RU2136076C1 - Магнетрон - Google Patents
Магнетрон Download PDFInfo
- Publication number
- RU2136076C1 RU2136076C1 RU98100569A RU98100569A RU2136076C1 RU 2136076 C1 RU2136076 C1 RU 2136076C1 RU 98100569 A RU98100569 A RU 98100569A RU 98100569 A RU98100569 A RU 98100569A RU 2136076 C1 RU2136076 C1 RU 2136076C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emitter
- field
- magnetron
- magnetron according
- electronic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/50—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2225/00—Transit-time tubes, e.g. Klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J2225/50—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field
- H01J2225/52—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field with an electron space having a shape that does not prevent any electron from moving completely around the cathode or guide electrode
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
Изобретение относится к магнетронам и имеет своей целью повышение эффективности использования рабочей поверхности автоэлектронных эмиттеров, надежности приборов в условиях повышенного механического воздействия. Магнетрон содержит анод и коаксиально размещенный внутри него катодный узел, состоящий из вторично-электронного и автоэлектронного эмиттера и боковых фланцев, служащих фокусирующими экранами, причем по крайней мере один из фокусирующих экранов электрически развязан с вторично-электронным эмиттером и содержит по крайней мере один автоэлектронный эмиттер, рабочий торец которого обращен к поверхности вторично-электронного эмиттера. Техническим результатом является увеличение надежности, упрощение конструкции и повышение механической прочности. 7 з.п.ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в приборах, в частности в магнетронах с малым временем готовности и высокой экономичности.
Известен магнетрон, содержащий анод, катод, в конструкции которого для создания первичных электронов созданы острийные автоэлектронные эмиттеры, находящиеся на стенках фокусирующих экранов, обращенных в межэлектродное пространство между анодом и катодом (Авт. свидетельство N 320852, 06.08.1970 г. ). К недостаткам этого магнетрона относится то, что в нем сложно создать необходимую напряженность электрического поля, которая бы обеспечивала первичный ток запуска магнетрона с помощью автоэлектронной эмиссии.
Известен магнетрон (Пат. РФ N 2051439, 29.01.93) в котором имеется цилиндрический анод и катод, состоящий из вторично-электронного эмиттера, фокусирующих фланцев, в отверстиях которых находятся автоэлектронные эмиттеры, создающие первичный ток для запуска магнетрона. Конструкция этого магнетрона и принцип ее работы является более близкой к предлагаемому техническому решению и выбирается в качестве прототипа.
Недостатками конструкции прототипа являются малые автоэлектронные токи, поскольку приходится использовать только автоэлектронные катоды с малой площадью эмиссии, кроме того, слабая надежность конструкции катодного узла, обусловленная тем, что при малых зазорах в случае механической вибрации возможно закорачивание фланца и автоэлектронного эмиттера, поскольку последний представляет собой консоль, изгиб которой при механической вибрации не избежен.
Другими недостатками указанной конструкции являются неполное использование рабочей поверхности пленочного автоэлектронного эмиттера, слабая экранировка СВЧ-поля фокусирующими экранами, поскольку сквозь отверстия, в которых находятся автоэлектронные эмиттеры, проникает СВЧ-излучение.
В предлагаемом изобретении ставятся задачи более эффективного использования рабочей поверхности автоэлектронного эмиттера, упрощения конструкции и повышения механической прочности и надежности магнетрона с одновременной защитой от СВЧ-излучения.
Эти задачи решены в конструкции магнетрона, содержащего анод и коаксиально расположенный в нем с зазором катодный узел, содержащий вторично-электронный, автоэлектронный эмиттер и боковые фланцы, служащие фокусирующими экранами, по крайней мере один из фокусирующих экранов электрически изолирован от вторично-электронного эмиттера и содержит по крайней мере один автоэлектронный эмиттер, рабочий торец которого обращен к поверхности вторично-электронного эмиттера.
Во втором варианте предлагаемой конструкции, содержащей два электрически изолированных фокусирующих экрана с автоэлектронными эмиттерами.
В третьем варианте изобретения эти задачи решены в конструкции прибора, в которой автоэлектронный(ые) эмиттер(а) имеет(ют) выступы.
В четвертом варианте изобретения поставленные задачи решены в конструкции катода, в которой по крайней мере один из концов цилиндра вторично-электронного эмиттера, находящийся под торцом автоэлектронного эмиттера, имеет вид усеченного конуса, наклонная поверхность которого обращена в сторону вакуумного зазора между анодом и катодом.
