２は陽極円筒の内壁から中心に
向かって放射状に配設される。従って、一対のベーンと
陽極円筒の内壁により確保された空洞３９により空洞共
振器が形成される。この空洞共振器のインダクタンスは
隣接するベーンの根部２１から端部２３に至る一対のベ
ーンの長さＬに影響され、キャパシタンスは隣接するベ
ーン間の対向面の面積に影響される。ベーンが長くなれ
ばインダクタンスは増え、ベーンの面積が広くなればキ
ャパシタンスが増加する。共振周波数はインダクタンス
とキャパシタンスの積の二乗根に反比例するのでベーン
のサイズが小さくなれば共振周波数は増える。
【０００６】マグネトロンは一定共振周波数にセッティ
ングされるが、セッティングされた共振周波数を提供す
るためには陽極円筒及びベーンのサイズが所定サイズに
設計される。また、陽極円筒とベーンは高温発振及び振
動から耐性を有するため、高純度の無水素銅（ＯＦＨ
Ｃ）を材料として製造される。この無水素銅は値段が高
くてマグネトロンのコストアップを招く。
ングされるが、セッティングされた共振周波数を提供す
るためには陽極円筒及びベーンのサイズが所定サイズに
設計される。また、陽極円筒とベーンは高温発振及び振
動から耐性を有するため、高純度の無水素銅（ＯＦＨ
Ｃ）を材料として製造される。この無水素銅は値段が高
くてマグネトロンのコストアップを招く。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するために案出されたもので、その目的はベー
ンを傾斜面または曲面に形成することにより同一面積を
保ちつつ陽極円筒を小型に製作でき、コスト節減に寄与
するマグネトロンを提供することである。
点を解決するために案出されたもので、その目的はベー
ンを傾斜面または曲面に形成することにより同一面積を
保ちつつ陽極円筒を小型に製作でき、コスト節減に寄与
するマグネトロンを提供することである。
【０００８】本発明の他の目的はベーンを円弧形に形成
することにより同一長さを確保しつつ陽極円筒を小型に
製作でき、コスト節減の可能なマグネトロンを提供する
ことである。
することにより同一長さを確保しつつ陽極円筒を小型に
製作でき、コスト節減の可能なマグネトロンを提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的を
達成するために本発明のマグネトロンは、陽極円筒と、
前記陽極円筒の内壁から所定半径まで放射状に突出され
等間隔に配置された複数のベーンと、前記複数のベーン
のうち交互に配置されるベーンを電気的にそれぞれ接続
させる複数のストラップリングとから構成された陽極部
と、熱電子を放出するために前記所定半径より小径を有
するフィラメントが前記陽極円筒の中心線上に設けられ
た陰極部と、を含み、各ベーンは同一ベーンの高さ内で
隣接するベーンとの対向面の面積が陽極円筒の内壁に垂
直の平板面よりさらに広い面積を有するよう曲面または
傾斜面をなすことを特徴とする。
達成するために本発明のマグネトロンは、陽極円筒と、
前記陽極円筒の内壁から所定半径まで放射状に突出され
等間隔に配置された複数のベーンと、前記複数のベーン
のうち交互に配置されるベーンを電気的にそれぞれ接続
させる複数のストラップリングとから構成された陽極部
と、熱電子を放出するために前記所定半径より小径を有
するフィラメントが前記陽極円筒の中心線上に設けられ
た陰極部と、を含み、各ベーンは同一ベーンの高さ内で
隣接するベーンとの対向面の面積が陽極円筒の内壁に垂
直の平板面よりさらに広い面積を有するよう曲面または
傾斜面をなすことを特徴とする。
【００１０】また、前述した他の目的を達成するために
本発明のマグネトロンは、陽極円筒と、前記陽極円筒の
内壁から所定半径まで放射状に突出され等間隔に配置さ
れた複数のベーンと、前記複数のベーンのうち交互に配
置されるベーンを電気的にそれぞれ接続させる複数のス
トラップリングとから構成された陽極部と、熱電子を放
出するために前記所定半径より小径を有するフィラメン
トが前記陽極円筒の中心線上に設けられた陰極部と、を
含み、各ベーンはその長さが少なくとも前記陽極円筒の
内壁から垂直方向に突出される長さより長く、長手方向
に所定の曲面をなすよう形成されることを特徴とする。
本発明のマグネトロンは、陽極円筒と、前記陽極円筒の
内壁から所定半径まで放射状に突出され等間隔に配置さ
れた複数のベーンと、前記複数のベーンのうち交互に配
置されるベーンを電気的にそれぞれ接続させる複数のス
