JPH0760641B2 - マグネトロン用陰極 - Google Patents
マグネトロン用陰極Info
- Publication number
- JPH0760641B2 JPH0760641B2 JP60021379A JP2137985A JPH0760641B2 JP H0760641 B2 JPH0760641 B2 JP H0760641B2 JP 60021379 A JP60021379 A JP 60021379A JP 2137985 A JP2137985 A JP 2137985A JP H0760641 B2 JPH0760641 B2 JP H0760641B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- sleeve
- electron emissive
- emissive material
- magnetron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
- H01J23/04—Cathodes
- H01J23/05—Cathodes having a cylindrical emissive surface, e.g. cathodes for magnetrons
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、長寿命化を図ったマグネトロン用陰極に関す
る。
る。
（従来技術） マグネトロンの陰極には、ヒータの加熱によって充分な
量の電子が放出されるように、バリウム、ストロンチウ
ム、カルシウムの酸化物等でなるオキサイドの粉末状の
電子放射性物質が塗布形成されるが、この電子放射性物
質は動作中の高温により一部が気化し、またそこから一
旦放射された電子の一部が磁界の作用によって進路を曲
げられてその電子放射性物質を逆衝撃するので、その電
子放射性物質が損傷を受け侵食される。
量の電子が放出されるように、バリウム、ストロンチウ
ム、カルシウムの酸化物等でなるオキサイドの粉末状の
電子放射性物質が塗布形成されるが、この電子放射性物
質は動作中の高温により一部が気化し、またそこから一
旦放射された電子の一部が磁界の作用によって進路を曲
げられてその電子放射性物質を逆衝撃するので、その電
子放射性物質が損傷を受け侵食される。
また、マグネトロンはパルス動作させることが多く、そ
の場合は大きなピーク電流が流れるが、電子放射性物質
は導電率が低いので、局所的なスパークやアークが発生
して上記同様にその電子放射性物質が損傷を受ける。
の場合は大きなピーク電流が流れるが、電子放射性物質
は導電率が低いので、局所的なスパークやアークが発生
して上記同様にその電子放射性物質が損傷を受ける。
そこで、このような電子放射性物質の損傷侵食を少なく
するように、第７図及び第８図に示すように構成した陰
極が提案されている。
するように、第７図及び第８図に示すように構成した陰
極が提案されている。
第７図において、１はタングステン等でなるヒータ、２
はそのヒータ１を収納するニッケル或いはその合金等で
なる中空円筒形状の陰極スリーブで、このスリーブ２に
ベーン（陽極）の幅に対応した間隔でエンドハット
（鍔）３、４が形成され、そのエンドハット３、４の間
におけるスリーブ２の周囲に、上記した電子放射性物質
に金属粉末を混在させた混成電子放射性物質５が塗布さ
れている。この例では、金属粉末が電子の逆衝撃から電
子放射性物質を保護し、また電子放射性物質の実効抵抗
を低下させる。
はそのヒータ１を収納するニッケル或いはその合金等で
なる中空円筒形状の陰極スリーブで、このスリーブ２に
ベーン（陽極）の幅に対応した間隔でエンドハット
（鍔）３、４が形成され、そのエンドハット３、４の間
におけるスリーブ２の周囲に、上記した電子放射性物質
に金属粉末を混在させた混成電子放射性物質５が塗布さ
れている。この例では、金属粉末が電子の逆衝撃から電
子放射性物質を保護し、また電子放射性物質の実効抵抗
を低下させる。
第８図の構成は、エンドハット３、４の間におけるスリ
ーブ２の周囲に金属メッシュ６を溶着させて、そのメッ
シュ６の目を埋めるように電子放射性物質７を塗布した
ものである。この例では、金属メッシュ６が上記金属粉
末と同様な作用を行う。
ーブ２の周囲に金属メッシュ６を溶着させて、そのメッ
シュ６の目を埋めるように電子放射性物質７を塗布した
ものである。この例では、金属メッシュ６が上記金属粉
末と同様な作用を行う。
ところが、第７図に示した構成は、上記した効果はある
ものの、使用が長期間に亘ると、混成電子放射性物質５
