Прямонакальный катод магнетрона Советский патент 1991 года по МПК H01J1/15 

Изобретение относится к электронной технике, в частности к прямо накальным вторично-эмиссионным катодам магнетрона.

Цепь изобретения - повышение долговечности катода и стабилизация мощности магнетрона.

Цель достигается тем, что прямонакальный катод выполняется в виде цилиндрической спирали с определенным профилем сечения витка, а именно в виде сегмгнта, имеющего хорду, параллельную оси спирали. Хорда расположена на расстоянии 0.1-0,3 диаметра проволоки от оси проволоки, а

расстояние между наружными участками спирали равно 0,1-0,3 диаметра проволоки. Эти участки покрыты эмиссионным веществом. Предложенная конструкция спирали позволяет избежать острой кромки витка спирали и получить максимальный размер гладкой эмиттирующей поверхности.

Наличие острой кромки недопустимо, так как она является местом образования микро.ефектов (трещин, расслоя, заусенцев), приводящих к разрушению спирали. При высоте уступа 0,1 от диаметра проволоки еще достигается закругление границы уступа, а при высо-

СП

CD 00

сл

со

те уступа более 0,3 резко уменьшаются размеры эмиттирзлощей поверхности

PacпoJэoжeниe эмиттирующих участков спирали на расстоянии 0,,3 диметра проволоки обеспечивает минималный гарантированный зазор между витками, равный л/0,1 диаметра проволо- к и. При меньшем зазоре возможны меж- витковые замыкания спирали. При расстояниях между эмиттирующими участками более 0,3 диаметра проволоки наблюдается уменьшение предельных токов срыва магнетрона из-за изменения механизма размножения электронов на катоде, так как уже значительная часть электронов, бомбардирующих катод, проваливается в щель. Благодаря повышению сплошности спирали существенно увеличивается вторично-ЭМИ сионная эффективность катода и стабильность мощности магнетрона, снижается рабочая температура катода и по вьшается его термоциклическая формо- устойчивость.

На фиг.1 изображен прямонакальный катод магнетрона, изготовленный в соответствии с изобретением; на фиг.2 - вариант катода, изготовленно

го из проволоки в виде вольфрамовой плющенки марки ВА.

КатодJизображенный на фиг.1, выполнен из вольфрамовой проволоки марки ВА диаметром (d) 2 мм, высота уступа (h), который образован хордой аа, составляет 0.1 диаметра проволоки или 0,2 мм, расстояние между эмиттируюгтими участками (S) составляет 0,3 мм или 0,15 диаметра проволоки, при этом шаг спирали (t) равен 2,25 мм, наружньй диаметр спирали (Бцдр) равен 8 ми, внутренний диаметр спирали (), равен 5.6 мм, длина спирали (L) 35 мм. Участки спирали длиной по 6 мм с каждого конца (1) навинчиваются на токоподводы, имеющие резьбу, с тем же шагом, что и спираль. К остальной (центральной) части спирали (А) припечена тантало-. вая губка, заполненная окисью иттрия.

Катод, изображенный на фиг,2, имеет диаметр круглой части плющен0

IQ5

5

ки (d) 2 мм, высота уступов (h), которые образованы хордой, на которых расположена эмиттирующая поверх- 5 ность, составляет 0,6 мм или 0.3

диаметра проволоки, расстояние между эмиттирующими участками (S) равно 0,6 мм или 0,3 диаметра проволоки, при этом шаг спирали (t) равен 2,1 мм, наружный диаметр спирали (Оцав) ра- вен 8 мм, внутренний диаметр () спирали - 6 мм, длина спирали (L) 36 мм. Участки спирали длиной по 6 мм с каждого конца (1) навинчиваются на токоподводы, имеющие резьбу, с тем же шагом, что и спираль, К остальной (центральной) части спирали (А) припечена танталовая губка, заполненная окисью иттрия.

Катоды, изготовленные по схеме на . фиг.1, обеспечивают срок службы магнетрона непрерывного действия с выходной мощностью 5 кВТ в течение более 2000 ч. При этом выходная мощность прибора не зависит от тока напряжения накала после запуска прибора. В макете прибора катоды выдер- - жали :и более 36000 циклов включения накала (5 мин включено, 10 мин выклю0 чено), испытания продолжаются.

Формула изобретения

Прямонакальный катод магнетрона в виде цилиндрической спирали из проволоки с профилем сечения в виде сегмента, хорда которого параллельна оси спирали и образует наружные участки поверхности спирали, покрытые эмиссионным веществом, отличающийся тем, что, с целью повьше- НИН долговечности катода и стабили-j. зации мощности магнетрона, хорда расположена на расстоянии, равном 0, диаметра проволоки от оси проволоки, а расстояние эмнттирующими участками спирали лежит в пределах 0,3d$,, где S - расстояние между ЭМИТТИРУКНФ1МИ участками спирали, мм; d - диаметр проволоки,мм; h - расстояние хорды от оси проволоки, мм.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к прямока- нальным вторично-эмиссионным катодам магнетронов. Цель изобретения - повышение долговечности катода и стабилизация мощности магнетрона. Цель достигается тем, что прямоканальный катод выполняется в виде цилиндрической, спирали с определенным профилем сечения витка, а именно в виде сегмента, .хорда которого параллельна оси спирали и образует наружные участки поверхности спирали, покрытые эмиссионным веществом. Хорда располо- жена на расстоянии, равном 0,1-0,3 диаметра проволоки от оси проволоки, а расстояние между эмитирующими участками спирали лежат в определенных пределах: от 0,3d до h, где d - диаметр проволоки; h - расстояние хорды от оси проволоки. Предложенная конструкция позволяет избежать острой кромки витка спирали и получить максимальный размер эмитир тощей поверхности. Благодаря этому существенно увеличивается вторично-эмиссионная эффективность катода и стабиль- -ность мощности магнетрона, снижается рабочая температура катода и повьппа- ется его термоциклическая формоус- тойчивость. 2 нл. (Л