JP3649851B2 - Coaxial magnetron - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はパルスレーダー等に用いられるマイクロ波管の一種である同軸マグネトロンのゲッターの構造に関するものである。従来よりの同軸マグネトロンの中で、主にゲッターが入力端子部に設置されている構造の同軸マグネトロンにおいては、その構造が原因となり入力部の耐電圧特性を悪化させ易いと言う問題があった。これに対して本発明の同軸マグネトロンにおいては、同軸空胴に結合したゲッター用空胴を別個に設置し、そのゲッター用空胴内にゲッターを設置したために、入力部の耐電圧特性を悪化させることは無くなった。即ち、本発明は同軸マグネトロンにおけるゲッターの設置方法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来よりの同軸マグネトロンについて、ここでは代表的な構造を図3の断面図に示し、その従来技術について概略を以下に述べる。まず同軸マグネトロンにはドーナッツ形状の同軸空胴1の内側に、その同軸空胴1と略同軸形状に略円筒形の陽極円筒2が設置され、その陽極円筒2の中心部には陰極3が陽極円筒2と略同軸形状に設置されている。そして、陽極円筒2には複数の陽極片4が陰極3を略同軸形状に取り囲むように設置され、陽極部を構成している。更に、陽極円筒2の略円筒形の両端には同軸空胴1の外側に設置された磁石により陽極部に磁界を供給するためのポールピース5とポールピース6とが、陰極3と複数の陽極片4とをその中間に挟むように設置されている。又、同軸空胴1は陽極円筒2に設置された細長い複数のスリット7を通して陽極部と結合している。そして、その同軸空胴1の一端側には周波数可変用の同調機構8が設置され、他端側には陰極3を保持している入力部9が設置され、その入力部9のスリーブにはガス吸着用のゲッター10が設置されている。そしてこの状態で入力部9に電圧を印加すると通常のマグネトロンと同様に励起されたマイクロ波が出力部11より出力される。
【0003】
ところで上記に説明した同軸マグネトロンを含めて、一般的にマイクロ波電子管の電気特性にとって、管内の真空度の良否は重要な要素の一つである。それはマイクロ波電子管においては、真空度が劣化すると電気特性も劣化するからである。例えば、真空度が劣化すればマイクロ波出力は低下し、スプリアス比は劣化し、動作寿命は短くなる。勿論、上記に説明した同軸マグネトロンも例外ではない。現実に、同軸マグネトロンにおいては、動作中に陽極部等を構成する金属表面より主に吸着ガスが、あるいは陰極3に設置されている電子を供給するための電子放射性物質より主に分解ガスが放出され、徐々に管内の真空度は劣化して行くのである。そこで、この真空度の劣化を抑制するために、製作工程中の化学処理工程、排気処理工程、エージング処理工程等において、同軸マグネトロンの管内の金属表面より、あるいは陰極3の電子放射性物質より不要なガスを可能な限り除去するようになっている。しかし、それでも同軸マグネトロンの管内の真空度の経時劣化は避けられないのが現実である。そこで動作中の管内の真空度を良好に保持するために、上記に説明した同軸マグネトロンでは入力部9のスリーブにガス吸着用のゲッター10が設置され、不要なガスを吸着させるようにしているのである。
【0004】
さて、その上記ゲッター10であるが、管内に設置されたままの状態ではその効果を機能させられない。即ち、ガス吸着が可能な状態にするためには活性化と言われる加熱処理が必要なのである。そこで一般的には、ゲッター10は約800(℃)〜約900(℃)に迄温度を上げて加熱処理される。その加熱処理の方法としては主に次の二つの方法がある。第一には、ゲッター10に管外から電極を設置し、これに通電することにより加熱処理する方法である。第二には、ゲッター10が設置されている位置の同軸マグネトロンの外側から、高周波による誘導加熱によりゲッター10を加熱処理する方法である。第一の方法では電極を構成するための部品と組立工程が必要であり、全体として生産コストはコストアップとなるため余り用いられない。そこで一般には第二の方法が用いられるが、第二の方法ではゲッター10が設置されている外側を誘電体により構成する必要が生じる。それは高周波による誘導加熱を効率良く行うためである。そのため一般的には、ゲッター10は入力部9あるいはその近辺に設置され、入力部9を構成する絶縁セラミックスを経由して高周波による誘電加熱されることが多い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記の説明のように、ゲッター10が入力部9あるいはその近辺に設置されている同軸マグネトロンにおいては、一般的にゲッター10が設置されているために、入力部9の耐電圧が低下してしまうと言う問題が生じてくる。入力部9に高電圧を供給する同軸マグネトロンにおいては、入力部9の耐電圧の低下は種々の不具合発生の原因となり、強いては短寿命の原因ともなる。そこで本発明はこの問題を解決するためになされたものであり、入力部9の耐電圧の低下を伴わずに、且つ容易にゲッター10の活性化のための加熱処理が行える構造の同軸マグネトロンを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明においては上記の課題を以下に示す手段により解決した。陽極円筒2の外側に、該陽極円筒2と略同軸形状に設置された同軸空胴1の共振周波数を可変することにより発振周波数を可変させる同調機構8が設置された同軸マグネトロンにおいて、上記同軸空胴1と結合したゲッター用空胴12を設置し、さらに該ゲッター用空胴12内にはゲッター10を設置し、そして該ゲッター用空胴12の共振周波数は上記同軸空胴1の可変可能な周波数範囲内であって、且つ同軸マグネトロンとしての常用動作周波数範囲外であることを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に図1〜図2により、上記の手段による本発明の実施形態を示す。図1は本発明の実施例の断面図であり、その構造の概略は次のようになっている。