KR200152111Y1 - 마그네트론의 탑/앤드실드의 형상구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마이크로파를 발생하는 마그네트론에 있어서 음극필라민트(9)에서 발생되는 전자를 이용하여 마이크로 전자파를 발생시키는 마그네트론에 있어서, 양극베인(5)과 마주보는 탑/앤드실드(17,16) 끝부분의 단면구조를 곡면으로 형성하여 탑/앤드실드와 양극베인간의 작용공간에서 전계의 분포를 균일하게 함으로서 안정된 마이크로 전자파를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

Description

마그네트론의 탑/앤드실드의 형성구조

본 고안은 마이크로파를 발생하는 마그네트론에 있어서 음극 상하단의 필라민트를 고정하는 탑/앤드실드의 형상을 변화시켜 상기 탑/앤드실드와 베인간의 작용공간에서 전계분포를 균일화하여 안정된 마이크로파를 공급할 수 있는 마그네트론에 관한 것이다.

일반적으로 마그네트론에서 마이크로파를 발생하기 위해서는 마그네트론 음극부(9)에 전압이 인가되고 바디아노드(3)에 동작조건이 주어지면 음극부에 있는 필라민트(15)는 높은 온도까지 상승하게된다.

필라민트는 높은 온도에서 전자를 발생시키는 특성을 가지고 있으므로 음극과 대향되어 마주보고 있는 양극베인(5)으로 전자가 이동하게되는데, 이동하는 공간에는 베인에 인가된 전압에 따른 전계의 힘과 전계의 방향과 수직으로 작용하는 자계의 영향을 동시에 받게되어 나선형의 운동을 하게된다.

수직으로 존재하는 자계는 두 개의 마그네트(1, 7)에 의하여 발생하는데 자기회로의 구성을 보면 환형의 마그네트 A(1)와 마그네트 K(7)는 반대되는 착차성분을 가지고 있으며 서로 마주보고 설치되어 있어 양 마그네트의 자속이 합해져서 자기회로가 구성된다.

즉, 마그네트A와 요크A(2) 및 요크K(4)로 이루어지는 외부자기회로와, 마그네트 하단에 있는 실드컵K(8), 폴피스아웃풋(11), 작용공간(10), 폴피스필터(6), 실드컵A(12)로 이루어지는 내부 자기회로가 전체적으로 하나의 자기회로로 구성되어 작용공간내에서는 마그네트A에서 만들어진 자계는 마그네트K 자계와 합하여져서 분포되어 진다.

따라서, 필라민트에서 발생된 전자를 편향운동시켜 양극베인으로 향하게 하는 것이다.

또한, 상기 과정에서 형성된 전자군은 베인에 주기적인 마이크로파 발진주파수의 배수의 역수분의 일 만큼의 주기로 베인에 간섭을 일으키고, 이 작용에 의해 베인과 베인이 마주보고 있는 공간 즉, 공진기에는 서로 마주보는 베인간에 작용하는 정전용량인 커페시턴스 성분과 상기 베인 및 이를 연결하는 바디아노드로 이루어지는 회로상에서의 인덕턴스 성분이 병렬공진회로를 구성하여 마이크로파가 발생하게 된다.

이와같이 마이크로파를 발생시키는 기존의 마그네트론에서는 작용공간(10) 상/하부에 불규칙한 전계의 분포가 나타나게 되어 필라민트에서 발생된 전자가 작용공간을 거쳐 베인으로 향해야하는데 폴피스아웃풋(11)이나 폴피스필터(6)쪽으로 누설되는 전자가 생기게된다. 이로 인하여 자기회로의 온도를 상승시키고 결국에는 마그네트에 감자현상이 일어나 결국에는 전자의 움직임을 제어할 수 있는 기능까지도 상실하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 양극베인(5)과 마주보고 있는 탑/앤드실드(17,16) 끝부분의 구조를 곡면으로 형성하거나 각진 부분을 둔각으로 처리하여 상기 탑/앤드실드와 양극베인(5) 사이의 작용공간(10)에서 전계분포를 균일하게 함으로서 효율좋은 마그네트론을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 마그네트론의 탑/앤드실드의 구조는 그 끝부분을 곡면으로 형성하거나 각진 부분을 둔각으로 처리한 형상으로 된 것을 특징으로 한다.