トラップリングとから構成された陽極部と、熱電子を放
出するために前記所定半径より小径を有するフィラメン
トが前記陽極円筒の中心線上に設けられた陰極部と、を
含み、各ベーンはその長さが少なくとも前記陽極円筒の
内壁から垂直方向に突出される長さより長く、長手方向
に所定の曲面をなすよう形成されることを特徴とする。
【００１１】前記各ベーンの端部面が、前記複数のベー
ンの突出端部が配列される同軸円に外接し、前記各ベー
ンは前記陽極円筒の内壁に結合される根部が厚く、端部
に行くほど薄くなることが望ましい。
ンの突出端部が配列される同軸円に外接し、前記各ベー
ンは前記陽極円筒の内壁に結合される根部が厚く、端部
に行くほど薄くなることが望ましい。
【００１２】また、各ベーンはその長さが少なくとも前
記陽極円筒の内壁から垂直方向に突出される長さより長
く長手方向に曲面をなすのみならず、高さ方向に所定の
曲面をなすよう形成されることもできる。したがって、
同一空間でベーンのさらに広大面積を確保できるので空
洞共振器のキャパシタンスを十分確保でき、よってさら
に小さい陽極円筒の製作が可能になる。
記陽極円筒の内壁から垂直方向に突出される長さより長
く長手方向に曲面をなすのみならず、高さ方向に所定の
曲面をなすよう形成されることもできる。したがって、
同一空間でベーンのさらに広大面積を確保できるので空
洞共振器のキャパシタンスを十分確保でき、よってさら
に小さい陽極円筒の製作が可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の望ましい実施の形態を詳述する。 〔第１実施形態〕図４は本発明による陽極部の陽極円筒
とベーンの望ましい第１実施形態の平面構造を示し、図
５はベーンの垂直断面構造を示す。第１実施形態のベー
ン４２は陽極円筒４０の内壁に円筒軸方向について所定
傾斜角度を有するよう形成される。したがって、円筒軸
方向について平行面を有する従来の垂直平板形ベーンに
比べて同一高さではさらに広面積を有する。従って、同
一高さでさらに広い面積を有することができ、また、面
積が同一になるよう長さを縮めて陽極円筒の半径を減ら
せる。
明の望ましい実施の形態を詳述する。 〔第１実施形態〕図４は本発明による陽極部の陽極円筒
とベーンの望ましい第１実施形態の平面構造を示し、図
５はベーンの垂直断面構造を示す。第１実施形態のベー
ン４２は陽極円筒４０の内壁に円筒軸方向について所定
傾斜角度を有するよう形成される。したがって、円筒軸
方向について平行面を有する従来の垂直平板形ベーンに
比べて同一高さではさらに広面積を有する。従って、同
一高さでさらに広い面積を有することができ、また、面
積が同一になるよう長さを縮めて陽極円筒の半径を減ら
せる。
【００１４】一方、同一面積を保ちつつ陽極円筒の高さ
を縮められる。したがって、面積を同一に保てるので共
振周波数は従来の同一な値に保ちつつ陽極円筒を小型に
製作できる。
を縮められる。したがって、面積を同一に保てるので共
振周波数は従来の同一な値に保ちつつ陽極円筒を小型に
製作できる。
【００１５】〔第２実施形態〕図６は本発明による陽極
部の陽極円筒とベーンの望ましい第２実施形態の平面構
造を示し、図７はベーンの垂直断面構造を示す。第２実
施形態は第１実施形態に比べてベーン６２が高さ方向へ
の曲面を有するよう形成される。従って、ベーンは隣接
するベーンとの対向面が左側または右側に湾曲部を有す
る。
部の陽極円筒とベーンの望ましい第２実施形態の平面構
造を示し、図７はベーンの垂直断面構造を示す。第２実
施形態は第１実施形態に比べてベーン６２が高さ方向へ
の曲面を有するよう形成される。従って、ベーンは隣接
するベーンとの対向面が左側または右側に湾曲部を有す
る。
【００１６】〔第３実施形態〕図８は本発明による陽極
部の陽極円筒とベーンの望ましい第３実施形態の平面構
造を示す。第３実施形態のベーン７２は陽極円筒７０の
内壁から中心に向かって垂直方向に突出されることでは
なく、陽極円筒の法線方向について所定の傾斜角度をも
って突出され端部７６が中心に向かって垂直方向になる
よう突出される。したがって、ベーンの長手方向に略円
弧をなしながら突出されるので、タービンの翼のような
構造を有する。したがって、垂直方向に突出された従来
の平板形ベーンに比べて同一長さを有する曲面形ベーン
を構成する場合は曲面形ベーンの長手方向の長さが平板
形ベーンの長手方向の長さより短くなるので、陽極円筒