内の電子放射性物質が侵食や気化により減少して薄くな
り、混成電子放射性物質５の表面が金属リッチとなり、
逆衝撃電子（２次電子）の放射が少なくなって、電子放
射能率が低下するという問題がある。
ものの、使用が長期間に亘ると、混成電子放射性物質５
内の電子放射性物質が侵食や気化により減少して薄くな
り、混成電子放射性物質５の表面が金属リッチとなり、
逆衝撃電子（２次電子）の放射が少なくなって、電子放
射能率が低下するという問題がある。
また、第８図に示した構成は、マグネトロンのオン・オ
フによる熱ストレスよって、金属メッシュ６がスリーブ
２の表面から剥離される事故が発生し易く、この場合
は、電気抵抗が増加して電子放射性物質７の損傷が著し
くなるのみならず、熱抵抗が大きくなって種々不都合を
招くという問題がある。
フによる熱ストレスよって、金属メッシュ６がスリーブ
２の表面から剥離される事故が発生し易く、この場合
は、電気抵抗が増加して電子放射性物質７の損傷が著し
くなるのみならず、熱抵抗が大きくなって種々不都合を
招くという問題がある。
また、この第８図に示した構成では、金属メッシュの目
を埋めるように電子放射性物質を充填するのでその作業
が困難で充填のバラツキが発生し易く、しかもその電子
放射性物質が相互に分離して分布することになるので、
熱収縮等によるクラックや隙間発生により簡単に脱落す
る恐れがある。
を埋めるように電子放射性物質を充填するのでその作業
が困難で充填のバラツキが発生し易く、しかもその電子
放射性物質が相互に分離して分布することになるので、
熱収縮等によるクラックや隙間発生により簡単に脱落す
る恐れがある。
（発明の目的） 本発明はかかる点に鑑みて成されたもので、その目的
は、電子放射能率が低下せず、しかも実効抵抗も増加せ
ず、熱抵抗も増加せず、長期に亘って安定した電子放射
が行われるようにしたマグネトロン用陰極を提供するこ
とである。
は、電子放射能率が低下せず、しかも実効抵抗も増加せ
ず、熱抵抗も増加せず、長期に亘って安定した電子放射
が行われるようにしたマグネトロン用陰極を提供するこ
とである。
（発明の構成） このために本発明の陰極は、両エンドハット間における
上記陰極スリーブの周囲に立上り壁面が斜面となった角
錐形状、円錐形状、半球形状、針形状の独立した突起を
複数個ほぼ規則的に一体的に形成し、該複数の突起の間
を連続するよう上記電子放射性物質で充填して構成した
ものである。
上記陰極スリーブの周囲に立上り壁面が斜面となった角
錐形状、円錐形状、半球形状、針形状の独立した突起を
複数個ほぼ規則的に一体的に形成し、該複数の突起の間
を連続するよう上記電子放射性物質で充填して構成した
ものである。
（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。第１図はその
一実施例の陰極を示すものである。第７図及び第８図に
おけるものと同一のものには同一の符号を附した。本実
施例では、エンドハット２、３の間におけるスリーブ２
の表面に、独立した突起としての角錐台10を一体的・規
則的に複数個形成して、その各角錐台10の間に電子放射
性物質７を塗布・充填している。その充填量は、表面が
角錐台10の頂面10a（第２図参照）と同一レベルとな
り、且つその頂面10aを露出させる程度である。この角
錐台10は例えば高さＨが0.2〜0.6mm、相互間隔ピッチＰ
が例えば0.4〜0.8mmである。
一実施例の陰極を示すものである。第７図及び第８図に
おけるものと同一のものには同一の符号を附した。本実
施例では、エンドハット２、３の間におけるスリーブ２
の表面に、独立した突起としての角錐台10を一体的・規
則的に複数個形成して、その各角錐台10の間に電子放射
性物質７を塗布・充填している。その充填量は、表面が
角錐台10の頂面10a（第２図参照）と同一レベルとな
り、且つその頂面10aを露出させる程度である。この角
錐台10は例えば高さＨが0.2〜0.6mm、相互間隔ピッチＰ
が例えば0.4〜0.8mmである。
この角錐台10を有するスリーブ２を形成する方法として
は、アヤ目のローレットを使用した冷間鍛造方式（圧縮
成形）がある。これを利用する場合は、ムクのニッケル
棒状体を素材として、その角錐台10を形成させるべき箇
所が所定の直径となるように旋盤により予め切削加工を
施しておき、その切削した部分にアヤ目のローレット加
工を施し角錐台10を形成してから、エンドハット３、４
の切削加工や、ヒータ１を挿入すべき中空部のくりぬき
加工を施す。
は、アヤ目のローレットを使用した冷間鍛造方式（圧縮
成形）がある。これを利用する場合は、ムクのニッケル
