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Hohlraumresonatormagnetron mit einer Zylinderkathode
Die Erfindung betrifft ein Hohlraumresonatormagnetron mit einer Zylinderkathode, die an verschiedenen Stellen ihrer Länge unterschiedliche Emissionseigenschaften aufweist.
Es sind bereits Hohlraumresonatormagnetrons bekannt, bei denen die Kathode etwa in der Mitte oder bei den nicht-emittierenden Endringen Teile mit etwas grösserem Durchmesser besitzt, die einen nur geringen Beitrag zur Emission liefern müssen, jedoch bezwecken, dem Magnetron eine allmählich verlau - fende Stromspannungskurve zu verleihen, wodurch das Einsetzen der Schwingungen im gewünschten ? r-Modus erleichtert wird. Es wurde aber festgestellt, dass das Vorhandensein dieser Erhöhung an der Ka- thodenoberfläche nach kürzerer oder längerer Zeit den Wirkungsgrad ungünstig beeinflusst. Wird z.
B. auf eine Nickelmatrixkathode ein Nickelring geschweisst, so dass die Kathode stellenweise einen grösseren Durchmesser erhält, so ist die Anlaufkennlinie zwar günstiger, jedoch der Wirkungsgrad nimmt schnell ab. Wird der Ring aus Platin hergestellt, so dauert es länger, bevor der Wirkungsgrad abfällt.
Die Erfindung bezweckt, eine Bauart zu schaffen, welche die. Vorteile der bekannten Bauart bietet, deren Wirkungsgrad aber auf die Dauer nicht abnimmt.
In einem Hohlraumresonatormagnetron mit einer Zylinderkathode, die nicht über die ganze Länge gleiche Emissionseigenschaften aufweist, besitzt nach der Erfindung der den Anodensegmenten gegenüber-
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ten als der übrige Kathodenteil.
Prüfungen haben ergeben, dass mit Magnetrons nach der Erfindung günstige Anlaufkennlinien erzielbar sind und dennoch der Wirkungsgrad seinen Anfangswert beibehält.
Die Wirkung des nicht-emittierenden ringförmigen Kathodenteile kann vielleicht dadurch erklärt werden, dass, wenn die Kathode die Emissionstemperatur erreicht hat, beim ringförmigen, schlecht-emit- tierenden Teil eine wesentlich geringere Raumladung in der Nähe der Kathodenoberfläche vorhanden ist als beim übrigen Teil der Kathodenoberfläche. Dies kann zu einer solchen Feldverzerrung führen, dass das Anlassen des Magnetrons im ! T-Modus erleichtert wird. Da die Kathode nirgends einen grösseren Durchmesser hat, wird der Wirkungsgrad nicht ungünstig beeinflusst.
Die Kathode nach der Erfindung kann aus einem Nickelkörper bestehen, auf dem eine sogenannte, mit Bariumoxyd aktivierte Nickelmatrix angebracht ist und dessen Aussenfläche teilweise aus massivem Nickel mit gleichem Aussendurchmesser besteht.
Die Kathode des Magnetrons nach der Erfindung kann auch aus einem porösen hochschmelzenden Metall, wie Wolfram oder einer Legierung desselben bestehen, welches mit Bariumaluminat getränkt ist, dem gegebenenfalls ein oder mehrere Erdalkalioxyde zugesetzt sind, wobei ein ringförmiger Teil der Kathode derart karbonisiert ist, dass Wolframkarbid entstanden ist. Dieser Teil weist dann eine nur äusserst geringe Emission auf.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Fig. l zeigt ein Hohlraumresonatormagnetron nach der Erfindung mit einer Nickelmatrixkathode, und Fig. 2 zeigt eine imprägnierte Kathode für ein Magnetron nach der Erfindung.
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1isolator 5 trägt eine Kappe 6 aus Fernicomaterial, in der sich der Nickelzylinder erstreckt. Der Nickelzylinder geht in den Nickelkathodenkörper 7 über, der mit Endringen 8 versehen ist. Auf dem Kathodenkörper befindet sich die Nickelmatrix 9, welche im wesentlichen aus aufgesintertem, Bariumstrontiumoxyd enthaltenden Nickelpulver besteht. Die Kathode hat einen mittleren ringförmigen Teil 10 mit dem gleichen Aussendurchmesser wie der Teil mit der Nickelmatrixschicht, aber mit dem Nickelkörper 7 ein Ganzes bildet.
In Fig. 2 besteht der Kathodenkörper aus dem Molybdänzylinder 11. Ein poröser karbonisierter Wolf ramring 12 mit einem Endring 13 und ein solcher Ring 14 mit einem Endring 15 schliessen den porösen Wolframzylinder 16 ein. Letzterer ist mit Bariumaluminat getränkt. Der ringförmige Teil 17 ist karbonisiert, so dass er nicht-emittierend ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hohlraumresonatormagnetron mit einer Zylinderkathode, die an verschiedenen Stellen ihrer Länge unterschiedliche Emissionseigenschaften aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der den Anodensegmenten (2) gegenüberliegende Abschnitt der Kathode (7) über seine ganze Länge den gleichen Durchmesser besitzt und ein ringförmiger, vorzugsweise in der Mitte gelegener Teil (10) dieses Abschnittes wesentlich schlechtere Emissionseigenschaften als der übrige Kathodenteil (9) besitzt.