В пятом варианте предложенного изобретения поставленные задачи решены в конструкции, в которой вторично-электронный эмиттер имеет углубления, в которых находятся выступы автоэлектронного эмиттера.
В шестом варианте изобретения поставленные задачи решены в конструкции, в которой рельеф боковой поверхности рабочих торцов автоэлектронных эмиттеров имеет произвольную форму.
В седьмом варианте предложенного изобретения поставленные задачи решены в конструкции, в которой область вторично-электронного эмиттера, находящаяся под торцом автоэлектронного эмиттера, имеет пленку инородного материала.
В восьмом варианте изобретения поставленные задачи решены в конструкции прибора, в котором инородным материалом пленки служат металлы, сплавы, полупроводники и диэлектрики, обладающие коэффициентом вторичной-электронной эмиссии по величине большим, чем коэффициент материала вторично-электронного эмиттера.
Существенные отличия предложенного магнетрона заключаются в наличии фокусирующего(их) экрана(ов), электрически изолированного(ых) от вторично-электронного эмиттера и содержащего по крайней мере один автоэлектронный эмиттер, рабочий торец которого обращен к поверхности вторично-электронного эмиттера.
Это существенное отличие обуславливает решение поставленных в изобретении задач. При этом увеличение первичных токов достигается за счет более эффективного использования рабочей поверхности автоэлектронных эмиттеров, поскольку в данной конструкции эмиссия происходит с большей поверхности пленочного эмиттера.
Дополнительным преимуществом предложенного изобретения является увеличение тока автоэлектронной эмиссии за счет возможности использования двух фокусирующих экранов, имеющих автоэлектронные эмиттеры и электрически изолированных с вторично-электронным эмиттером.
Третьим преимуществом предложенного изобретения является возможность уменьшения рабочего напряжения запуска прибора за счет уменьшения зазора между авто- и вторично-электронным эмиттерами, что одновременно позволяет улучшить экранирующие свойства фокусирующих экранов от СВЧ-излучения, расширить типы используемых приборов и конструкционные возможности автоэлектронных эмиттеров, а также использовать более широкий круг материалов и сплавов, обеспечивающих высокие коэффициенты вторично-электронной эмиссии, стабильность вольт-амперных характеристик и увеличение срока службы приборов.
На фиг. 1 приведен схематический разрез предложенного прибора согласно п.1 формулы изобретения.
На фиг. 2 приведен схематический разрез катодного узла предложенного прибора согласно п. 2 формулы изобретения.
На фиг. 3 приведен схематический разрез катодного узла предложенного прибора согласно п. 3 формулы изобретения.
На фиг. 4 приведен схематический разрез катодного узла предложенного прибора согласно п. 4 формулы изобретения.
На фиг. 5 приведен схематический разрез катодного узла предложенного прибора согласно п. 5 формулы изобретения.
На фиг. 6 приведен схематический разрез катодного узла предложенного прибора согласно п. 7 формулы изобретения.
На приведенных чертежах приняты следующие обозначения.
Анод, катодный узел, 1 - вторично-электронный эмиттер, 2 - фокусирующие экраны, 3 - автоэлектронный эмиттер, 4 - цилиндрический стержень, 5 - выступы на автоэлектронном эмиттере, 6 - усеченный конус, 7 - полости во вторично-электронном эмиттере, 8 - пленка, 9 - вакуумный зазор.
Предложенный магнетрон согласно п. 1 формулы изобретения содержит: массивный анод, расположенный в нем катодный узел, состоящий из цилиндрического вторично-электронного эмиттера 1 и электрически закороченного с ним фокусирующего экрана 2, а также закрепленного на цилиндрическом стержне 4 электрически изолированного с вторично-электронным эмиттером фокусирующего экрана 2 и расположенным на нем автоэлектронным эмиттером 3, рабочий торец которого обращен к поверхности вторично-электронного эмиттера 1 и отделенного от него вакуумным зазором 9, который разъединяет анод и катодный узел прибора.
Другой пример конкретной реализации предложенного изобретения п. 2 иллюстрируется фиг. 2. В данном примере оба фокусирующие экрана 2 находятся на цилиндрическом стержне и электрически изолированы с вторично-электронным эмиттером 1, автоэлектронные эмиттеры 3, находящиеся на экранах, отделены от вторично-электронного эмиттера вакуумным зазором 9.