棒状体を素材として、その角錐台10を形成させるべき箇
所が所定の直径となるように旋盤により予め切削加工を
施しておき、その切削した部分にアヤ目のローレット加
工を施し角錐台10を形成してから、エンドハット３、４
の切削加工や、ヒータ１を挿入すべき中空部のくりぬき
加工を施す。
このように角錐台10を形成して、その間を電子放射性物
質７で充填すると、角錐台10はスリーブと一体成形であ
るので剥離の恐れはなく、よって実効電気抵抗や熱抵抗
の増大の恐れはなく、また電子放射性物質７自体が侵食
や気化によって充填厚みが減少しても、その電子放射性
物質７の電子放射に寄与する表面積は大きくは変化しな
いので金属リッチの表面とはならず、電子放射能率が低
下することはない。
質７で充填すると、角錐台10はスリーブと一体成形であ
るので剥離の恐れはなく、よって実効電気抵抗や熱抵抗
の増大の恐れはなく、また電子放射性物質７自体が侵食
や気化によって充填厚みが減少しても、その電子放射性
物質７の電子放射に寄与する表面積は大きくは変化しな
いので金属リッチの表面とはならず、電子放射能率が低
下することはない。
即ち、エンドハット３、４の間のスリーブ表面積に占め
る角錐台10の合計面積（スリーブ２の法線方向からの投
射面の合計面積）の割合が少ない場合（例えば50％以
下）には、その角錐台10の斜面10bの傾斜角度が例え45
度程度に緩やかであっても、その斜面10bの上記投射方
向への露出の割合は少なく、電子放射性物質７の表面積
の減少は少ない。逆に角錐台10の上記合計面積の割合が
多い場合（例えば50％以上）には、その斜面10bの傾斜
を急崚にすることにより、電子放射性物質７の表面積減
少を抑止することができる。
る角錐台10の合計面積（スリーブ２の法線方向からの投
射面の合計面積）の割合が少ない場合（例えば50％以
下）には、その角錐台10の斜面10bの傾斜角度が例え45
度程度に緩やかであっても、その斜面10bの上記投射方
向への露出の割合は少なく、電子放射性物質７の表面積
の減少は少ない。逆に角錐台10の上記合計面積の割合が
多い場合（例えば50％以上）には、その斜面10bの傾斜
を急崚にすることにより、電子放射性物質７の表面積減
少を抑止することができる。
第３図は独立した突起として、円錐台11をスリーブ２に
一体的・規則的に複数形成したもので、この場合も上記
角錐台10の場合と同様な効果を得ることができ、また同
様にローレットにより形成することができる。
一体的・規則的に複数形成したもので、この場合も上記
角錐台10の場合と同様な効果を得ることができ、また同
様にローレットにより形成することができる。
第４図は独立した突起として、半球体12をスリーブ２に
一体的・規則的に複数形成したもの、第５図は針状体13
をスリーブ２に一体的・規則的に形成したもので、いず
れも上記第１図及び第２図に示した角錐体10と同様な効
果がある。
一体的・規則的に複数形成したもの、第５図は針状体13
をスリーブ２に一体的・規則的に形成したもので、いず
れも上記第１図及び第２図に示した角錐体10と同様な効
果がある。
なお、独立した突起としては、他に角柱、円柱等があ
り、また第６図に示すように、角錐台10の下部が平坦で
はなく、そこに溝14が形成されるようにすることもでき
る。これは他の形状の突起についても同様である。更
に、上記各突起の形成方法は、ローレット加工の他に機
械的切削加工、電鋳加工、エッチング加工、レーザ加工
によることもできる。
り、また第６図に示すように、角錐台10の下部が平坦で
はなく、そこに溝14が形成されるようにすることもでき
る。これは他の形状の突起についても同様である。更
に、上記各突起の形成方法は、ローレット加工の他に機
械的切削加工、電鋳加工、エッチング加工、レーザ加工
によることもできる。
（発明の効果） 以上から本発明のマグネトロン用陰極によれば、電子放
射能率が低下することはなく、導電率低下の恐れもな
く、長期間に亘って安定した動作を行わせることができ
るという特徴がある。また本発明のマグネトロン用陰極
では、突起の立上り壁面が斜面であることによって突起
と突起との間への電子放射性物質の充填が容易・確実で
あり、熱収縮による電子放射性物質のクラックや隙間の
発生を防止でき、更に充填される電子放射性物質が網目
状に相互に連続する形状になるので部分的な剥離脱落の
恐れもない。
射能率が低下することはなく、導電率低下の恐れもな
く、長期間に亘って安定した動作を行わせることができ
るという特徴がある。また本発明のマグネトロン用陰極
では、突起の立上り壁面が斜面であることによって突起
