阳极和带有该阳极的磁控管制造技术

一种阳极，谐振频率为２４５０ＭＨｚ，包括：　　　　一个内径在３２．５ｍｍ到３４ｍｍ范围内的圆柱形阳极本体；　　　　总共十个沿径向固定在阳极本体内周表面上的叶片；以及　　　　设置在每个叶片上、下表面上的内、外板条，内、外板条的距离在０．８ｍｍ到１．２ｍｍ的范围内，每个内、外板条都每隔一个地与叶片接触，将叶片交替地电连接起来。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及小尺寸阳极以及带有该阳极的磁控管。
技术介绍
通常，作为一种真空管的磁控管由于其具有结构简单、高效和操作稳定等优点而用于微波炉、等离子发光装置、干燥机和其它高频系统。一旦在磁控管上施加电能，就会从阴极上发射出热电子，热电子在阴极和阳极之间的强电场和强磁场的作用下产生微波。于是产生的微波从天线发射出，并用作加热物体的热源。下面参照图1简单描述磁控管的系统。参照图1，在磁控管内有一个阳极10和一个在该阳极10内的中心部位的以螺旋形丝极14形式的阴极15。阳极10带有一个圆柱形阳极本体11、一组沿径向固定在阳极本体11内壁上的叶片12和在叶片12上、下表面上的板条13。在板条13中有内板条13a和外板条13b，每个内板条13a和外板条13b都每隔一个地与叶片12接触，将叶片12交替地电连接起来。天线16固定到叶片12之一上，用于把发送到阳极10的高频能量发射到外部。此外，在相邻叶片12之间还有一个谐振腔，在阴极15和叶片12之间具有相互作用空间。还具有上、下磁极20a和20b，通过磁铁19a和19b使磁极磁化而产生磁能。在阳极本体11的外圆周表面上带有一组散热片17，用于把热量从阳极本体11散发到外部；在散热片17的外部具有上、下座18a和18b，用于固定并保护散热片17，同时把外界空气引导到散热片17。下面就有关相关技术的磁控管的不同部件来更详细地描述阳极10。参照图2A和2B，内径为Dbi的圆柱形阳极本体11有一组沿径向固定到其上的叶片12，每个叶片12的厚度为Vi，高度为Vh。叶片12的相对前端彼此间隔Da的距离。内板条13a和外板条13b设置在叶片12的上、下部，每个板条的厚度为St，两个板条13a和13b之间的距离为SiSo。相关技术磁控管操作如下。当电能加到阴极15上时，从丝极14发出热电子，这些热电子处于相互作用空间中。此外，通过一对磁铁19a和19b产生的磁场通过磁极20a和20b会聚到相互作用空间。接着，热电子在磁场作用下产生摆线运动，产生高频能量的微波。该微波从固定到叶片12上的天线16发出。当磁控管用到微波炉上时，发出的微波可以烹制或加热食品，或当磁控管用在照明时，微波激发等离子体而发出光。同时，没能传输到阳极10外侧的高频能量通过阳极本体11周围的散热片17作为热量散发到外部。相关技术的磁控管不是最佳设计，浪费了材料。也就是说，尽管如果在相关技术的磁控管的阳极上采用的无氧铜减少，同时保持磁控管的性能，那么磁控管的成本可大大降低，但是，还没有人研究过这些技术。具体地说，相关技术的磁控管中最有可能减少成本的是阳极，因为阳极具有最大期望成本减少的方面在于，如果阳极的圆柱形内径Dbi减少，即使减少一点，尺寸减少就是减小内径的π(3.14)倍。最后要说的是，在保持磁控管性能的同时减小阳极内径Dbi，这种技术的必要性是已经公知的。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及小尺寸阳极和带有该阳极的磁控管，以基本上解决由于现有技术的局限和缺点所带来的一个或多个问题。本专利技术的目的是提供一种小尺寸阳极和带有该阳极的磁控管，其中减小了阳极的内径以节约材料成本并使加工过程简化。本专利技术的其他特征和优点将在下面的描述中阐明，有一部分从描述中明显看出，或者可以通过本专利技术的实践中得知。通过在书面描述和权利要求书以及附图中具体指出的结构，可实现和得到本专利技术的目的和优点。为了实现优点这些和其他优点，根据广泛和具体描述的本专利技术的目的，一种谐振频率为2450MHz的阳极包括一个内径在32.5mm到34mm范围内的圆柱形阳极本体；总共十个沿径向固定在阳极本体内周表面上的叶片；以及设置在每个叶片上、下表面上的内、外板条，内、外板条的距离在0.8mm到1.2mm的范围内，每个内、外板条都每隔一个地与叶片接触，将叶片交替地电连接起来。