JPH0747782Y2 - マイクロ波管用カソード - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、マイクロ波管用のカソードの改良に関し、特
に母材に多孔質タングステンを使用し、バリウムなどの
電子放射物質を含浸させたカソードに関する。

〔従来の技術〕

従来、マイクロ波管用のカソードのカソードとしては、
多孔質タングステン内にバリウムなどを含浸させたいわ
ゆるＩカソードがある。このＩカソードは、取り扱いが
簡単で高い電流密度が得られ、寿命が長いなどの理由に
より多くマイクロ波管に使用されている。このカソード
の構成は、例えば第３図の如く、多孔質タングステン内
にバリウムを含浸させたカソード板１、カソード板１の
一端にろう付などで接合させたモリブデンなどで作られ
たカソードスリーブ２、カソードスリーブ２内に挿入さ
れカソード板１を所要の温度（約1100℃）まで加熱する
ヒータ３などから成る。

このうちヒータ３は、ヒータ３内を流れる電流によって
生ずる磁界がカソード板１から放出される電子に影響を
与えないようにするために一本の線をヘアピン状に折り
曲げ、これをコイル状に加工したいわゆる無誘導巻きの
構造となっている。カソード板１は、薄い円板形状を有
しており、電子を放出する面は所要の電子ビームの太さ
が得られるよう球面形状とすることが多い。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述した従来のマイクロ波管用カソードを動作させると
ヒータ３に電流が流れ、そのの周囲に磁界が発生する
が、前述の如く無誘導巻きのコイル形状であるため、ヒ
ータ３を流れる電流は殆んどの場合で互いに逆向きであ
ることから、これらの電流の作る磁界は打ち消される。
しかし、折り返し部およびヒータ３の導入部分はこの関
係が成立していないので、カソード板１の面には僅かな
がら磁界が生ずることがある。ヒータ３を流れる電流が
直流である場合には定常的な磁界が生ずるだけである
が、交流の場合にはカソード面に交流磁界が生じ、これ
が電子ビーム集束用の主磁界と影響しあう。特に高収束
比を有する電子ビームを作る場合には、カソード面にか
かる主磁界の値が小さいものとなるために、上述の交流
磁界の影響が無視できず、マイクロ波管の電子ビームが
一定とならず、S/N比の低下を招く原因となっていた。

本考案の目的は、上記の欠点を除去し、ヒータからの交
流磁界の影響を除去するように改良したマイクロ波管用
カソードを提供することにある。

「問題点を解決するための手段〕 本考案のマイクロ波管用カソードは，円板状のカソード
板と，該カソード板の裏面周縁部に、その開口端部が接
合している円筒状カソードスリーブと，該カソードスリ
ーブ内に絶縁材中に埋設されたヒータ線を有するヒータ
とからなるものであるが、カソードスリーブ内に前記カ
ソード板の裏面と前記ヒータ線との間に強磁性物質から
なる磁性シールドを配置させたものである。

〔作用〕

磁性シールド部材によって、ヒータ線から発生する磁界
をシールドし、カソード板から放射される電子の挙動に
対する影響を全く除去できる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例については図面を参照して説明す
る。第１図は本考案の一実施例の縦断面図である。カソ
ード板１は多孔質タングステンの中にバリウムが含浸さ
れており、電子放出面は球面状に加工されている。カソ
ードスリーブ２はモリブデンなどから成り、一端にはカ
ソード板１が高融点ろう付、例えばモリブデン・ルテニ
ウム合金、などでろう付、あるいは溶接により接合され
ている。カソードスリーブ２の中には、ヒータ線３′が
らせん状に巻かれ挿入されている。ヒータ線３′の巻線
上部とカソード板１の間に、ニッケルで作られた磁気シ
ールド４が挿入されている。そしてカソードスリーブ２
の内部をアルミナ粉末５で充填し、ヒータ線３′がカソ
ードスリーブ2,磁気シールド４と短絡するのを防いでい
る。

ヒータ線３′は、一本の導線をヘアピン状に折り曲げた
後にらせん状に加工したいわゆる無誘導巻きの構造とな
っている。

このような構造であるから、ヒータ３に電流を流した場
合、これによって生ずる磁界の殆んどの部分はヒータ線
３′を互いに反対方向に電流が流れるので打ち消され、
先端折り曲げ部分および導入部分で生ずる磁界は磁気シ
ールド４でしゃへいされ、カソード板１上には磁界の影
響を与えない。

上述の実施例では、磁気シールド４はヒータ線３′の巻
線上部にのみ配置されている。厳密にいうと、ヒータ線
３′の巻線下方の部分から、側方に向かって生ずる磁力
線があるので、この磁力線をシールドすればさらに完全
になる。そこで、別の実施例では、第２図の縦断面図に
示すように、磁気シールド６を一端が閉じた面になる円
筒型として、その閉じた面がカソード板１の裏面に接す
るようにカソードスリーブ２内に配置し、ヒータ線３′
をおおうようにしている。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案はカソード板とヒータ線の
間に強磁性体から成る磁気シールドを配置することによ
り、ヒータを流れる電流によって生ずる磁界の影響がカ
ソード板上に及ぶことを防ぐことができ、カソード板か
ら射出させる電子ビームを乱すことなく、マイクロ波管
のS/N比の改善ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本考案の実施例の縦断面図、
第３図は従来例の縦断面図である。 １……カソード板、２……カソードスリーブ、３……ヒ
ータ、4,6……磁気シールド、３′……ヒータ線、５…
…アルミナ粉末。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円板状のカソード板と、該カソード板の裏
   面周縁部に、その開口端部が接合している円筒状カソー
   ドスリーブと、該カソードスリーブ内に絶縁材中に埋設
   されたヒータ線を有するヒータとからなるマイクロ波管
   用カソードにおいて、一端が閉じた面になる円筒型の磁
   性シールドを前記カソードスリーブ内に前記ヒータ線を
   おおうように配置するとともに前記カソード板の裏面と
   前記ヒータ線との間に前記閉じた面を位置させたことを
   特徴とするマイクロ波管用カソード。