と突起との間への電子放射性物質の充填が容易・確実で
あり、熱収縮による電子放射性物質のクラックや隙間の
発生を防止でき、更に充填される電子放射性物質が網目
状に相互に連続する形状になるので部分的な剥離脱落の
恐れもない。
第１図は本発明の一実施例のマグネトロン用陰極の断面
図、第２図は第１図におけるスリーブの一部の展開拡大
図、第３図乃至第５図は別の突起を形成したスリーブの
一部の展開拡大図、第６図は変形例の角錐台の突起を形
成したスリーブの一部の展開拡大図、第７図及び第８図
は従来のマグネトロン用陰極の断面図である。 １……ヒータ、２……陰極スリーブ、３、４……エンド
ハット、５……混成電子放射性物質、６……金属メッシ
ュ、７……電子放射性物質、10……角錐台、11……円錐
台、12……半球体、13……針状体、14……溝。
図、第２図は第１図におけるスリーブの一部の展開拡大
図、第３図乃至第５図は別の突起を形成したスリーブの
一部の展開拡大図、第６図は変形例の角錐台の突起を形
成したスリーブの一部の展開拡大図、第７図及び第８図
は従来のマグネトロン用陰極の断面図である。 １……ヒータ、２……陰極スリーブ、３、４……エンド
ハット、５……混成電子放射性物質、６……金属メッシ
ュ、７……電子放射性物質、10……角錐台、11……円錐
台、12……半球体、13……針状体、14……溝。
Claims (2)
- 【請求項１】中空円筒形状に形成した陰極スリーブと、
該陰極スリーブの中空部に挿入したヒータと、上記陰極
スリーブの周囲に所定間隔で形成した２個のエンドハッ
トと、該両エンドハット間における上記陰極スリーブの
周囲に装填した電子放射性物質とでなるマグネトロン用
陰極において、 上記両エンドハット間における上記陰極スリーブの周囲
に立上り壁面が斜面となった角錐形状、円錐形状、半球
形状、針形状の独立した突起を複数個ほぼ規則的に一体
的に形成し、該複数の突起の間を連続するよう上記電子
放射性物質で充填してなることを特徴とするマグネロト
ン用陰極。 - 【請求項２】上記突起が、冷間鍛造加工、機械的切削加
工、電鋳加工、エッチング加工或いはレーザ加工により
形成されてい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用陰極。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60021379A JPH0760641B2 (ja) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | マグネトロン用陰極 |
| GB8602051A GB2172426B (en) | 1985-02-06 | 1986-01-28 | Cathode for magnetron |
| US06/942,955 US4686413A (en) | 1985-02-06 | 1986-12-17 | Cathode for magnetron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60021379A JPH0760641B2 (ja) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | マグネトロン用陰極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61181037A JPS61181037A (ja) | 1986-08-13 |
| JPH0760641B2 true JPH0760641B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=12053456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60021379A Expired - Lifetime JPH0760641B2 (ja) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | マグネトロン用陰極 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4686413A (ja) |
| JP (1) | JPH0760641B2 (ja) |
| GB (1) | GB2172426B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4975656A (en) * | 1989-03-31 | 1990-12-04 | Litton Systems, Inc. | Enhanced secondary electron emitter |
