專利名稱：磁控管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種磁控管，更具體地說，涉及一種磁控管，其中設(shè)置在正極體和負(fù)極部分之間的多個(gè)葉片朝著正極體的中心軸線徑向設(shè)置，從而產(chǎn)生微波。
背景技術(shù)：
一般來說，磁控管是高頻發(fā)生器，并且廣泛地應(yīng)用于在諸如微波爐之類的家用設(shè)備、以及諸如高頻加熱裝置、粒子加速器和雷達(dá)之類的工業(yè)設(shè)備中。在磁控管中，在圓筒形正極體中，朝向正極體的中心軸線設(shè)置多個(gè)葉片，并且在正極體的中心軸線上，安裝發(fā)射熱離子的負(fù)極部分。
當(dāng)從外部電源向負(fù)極部分提供電能時(shí)，負(fù)極部分的燈絲被加熱，并隨后從被加熱的燈絲連續(xù)發(fā)射熱離子，從而形成系列熱離子。之后，在燈絲和葉片之間限定的激活空間內(nèi)形成的電場和磁場的作用下，系列熱離子環(huán)繞燈絲轉(zhuǎn)動(dòng)并移向葉片內(nèi)端的表面之后，與葉片內(nèi)端的表面接觸。因此，由于每兩個(gè)相鄰葉片中的交變極性，系列熱離子產(chǎn)生電勢差。進(jìn)而，在正極體和多個(gè)葉片之間形成的多個(gè)諧振電路中，由于交變極性的電勢差連續(xù)產(chǎn)生振蕩，從而產(chǎn)生與系列熱離子的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的微波。
兩個(gè)相鄰葉片以及將兩個(gè)相鄰葉片彼此相連的部分正極體形成諧振電路。當(dāng)磁控管工作時(shí)，電荷移過兩個(gè)相鄰的葉片以及將兩個(gè)相鄰葉片彼此相連的部分正極體，而且電荷的運(yùn)動(dòng)方向周期性地交替變化。利用電荷運(yùn)動(dòng)方向的交變周期可確定磁控管中產(chǎn)生的微波頻率。
在磁控管工作期間，當(dāng)電荷移過兩個(gè)相鄰葉片和部分正極體運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果電場在葉片外端表面上分布的不均勻，就可能在產(chǎn)生于磁控管中的微波中產(chǎn)生不需要的諧波。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種磁控管，在該磁控管中，與正極體接觸的葉片外端的結(jié)構(gòu)得到改進(jìn)，可使電場分布均勻，進(jìn)而減少產(chǎn)生不需要的諧波。
本發(fā)明另外的方面和優(yōu)點(diǎn)可部分體現(xiàn)在下述說明書中，并且可從該說明書中顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而獲得教導(dǎo)。
通過提供一種磁控管可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述和/或其它方面，該磁控管包括正極體；多個(gè)與正極體內(nèi)表面連接的葉片，所述葉片朝向正極體的中心軸線徑向設(shè)置，而且每個(gè)葉片都設(shè)有至少一個(gè)凹槽，所述凹槽設(shè)置在與正極體的內(nèi)表面接觸的每個(gè)葉片的外端表面上。該磁控管還包括設(shè)置在正極體中心軸線上的負(fù)極部分、與多個(gè)葉片中的其中一個(gè)葉片連接的天線、以及在正極體中形成磁場的磁性材料。


通過結(jié)合附圖，對最佳實(shí)施例做如下說明，本發(fā)明的上述和/或其它目的和優(yōu)點(diǎn)將會清晰，而且更容易理解。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述的磁控管的剖視圖；圖2所述的示意圖表示根據(jù)圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施例所述的磁控管的正極體、葉片和耦合環(huán)的結(jié)構(gòu)；圖3的示意圖表示根據(jù)如圖2所示的本發(fā)明的實(shí)施例所述，在兩個(gè)相鄰葉片以及將兩個(gè)葉片彼此相連的葉片正極體中的移動(dòng)電荷的分布情況；圖4是在根據(jù)圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施例所述磁控管中，沿葉片外端表面的長度的電場分布的特征曲線。
具體實(shí)施例方式
下面參照圖示在附圖中的實(shí)例詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中全文相同的標(biāo)號表示相同的部件。
