JPH0475235A

JPH0475235A - マグネトロン陰極支持構体

Info

Publication number: JPH0475235A
Application number: JP18807390A
Authority: JP
Inventors: Tomokatsu Oguro; 友勝小黒
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-07-18
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1992-03-10

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】［産業上の利用分野コ本発明はマグネトロン陰極支持構体に係り、特に、低コ
スト、高信頼性のマグネトロンを構成する二とのできる
マグネトロン陰極支持構体に関する。

［従来の技術］これまで一般に用いられてきているマグネトロンは、例
えば特開昭５８−１０３５２号記載のように、概略第３
図に示すような構造からなっている。

すなわち、陰極部ｌは、アルミナセラミック製の絶縁体
２と、これを貫通して設けられたモリブデンなどの高融
点金属からなる陰極サポート３．４と、該サポート３．
４に固着させたモリブデン製上下エンドシールド５．６
および該エンドシールドにより支持される陰極フィラメ
ント７などから構成されている。また、上記陰極フィラ
メント７の周囲には放射状に配設されたベイン８を陽極
円筒９により保持してなる陽極部が設けられ、上記陽極
円筒９の外周部にはさらに複数の冷却フィン１０が設け
られている。さらに、上記陽極円筒９の上下には磁極１
１が設けられており、陰極フィラメント７とベイン８と
によって形成される作用空間にヨーク１２．１３と協同
して磁石１４．１５からの磁束を導き適度な磁界を形成
する。ここで、陰極部分に発生したマイクロ波出力はベ
イン８の一つに接続された出力導体１６を通じて出力部
１７に導かれ、外部に放射される。

また、上記陰極サポート３．４は金具１８を介して絶縁
体２の下面に気密にろう付は固着され、絶縁体２は一端
が陽極円筒９にろう付は固着された封着用金属体１９に
ろう付は固着されて気密を保持されている。また、高融
点金属からなる陰極サポート３．４には例えば高温で線
引きしたモリブデン棒が用いられ、該陰極サポート３．
４を挿通した絶縁体であるアルミナセラミック製スペー
サ２０によって相互の振動が抑制されている。さらに、
上側のエンドシールド６の上にはＺｒからなるゲッタ２
１が溶接されている。ゲッタ取付は部の詳細は第４図に
示す通りで、ゲッタ２Ｉは平面部２１Ａ、その外側のテ
ーパ一部２１Ｂ、さらに中心部に設けられたバーリング
部２ＩＣからなり、平面部２１Ａは上エンドシールド６
の上面に密着して溶接されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来技術の構成からなるマグネトロ
ンは下記のような欠点を有していた。

（イ）マグネトロンを動作させている間に各構成部品か
ら真空管内にガスが放出され、これをゲッタ２１が吸収
して管内の真空度を良好なレベルに保つことになるが、
ゲッタ２１はこのガスの吸収により大きく変形し、例え
ばテーパ一部２１Ｂの端部が持ち上がって電界の集中を
生じたり、極端な場合には平面部２１Ａが変形してエン
ドシールドへの溶接部が外れて脱落したりすることがあ
った。

（ロ）ゲッタ２１は一般にＺｒの薄板をプレスして製作
されるが、Ｚｒの薄板は比較的小型のものしか製作でき
ず、鉄板のような連続条を用いての効率の良いプレス作
業を行うことはできない。また、プレスの際、必ず抜き
滓が発生する。このため、ゲッタのコストが高くなって
いた。

（ハ）ゲッタ２１はＺｒの薄板をプレスして製作される
ため形状的に制約があり、これを溶接する上エンドシー
ルドも単純な形状のものとしなければならなかった。ま
た、上シールドの外径によってゲッタの大きさも制約さ
れるため、コスト低減のために上エンドシールドを小型
にするとゲッタの大きさも小さくなり、ガス吸収能力の
低下につながることになっていた。

（ニ）ゲッタ２１は上エンドシールドに密着溶接されて
いるため、マグネトロンの動作中上エンドシールドとほ
ぼ同温度となるが、ゲッタのガス吸収およびガス放出特
性は上エンドシールドの温度で決定されるため、動作条
件によっては真空度が低下し、マグネトロンとしての発
振動作が不安定になることがあった。

本発明の目的は、上記従来技術の有していた課題を解決
して、低コスト、高信頼性のマグネトロンを構成するこ
とのできるマグネトロン陰極構体を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］上記目的は、絶縁体に保持された陰極サポートにより陰
極フィラメントを保持してなる陰極部と、陰極フィラメ
ントの周囲に放射状に配設されたベインを陽極円筒によ
り保持してなるＩｌｊ！極部と、これら電極部の作用空
間に磁束を集束するための磁極および磁石とを備えてな
るマグネトロンにおいて、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ等のゲッタ
材料を粉末状にして上エンドシールドよりも外径の小さ
い他の金属体に塗布、焼き付けしたゲッタ組立体を有し
、該組立体を上シールドもしくは上シールドを支持して
いる高融点金属棒に固着させた構成のマグネトロン陰極
支持構体とすることによって達成することができる。

［作用］ゲッタ材料が粉末状で金属体に塗布、焼き付けされた構
成となっており、ゲッタがガスを吸収して変形しようと
しても金属体が強固に支持しているため全体形状は殆ど
変化せず、従って、ゲッタの変形により電界集中が生じ
て耐電圧が低下することがなく、また、変形によるゲッ
タの脱落を生ずることがない。