の半径が縮まるように製作できる。これにより、共振周
波数は従来と同一な値を保ちながら陽極円筒を小型に製
作しうる。
部の陽極円筒とベーンの望ましい第３実施形態の平面構
造を示す。第３実施形態のベーン７２は陽極円筒７０の
内壁から中心に向かって垂直方向に突出されることでは
なく、陽極円筒の法線方向について所定の傾斜角度をも
って突出され端部７６が中心に向かって垂直方向になる
よう突出される。したがって、ベーンの長手方向に略円
弧をなしながら突出されるので、タービンの翼のような
構造を有する。したがって、垂直方向に突出された従来
の平板形ベーンに比べて同一長さを有する曲面形ベーン
を構成する場合は曲面形ベーンの長手方向の長さが平板
形ベーンの長手方向の長さより短くなるので、陽極円筒
の半径が縮まるように製作できる。これにより、共振周
波数は従来と同一な値を保ちながら陽極円筒を小型に製
作しうる。
【００１７】また、ベーン７２の根部７４の厚さｔ１は
端部７６の厚さｔ２より厚く形成される。この構造はベ
ーン及び陽極円筒を別々に成形した後、銀ろう付けで付
着させる場合は付着を容易にし、耐振性を向上させる。
端部７６の厚さｔ２より厚く形成される。この構造はベ
ーン及び陽極円筒を別々に成形した後、銀ろう付けで付
着させる場合は付着を容易にし、耐振性を向上させる。
【００１８】〔第４実施形態〕図９は本発明による陽極
部の陽極円筒とベーンの望ましい第４実施形態の平面構
造を示す。第４実施形態は第３実施形態に比べてベーン
８２が長手方向への曲面構造を有するのみならず、高さ
方向への曲面を有するよう陽極円筒８０の内壁に付着さ
れた根部８４から端部８６に行くほど所定角度を有する
螺旋またはねじりよりなる構造を有する。したがって、
第４実施形態は第３実施形態に比べて面積が増加するの
で空洞共振器のキャパシタンスを増加させうる。
部の陽極円筒とベーンの望ましい第４実施形態の平面構
造を示す。第４実施形態は第３実施形態に比べてベーン
８２が長手方向への曲面構造を有するのみならず、高さ
方向への曲面を有するよう陽極円筒８０の内壁に付着さ
れた根部８４から端部８６に行くほど所定角度を有する
螺旋またはねじりよりなる構造を有する。したがって、
第４実施形態は第３実施形態に比べて面積が増加するの
で空洞共振器のキャパシタンスを増加させうる。
【００１９】〔第５実施形態〕図１０は本発明による陽
極部の陽極円筒とベーンの望ましい第５実施形態の平面
構造を示す。第５実施形態では第４実施形態に比べてベ
ーン９２の面が、陽極円筒９０の内壁面となす角度が所
定角度に傾斜するよう構成した点において異なる。した
がって、さらに他の実施の形態は前述した実施の形態に
比べて同一垂直空間で最大の面積を有し得るので、空洞
共振器のキャパシタンスを最大に増加させうる。
極部の陽極円筒とベーンの望ましい第５実施形態の平面
構造を示す。第５実施形態では第４実施形態に比べてベ
ーン９２の面が、陽極円筒９０の内壁面となす角度が所
定角度に傾斜するよう構成した点において異なる。した
がって、さらに他の実施の形態は前述した実施の形態に
比べて同一垂直空間で最大の面積を有し得るので、空洞
共振器のキャパシタンスを最大に増加させうる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は電子レンジ
のマイクロフェーブを発生するマグネトロンにおいて、
陽極部を形成するベーンの構造を改善して同一な発振特
性と効率を保ちながら陽極円筒のサイズを縮められるの
で小型・軽量化設計が可能である。また、陽極円筒の小
型製作が可能なので、高価な無水素銅の材料節減に寄与
してコストダウンが可能になる。本発明は前述した特定
の望ましい実施の形態に限らず、特許請求の範囲で請求
する本発明の要旨を逸脱することなく当該発明の属する
分野において通常の知識を持つ者なら誰でも多様な変更
実施が可能であり、かかる変更は特許請求の範囲の記載
の範囲内である。
のマイクロフェーブを発生するマグネトロンにおいて、
陽極部を形成するベーンの構造を改善して同一な発振特
性と効率を保ちながら陽極円筒のサイズを縮められるの
で小型・軽量化設計が可能である。また、陽極円筒の小
型製作が可能なので、高価な無水素銅の材料節減に寄与
してコストダウンが可能になる。本発明は前述した特定
の望ましい実施の形態に限らず、特許請求の範囲で請求
する本発明の要旨を逸脱することなく当該発明の属する
分野において通常の知識を持つ者なら誰でも多様な変更
実施が可能であり、かかる変更は特許請求の範囲の記載
の範囲内である。
【図１】 電子レンジに使われる一般のマグネトロンの
内部を示す断面図である。
内部を示す断面図である。
【図２】 図１の陽極部の陽極円筒とベーンの平面図で
ある。
ある。
【図３】 図２の２−２’線視断面図である。
【図４】 本発明による陽極部の陽極円筒とベーンの望
ましい第１実施形態の平面図である。
ましい第１実施形態の平面図である。
【図５】 図４の４−４’線視断面図である。
【図６】 本発明による陽極部の陽極円筒とベーンの望
ましい第２実施形態の平面図である。
ましい第２実施形態の平面図である。
【図７】 図６の６−６’線視断面図である。
【図８】 本発明による陽極部の陽極円筒とベーンの望
ましい第３実施形態の平面図である。
ましい第３実施形態の平面図である。
【図９】 本発明による陽極部の陽極円筒とベーンの望
ましい第４実施形態の平面図である。
ましい第４実施形態の平面図である。
【図１０】 本発明による陽極部の陽極円筒とベーンの
望ましい第５実施形態の平面図である。
望ましい第５実施形態の平面図である。
１０ フィラメント ２４ 外ストラップリング ２６ 内ストラップリング ４０ 陽極円筒 ４２ ベーン ６０ 陽極円筒 ６２ ベーン ７０ 陽極円筒 ７２ ベーン ７４ 根部 ７６ 端部 ８０ 陽極円筒 ８２ ベーン ８４ 根部 ８６ 端部 ９０ 陽極円筒 ９２ ベーン
Claims (5)
- 【請求項１】 陽極円筒と、前記陽極円筒の内壁から所
定半径まで放射状に突出され等間隔に配置された複数の
ベーンと、前記複数のベーンのうち交互に配置されるベ
ーンを電気的にそれぞれ接続させる複数のストラップリ
ングとから構成された陽極部と、熱電子を放出するため
に前記所定半径より小径を有するフィラメントが前記陽
極円筒の中心線上に設けられた陰極部と、を含むマグネ
トロンにおいて、前記各ベーンはベーンの長さが少なく
とも前記陽極円筒の内壁から垂直方向に突出される長さ
より長く、長手方向及び高さ方向に所定の曲面をなすよ
う形成されることを特徴とするマグネトロン。 - 【請求項２】 前記ベーンはその曲面がねじり曲面をな
すことを特徴とする請求項１に記載のマグネトロン。 - 【請求項３】 前記ベーンはその曲面が螺旋形をなすこ
とを特徴とする請求項１に記載のマグネトロン。 - 【請求項４】 前記各ベーンの端部面が、前記複数のベ
ーンの突出端部が配列される同軸円に外接することを特
徴とする請求項１に記載のマグネトロン。 - 【請求項５】 前記各ベーンは前記陽極円筒の内壁に結
合される根部が厚く、端部に行くほど薄くなることを特
徴とする請求項１に記載のマグネトロン。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR199757847 | 1997-11-04 | ||
| KR1019970057847A KR100285855B1 (ko) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 곡면형 베인 구조를 가진 마그네트론 |
| KR199757848 | 1997-11-04 | ||
| KR1019970057848A KR100285851B1 (ko) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 경사면형 베인 구조를 가진 마그네트론 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11167876A JPH11167876A (ja) | 1999-06-22 |
| JP2957156B2 true JP2957156B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=26633159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10026167A Expired - Fee Related JP2957156B2 (ja) | 1997-11-04 | 1998-02-06 | 改善されたベーンを有するマグネトロン |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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