下面，參照圖1至4說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述的磁控管。圖1是根據(jù)本發(fā)明所述磁控管的剖視圖。如圖1所示，在本發(fā)明所述的磁控管中，多個(gè)葉片104朝向正極體102的中心軸線以固定間隔徑向設(shè)置，這些葉片104與正極體102一起組成正極部分，從而構(gòu)成諧振電路。天線106連接到其中一個(gè)葉片，以將微波引導(dǎo)至外部。半圓形電場調(diào)節(jié)凹槽150設(shè)置在與正極體102接觸的葉片104外端的表面上。電場調(diào)節(jié)凹槽150可使電場均勻分布在葉片104中。另外，葉片104利用設(shè)置在葉片104的上部和下部的兩個(gè)耦合環(huán)116交替地連接到另一個(gè)葉片上。包括卷簧型燈絲112的負(fù)極部分在高溫下發(fā)射熱離子，該負(fù)極部分設(shè)置在正極體102的中心軸線上，并且在燈絲112和葉片104的內(nèi)端之間限定激活空間114。
上部屏蔽件118a和下部屏蔽件118b分別安裝在燈絲112的頂部和底部。中心引線120固定焊接在上部屏蔽件118a的底部，同時(shí)穿過下屏蔽件118b的通孔和燈絲112。側(cè)引線122焊接在下部屏蔽件118b的底部。中心引線120和側(cè)引線122與外部電源(未示出)電連接，并在燈絲112和葉片104內(nèi)端之間限定的激活空間114內(nèi)形成電場。
上部永久磁鐵124和下部永久磁鐵126分別安裝在正極部分的頂部和底部，彼此面對的上下永久磁鐵124和126的磁性相反。永久磁鐵124和126把磁通量提供到激活空間114。上部磁極件134和下部磁極件136分別設(shè)置在正極體102的上部和下部，以把由上下永久磁鐵124和126產(chǎn)生的磁通量引導(dǎo)至激活空間114。
上下磁軛128和130設(shè)置在上述部件的周圍。上下磁軛128和130彼此磁連接，并形成將上部永久磁鐵124和下部永久磁鐵126彼此連接的磁路。
從燈絲112發(fā)射的熱離子與正極部分的葉片104內(nèi)端的表面碰撞，從而使葉片104和正極體102的溫度急劇升高。熱輻射銷132把正極體102的高溫區(qū)連接到下部磁軛130，進(jìn)而把由正極部分產(chǎn)生的熱量通過下部磁軛130輻射到外部。
當(dāng)電壓從外部電源單元施加在燈絲112上時(shí)，燈絲112被加熱，并從被加熱的燈絲112連續(xù)發(fā)射熱離子，從而形成系列熱離子。在形成在激活空間114內(nèi)的電場和磁場的作用下，在環(huán)繞燈絲112轉(zhuǎn)動(dòng)并移向葉片104的內(nèi)端之后，系列熱離子與葉片104的內(nèi)端接觸，從而利用在相鄰葉片104中形成的交變極性產(chǎn)生電勢差。因此，在正極體102和多個(gè)葉片104之間形成的多個(gè)諧振電路中，利用交變極性產(chǎn)生的電勢差，連續(xù)產(chǎn)生振蕩，從而產(chǎn)生與系列熱離子的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的微波，并將該微波通過天線106傳輸?shù)酵獠俊?br> 圖2所示的示意圖表示根據(jù)本發(fā)明圖1所示的實(shí)施例的所述磁控管的正極體102、葉片104、以及耦合環(huán)116a至116d。如圖2所示，偶數(shù)個(gè)具有相同形狀的葉片徑向設(shè)置，從而使其外端表面與圓筒形正極體102的內(nèi)表面接觸，而且相鄰葉片104以彼此相反的關(guān)系配置。也就是說，參照圖2所示的兩個(gè)相鄰葉片104a和104b，可以理解兩個(gè)葉片104a和104b設(shè)置成彼此相反的關(guān)系。詳細(xì)地說，在每個(gè)葉片104a中，天線連接部分202a向上開口，而且電場調(diào)節(jié)凹槽105a設(shè)置在葉片104a外端表面的上部。相反，在每個(gè)葉片104b中，天線連接部分202b向下開口，而且電場調(diào)節(jié)凹槽150b設(shè)置在葉片104b外端表面的下部。
每個(gè)葉片104都電連接到上部耦合環(huán)116a和116b以及下部耦合環(huán)116c和116d。上部耦合環(huán)116a和116b被分成外、上部耦合環(huán)116a和內(nèi)、上部耦合環(huán)116b。外、上部耦合環(huán)116a將奇數(shù)葉片104彼此電連接，而內(nèi)、上部耦合環(huán)116b將偶數(shù)葉片104彼此電連接。
圖3所示的示意圖表示根據(jù)如圖2所示的本發(fā)明的實(shí)施例所述，磁控管的兩個(gè)相鄰葉片104a和104b和將兩個(gè)相鄰葉片104a和104b彼此相連的正極體102中電荷運(yùn)動(dòng)的分布情況。該圖是改進(jìn)的示意圖，其中當(dāng)從正極體102的中心軸線向正極體102觀察時(shí)，兩個(gè)葉片104a和104b環(huán)繞正極體102在水平方向上展開。
