JPH04357648A - マグネトロン - 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】

【産業上の利用分野】本発明は陰極構体の上エンドシー
ルドの外側表面に焼結固着させたゲッタ層が、基体であ
る上エンドシールドとの間に熱膨張係数の相違があって
も剥離し難いようにした信頼性の高いマグネトロンに関
する。

【０００２】

【従来の技術】真空外囲器内のガス、特に、放出量は僅
かずつではあっても比較的体積の大きい陽極から使用中
長期間にわたって放出され続ける管内の不要ガスを吸着
させ、マグネトロンの管内の真空度を良好な状態に維持
するために、陰極のフィラメントを上端部で支持し且つ
フィラメントから放出された熱電子が作用空間の外部へ
出るのを抑制するための上エンドシールドの外側の表面
に、ゲッタ金属の粉末を焼結固着させることが行なわれ
ている。

【０００３】上記技術は、トリア入りタングステン製フ
ィラメントの表面に、表面に拡散して来たトリアを還元
して熱電子放出特性を向上させるための着炭作業を終了
した後に、ゲッタとなるジルコニウムやチタンなどの水
素化物粉末を有機質バインダに混合したペーストを、図
３に示すように上エンドシールドの外表面に塗布し、真
空外囲器を封止した後の排気作業中に、フィラメントに
通電加熱することにより上エンドシールドが高温になる
のを利用して、上記ペースト塗布層をゲッタ金属の多孔
質層に焼結させることを特徴とするものである。この技
術で形成されたゲッタ層は、ゲッタ金属が多孔質焼結層
になり、その表面積がゲッタ金属のバルク材の板などよ
り遥かに大きくガス吸着能力が大きい。なお、図３にお
いて、１はゲッタ層、２は上エンドシールド、３は下エ
ンドシールド、４はセンタリード、５はフィラメント、
６はサイドリードである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術により形成させたゲッタ金属の焼結層は、使用中に、
ジルコニウムやチタンのゲッタ層が、大抵モリブデンで
製作された上エンドシールドの表面から剥がれ、その浮
き上がった部分が割れて、更にその変形が進むと、管内
の陽極電位の部分との間でスパーク放電が発生したり、
部分的に脱落して陰極、陽極間を短絡してしまうなどの
不良事故に発展してしまうことがある。

【０００５】本発明は上記従来の課題を解決し、上エン
ドシールドの外表面に形成させたゲッタ金属の多孔質焼
結体層が、長期の使用期間にわたって剥離脱落などの事
故を生じないようにした信頼性の高いマグネトロンを提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、マグネトロンの陰極構体の上エン
ドシールドのフィラメントに接しない側の表面に突出部
を設けて、表面を、突出部を境界とする複数の凹領域に
分割し、これらの凹領域内の面にゲッタ金属の粉末を焼
結固着させることにした。

【０００７】

【作用】ゲッタ金属の多孔質焼結体と上エンドシールド
基体金属との間では、熱膨張係数が相違し、マグネトロ
ンの使用時、上エンドシールドとゲッタ金属焼結体層の
温度が上昇するたびに、ゲッタ金属焼結体層の内部には
熱膨張係数差に起因するストレスが発生し、比較的弱い
ゲッタ金属焼結体層内の亀裂や、ゲッタ金属焼結体と上
エンドシールド基体金属との比較的弱い境界部での剥離
が生じ、遂にはゲッタ金属層の剥離脱落に至ったものと
考えられる。

【０００８】したがって、本発明により上エンドシール
ドの表面に突出部を設けて、表面を、突出部を境界とす
る複数の凹領域に分割すれば、これら複数の凹領域それ
ぞれの面積は、何れも上エンドシールドの表面の全面積
よりは小さくなり、そのために上記温度上昇時に凹領域
内で、隣接２層の熱膨張係数差によりゲッタ金属焼結体
層の内部に発生するストレスの最大値は小さくなり、そ
れ自体の亀裂や基体からの剥離は生じ難くなるものと考
えられる。

【０００９】なお、エンドシールドはモリブデン等の高
融点金属で製作する場合、粉末冶金法で製作されるが、
エンドシールドには特別に大きな外力は作用しないから
、上エンドシールドの外表面を複数領域に分割するため
の突出部を形成させるためには、粉末冶金法で粉末を加
圧焼結するのに使用する高圧プレス型に溝を形成してお
けば良く、特に困難なことはない。

