專利名稱：磁控管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及磁控管，特別涉及通過改變?nèi)~片數(shù)、葉片高度、陰極外徑和作用空間直徑，能夠優(yōu)化諧振腔結(jié)構(gòu)的磁控管。
參見

圖1至圖3，常規(guī)磁控管包括在其下側(cè)具有扼流線圈12和電容器14的輸入部分10，置于輸入部分10之上具有陰極30、諧振單元40、磁部件50和冷卻部件60的工作部分20和設在工作部分20之上的輸出部分70。
在工作部分20的中心位置配置陰極30，在陰極的上、下部位配置有防止電子偏離的圓板形上、下屏蔽件31、32，上、下屏蔽件31、32之間設置的是發(fā)射電子的螺旋形燈絲33。
從陰極30外周邊以預定間隔分開設置諧振單元40，具有12片葉片41，葉片的一端靠圓柱形陽極42的內(nèi)壁輻射狀地設置，葉片的另一端上，分別有兩根環(huán)行隔模帶43交替地接在葉片41的上、下部分，兩根隔模帶之間具有預定的間隔，形成了交錯電極。
諧振單元40的上、下部位形成有磁部件50，它具有多個磁鐵51，以保證恒定磁場。
工作部分20的上部之上配置有帽形天線71，帽形形狀可用于輻射工作部分20產(chǎn)生的微波，工作部分20的外壁設置有冷卻部件60，它具有對工作部分20產(chǎn)生的熱量進行冷卻的多個冷卻片61。
下面詳細描述常規(guī)磁控管的工作以及缺陷。
首先，當通過輸入部分10加恒定電場在陰極30和葉片41之間。并沿陰極30軸向旋加恒定磁場時，產(chǎn)生集中在各葉片41端部的高頻電場。
此時，由隔模帶43交錯相連的各相鄰葉片41的高頻電位值反相，接著，由陰極30的燈絲33發(fā)射的電子自由地進入作用空間A，該作用空間A是除陰極30之外，由將各葉片41的另一端相連而獲得的空間。這時，上、下屏蔽件31、32防止電子偏移至上、下部位。
然后，進入作用空間A的電子與各葉片41間形成的高頻電場相互作用產(chǎn)生微波，并通過帽形天線71輸出所產(chǎn)生的微波。
如上所述進行工作的磁控管有由國際電信聯(lián)盟(ITU)規(guī)定的國際標準。2450MHZ的標準頻率用于食物烹調(diào)器、醫(yī)療設備和工業(yè)裝置，在民用微波爐中，通常采用有10片葉片的諧振單元40，并輸出匹配高頻功率700W～1000W。
尤其在工業(yè)和商用微波爐中，使用1250W～1500W的輸出，并采用12片葉片41來提高輸出功率和性能，而在民用微波爐中采用10片葉片，葉片41的高度約9mm～10mm。
并且，工作電壓4.3～4.7KV，磁控管51的磁通密度為1900～2100高斯。燈絲33直徑4.7～5.3mm，工作空間A的直徑為9.0～12.0mm。當磁控管51在上述條件下工作時，輸出保持在1250～1500W，效率約為70％～72％。
然而，由于工業(yè)或商用微波爐一般具有12片葉片，磁控管51的體積較大，因而增加了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的目的在于提供一種改進型磁控管，它通過改變?nèi)~片數(shù)、葉片高度、陰極外徑和作用空間直徑來優(yōu)化諧振腔結(jié)構(gòu)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的磁控管包括一個諧振裝置，其中在圓筒形陽極的內(nèi)壁徑向設置多個葉片；帶有螺旋形燈絲的陰極設置在圓筒形陽極的中心；在諧振裝置的上下部位設置多個磁部件，以及在其外部帶有多個冷卻片的冷卻裝置，其特征在于諧振裝置具有各高度10.5mm～12.5mm的10片葉片，陰極的外徑是4.0mm～4.6mm，各對稱葉片間的作用空間直徑是9.0mm～12.0mm，從而在4.3KV～4.7KV的工作電壓下，可得到1250W～1500W的高頻輸出功率。
