JPH04220932A - 高平均電力マグネトロンの急速予熱陰極ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明はマイクロ波周波数電子部品、特に
マグネトロン陰極予熱（ウォーミングアップ）装置に関
する。

【０００２】

【発明の背景】高平均電力マグネトロンにおいて、陰極
は高レベルの入射エネルギーをうける。このエネルギー
が通常動作の際存在していると、それが消散されないな
ら損傷を生じさせるような陰極構造間の大きな熱温度勾
配を形成する。従来技術にあっては、熱を陰極に伝達す
るような陰極ヒータは開発されてきた。

【０００３】共通に用いられている従来技術陰極ヒータ
は“ソルダリングアイロン”タイプである。ソルダリン
グアイロン陰極ヒータはエミッタに接続された固体棒上
に巻かられた被覆フィラメント線を用いている。線は、
電圧がその線につながれたとき抵抗損失によって加熱さ
れる。熱はそれから棒を介してエミッタへ伝達される。 しかし、ソルダリングアイロン陰極ヒータは数多くの欠
点と制限を有しいる。そのようなヒータは急速には加熱
し得ない。そのようなヒータの通常の予熱時間は５分程
である。もしその線の温度が余り熱いと、その被覆は焼
けてマグネトロンは故障するだろう。ソルダリングアイ
ロン陰極ヒータの更に別な欠点と制限は大きな熱容量を
要求することであり、それは重量の少ないことが厳しい
多くの応用で受け入れられないものである。従って、高
平均電力マグネトロンに関し急速軽量陰極予熱ヒータを
提供することが強く望まれている。

【０００４】

【発明の概要】本発明に従うと、従来技術の欠点と制限
は電気的且つ熱的に陰極から絶縁されている被覆なし放
射加熱フィラメント線の使用で解決される。加熱フィラ
メント線はらせん状に陰極支持棒を巻いており、複数の
セラミック部材により支持棒表面上に懸架されている。 反射殻がらせん状フィラメントと陰極支持棒を囲みそし
て放射された熱を陰極支持棒上に均一に反射している。

【０００５】それ故、本発明は従来技術に比較し多くの
利点を有している。第１の利点は軽量陰極支持構造が使
用され得ることである。第２の利点は線は陰極支持構造
から隔離されているから被覆線が不必要あることである
。更に別な利点は、被覆なし線は被覆線よりも高温に達
することができるからそして軽量化された陰極構造質量
はエミッタに熱を早く伝達するから陰極構造の急速予熱
が可能であることである。

【０００６】本発明のこれらのそして他の目的、効果は
例示実施例の説明から理解されよう。

【０００７】

【実施例の説明】図１を参照するに、例示的陰極予熱装
置１０が示されている。装置１０はモリブデンのような
電気的且つ熱的伝導金属からなる陰極支持棒１８から主
になる。陰極１４は陰極支持棒１８の第１の端に形成さ
れており、そしてエミッタ１２はその第２の端に形成さ
れている。陰極支持棒１８は陰極端で第１の径の第１の
円筒部３４を有する。第２の円筒部３８はエミッタ端で
小さい第２の径からなる。第１の円筒部３４と第２の円
筒部３８との中間はテーパ部３６である。

【０００８】支持棒１８の第１の円筒部３４上に、複数
の軸方向に延在する組立てスロット１６ａ−１６ｄが形
成されている。スロット１６ａ−１６ｄは第１の円筒部
３４の周辺の囲りに等間隔に径方向に配置されている。 本発明の実施例では４つのスロット１６があるが、後述
するところから明らかなように任意の十分な数のスロッ
トが配置され得る。複数の延在する絶縁部材２０ａ−２
０ｄがスロット１６に受容される寸法で構成され、スロ
ット内へ挿通されている。絶縁部材２０の高さはスロッ
ト１６の深さのそれより大きく、その結果突出表面２２
が第１の円筒部３４に関し外側へと出ている。

【０００９】絶縁部材２０は図２に示されているように
突出表面２２に多数のノッチ２４を有している。コイル
巻きしたフィラメント線２６は、支持棒１８の第１の円
筒部３４の囲り絶縁部材の２０上にらせん状に巻かれて
そしてノッチ２４に受け入れられている。絶縁部材２０
は図３に示されているように第１の円筒部３４へのフィ
ラメント線２６の接触がないようにしている。フィラメ
ント線２６の２つの端は端子２８で終端しており、その
１つのみが図示されており、不図示の電源間に接続され
ている。