【００１０】

【実施例】図１は本発明一実施例図で、図中、１は焼結
粉末ゲッタ層、２ａは本発明に係る上エンドシールド、
３は下エンドシールド、４はセンタリード、５はフィラ
メント、６はサイドリード、７は陽極円筒、７ａは陽極
円筒内側から管軸に同心に配置された陰極に向けて放射
状に突出する複数枚のベイン、８はフィラメントとベイ
ン端部の間の作用空間に管軸方向静磁界を形成させるた
めの磁極、９は作用空間に静磁界を形成させる起磁力源
となる永久磁石、１０は上記磁界を形成する磁束の磁気
帰路となる外部継鉄、１１はマイクロ波のための空洞共
振器を形成するベインからアンテナと通称される取り出
し線により導かれたマイクロ波電力を導波管などに放射
するマイクロ波電力取り出し部、１２は陰極フィラメン
トを加熱する電力を供給する外部給電線にマイクロ波が
漏洩するのを抑制するためのフィルタを収納するフィル
タケースである。フィラメント５から放出された電子は
フィラメント５に対して高い正電圧を印加された陽極に
吸引されて作用空間内で次第に加速されるが、上記のよ
うに作用空間内には管軸方向すなわち上記電子軌道に直
角な方向に静磁界が存在するから電子軌道と磁界に直交
する方向に作用するローレンツの力により作用空間内で
周回運動するようになる。そのため周知の如く、ベイン
群と陽極円筒とで形成された空洞共振器群に、隣接共振
器同士でπずつ位相が異なるマイクロ波発振が生ずる。 ジルコニウムやチタンなど、所謂バルクゲッタ材はかな
り高温にして使用しないと十分な吸着作用を示さないが
、図１から、十分な高温になり、しかもマグネトロンの
動作を妨げないゲッタ装着に適した個所は、エンドシー
ルド表面などに限定されてしまうことが分かる。この図
だけでは、本発明に係る上エンドシールド２ａの外側表
面がどのようになっているのか判り難いから、図２（ａ
）に本実施例の上エンドシールドの上面図を、図２（ｂ
）にそのＡ−Ａ線断面図を示す。本実施例では、図２（
ａ）、（ｂ）に示すように、上エンドシールド２ａの外
側表面は突出部によって４個所の凹領域２１に分割され
ている。このように焼結粉末ゲッタ層１が形成される面
の面積が、従来に比べて１／４に縮小されているから、
熱膨張時に熱膨張係数の相違によって生ずるゲッタ層内
の応力やゲッタ層と上エンドシールド基体とを剥離させ
ようと境界面に作用する剪断応力も低減され、したがっ
てゲッタ層の亀裂が生じたり剥離したりするのが大幅に
抑制される。本実施例では４凹領域に分割したが、分割
数をもっと大きくしても良いことは明らかである。

【００１１】更に、上エンドシールドの外側面を突出部
により複数の領域に分割することを極限まで進めると、
外側面全体をサンドブラスト等により粗面化することに
行き着く。事実、このようにしても焼結粉末ゲッタ層の
剥離、脱落は大いに抑制される。但し、上エンドシール
ド製造工程にサンドブラスト工程が追加され、原価上昇
を招き易い。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、陰
極構体の上エンドシールドの外側表面に焼結固着させた
ゲッタ層が、基体である上エンドシールドとの間に熱膨
張係数の相違があっても剥離し難くなり、信頼性の高い
マグネトロンが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例図である。

【図２】本発明に係る上エンドシールドを示す図で、（
ａ）はその上面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である
。

【図３】上エンドシールドの外表面に焼結粉末ゲッタ層
を形成させた従来のマグネトロンの陰極構体の側面図で
ある。

【符合の説明】

１…焼結粉末ゲッタ層、　　２、２ａ…上エンドシール
ド、　　３…下エンドシールド、　　４…センタリード
、　　５…フィラメント、　　６…サイドリード、　　
７…陽極構体、　　７ａ…ベイン、　　８…磁極、　　
９…永久磁石、　　１０…外部継鉄、１１…マイクロ波
電力取り出し部、　　１２…フィルタケース、　　２１
…凹領域。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱電子を放出するらせん状のフィラメント
   を、その上端部を上エンドシールドを介してセンタリー
   ドに、その下端部を下エンドシールドを介してサイドリ
   ードに支持させた陰極構体を備えたマグネトロンにおい
   て、上記陰極構体の上エンドシールドのフィラメントに
   接しない側の表面に突出部を設けて、表面を突出部によ
   り複数の凹領域に分割し、これらの凹領域内の面にゲッ
   タ金属の粉末を焼結固着させたことを特徴とするマグネ
   トロン。