根據(jù)下文將進行的詳細描述，可更好地理解本發(fā)明，其中，僅僅為了說明的目的而給出附圖，本發(fā)明并不限于這些附圖和說明，其中圖1是展示常規(guī)磁控管的剖視圖；圖2是展示常規(guī)磁控管陰極和諧振單元的分解剖視圖；圖3是展示常規(guī)磁控管的平面圖4是展示本發(fā)明磁控管的平面圖；圖5是展示本發(fā)明的磁控管的葉片高度、陰極外徑和作用空間直徑的剖視圖；和圖6是展示本發(fā)明磁控管的輸出功率和效率的曲線圖。
如圖4所示，與常規(guī)具有12片葉片的磁控管相比，本發(fā)明磁控管有10片葉片。
葉片高度(VH)是10.5～12.5mm，陰極外徑(Dc)是4.0～4.6mm，對稱葉片41之間的作用空間直徑(Da)是9.0～12.0mm。
燈絲33的有效表面積是200mm2～260mm2，磁通密度是1800～2000高斯，工作電壓與常規(guī)磁控管相同，為4.3～4.7KV。
下面將省略對與常規(guī)磁控管相同的部件所作的說明，并用相同的數(shù)字表示本發(fā)明的零部件。
當將上述條件代入等式(1)、(2)和(3)中時Va=300πnλ(Ra2-Rc2)(Bg-10600nλ)---(1)]]>其中，Va是工作電壓，Ra是作用空間半徑，Rc是陰極半徑，Bg是磁通密度。
Rc/Ra＝(N-4)/(N+4)(2)η=1-1+Rc/Ra2Bg/Bo-1+Rc/Ra---(3)]]>(其中，Bo=20000nλ(1-σ)]]>，σ＝Rc/Ra)如圖5所示，保持輸出功率為1250～1500W\，效率約為70～72％。
這意味著，即使將葉片數(shù)減至10片、葉片41高度(VH)為10.5～12.5mm、陰極外徑(Dc)為4.0～4.6mm和工作空間直徑(Da)為9.0～12.0mm時，也可得到相同的輸出和效率。
如上所述，本發(fā)明通過減少葉片數(shù)和改變?nèi)~片高度(Va)、陰極外徑(Dc)和作用空間的直徑(Da)，得到了使產(chǎn)品更小型化和降低生產(chǎn)成本的效果，并保持了1250～1500W的輸出和約70％～72％的效率。
雖然為說明的目的披露了本發(fā)明的最佳實施例，但本領域的技術人員應理解，可進行各種改進、增補和替換而不會偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍和實質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種磁控管，包括諧振裝置，該諧振裝置中，靠圓筒形陽極的內(nèi)壁徑向地設置有多個葉片；帶有螺旋形燈絲的陰極設置在圓筒形陽極的中心；在諧振裝置的上、下部位分別具有多個磁鐵的磁部件；和繞在其外壁上具有多個冷卻片的冷卻裝置，其特征在于諧振裝置具有各高度10.5mm～12.5mm的10片葉片，陰極的外徑是4.0mm～4.6mm，各對稱葉片間的作用空間的直徑是9.0mm～12.0mm，從而在4.3KV～4.7KV的工作電壓下，可得到1250W～1500W的高頻輸出功率。
全文摘要
一種磁控管，它通過改變?nèi)~片數(shù)、葉片高度、陰極外徑和作用空間直徑來優(yōu)化諧振腔結(jié)構(gòu)，其特征在于諧振裝置具有各高度為10.5mm～12.5mm的10片葉片，陰極的外徑為4.0mm～4.6mm，各對稱葉片之間的作用空間直徑為9.0mm～12.0mm，從而對于4.3kV～4.7kV的工作電壓，可獲得1250W～1500W的高頻輸出功率。
文檔編號H01J25/00GK1152185SQ9612016
公開日1997年6月18日 申請日期1996年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月20日
發(fā)明者李鐘壽 申請人:Lg電子株式會社