| JP4286406B2 (ja) | 1999-02-10 | 2009-07-01 | 新日本無線株式会社 | マグネトロン用陰極 |
| JP2003272537A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マグネトロン |
| GB2458509B (en) * | 2008-03-20 | 2012-06-13 | E2V Tech Uk Ltd | Magnetron |
| CN103334129B (zh) * | 2013-06-08 | 2015-11-18 | 苏州市金翔钛设备有限公司 | 一种应用于微细电铸中的阴极单元 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB410337A (en) * | 1932-07-23 | 1934-05-17 | Elin Ag Elek Ind Wien | Improvements in or relating to vapour apparatus for electric discharges |
| NL67823C (ja) * | 1946-03-16 | |||
| NL71691C (ja) * | 1947-07-30 | |||
| US2832005A (en) * | 1951-03-06 | 1958-04-22 | Raytheon Mfg Co | Electron-discharge devices |
| US2782334A (en) * | 1952-03-10 | 1957-02-19 | Raytheon Mfg Co | Velocity modulated electron discharge devices |
| DE1059114B (de) * | 1955-02-02 | 1959-06-11 | Western Electric Co | Kathode fuer Hochleistungs-Magnetrons und Verfahren fuer ihre Herstellung |
| NL269891A (ja) * | 1960-10-14 | |||
| GB1009870A (en) * | 1961-04-27 | 1965-11-17 | Gen Electric | Crossed-field electric discharge tube |
| US3585438A (en) * | 1969-06-03 | 1971-06-15 | Stromberg Datagraphix Inc | Cathode with electron beam confining means |
| CH622728A5 (ja) * | 1978-02-01 | 1981-04-30 | Muntelier Mechanik Ag | |
| GB2029632B (en) * | 1978-09-02 | 1982-08-11 | English Electric Valve Co Ltd | Magnetrons |
| DE3205746A1 (de) * | 1982-02-18 | 1983-08-25 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Thermionische kathode und verfahren zu ihrer herstellung |
-
1985
- 1985-02-06 JP JP60021379A patent/JPH0760641B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-01-28 GB GB8602051A patent/GB2172426B/en not_active Expired
- 1986-12-17 US US06/942,955 patent/US4686413A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8602051D0 (en) | 1986-03-05 |
| JPS61181037A (ja) | 1986-08-13 |
| US4686413A (en) | 1987-08-11 |
| GB2172426B (en) | 1989-06-14 |
| GB2172426A (en) | 1986-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |