JPH05251005A - マグネトロンのゲッター構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はマグネトロンのゲッター構造に関
し、上部エンドシールドから発生される２次電子による
作用空間内の電界攪乱を防止し、且つ生産費用を節減可
能としたマグネトロンのゲッター構造を実現することを
目的とする。 【構成】 マイクロウエーブを発生するためのマグネト
ロンにおいて、フィラメントを支持する上部エンドシー
ルドは、フィラメントの外径より大きい平坦部を有する
フランジ形であり、作用空間内の発生ガスを吸着するゲ
ッターは前記上部エンドシールドの平坦部に対応する平
坦部と該平坦部の末端から下向きに延長した傾斜部を有
するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマグネトロンのゲッター
構造に関する。詳しくは、フィラメントの上端を支持す
る上部エンドシールド及び該シールドの上面に設けるゲ
ッターの形状を改良して発振効率を向上したマグネトロ
ンのゲッター構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に高周波を発生させるマグネトロ
ンは、図３に示すように、中心に軸方向に陰極部である
直列形カソード（以下フィラメントと呼ぶ）４が設けら
れ、その周りには放射状の陽極部であるアノード１が設
けられた一種の２極真空管である。一方、フィラメント
４とアノード１の間の作用空間５に磁束をつくるための
上ヨーク６ａや下ヨーク６ｂが設けられ、各々のヨーク
６ａ，６ｂの上，下面にはそれぞれ磁石７と磁極８とが
順次設置されて磁気回路を構成している。またアノード
１に伝達された高周波エネルギーを外部（キャビティ）
に吐き出させるためのアンテナ９、アンテナシール１
０、アンテナセラミック１１、アンテナキャップ１２等
が設けられている。

【０００３】また、アノードベイン１ａから熱電子の衝
突により生成された熱を外部へ放出するために放熱板３
が設けられ、作用空間５から生じた不要高周波成分が電
源の方へ逆流するのを防止するためのチョークコイル１
３と高圧キャパシティ１４などがフィルタ箱１５で保護
されるように設けられている。

【０００４】従って、上記マグネトロンはフィラメント
４から放出した熱電子がアノードベイン１ａとフィラメ
ント４との間にかかった電界と磁気回路上の磁極８によ
る作用空間５に与えられた磁界により、カソード１から
生じた熱電子がサイクロイド運動をすることになり、そ
れによって加速された熱電子が高周波エネルギーを発生
するのでアノードベイン１ａでこのエネルギーを受ける
ことになる。

【０００５】実開昭５２−１０９４３９号公報に開示さ
れたマグネトロンは図４及び図５に示すように、熱電子
を放出するコイル形状のフィラメント４と、該フィラメ
ント４の上端を支持するための上部エンドシールド１６
と、該フィラメント４の下端を支持する下部エンドシー
ルド１７と、下部エンドシールド１７を支持しながらフ
ィラメント４に通電するためのサイドリード１９と、上
部エンドシールド１６を支持しながらフィラメント４に
通電するためのセンターリード１８と、上部エンドシー
ルド１６の上面に溶接固定されたゲッター２４とで構成
されている。

【０００６】前記フィラメント４は常にトリウムタング
ステンにて形成され、ゲッター２４はジルコニウムで形
成され、前記エンドシールド１６，１７はモリブデンな
どのような高融点金属で形成されている。一方、両リー
ド１８，１９のまん中には振動を防ぐためスペーサ２０
が設けられ、両リードの端は絶縁性セラミック２１で支
持されてフィラメント端子２２と接続している。

【０００７】そして、これらを真空管にするためシール
２３が接合されている。なお上部エンドシールド１６上
のゲッター２４は真空管内の発生ガスを吸着するための
ものである。従って、フィラメント端子２２に電源が供
給されると、上記エンドシールド１６，１７を介してフ
ィラメント４の両端に電圧が与えられ、フィラメント４
は高温加熱され、図５に示すようにフィラメント４の表
面から多数の熱電子２５が放出され、＋電位を持つアノ
ードベイン１ａの方へ矢印のように引張られて行き、磁
界との相互作用によって発振を起こすようになる。一
方、軸方向への熱電子の離脱を防ぐため上部エンドシー
ルド１６は、その平坦部１６ａの両端から下向きに延長
した折曲部１６ｂを形成している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のマグネトロ
ンでは、フィラメント４の上端部、即ち上部エンドシー
ルド１６の近接部から放出される熱電子は陽極部に全て
が引張られるのではなく、上部エンドシールド１６に形
成された折曲部１６ｂの内面に突き当たってから反射さ
れるため、衝突エネルギーによる２次電子（ａ）（ｂ）
が発生する。このため電界パターンの攪乱によって熱電
子の移動が乱れ、フィラメント４から放出された熱電子
の１００％が陽極部へ流れて行くことができず、それに
従って発振に寄与する熱電子が少なくなりマグネトロン
の発振効率が低下する。

【０００９】また、上部エンドシールドの材質は成形性
が良くないモリブデンであるため、複雑な形状につくる
ためには多くの時間と費用を要するという問題もあっ
た。

【００１０】本発明は上記従来の問題点に鑑み、マグネ
トロンの上部エンドシールドから発生される２次電子に
よる作用空間内の電界攪乱を防止でき、且つ生産費用を
節減可能としたマグネトロンのゲッター構造を実現しよ
うとする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のマグネトロンの
ゲッター構造に於いては、熱電子を発生するための直列
形フィラメントにて構成された陰極部と、前記熱電子を
加速させるための前記陰極部の周りに放射状に形成され
た陽極部と、該陽極部と陰極部により形成された電界と
直交する磁界を形成するための磁気回路部と、前記陰極
部を支持するための上・下部エンドシールドと、作用空
間内の発生ガスを吸着するためのゲッターとを具備して
なるマグネトロンにおいて、上記上部エンドシールドは
フィラメントの外径より大きい平坦部を有するフランジ
形であり、上記ゲッターは前記上部エンドシールドの平
坦部に対応する平坦部と該平坦部の末端から下向きに延
長した傾斜部を有することを特徴とする。

【００１２】また、それに加えて、前記ゲッターは仕事
関数が大きい材質にてなることを特徴とし、さらに前記
ゲッターはジルコニウムにてなることを特徴とする。こ
の構成を採ることにより、マグネトロンの上部エンドシ
ールドから発生される２次電子による作用空間内の電界
攪乱を防止でき、且つ生産費用を節減可能としたマグネ
トロンのゲーター構造が得られる。

【００１３】

【作用】図２に示すように、フィラメント４を支持する
ための上部エンドシールド２６を“Ｔ”形状のフランジ
型に形成し、該上部エンドシールドの上部に固定するゲ
ッター２７を傾斜部２７ｂを有する傘型形状に形成し、
その材質を仕事関数が大きいジルコニウムとすることに
より、フィラメント４から陽極部へ熱電子を放出する時
の２次電子の発生を最大に抑えることができる。

【００１４】

【実施例】図１及び図２は本発明の実施例を示す図で、
図１はマグネトロンのゲッター構造を示す正面図、図２
は図１のＢ部を拡大した断面図である。両図において、
４は熱電子を放出するフィラメントであり、該フィラメ
ントはトリウムタングステンにてコイル状に形成されて
いる。また、該フィラメントの上端及び下端には該フィ
ラメントを支持するためにモリブデン製の上部エンドシ
ールド２６と下部エンドシールド１７が設けられてい
る。上部エンドシールド２６は“Ｔ”形状、即ちフラン
ジ型をしており、その上面はフィラメント４の外径より
大きい径の平坦部２６ａとなっている。

【００１５】一方、上記上部エンドシールド２６と下部
エンドシールド１７にはそれぞれフィラメント４に電源
を与えるためにセンターリード１８とサイドリード１９
が機械的・電気的に接続している。そして両リード１
８，１９のまん中に振動を防ぐためのスペーサ２０が設
けられ、さらに両リード１８，１９は絶縁セラミック２
１に支持されてフィラメント端子２２と接続している。