В примере, иллюстрируемом фиг. 3, предложенного изобретения по п. 3 показан автоэлектронный эмиттер 4, имеющий по периметру рабочего торца выступы 5.
В примере, иллюстрируемом фиг. 4, предложенного изобретения по п. 4 показан вторично-электронный эмиттер 1, имеющий область под рабочим торцом автоэлектронного эмиттера в виде усеченного конуса 6, наклон которого обращен в сторону вакуумного зазора 9 между анодом и катодным узлом.
В примере, иллюстрируемом фиг. 5, предложенного изобретения по п. 5 показан вторично-электронный эмиттер, имеющий углубления 7 в своем теле, в которых с целью уменьшения СВЧ-излучения находятся выступы автоэлектронного эмиттера 5.
Другой пример конкретной реализации предложенного изобретения согласно п. 7 формулы изобретения иллюстрирует фиг. 6. В данном примере для увеличения первоначального вторичного тока используется пленка 8 иного материала, имеющего коэффициент вторичной эмиссии по величине больший, чем коэффициент материала вторично-электронного эмиттера 1.
Приведенными примерами конкретных конструктивных воплощений не исчерпываются все возможные варианты реализации изобретения.
Предложенный магнетрон работает следующим образом.
Анод прибора заземляется. На вторично-электронный эмиттер подается отрицательное рабочее напряжение. Ток возбуждения магнетрона обеспечивается автоэлектронной эмиссией с обращенного к поверхности вторично-электронного эмиттера рабочего торца автоэлектронного эмиттера, расположенного на одном из фокусирующих экранов, за счет приложенного специальной схемой рабочего напряжения между вторично- и автоэлектронным эмиттерами. Эмиттируемые автоэлектроны, ускоряясь под действием электромагнитного поля, попадают на поверхность вторично-электронного эмиттера, выбивая вторичные электроны, которые в свою очередь, лавинно размножаясь, обеспечивают рабочий ток прибора.
В соответствии с этим изобретением магнетроны обладают более высокой надежностью, технологичностью и экономичностью.
Предложенное изобретение может найти широкое применение в вакуумной электронике при создании высокоэкономичных с мгновенным возбуждением магнетронов.
Claims (8)
1. Магнетрон, содержащий цилиндрический анод, коаксиально расположенный в нем с зазором катодный узел, содержащий вторично-электронный, автоэлектронные эмиттеры и боковые фланцы, служащие фокусирующими экранами, отличающийся тем, что по крайней мере один из фокусирующих экранов электрически изолирован от вторично-электронного эмиттера и содержит по крайней мере один автоэлектронный эмиттер, рабочий торец которого обращен к поверхности вторично-электронного эмиттера.
2. Магнетрон по п. 1, отличающийся тем, что содержит два фокусирующих экрана с автоэлектронными эмиттерами.
3. Магнетрон по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочие торцы автоэлектронных эмиттеров имеют выступы.
4. Магнетрон по п.1, отличающийся тем, что по крайней мере один из концов цилиндра вторично-электронного эмиттера, находящегося под торцом автоэлектронного эмиттера, имеет вид усеченного конуса, наклонная поверхность которого обращена в сторону вакуумного зазора между анодом и катодом.
5. Магнетрон по п.3, отличающийся тем, что вторично-электронный эмиттер имеет углубления, внутри которых расположены выступы автоэлектронного эмиттера.
6. Магнетрон по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что рельеф боковой поверхности рабочих торцов автоэлектронных эмиттеров имеет произвольную форму.
7. Магнетрон по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что область вторично-электронного эмиттера, находящаяся под торцом автоэлектронного эмиттера, покрыта пленкой инородного материала.
8. Магнетрон по п.7, отличающийся тем, что в качестве инородного материала пленки используются металлы, сплавы, полупроводники и диэлектрики, обладающие коэффициентом вторично-электронной эмиссии по величине большим, чем коэффициент вторично-электронной эмиссии материала вторично-электронного эмиттера.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98100569A RU2136076C1 (ru) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | Магнетрон |
IDW20001511A ID27476A (id) | 1998-01-08 | 1999-01-05 | Magnetron |
EP99902011A EP1047099A4 (en) | 1998-01-08 | 1999-01-05 | MAGNETRON |
CN99803756A CN1294750A (zh) | 1998-01-08 | 1999-01-05 | 磁控管 |
AU21921/99A AU2192199A (en) | 1998-01-08 | 1999-01-05 | Magnetron |
KR1020007007580A KR20010033987A (ko) | 1998-01-08 | 1999-01-05 | 마그네트론 |
PCT/RU1999/000002 WO1999035663A1 (fr) | 1998-01-08 | 1999-01-05 | Magnetron |
US09/380,248 US6388379B1 (en) | 1998-01-08 | 1999-01-05 | Magnetron having a secondary electron emitter isolated from an end shield |
JP2000527958A JP2002506266A (ja) | 1998-01-08 | 1999-01-05 | マグネトロン |
TW088100262A TW424249B (en) | 1998-01-08 | 1999-01-08 | Magnetron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98100569A RU2136076C1 (ru) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | Магнетрон |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2136076C1 true RU2136076C1 (ru) | 1999-08-27 |
Family
ID=20201148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98100569A RU2136076C1 (ru) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | Магнетрон |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6388379B1 (ru) |
EP (1) | EP1047099A4 (ru) |
JP (1) | JP2002506266A (ru) |
KR (1) | KR20010033987A (ru) |
CN (1) | CN1294750A (ru) |
AU (1) | AU2192199A (ru) |
ID (1) | ID27476A (ru) |
RU (1) | RU2136076C1 (ru) |
TW (1) | TW424249B (ru) |
WO (1) | WO1999035663A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8812515B1 (en) | 2004-03-31 | 2014-08-19 | Google Inc. | Processing contact information |
RU2528982C2 (ru) * | 2011-08-24 | 2014-09-20 | Открытое акционерное общество "Плутон" (ОАО "Плутон") | Магнетрон с запускающими эмиттерами на концевых экранах катодных узлов |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102334174B (zh) * | 2009-02-27 | 2014-04-30 | 松下电器产业株式会社 | 磁控管及微波利用装置 |
JP5562577B2 (ja) * | 2009-05-08 | 2014-07-30 | 新日本無線株式会社 | マグネトロン |
CN105527335A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-04-27 | 中国科学院电子学研究所 | 光离子化检测器 |
CN107068517B (zh) * | 2017-03-20 | 2019-05-10 | 电子科技大学 | 一种磁控管配套用冷阴极及冷阴极头的生产方法 |
CN111341631B (zh) * | 2020-04-07 | 2021-05-14 | 电子科技大学 | 一种利用二次电子倍增的电磁波发生器 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2412824A (en) | 1942-06-22 | 1946-12-17 | Gen Electric | Magnetron |
US2437240A (en) | 1943-06-07 | 1948-03-09 | Raytheon Mfg Co | Space discharge device |
US2826719A (en) | 1955-04-01 | 1958-03-11 | Rca Corp | Magnetron |
US2928987A (en) | 1958-04-01 | 1960-03-15 | Gen Electric | Magnetron device and system |
US3121822A (en) | 1960-10-28 | 1964-02-18 | Gen Electric | Circuits for unimoding crossed field devices |
FR1306999A (fr) | 1961-11-25 | 1962-10-19 | Cie Francaise De Micro Ondes | Cathode froide pour magnétron |
US3297901A (en) | 1964-06-05 | 1967-01-10 | Litton Industries Inc | Dispenser cathode for use in high power magnetron devices |
US3646388A (en) | 1970-06-01 | 1972-02-29 | Raytheon Co | Crossed field microwave device |
GB1399260A (en) | 1972-12-21 | 1975-07-02 | English Electric Valve Co Ltd | Magnetrons |
US3896332A (en) * | 1973-06-04 | 1975-07-22 | M O Valve Co Ltd | High power quick starting magnetron |
JPS50129763A (ru) * | 1974-04-02 | 1975-10-14 | ||
JPS62113335A (ja) | 1985-11-11 | 1987-05-25 | Hitachi Ltd | マグネトロン陰極構体 |
JPS63226852A (ja) | 1987-03-16 | 1988-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マグネトロン用陰極構体 |
RU2040821C1 (ru) | 1991-04-11 | 1995-07-25 | Махов Владимир Ильич | Свч-прибор м-типа |