如圖3所示，移過葉片104a上部的電荷移向正極體102，同時(shí)在設(shè)于葉片104a上的電場調(diào)節(jié)凹槽150a的上部和下部擴(kuò)散。擴(kuò)散的電荷聚集起來，并移向相鄰的葉片104b。相對于設(shè)于葉片104a上的電場調(diào)節(jié)凹槽150a附近的運(yùn)動(dòng)電荷的通道，運(yùn)動(dòng)電荷的通道長于葉片104a其它部分的電荷的通道。因此，在電場調(diào)節(jié)凹槽150a附近，電場強(qiáng)度降低。由于兩個(gè)葉片104a和104b的結(jié)構(gòu)一致，所以電場調(diào)節(jié)凹槽150a和150b的工作情況在電荷在相反方向移動(dòng)的情況下相同。
圖4是在根據(jù)圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施例所述磁控管中，沿葉片104a和104b外端表面的長度的電場分布(強(qiáng)度)的特征曲線。在圖3中，葉片104a和104b外端的上下端分別由B和A’，A和B’表示?？梢岳斫?，在表示不設(shè)有電場調(diào)節(jié)凹槽的傳統(tǒng)葉片的外端表面上的電場分布特征曲線402中，電場分布不均勻，而且在上端B和下端B’形成強(qiáng)電場。由于電場分布不均勻，產(chǎn)生了諧波。相反，可以理解，在設(shè)有電場調(diào)節(jié)凹槽150a和150b的葉片104a和104b的外端表面上的電場分布特征曲線404中，從A到B和從A’到B’延伸的外端表面上的電場分布是均勻的。
從所述的說明中可以清楚，本發(fā)明提供了一種微波爐，改進(jìn)了葉片外端的結(jié)構(gòu)，從而抑制了產(chǎn)生不需要的諧波。
盡管圖示并說明了本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，對這些實(shí)施例的修改和變化都不脫離本發(fā)明的原理和精神實(shí)質(zhì)，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求和其等同內(nèi)容進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種磁控管，包括正極體；以及多個(gè)與正極體內(nèi)表面連接的葉片，所述葉片朝向正極體的中心軸線徑向設(shè)置，而且每個(gè)葉片都設(shè)有至少一個(gè)凹槽，所述凹槽設(shè)置在與正極體的內(nèi)表面接觸的每個(gè)葉片的外端表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的磁控管，其特征在于所述凹槽呈半圓形。
3.如權(quán)利要求1所述的磁控管，其特征在于設(shè)置在所述葉片上的所述凹槽可使均勻電場形成在葉片外端的表面上。
4.如權(quán)利要求1所述的磁控管，其特征在于設(shè)置在所述葉片上的所述凹槽，可使移過多個(gè)葉片的兩個(gè)相鄰葉片、以及設(shè)置在兩個(gè)相鄰葉片之間的部分正極體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)電荷在兩個(gè)葉片外端的表面上速度均勻。
5.如權(quán)利要求1所述的磁控管，其特征在于所述凹槽設(shè)置在這樣的位置，即在產(chǎn)生微波的同時(shí)，在所述葉片外端的表面上產(chǎn)生最大電場。
6.如權(quán)利要求1所述的磁控管，其特征在于每一葉片進(jìn)一步包括有選擇地設(shè)置在葉片的上表面或者下表面上的天線連接部分，該天線連接部分被連接到天線上；以及凹槽，所述凹槽根據(jù)天線連接部分設(shè)置的位置有選擇地設(shè)置在葉片外端表面的上部或者下部。
7.一種磁控管，包括正極體；多個(gè)與正極體內(nèi)表面連接的葉片，所述葉片朝向正極體的中心軸線徑向設(shè)置，而且每個(gè)葉片都設(shè)有至少一個(gè)凹槽，所述凹槽設(shè)置在與正極體的內(nèi)表面接觸的每個(gè)葉片的外端表面上；設(shè)置在正極體的中心軸線上的負(fù)極部分；連接到多個(gè)葉片中的其中一個(gè)葉片的天線；以及在正極體內(nèi)形成磁場的磁性材料。
8.一種磁控管，包括正極體；多個(gè)與正極體連接的葉片，而且每個(gè)葉片都在其接觸正極體的端部上設(shè)有至少一個(gè)凹槽，從而在所述葉片外端表面上形成均勻電場。
9.如權(quán)利要求8所述的磁控管，其特征在于電場強(qiáng)度在葉片凹槽附近降低，以抑制在磁控管中產(chǎn)生不需要的諧波。
全文摘要
一種磁控管，包括設(shè)置在葉片外端表面上的半圓線電場調(diào)節(jié)凹槽，該葉片與正極體的內(nèi)表面接觸，以在葉片外端表面上分布均勻磁場。因此，利用設(shè)置在葉片外端表面上的電場調(diào)節(jié)凹槽使電場均勻分布，從而抑制產(chǎn)生不需要的諧振。
文檔編號H01J25/587GK1574168SQ200310120180
公開日2005年2月2日 申請日期2003年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者孫鐘哲, 鮑里斯·V·雷斯基, 河現(xiàn)竣 申請人:三星電子株式會社