마그네트론 document_id A220623057084

도 17은, 일본 특개 평3-297034호 공보에 개시된 마그네트론을 나타내는 종단면도이다. 본 도면에 도시된 마그네트론은, 주로 자기 계철(繼鐵; magnetic yoke)(4)과, 자기 계철(4)의 상부에 설치되는 출력부(9)와, 자기 계철(4)의 하부에 설치되는 필터(11)로 구성된다. 자기 계철(4) 내에는, 2개의 원환 형상 영구 자석(8A, 8B)과, 양극 통체(10)와, 양극 통체(10)의 주위를 덮는 냉각 블록(1)이 수용되어 있다. 필터(11)는 초크 코일(6)과 관통 커패시터(7)를 구비하고 있다. 자기 계철(4)은, 일단(도 17에서는 하측단)이 열려있고, 타단(도 17에서는 상측단)이 닫혀있으면서, 중앙 부분에 홀(미도시)이 설치된 형상의 본체부(4a)와, 본체부(4a)의 개구단을 닫는 뚜껑부(4b)로 구성되고, 뚜껑부(4b)의 중앙 부분에는 본체부(4a)에 뚫린 홀과 같이 홀(미도시)이 뚫려 있다. 냉각 블록(1)은 높은 열전도율을 가지는 금속으로 만들어져 있고, 그 내부에는 냉각용 액체를 위한 냉각 액체 유통 관로(2)가 형성되어 있다. 이 냉각 액체 유통 관로(2)에는 냉각 액체가 순환하도록 되어 있다. 양극 통체(10)의 내부에는, 애노드 베인(anode vane;12)이 방사상으로 배치되고, 각각 서로 이웃하는 애노드 베인(12)과 양극 통체(10)로 둘러싸인 공간에 공동 공진기가 형성된다. 또한, 양극 통체(10)의 중심부에는 음극 구조체(13)가 배치되고, 이 음극 구조체(13)와 애노드 베인(12)으로 둘러싸인 공간이 작용 공간으로 되어 있다. 양극 통체(10)의 상단에는 출력측 폴 피스(pole piece)(14)가 고정되고, 하단에는 입력측 폴 피스(15)가 고정되어 있다. 양극 통체(10)는, 상하 양단에 배치된 원환 형상 영구 자석(8A, 8B)의 외측으로부터 자기 계철(4)에 의해 눌려져 있다. 또한, 도면을 향해 하측으로 배치된 원환 형상 영구 자석(8B)은 입력측의 자석이고, 상측에 배치된 원환 형상 영구 자석(8A)은 출력측의 자석이다. 냉각 블록(1)은, 양극 통체(10)를 냉각하는 것으로서, 내측 벽면이 양극 통체(10)의 외측 벽면에 밀착 접촉하고, 외측 벽면이 자기 계철(4)의 내측 벽면에 밀착 접촉하고 있다. 냉각 블록(1)의 외측 벽면과 자기 계철(4)의 내측 벽면과의 접촉부에는 열 확산 컴파운드(3)가 도포되어 있어, 이 접촉부에 만일 틈새가 발생하더라도 양호한 열 전도 상태가 얻어지고, 또한, 이 접촉부에서 양자가 고착되도록 되어 있다. 이에 따라, 냉각 블록(1)이 양극 통체(10), 자기 계철(4) 및 자기 계철(4)을 통해 원환 형상 영구 자석(8A, 8B) 및 필터(11)를 냉각하는 것을 가능하게 하고 있다. 이러한 종래의 마그네트론을 사용할 때에는, 마그네트론 내부를 진공 상태로 한 후, 음극 구조체(13)에 소망하는 전력을 인가하여 열 전자를 방출시키고, 애노드 베인(12)과 음극 구조체(13)의 사이에 직류 고전압을 인가한다. 작용 공간에는 2개의 원환 형상 영구 자석(8)에 의해 음극 구조체(13)와 양극 통체(10)의 대향하는 방향과 직각의 방향에 자계가 형성되어 있다. 애노드 베인(12)과 음극 구조체(13)와의 사이에 직류 고전압을 인가함으로써, 음극 구조체(13)로부터 나온 전자가 애노드 베인(12)을 향해 인출된다. 전자는 작용 공간 중의 전계 및 자계에 의해, 선회 운동을 하면서 주회(周回) 운동하여 애노드 베인(12)에 도달한다. 이때의 전자 운동에 의한 에너지가 공동 공진기에 제공되어, 마그네트론의 발진에 기여한다.