US5348934A (en) * | 1991-09-09 | 1994-09-20 | Raytheon Company | Secondary emission cathode having supeconductive oxide material |
US5280218A (en) * | 1991-09-24 | 1994-01-18 | Raytheon Company | Electrodes with primary and secondary emitters for use in cross-field tubes |
US5382867A (en) * | 1991-10-02 | 1995-01-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Field-emission type electronic device |
RU2007777C1 (ru) | 1992-04-15 | 1994-02-15 | Предприятие "Плутон" | Магнетрон |
RU2071136C1 (ru) | 1992-05-15 | 1996-12-27 | Индивидуальное частное предприятие фирма "Ламинар" | Свч-прибор м-типа |
RU2051439C1 (ru) * | 1993-01-29 | 1995-12-27 | Владимир Ильич Махов | Магнетрон |
US5463271A (en) | 1993-07-09 | 1995-10-31 | Silicon Video Corp. | Structure for enhancing electron emission from carbon-containing cathode |
RU2115193C1 (ru) | 1994-03-22 | 1998-07-10 | Владимир Ильич Махов | Магнетрон |
KR0176876B1 (ko) * | 1995-12-12 | 1999-03-20 | 구자홍 | 마그네트론 |
GB2317741B (en) | 1995-12-12 | 1999-02-17 | Lg Electronics Inc | Magnetron |
RU2115195C1 (ru) | 1996-04-18 | 1998-07-10 | Войсковая часть 75360 | Рентгеновский излучатель |
-
1998
- 1998-01-08 RU RU98100569A patent/RU2136076C1/ru active
-
1999
- 1999-01-05 EP EP99902011A patent/EP1047099A4/en not_active Withdrawn
- 1999-01-05 AU AU21921/99A patent/AU2192199A/en not_active Abandoned
- 1999-01-05 JP JP2000527958A patent/JP2002506266A/ja active Pending
- 1999-01-05 WO PCT/RU1999/000002 patent/WO1999035663A1/ru not_active Application Discontinuation
- 1999-01-05 ID IDW20001511A patent/ID27476A/id unknown
- 1999-01-05 US US09/380,248 patent/US6388379B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-05 KR KR1020007007580A patent/KR20010033987A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-01-05 CN CN99803756A patent/CN1294750A/zh active Pending
- 1999-01-08 TW TW088100262A patent/TW424249B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8812515B1 (en) | 2004-03-31 | 2014-08-19 | Google Inc. | Processing contact information |
RU2528982C2 (ru) * | 2011-08-24 | 2014-09-20 | Открытое акционерное общество "Плутон" (ОАО "Плутон") | Магнетрон с запускающими эмиттерами на концевых экранах катодных узлов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ID27476A (id) | 2001-04-12 |
JP2002506266A (ja) | 2002-02-26 |
KR20010033987A (ko) | 2001-04-25 |
EP1047099A1 (en) | 2000-10-25 |
CN1294750A (zh) | 2001-05-09 |
AU2192199A (en) | 1999-07-26 |
TW424249B (en) | 2001-03-01 |
WO1999035663A1 (fr) | 1999-07-15 |
EP1047099A4 (en) | 2001-04-04 |
US6388379B1 (en) | 2002-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1204512A (en) | Gridded electron power tube | |
RU2136076C1 (ru) | Магнетрон | |
US3255422A (en) | Pulsed crossed-field devices | |
US2647216A (en) | Dispenser cathode | |
US2466063A (en) | High-power high-frequency electron discharge apparatus | |
RU2007777C1 (ru) | Магнетрон | |
US3346766A (en) | Microwave cold cathode magnetron with internal magnet | |
US4567406A (en) | High-gain Klystron-tetrode | |
US2460141A (en) | Electric discharge device | |
US2967260A (en) | Electron tube | |
JP3846908B2 (ja) | 電子ビーム管 | |
RU2183363C2 (ru) | Свч-прибор м-типа | |
EP0883152B1 (en) | Coaxial inductive output tube | |
US3255377A (en) | Reverse magnetron with cathode support structure | |
US3596131A (en) | Cathode secondary emitter for crossed-field tubes | |
US2444242A (en) | Magnetron | |
US4553064A (en) | Dual-mode electron gun with improved shadow grid arrangement | |
RU2115193C1 (ru) | Магнетрон | |
RU2051439C1 (ru) | Магнетрон | |
RU2071136C1 (ru) | Свч-прибор м-типа | |
JP2863310B2 (ja) | 仮想陰極を用いるマイクロ波発生装置 | |
US1991479A (en) | Glow lamp | |
JPH02278632A (ja) | 電子ビームと発生器と該発生器を用いた電子装置 | |
RU2538780C1 (ru) | Магнетрон с запускающими автоэлектронными эмиттерами на концевых экранах катодных узлов | |
US2426656A (en) | High-frequency electric discharge device |