まず同軸マグネトロンにはドーナッツ形状の同軸空胴1の内側に、その同軸空胴1と略同軸形状に略円筒形の陽極円筒2が設置され、その陽極円筒2の中心部には陰極3が陽極円筒2と略同軸形状に設置されている。そして、陽極円筒2には複数の陽極片4が陰極3を略同軸形状に取り囲むように設置され、陽極部を構成している。更に、陽極円筒2の略円筒形の両端には同軸空胴1の外側に設置された磁石により陽極部に磁界を供給するためのポールピース5とポールピース6とが、陰極3と複数の陽極片4とをその中間に挟むように設置されている。又、同軸空胴1は陽極円筒2に設置された細長い複数のスリット7を通して陽極部と結合している。そして、その同軸空胴1の一端側には周波数可変用の同調機構8が設置され、他端側には陰極3を保持している入力部9が設置されている。ここ迄は従来よりの同軸マグネトロンと同様であるが、本発明による同軸マグネトロンにおいては、その入力部9のスリーブにはガス吸着用のゲッター10は設置されていない。その代わりに同軸空胴1と結合したゲッター用空胴12が同軸空胴1の外側に設置され、ゲッター10はその内に設置されている。そしてこの状態で入力部9に電圧を印加すると通常のマグネトロンと同様に励起されたマイクロ波が出力部11より出力される。
【0008】
このようにして動作を開始した同軸マグネトロンの発振周波数は同軸空胴1の中を同調機構8を可変させることにより、予め決められている周波数範囲の内の任意の周波数に設定できる。同調機構8は同軸空胴1の外側の機械的可動構造に接続されており、これにより任意に操作できるようになっている。図2はある発振周波数で共振状態となっている同軸空胴1の中の共振モードの様子を示した概略模式図である。この場合の共振モードはTE011 であり、同軸空胴1と同心円状にマイクロ波電界が分布している。従来よりの同軸マグネトロンであれば、この状態により励起されたマイクロ波が出力部11より出力されるだけである。しかし本発明の同軸マグネトロンである図2においては、出力部11の略反対側の位置に同軸空胴1とスリット13を経由して結合しているゲッター用空胴12が設置されている。そしてゲッター用空胴12の共振周波数は同軸空胴1の可変可能な周波数範囲内であって、且つ同軸マグネトロンとしての常用動作周波数範囲外であるように設定されている。そこで今、ゲッター用空胴12の共振周波数と同じ周波数になるように同軸空胴1の発振周波数が同調機構8により設定されると、ゲッター用空胴12も共振状態となる。すると共振モードがTE011 で、同軸空胴1と同心円状に分布しているマイクロ波電界はゲッター用空胴12の中にも侵入してくることになる。これによりゲッター用空胴12の中にはマイクロ波の消費による発熱が起こり、ゲッター用空胴12の中に設置されたゲッター10は加熱されることになる。
【0009】
ところで必要とするゲッター10の量は、それが設置される同軸マグネトロンの真空部分の大きさに依存する。一般的に大きな真空部分を持つ同軸マグネトロンでは排出されるガス量も多いために、必然的に必要とするゲッター量も多くなる。逆に小さな真空部分を持つ同軸マグネトロンでは排出されるガス量も少ないために、当然必要とするゲッター量も少なくなる。通常マイクロ波出力の大きな同軸マグネトロンにおいては電力損失、即ち発熱も大きいため、同軸マグネトロン全体の異常な昇温を防止するために真空部分はできるだけ大きく設置されている。するとマイクロ波出力の大きな同軸マグネトロンにおいては、必然的に必要とするゲッター量も多くなる。ゲッター量が多くなれば、その活性化に必要な電力も多くなる。本発明においてはゲッター用空胴12の共振周波数に動作周波数を同調させると、マイクロ波出力は非同調時と比較して10(%)〜20(%)低下する。このことは低下したマイクロ波出力がゲッター用空胴12において消費されていることを意味している。この実施例においては同軸マグネトロンのマイクロ波平均出力は略80(W)であったから、ゲッター用空胴12において消費されたマイクロ波平均出力は約8(W)〜約16(W)であったことになる。一方、設置されているゲッター10は非蒸発型ゲッターであって、従来よりの管外から電極を設置し、これに通電することにより加熱処理する方法では、直流電流3.5(A)を通電することによりゲッター10を約900(℃)にて加熱処理して活性化している。この場合の電圧は約4.5(V)であるから加熱処理に消費された電力は約15.75(W)であったことになる。従って本発明のゲッター用空胴12において消費されたマイクロ波平均出力と同程度であって、本発明のゲッター用空胴12においても十分にゲッター10は加熱処理され、活性化されることがわかる。この実施例においては同軸マグネトロンのマイクロ波平均出力の大きさに合わせて活性化が十分に行えるように、ゲッター10の量が適切になるように増減させている。
【0010】
そしてゲッター用空胴12の構造は以下のようになっている。この実施例においては同軸マグネトロンの常用動作周波数範囲は約9100(MHz)〜約9600(MHz)であり、可変可能な同調周波数範囲は約8900(MHz)〜約9800(MHz)である。ゲッター用空胴12は直径φ23.5(mm)、長さ12(mm)の円筒形状であり、その共振モードは共振周波数9771(MHz)の円筒空胴のTM010 である。このようにゲッター用空胴12の共振周波数を、常用動作周波数の約9600(MHz)より高い9771(MHz)に設定し、且つその共振モードを最も低い共振周波数で共振する、いわゆる基本モードとすることでゲッター用空胴12のその他の如何なる共振モードも常用動作周波数範囲の約9100(MHz)〜約9600(MHz)に入ることはない。ちなみにこの実施例における共振モードの基本モードはTM010 であり、この基本モードは上記の円筒形状の長さ方向に依存しない共振モードであるため、長さ方向の作成精度も余り必要とせず、作成上も有利な点である。
【0011】