【００１０】殻３０は支持棒１８の第１の円筒部３４を
囲んでいる。殻３０の内壁面３２は熱的に反射的であり
、その内壁面３２とコイル巻きされたフィラメント線２
６との間に空間がある。殻３０は支持棒１８のテーパ部
３６で支持棒１８に堅固に取付けられている。

【００１１】フィラメント線２６間の端子２８への電圧
の印加時、フィラメント線２６の温度は急速に上がる。 フィラメント線２６からの熱は支持棒１８の円筒部３４
へ放射され、それから支持棒１８の第２の円筒部３８を
介してエミッタ１２へ熱を伝達する。殻３０は放射され
た熱を収容しそして支持棒１８の第１の円筒部３４へ熱
を反射する。絶縁部材２０はフィラメント線２６よりも
低い温度のままである。それ故、エミッタはフィラメン
ト線２６からの熱が陰極支持棒１８に損傷を与えること
なく急速に動作温度に到達することができる。

【００１２】上述したものは高平均電力マグネトロンに
おける陰極の新規な予熱装置である。当業者にはここに
開示された本発明の概念内において種々の変形を考えら
れうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】陰極予熱装置の側面を示す。

【図２】熱的絶縁支持部材を示す。

【図３】図１の面３−３についての断面を示す。

【主要部分の符号の説明】

１２　　エミッタ １４　　陰極 １８　　陰極支持棒 ２０　　絶縁部材 ２６　　フィラメント線

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エミッタと陰極を有するマグネトロン
   の陰極予熱装置であって、該エミッタと該陰極とを相互
   接続しそして複数の軸方向に延在する組立てスロットを
   有する陰極支持棒；熱的絶縁材から構成された複数の長
   尺部材であって、その各々が該スロットのそれぞれに受
   容される寸法を有しそして該スロットのそれぞれから外
   方向に延在する複数のノッチを有した線を有している長
   尺部材；及び該陰極支持棒の囲りにらせん状に巻かれ、
   該ノッチによって受容されそして電源間への電気的接続
   がされるよう構成されたコイル巻されたフィラメント線
   とからなり、該フィラメント線への該電流から電圧の印
   加が該フィラメント線に急速の温度上昇をもたらし、該
   支持棒へ熱を放射して該エミッタへ熱を伝達して該エミ
   ッタを動作温度に急速にさせている陰極予熱装置。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載の装置において、該陰
   極支持棒を囲み熱的に反射性の内壁面を有する殻を含み
   、該殻は該フィラメント線と該内壁面との間に空間をつ
   くっており、該フィラメント線からの放射熱は該陰極支
   持棒の表面上へと均一に反射されているマグネトロンの
   陰極予熱装置。
3. 【請求項３】　　請求項２に記載の装置において、該陰
   極支持棒は該陰極に対し第１の円筒部、該エミッタに対
   し第２の円筒部そして第１と第２の円筒部の中間にテー
   パ状部を有し、該第１の円筒部は第１の径でありそして
   該第２の円筒部は第２の径より小さい径を有し、そして
   該殻は該テーパ状部で該陰極支持棒に取付けられている
   マグネトロンの陰極予熱装置。
4. 【請求項４】　　請求項１に記載の装置において、該ス
   ロットは円周上等間隔に配置されているマグネトロンの
   陰極予熱装置。
5. 【請求項５】　　請求項４に記載の装置において、該ス
   ロットの数は４であるマグネトロンの陰極予熱装置。
6. 【請求項６】　　請求項３に記載の装置において、該ス
   ロットは該第１の円筒部の長さだけ延在しているマグネ
   トロンの陰極予熱装置。
7. 【請求項７】　　請求項１に記載の装置において、該熱
   的絶縁部材の材料は電気的にも絶縁性であるマグネトロ
   ンの陰極予熱装置。
8. 【請求項８】　　請求項７に記載の装置において、該フ
   ィラメント線は被覆されていないものであるマグネトロ
   ンの陰極予熱装置。
9. 【請求項９】　　請求項１に記載の装置において、該熱
   的絶縁部材の材質はセラミックであるマグネトロンの陰
   極予熱装置。
10. 【請求項１０】　　エミッタと陰極とを有するマグネト
    ロンの陰極予熱装置であって、該エミッタと該陰極とを
    相互接続する陰極支持棒；及びらせん状にコイル巻され
    被覆されていないフィラメント線であって、該陰極支持
    棒から熱的且つ電気的に絶縁されておりそして電源が接
    続されるよう構成されたフィラメント線からなり、該フ
    ィラメント線への電圧の印加が該フィラメント線の温度
    を急速に上昇させ、熱を該支持棒へと放射し熱を該エミ
    ッタへと伝達させているマグネトロンの陰極予熱装置。