제1도는 일반적인 마그네트론의 구조를 나타내는 단면도이고,

제2도는 종래의 마그네트론내에 있는 탑실드의 형상구조에 따른 전계의 분포를 나타내는 도면이고,

제3도는 본 고안의 일실시예에 의한 탑실드형상구조에 따른 전계의 분포도이며,

제4도는 제3도에 있어서 A부분을 확대한 확대도이며,

제5도는 본 고안의 다른 실시예에 의한 탑실드의 단면을 나타낸 단면도이며,

제6도는 종래의 앤드실드 형상구조에 따른 전계의 분포를 나타내는 도면이며,

제7도는 본 고안의 일실시예에 의한 앤드실드의 형상구조에 따른 전계의 분포를 나타내는 도면이며,

제8도는 제7도에 있어서 B부분의 확대도이며,

제9도는 본 고안의 다른 실시예에 의한 앤드실드의 형상구조를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 마그네트 A 2 : 요크A

3 : 바디아노드 4 : 요크K

5 : 양극베인 6 : 폴피스필터

7 : 마그네트 K 8 : 실드컵K

9 : 음극 10 : 작용공간

11 : 폴피스아웃풋 12 : 실드컵A

13 : 안테나 16 : 앤드실드

17 : 탑실드

본 고안의 구성에 따른 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

제1도는 일반적인 마그네트론의 구조를 나타내는 단면도이고, 제2도는 종래의 탑실드(17)의 형상에 의한 작용 공간에 있어서 전계의 분포를 나타내는 도면이고 제3도는 본 고안에 의한 탑실드(17)의 형상에 따른 작용공간(10)에 있어서 전계의 분포를 나타내는 도면이다. 상기 제2도에서 탑실드(17) 주변에 있는 작용공간(10)에 있어서의 전계의 분포를 보면 매우 불규칙하고, 등전위면이 좁게 형성되어 있어 필라민트(15)에서 발생된 전자가전/자계의 힘을 받아 양극베인(5)으로가는 과정에서 폴피스필터(6)방향으로 전자의 누설이 발생하게 된다. 이로 인하여 불필요한 전자파가 발생하게 된다. 제3도는 본 고안에 있어서 탑실드(17)의 형상에 따른 작용공간에 있어서 전계의 분포를 나타내는 것으로 이 도면에서 알 수 있듯이 탑실드주변의 작용공간에서 등전위간격이 넓으면서 규칙적으로 분포되어 필라민트에서 발생되는 전자가 상기 영역에서 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있음을 알 수 있다. 즉 필라민트에서 발생되는 전자를 양극베인으로 향하게하여 안정된 마이크로파를 발생시킬 수 있다. 이와같은 현상은 앤드실드의 주변의 작용공간에서 공히 적용된다. 제6도는 종래의 마그네트론에 있어서 앤드실드(16) 주변의 작용공간에 있어서 전계의 분포를 나타내는 도면이고, 제7도는 본 고안에 있어서 앤드실드(16)의 형상에 따른 작용공간에 있어서 전계의 분포를 나타내는 것으로 상기 제8도에서 알 수 있듯이 앤드실드주변의 작용공간(10)에서도 등전위의 간격이 넓으면서 규칙적으로 분포되어 있어 상기 영역에 있어서 외부로 전자의 누설됨이 없이 필라민트(15)에서 발생된 전자가 양극베인(5)으로 도달하게 된다.

상기의 설명에서와 같이 본 고안에 의한 마그네트론의 양극베인(5)과 마주보고 있는 탑/앤드실드(17,16)구조를 곡면 혹은 각진부분을 둔각으로 처리함으로서 상기 영역에서 전계의 분포를 균일하게하여 필라민트에서 발생되는 전자의 대부분이 외부로 누설 유출됨이 없이 양극베인(5)으로 도달하게 되어 안정된 주파수를 발생시킬 수 있음으로 인하여 마그네트론의 효율을 높일 수 있다.

Claims (2)

1. 음극필라민트(9)에서 발생되는 전자를 이용하여 마이크로전자파를 발생시키는 마그네트론에 있어서, 양극베인(5)과 마주보는 탑/앤드실드(17,16) 끝부분의 단면구조를 곡면으로 형성하여 탑/앤드실드와 양극베인간의 작용 공간에서 전계의 분포를 균일하게 함으로서 안정된 마이크로전자파를 발생시키는 것을 특징으로 하는 마그네트론의 탑/앤드실드의 형상구조.
2. 음극필라민트에서 발생되는 전자를 이용하여 마이크로전자파를 발생시키는 마그네트론에 있어서, 양극베인(5)과 마주보는 탑/앤드실드 끝부분의 단면구조가 둔각으로 처리되어 탑/앤드실드와 양극베인간의 작용공간에서 전계의 분포를 균일화함으로서 안정된 마이크로전자파를 발생시키는 것을 특징으로 하는 마그네트론의 탑/앤드실드의 형상구조.