上記の説明のようにして、ゲッター用空胴12の中に設置されたゲッター10は加熱処理され、活性化されるのであるが、同軸マグネトロンとしての常用動作周波数範囲内においてはゲッター用空胴12は共振状態となることはなく、従って同軸マグネトロンの常用動作には何等影響を与えることはない。それはスリット13が常用動作周波数が遮断周波数となるような構造に設置されているからである。例えばこの実施例においては、常用動作周波数範囲が約9100(MHz)〜約9600(MHz)であるから、スリット13がスリット幅2(mm)でスリット長さ10(mm)であれば、常用動作周波数の波長の1/2よりスリット長さは小さくなるため、遮断周波数範囲となる。このスリット13の寸法ではゲッター用空胴12の共振周波数、即ち9771(MHz)でも遮断周波数範囲となっている。しかし、共振周波数で同軸空胴1とゲッター用空胴12とはある程度結合しており、発振周波数をゲッター用空胴12の共振周波数に合わせた時マイクロ波平均出力は約20(%)低下し、ゲッター10は加熱処理され、活性化された。このスリット13の寸法はゲッター10が加熱処理され、活性化されるのに必要な電力と関連して適当に設計されるものであり、最低限必要な条件は常用動作周波数範囲で遮断周波数範囲として、同軸空胴1とゲッター用空胴12との常用動作周波数範囲での結合を阻止することである。スリット13は略矩形形状に限定されるものではなく、略丸穴形状でも可能である。スリット13が遮断周波数範囲であるかどうかの判定はスリット13をマイクロ波を伝送する導波管とみなし、略矩形形状であれば矩形導波管の基本モードのTE10モードが、略丸穴形状であれば円形導波管の基本モードのTE11モードがそれぞれ遮断されるかどうかで決定される。この実施例においては、スリット13が略矩形形状であればスリット長さは15.6(mm)以下であり、略丸穴形状であれば穴径はφ18.3(mm)以下であることが必要である。なほ、本発明の同軸マグネトロンにおいては、通常使用に当たり常用動作周波数範囲外にならないように同調機構8にはストッパー機構が設置されている。
【0012】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の同軸マグネトロンにおいては、第一にゲッターが入力端子部に設置されていないために入力部の耐電圧特性を悪化させることがない。従って、同軸マグネトロンの不具合発生を低下させるのに有効であり、長寿命化にも役立っている。そして第二に、同軸マグネトロン自身の同調機構を利用する構造であるために材料費、製作費等が削減できる。第三に、高周波誘導加熱装置等が不要であるから、設備費、保守管理費が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるところの同軸マグネトロンの概略断面図。
【図2】本発明の一実施例であるところの同軸マグネトロンの、ゲッター用空胴共振時の概略模式図。
【図3】従来よりの同軸マグネトロンの概略断面図。
【符号の説明】
1……同軸空胴
2……陽極円筒
3……陰極
4……陽極片
5……ポールピース
6……ポールピース
7……スリット
8……同調機構
9……入力部
10……ゲッター
11……出力部
12……ゲッター用空胴
13……スリット
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to the structure of a getter of a coaxial magnetron, which is a kind of microwave tube used in pulse radar and the like. Among the conventional coaxial magnetrons, the coaxial magnetron having a structure in which the getter is mainly installed at the input terminal portion has a problem that the withstand voltage characteristic of the input portion is likely to be deteriorated due to the structure. On the other hand, in the coaxial magnetron of the present invention, since the getter cavity coupled to the coaxial cavity is separately installed and the getter is installed in the getter cavity, the withstand voltage characteristic of the input unit is deteriorated. That was gone. That is, the present invention relates to an improvement of a getter installation method in a coaxial magnetron.
[0002]
[Prior art]
Here, a typical structure of a conventional coaxial magnetron is shown in the cross-sectional view of FIG. 3, and an outline of the prior art will be described below. First, in the coaxial magnetron, a substantially cylindrical anode cylinder 2 which is substantially coaxial with the coaxial cavity 1 is installed inside a donut-shaped coaxial cavity 1, and a cathode 3 is an anode at the center of the anode cylinder 2. It is installed in a substantially coaxial shape with the cylinder 2. A plurality of anode pieces 4 are installed in the anode cylinder 2 so as to surround the cathode 3 in a substantially coaxial shape, thereby constituting an anode portion. Further, a pole piece 5 and a pole piece 6 for supplying a magnetic field to the anode portion by magnets installed outside the coaxial cavity 1 are provided at both ends of the substantially cylindrical shape of the anode cylinder 2. It is installed so that the piece 4 is sandwiched between them. The coaxial cavity 1 is coupled to the anode portion through a plurality of elongated slits 7 installed in the anode cylinder 2. A tuning mechanism 8 for changing the frequency is installed at one end of the coaxial cavity 1, and an input unit 9 holding the cathode 3 is installed at the other end. A getter 10 for gas adsorption is installed. When a voltage is applied to the input unit 9 in this state, an excited microwave is output from the output unit 11 in the same manner as a normal magnetron.
[0003]
By the way, including the coaxial magnetron described above, in general, the quality of the degree of vacuum in the tube is an important factor for the electrical characteristics of the microwave electron tube. This is because, in a microwave electron tube, when the degree of vacuum deteriorates, the electrical characteristics also deteriorate. For example, if the degree of vacuum is degraded, the microwave output is lowered, the spurious ratio is degraded, and the operating life is shortened. Of course, the coaxial magnetron described above is no exception. Actually, in the coaxial magnetron, mainly the adsorbed gas is released from the metal surface constituting the anode part or the like during the operation, or the decomposed gas is mainly emitted from the electron radioactive material for supplying electrons installed in the cathode 3. As a result, the vacuum in the tube gradually deteriorates. Therefore, in order to suppress the deterioration of the degree of vacuum, it is unnecessary from the metal surface in the tube of the coaxial magnetron or the electron radioactive material of the cathode 3 in the chemical processing step, exhaust processing step, aging processing step, etc. in the manufacturing process. The gas is removed as much as possible. However, in reality, the deterioration of the degree of vacuum in the coaxial magnetron tube with time is unavoidable. Therefore, in order to maintain a good degree of vacuum in the pipe during operation, the coaxial magnetron described above is provided with the getter 10 for gas adsorption on the sleeve of the input unit 9 so that unnecessary gas is adsorbed. is there.
[0004]
Now, with the getter 10, the effect cannot be made to function in the state where it is installed in the pipe. That is, heat treatment called activation is necessary to make gas adsorption possible. Therefore, in general, the getter 10 is heated at a temperature of about 800 (° C.) to about 900 (° C.). There are mainly the following two methods for the heat treatment. The first is a method in which an electrode is installed on the getter 10 from the outside of the tube, and heat treatment is performed by energizing the electrode. The second method is to heat-treat the getter 10 from the outside of the coaxial magnetron where the getter 10 is installed by induction heating with high frequency. The first method requires parts for assembling electrodes and an assembly process, and the production cost is increased as a whole, so that it is not used much. Therefore, the second method is generally used. However, in the second method, it is necessary to configure the outside where the getter 10 is installed with a dielectric. This is to efficiently perform induction heating with high frequency. Therefore, in general, the getter 10 is installed at or near the input unit 9 and is often dielectrically heated by high frequency via insulating ceramics constituting the input unit 9.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, in the coaxial magnetron in which the getter 10 is installed at or near the input unit 9, the withstand voltage of the input unit 9 is reduced because the getter 10 is generally installed. The problem of end up arises. In a coaxial magnetron that supplies a high voltage to the input unit 9, a decrease in the withstand voltage of the input unit 9 causes various problems and may cause a short life. Accordingly, the present invention has been made to solve this problem. A coaxial magnetron having a structure that can easily perform heat treatment for activating the getter 10 without lowering the withstand voltage of the input unit 9 is provided. It is intended to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention, the above problems have been solved by the following means. In the coaxial magnetron in which a tuning mechanism 8 that varies the oscillation frequency by varying the resonance frequency of the coaxial cavity 1 disposed substantially coaxially with the anode cylinder 2 is installed outside the anode cylinder 2, A getter cavity 12 coupled to the cylinder 1 is installed, a getter 10 is installed in the getter cavity 12, and the resonance frequency of the getter cavity 12 is variable in the coaxial cavity 1. It is within the frequency range and outside the normal operating frequency range as a coaxial magnetron.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention according to the above-described means is shown below with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention, and the outline of the structure is as follows. First, in the coaxial magnetron, a substantially cylindrical anode cylinder 2 which is substantially coaxial with the coaxial cavity 1 is installed inside a donut-shaped coaxial cavity 1, and a cathode 3 is an anode at the center of the anode cylinder 2. It is installed in a substantially coaxial shape with the cylinder 2. A plurality of anode pieces 4 are installed in the anode cylinder 2 so as to surround the cathode 3 in a substantially coaxial shape, thereby constituting an anode portion. Further, a pole piece 5 and a pole piece 6 for supplying a magnetic field to the anode portion by magnets installed outside the coaxial cavity 1 are provided at both ends of the substantially cylindrical shape of the anode cylinder 2. It is installed so that the piece 4 is sandwiched between them. The coaxial cavity 1 is coupled to the anode portion through a plurality of elongated slits 7 installed in the anode cylinder 2. A tuning mechanism 8 for changing the frequency is installed on one end side of the coaxial cavity 1, and an input unit 9 holding the cathode 3 is installed on the other end side. The process so far is the same as that of the conventional coaxial magnetron. However, in the coaxial magnetron according to the present invention, the getter 10 for gas adsorption is not installed on the sleeve of the input part 9. Instead, a getter cavity 12 coupled to the coaxial cavity 1 is installed outside the coaxial cavity 1, and the getter 10 is installed therein. When a voltage is applied to the input unit 9 in this state, an excited microwave is output from the output unit 11 in the same manner as a normal magnetron.
[0008]
The oscillation frequency of the coaxial magnetron that has started operating in this manner can be set to any frequency within a predetermined frequency range by changing the tuning mechanism 8 in the coaxial cavity 1. The tuning mechanism 8 is connected to a mechanically movable structure outside the coaxial cavity 1 so that it can be operated arbitrarily. FIG. 2 is a schematic diagram showing a state of a resonance mode in the coaxial cavity 1 which is in a resonance state at a certain oscillation frequency. The resonance mode in this case is TE011, and the microwave electric field is distributed concentrically with the coaxial cavity 1. In the case of a conventional coaxial magnetron, only the microwave excited in this state is output from the output unit 11. However, in FIG. 2 which is the coaxial magnetron of the present invention, a getter cavity 12 coupled to the coaxial cavity 1 via a slit 13 is installed at a position substantially opposite to the output portion 11. The resonance frequency of the getter cavity 12 is set to be within the variable frequency range of the coaxial cavity 1 and outside the normal operating frequency range of the coaxial magnetron. Therefore, when the oscillation frequency of the coaxial cavity 1 is set by the tuning mechanism 8 so as to be the same as the resonance frequency of the getter cavity 12, the getter cavity 12 is also in a resonance state. Then, the resonance mode is TE011, and the microwave electric field distributed concentrically with the coaxial cavity 1 also enters the getter cavity 12. As a result, heat is generated in the getter cavity 12 due to the consumption of microwaves, and the getter 10 installed in the getter cavity 12 is heated.
[0009]
The amount of getter 10 required depends on the size of the vacuum part of the coaxial magnetron in which it is installed. In general, a coaxial magnetron having a large vacuum portion requires a large amount of gas to be discharged, so that the amount of getter that is inevitably required also increases. On the other hand, the coaxial magnetron having a small vacuum portion has a small amount of gas to be discharged, so that the amount of getter required is naturally reduced. In general, a coaxial magnetron with a large microwave output has a large power loss, that is, heat generation. Therefore, in order to prevent an abnormal temperature rise of the entire coaxial magnetron, the vacuum portion is set as large as possible. Then, in a coaxial magnetron with a large microwave output, the amount of getter that is necessarily required increases. As the amount of getter increases, the power required for activation increases. In the present invention, when the operating frequency is tuned to the resonance frequency of the getter cavity 12, the microwave output is reduced by 10 (%) to 20 (%) as compared with the non-tuned state. This means that the reduced microwave power is consumed in the getter cavity 12. In this embodiment, the average microwave output of the coaxial magnetron was approximately 80 (W), so the average microwave power consumed in the getter cavity 12 was about 8 (W) to about 16 (W). It will be. On the other hand, the installed getter 10 is a non-evaporable getter, and in the conventional method in which an electrode is installed from outside the tube and the heat treatment is performed by energizing the electrode, a direct current of 3.5 (A) is energized Thus, the getter 10 is activated by heat treatment at about 900 (° C.). Since the voltage in this case is about 4.5 (V), the power consumed for the heat treatment is about 15.75 (W). Therefore, it is comparable to the average microwave power consumed in the getter cavity 12 of the present invention, and it is understood that the getter 10 is sufficiently heat-treated and activated in the getter cavity 12 of the present invention. . In this embodiment, the amount of the getter 10 is increased or decreased so that the activation can be sufficiently performed according to the magnitude of the average microwave output of the coaxial magnetron.
[0010]
The structure of the getter cavity 12 is as follows. In this embodiment, the common operating frequency range of the coaxial magnetron is about 9100 (MHz) to about 9600 (MHz), and the variable tuning frequency range is about 8900 (MHz) to about 9800 (MHz). The getter cavity 12 has a cylindrical shape with a diameter of 23.5 (mm) and a length of 12 (mm), and its resonance mode is TM010 of a cylindrical cavity with a resonance frequency of 9771 (MHz). In this way, the resonance frequency of the getter cavity 12 is set to 9771 (MHz) higher than the normal operating frequency of about 9600 (MHz), and the resonance mode is a so-called fundamental mode that resonates at the lowest resonance frequency. Thus, any other resonant mode of the getter cavity 12 does not fall within the normal operating frequency range of about 9100 (MHz) to about 9600 (MHz). Incidentally, the fundamental mode of the resonance mode in this embodiment is TM010, and this fundamental mode is a resonance mode that does not depend on the length direction of the above-mentioned cylindrical shape. Is also an advantage.