また、ゲッタ材料として粉末状のものを用いて塗布し、
焼結させるため、ゲッタ材料の利用率が極めて高く、殆
どロスの発生がない。また、大きな有効表面積が得られ
るので、ガス吸収能力が高くなり、従って、長時間の寿
命信頼性を持ったマグネトロンを得ることができる。

また、ゲッタ材料を塗布する金属板の寸法を適宜選択す
ることができるため、従来技術のように上エンドシール
ドの寸法・形状に制約されることなく、ゲッタの必要量
を適用、することができる。

さらに、ゲラ・りの位置が上エンドシールドから離れた
位置となっているため、ゲッタの動作温度を広い範囲に
分布させることが可能で、吸収ガスの成分範囲も広くな
り、各種動作条件下で高真空度を保つことが可能になる
。

なお、上エンドシールドにゲッタ層を直接塗布、焼結す
るという手法はすでに公知であるが、この場合にはゲッ
タの表面積や温度が上エンドシールドによって制約限定
されるため効果が極めて小さい。また、この場合にはゲ
ッタ層が電子流に近接しているため、一部の電子が衝突
してゲッタの局部加熱を生ずるなどの欠点を有している
。

［実施例］以下、本発明マグネトロン陰極支持構体の構成について
実施例によって具体的に説明する。

第１図は本発明のマグネトロン陰極支持構体の概略構成
を示す断面図である。ここで、モリブデン等の高融点金
属からなる陰極サポート３．４は金具１８を介して絶縁
体２の下面に固着、支持されている。また、上エンドシ
ールド６は陰極サポート４に接続され、下エンドシール
ド５は陰極サポート３に固着されている。また、陰極フ
ィラメント７は上下エンドシールド５．６にその両端を
接続、支持されている。また、２２はゲッタ組立体で、
上エンドシールド６に溶接、固着されている。

第２図は上記ゲッタ組立体２２の溶接設置部の詳細を示
す図で、モリブデン等の比較的高融点の金属をカップ状
に整形した金属体２２Ａの内外表面にＺｒ、　Ｔｉ、Ｔ
ａ等の金属の粉末体を塗布し、焼き付けしたゲッタ材層
２２Ｂからなるゲッタ組立体２２の底部を上エンドシー
ルド６の上面に配設し、溶接・固着してなることを示す
。ゲッタ組立体２２をこのような形状とすることによっ
てゲッタ層の有効表面積を大きくとることができる。

なお、陰極フィラメント７の材料としては広くＴｈＷ線
が用いられており、マグネトロン動作中のＴｈの蒸発を
抑制する目的で予め着炭処理（例えば、Ｃ１（、ガス雰
囲気中２０００℃以上に加熱）を施しておく必要がある
が、ゲッタ組立体２２を上エンドシールド６に溶接、固
着した状態で上記着炭処理を行うとその時点でゲッタが
ガスを吸収し、マグネトロン動作時のガス吸収能が低下
してしまうので、ゲッタ組立体２２の上エンドシールド
６への溶接は上着次工程終了後に行う必要がある。

また、上記例ではゲッタ組立体２２の固定を上エンドシ
ールド６への溶接によって行った場合について説明した
が、上エンドシールド６を支持する陰極サポート４への
溶接によって行った場合にも同様な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明マグネトロン陰極支持構体の一実施例の
概略構成を示す断面図、第２図は第１図ゲッタ組立体溶
接部の要部拡大図、第３図は従来技術におけるマグネト
ロンの概略構成を示す断面図、第４図は第３図の陰極サ
ポートの要部拡大図である。ｌ・・・陰極部、　　　　　　２・・・絶縁体、３．４
・・・陰極サポート、５．６・・・エンドシールド、７・・・陰極フィラメント、８・・・ベイン、９１８．
陽極円筒、　　　　　１ｏ・・・冷却フィン、１１・・
・磁極、　　　　　　　１２．１３・・・ヨーク、１４
．１５・・・磁石、　　　　１６・・・出力導体、１７
・・・出力部、　　　　　１８・・・金具、１９・・・
封着用金属体、２０・・・セラミック製スペーサ、２１
・・・ゲッタ、２１Ｂ・・・テーパ一部、２２・・・ゲッタ組立体、２２Ｂ・・・ゲッタ材層。２１Ａ・・・平面部、２１Ｃ・・・バーリング部、２２Ａ・・・金属体、第２

Claims

【特許請求の範囲】１、絶縁体に保持された陰極サポートにより陰極フィラ
メントを保持してなる陰極部と、陰極フィラメントの周
囲に放射状に配設されたベインを陽極円筒により保持し
てなる陽極部と、上記陰極部の作用空間に磁束を集束さ
せるための磁極および磁石とを備えてなるマグネトロン
において、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ等のゲッタ材料を粉末状に
して上エンドシールドよりも外径の小さい他の金属体に
塗布、焼き付けしたゲッタ組立体を有し、該組立体を上
エンドシールドもしくは上エンドシールドを支持してい
る高融点金属棒に固着させた構成からなることを特徴と
するマグネトロン陰極支持構体。２、上記ゲッタ組立体が陰極フィラメント着炭工程の終
了後に上エンドシールドもしくは上エンドシールドを支
持する高融点金属棒に固着させたゲッタ組立体であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマグネトロ
ン陰極支持構体。