【００１６】上部エンドシールド２６の上面には真空管
内の発生ガスを吸着するためのゲッター２７が設けられ
ている。該ゲッター２７は前記の上部エンドシールド２
６の上面に配置される平坦部２７ａと該平坦部２７ａの
両端から下向きに延長した傾斜部２７ｂを具備して傘型
形状に形成されている。

【００１７】前記ゲッター２７は２次電子の放出係数が
上部エンドシールド２６よりも低い、即ち仕事関数が大
きい材料である金属材料のジルコニウムで形成されてい
る。なおゲッター２７をジルコニウム製とするのは２次
電子の発生による電界攪乱を予め防ぐためである。

【００１８】このように構成された本実施例の作用を図
２により説明する。これは従来の陰極部と同様にフィラ
メント端子２２に電源が供給されるとフィラメント４は
高温に加熱されてその表面から多数の熱電子２５が放出
され矢印のようにアノードベイン側、即ち、陽極部に引
張られて行き、発振が起こることになる。

【００１９】このようにフィラメント４から放出された
熱電子がフィラメント４の周りに放射状に形成された陽
極部に引張られて行く時、上部エンドシールド２６から
放出される熱電子はゲッター２７に形成された傾斜部２
７ｂの内面に引かれ衝突し、そこから２次電子ｃ，ｄを
発生させる。この時、本実施例ではゲッター２７が２次
電子放出係数の低い金属材料であるジルコニウムでつく
られているため２次電子の発生を最大に抑えることがで
きる。また、成形性が不良な上部エンドシールド２６の
形状を従来に比して単純化しているため、成形作業にお
ける時間短縮ができ、生産費を節減することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明に依れば、フィラメントを支持す
るための上部エンドシールドを“Ｔ”形状のフランジ型
とし、その上に固定するゲッターを仕事関数の大きい材
料を用いて傾斜部を有する傘型形状とすることにより、
フィラメントから陽極部へ熱電子を放出する時の２次電
子の発生を最大に抑えることができ、マグネトロンの効
率を向上することができる。また上部エンドシールドの
形状が単純化されているため成形作業が容易となり、生
産費の節減ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマグネトロンのゲッター構造を示す正
面図である。

【図２】図１の“Ｂ”部を拡大した断面図である。

【図３】従来の一般的なマグネトロンの構造を示す正断
面図である。

【図４】従来のマグネトロンの陰極構造を示す正面図で
ある。

【図５】図４の“Ａ”部を拡大した断面図である。

【符号の説明】

４…フィラメント １７…下部エンドシールド １８…センターリード １９…サイドリード ２０…スペーサ ２１…セラミック ２２…フィラメント端子 ２３…シール ２６…上部エンドシールド ２７…ゲッター

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱電子を発生するための直列形フィラメ
   ントにて構成された陰極部と、前記熱電子を加速させる
   ための前記陰極部の周りに放射状に形成された陽極部
   と、該陽極部と陰極部により形成された電界と直交する
   磁界を形成するための磁気回路部と、前記陰極部を支持
   するための上・下部エンドシールドと、作用空間内の発
   生ガスを吸着するためのゲッターとを具備してなるマグ
   ネトロンにおいて、 上記上部エンドシールドはフィラメントの外径より大き
   い平坦部を有するフランジ形であり、上記ゲッターは前
   記上部エンドシールドの平坦部に対応する平坦部と該平
   坦部の末端から下向きに延長した傾斜部を有することを
   特徴とするマグネトロンのゲッター構造。
2. 【請求項２】 前記ゲッターは仕事関数が大きい材質に
   てなることを特徴とする請求項１のマグネトロンのゲッ
   ター構造。
3. 【請求項３】 前記ゲッターはジルコニウムにてなるこ
   とを特徴とする請求項１のマグネトロンのゲッター構
   造。