阳极本体和叶片具有相同厚度，或者阳极本体和叶片形成为一个单元以简化制造工艺。根据本专利技术的另一个方面，提供一种能量效率大于70％的磁控管，该磁控管包括一个谐振频率为2450MHZ的阳极，该阳极包括一个内径在32.5mm到34mm范围内的圆柱形阳极本体；总共十个沿径向固定在阳极本体内周表面上的叶片；以及设置在每个叶片上、下表面上的内、外板条，内、外板条的距离在0.8mm到1.2mm的范围内，每个内、外板条都每隔一个地与叶片接触，将叶片交替地电连接起来；固定到一个叶片上的天线，用于把在阳极本体上产生的高频能量发送到外部，以及一个位于阳极内部中心部分处的螺旋形丝极。阳极本体和叶片具有相同厚度，或者阳极本体和叶片形成为一个单元以简化制造工艺。可以理解的是，上面的一般描述和下面的详细描述是示例性和解释性的，意在为对请求保护的本专利技术的更进一步解释。附图说明附图提供了对专利技术的进一步理解，并包括和构成了说明书一部分，附图示出了专利技术的实施例，与描述一起来解释专利技术的原理。在附图中图1示意性地示出了相关技术的磁控管的剖面；图2A示出了相关技术阳极的透视图；图2B示出了相关技术阳极的剖面；图3示出了根据本专利技术第一实验的阳极内径和谐振频率之间关系的曲线；图4A为根据本专利技术第二实验的保持2450MHz谐振频率的阳极内径和板条距离之间关系的曲线；图4B为2450MHz谐振频率状态下的磁控管的阳极内径和板条距离之间关系的曲线，其谐振频率与图4A的保持相同； 图5是对于本专利技术的具有不同内径的阳极来讲的板条距离与和磁控管效率之间关系的曲线；图6为本专利技术的阳极本体内径和阳极热稳定性之间关系的曲线。具体实施例方式下面详细参照本专利技术的优选实施例，在附图中示出了这些实施例的实例。在本专利技术描述的实施例中，相同部件用相同名称和标号来表示，重复的描述省略。本专利技术的磁控管具有一个阳极本体11，本体的内径Dbi具有在最小值32.5mm和最大值34.0mm之间的值，在最小值，可维持磁控管的特性(谐振频率、热特性等)；而在最大值，满足了制造小尺寸磁控管的目的。另外，本专利技术的磁控管可以具有10个以上的叶片、高于70％的能量效率和一个谐振频率为2450MHz的阳极10。在实验中采用的阳极10具有35.5mm的内径Dbi以及10个叶片12。叶片12之间的距离Da在8.9到9.2mm之间的范围，叶片12的高度Vh在7.5到10.0mm的范围，叶片12的厚度Vt在1.7到2.0mm的范围。内、外板条13a和13b之间的距离SiSo为1.0mm，板条的厚度St为1.3mm。实验分三个阶段进行，分别为第一、第二和第三实验。在第一实验中，只有阳极本体11的内径Dbi减少到32.5到34.0mm的范围，而其他参数保持不变。结果，得到了图3中示出的曲线。也就是说，如果阳极本体11的内径Dbi减少0.5mm，谐振频率就增加50MHz。原因如下。在磁控管中，阳极10设计成作为谐振器。也就是说，在阳极10的叶片12侧面和阳极本体11的内壁之间形成电感，在相邻叶片12、板条13和叶片12以及内、外板条13a和13b之间形成电容，于是阳极10形成了并联的LC谐振结构。因此，如下面的公式(1)所示，得到了LC谐振电路的频率，电容和谐振频率成反比，从而减少阳极本体11的内径Dbi，依次地减少了形成在相邻近叶片12之间的空间形成的谐振腔，同时使电容减少，从而最终减少了谐振频率。f本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳极，谐振频率为2450MHz，包括一个内径在32.5mm到34mm范围内的圆柱形阳极本体；总共十个沿径向固定在阳极本体内周表面上的叶片；以及设置在每个叶片上、下表面上的内、外板条，内、外板条的距离在0.8mm到1.2mm的范围内，每个内、外板条都每隔一个地与叶片接触，将叶片交替地电连接起来。2.根据权利要求1所述的阳极，其中，阳极本体和叶片形成为一个单元以简化制造工艺。3.根据权利要求1所述的阳极，其中，阳极本体和叶片具有相同厚度。4.一种磁控管，能量效率大于70％，包括一个谐振频率为2450MHZ的阳极，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：李容守，李钟寿，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：