[0011]
As described above, the getter 10 installed in the getter cavity 12 is heat-treated and activated, but the getter cavity 12 is within the normal operating frequency range as a coaxial magnetron. Will not resonate and therefore will not affect the normal operation of the coaxial magnetron. This is because the slit 13 is installed in such a structure that the normal operating frequency becomes the cut-off frequency. For example, in this embodiment, since the normal operating frequency range is from about 9100 (MHz) to about 9600 (MHz), if the slit 13 has a slit width of 2 (mm) and a slit length of 10 (mm), the normal operation is performed. Since the slit length is smaller than ½ of the wavelength of the frequency, it becomes the cut-off frequency range. With respect to the dimension of the slit 13, the resonance frequency of the getter cavity 12, that is, 9771 (MHz) is also in the cutoff frequency range. However, the coaxial cavity 1 and the getter cavity 12 are coupled to some extent at the resonance frequency, and when the oscillation frequency is matched with the resonance frequency of the getter cavity 12, the average microwave output is reduced by about 20%. The getter 10 was heat-treated and activated. The dimensions of the slit 13 are appropriately designed in relation to the power required for the getter 10 to be heat-treated and activated, and the minimum necessary conditions are the normal operating frequency range and the cut-off frequency range. The coupling of the coaxial cavity 1 and the getter cavity 12 in the normal operating frequency range is prevented. The slit 13 is not limited to a substantially rectangular shape, and may be a substantially round hole shape. Whether the slit 13 is in the cut-off frequency range is determined by regarding the slit 13 as a waveguide for transmitting microwaves. If the slit 13 has a substantially rectangular shape, the fundamental mode TE10 mode of the rectangular waveguide has a substantially round hole shape. If there is, it is determined by whether or not the TE11 mode of the fundamental mode of the circular waveguide is blocked. In this embodiment, if the slit 13 is substantially rectangular, the slit length is 15.6 (mm) or less. If the slit 13 is substantially round, the hole diameter is 18.3 (mm) or less. is necessary. Incidentally, in the coaxial magnetron of the present invention, a stopper mechanism is provided in the tuning mechanism 8 so as not to be out of the normal operating frequency range during normal use.
[0012]
【The invention's effect】
As described above, in the coaxial magnetron of the present invention, first, since the getter is not installed in the input terminal portion, the withstand voltage characteristic of the input portion is not deteriorated. Therefore, it is effective in reducing the occurrence of defects in the coaxial magnetron, and is useful for extending the service life. Second, since the structure uses the tuning mechanism of the coaxial magnetron itself, material costs, production costs, and the like can be reduced. Thirdly, since no high-frequency induction heating device or the like is required, no equipment cost and maintenance management cost are required.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a coaxial magnetron according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a coaxial magnetron according to an embodiment of the present invention at the time of getter cavity resonance.
FIG. 3 is a schematic sectional view of a conventional coaxial magnetron.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Coaxial cavity 2 ... Anode cylinder 3 ... Cathode 4 ... Anode piece 5 ... Pole piece 6 ... Pole piece 7 ... Slit 8 ... Tuning mechanism 9 ... Input part 10 ... Getter 11 ... ... Output 12 ... Getter cavity 13 ... Slit

Claims (1)

陽極円筒の外側に、該陽極円筒と略同軸形状に設置された同軸空胴の共振周波数を可変することにより発振周波数を可変させる同調機構が設置された同軸マグネトロンにおいて、上記同軸空胴と結合したゲッター用空胴を設置し、さらに該ゲッター用空胴内にはゲッターを設置し、そして該ゲッター用空胴の共振周波数は上記同軸空胴の可変可能な周波数範囲内であって、且つ同軸マグネトロンとしての常用動作周波数範囲外であることを特徴とする同軸マグネトロン。In a coaxial magnetron in which a tuning mechanism for changing an oscillation frequency by changing a resonance frequency of a coaxial cavity installed substantially coaxially with the anode cylinder is connected to the outer side of the anode cylinder, coupled to the coaxial cavity. A getter cavity is installed, a getter is installed in the getter cavity, and a resonance frequency of the getter cavity is within a variable frequency range of the coaxial cavity, and a coaxial magnetron Coaxial magnetron characterized by being outside the normal operating frequency range.
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