146672. lajstromszámú szabadalom • Interdigitalis magnetron javított fogrendszerrel
2 146.672 oldal) szerinti helyettesítési kapcsolásában ezen tengelyirányú térerősség, illetve induktív feszültségesés egy elektromotoros erővel helyettesíthető. Célunk ezen elektromotoros erő csökkentése volt, mert ily módon nemcsak a katódhozzávezetések által kisugárzott energia mennyisége, hanem a katód ohmos ellenállása okozta veszteségek is csökkennek. Ezen jelképes elektromotoros erő csökkentése pedig a fogak induktivitásának csökkentésével valósítható meg. A fogak induktivitását találmányunk értelmében vagy úgy lehet csökkenteni, hogy a fogakat oly módon rendezzük el, hogy ne a szélesebb, hanem a keskenyebb felükkel nézzenek a katód felé, ami annyit jelent, hogy sugárirányú méreteiket megnöveljük, vagy pedig úgy, hogy a fogakat szimmetrikusan tápláljuk, vagyis azok áramhozzávezetése a fog közepe táján történik, nem pedig a végükön, mint eddig. Találmányunkat részletesebben a mellékelt ábrák kapcsán magyarázzuk, melyek közül az 1. és 3. ábra az eddigi fogrendszert mutatja, a 2. ábra egy elvi helyettesítő kapcsolást tüntet fel, a 4. és 5. ábra a találmányunk szerinti fogkivitel egyik megvalósítási módját mutatja a 6. és 7. ábra ugyancsak a találmányunk szerinti fogkivitel más megvalósítási módjait mutatja. Az 1. ábrán (10) jelöli a katódot, (11) a katódát körülvevő anódot, amely a (12) felső és (13) alsó tárcsákból, továbbá a (14) lezáróhengerből áll. Ezek képezik a (15) anódüfeget, amelynek a katód felé eső részén helyezkednek el a felső (12) tárcsával kapcsolatban levő (16) és az alsó (13) tárcsával kapcsolatban levő (17) fogak. A (10) katóda hozzávezetéseit illet tartóit (18) és (19) jelöli. Az ábra az interdigitális magnetron egyik ismert kivitelét mutatja vázlatosan. A (10) katód és a (16) fogak, továbbá a (10) katód és a (17) fogak között természetes szórásból származó kapacitások lépnek fel, amelyeket Ci-gyel, illetve C 2 -vel jelöltünk. • A 2. ábrán a Hull & Randals-féle helyettesítési ábrának egy módosított formáját tüntettük fel. Ebben a helyettesítési ábrában az 1. ábrával kapcsolatban említett szórt kapacitásokat ugyancsak Ci és C2 jelöli. A helyettesítési ábrában Z( jelöli a tartószerelvény impedanciáját, amely egy komplex ellenállás formájában van féltüntetve, Z& jelöli a katód impedanciáját, amely ugyancsak komplex ellenállás formájában van az ábrán feltüntetve. E jelöli a fogrendszer említett tökéletlenségéből származó elektromotoros erőt. Zí = R(+j-Xf, ahol Rf jelöli az 1. ábra szerinti (18, 19) tartószerelvény impedanciájának valós részét, j jelöli az imaginárius egységet, X; pedig az említett katódtartószerelvény impedanciájának képzetes részét. Z/c = Rfc -f- j -Xfc, ahol R/c jelöli a katód impedanciájának valós részét, j az imaginárius egységet, míg Xfe a katód impedanciájának imaginárius részét jelöli. E = 1/ (R/ -f- j • X/), ahol 1/ a fogak töltőárama, R/ a fogak impedanciájának valós része, j az imaginárius egység, és X/ a fogak impedanciájának imagiárius része. A 2. ábrából látható, hogy ha a fogak impedanciáját csökkentjük, úgy csökken az E elektromotoros erő és ennek négyzetével arányosan csökken a Zt , illetve Z& impedanciákon fellépő veszteség, tehát növekszik a magnetron hatásfoka. A találmányunk szerinti fogelrendezés pedig mind az X/-et, tehát a foginduktivitást, mind pedig az R/-et, tehát a fogak ellenállását csökkenti. Jelölje Nr / az elektronrendszer által a rezonátorrendszernek átadott rádiófrekvenciás teljesítményt, rjk pedig a teljes rezonátorrendszer áramköri hatásfokát. A teljesítményveszteség (Nv ) ekkor N„ = Nr/ (1 = V k) Ez a teljesítményveszteség két részből áll: Nv = N„r + Nv /, ahol Nvr a rezonátorban és a kicsatolón fellépő veszteség a fogak által okozott veszteségek figyelembe vétele nélkül és Nv / == Nv = N vr pedig a fogak által a katódon fellépő, illetve a tartószerelvényen elsugárzódó teljesítményveszteség. Ha r/kr jelöli a fogaik által okozott veszteségek nélküli áramköri hatásfokot, akkor Nvr = N r/ (1 = fjkr) Megfelelő behelyettesítéssel azt kapjuk, hogy Nv / = Nr / {r\kr = t]k) A fogrendszer által okozott veszteségeknek, tehát a fogrendszer jóságának megítélésére alkalmas a fogrendszer által okozott r\kr = r]k áramköri hatásfokromlás, amely mennyiség mérhető pl. úgy, hogy megmérjük az áramköri hatásfokot kátéddal és anélkül, illetve katódhangolással és anélkül. A 3. ábrán az 1. ábrán feltüntetett interdigitális magnetron, tehát az ismert magnetronok fogainak elrendezését mutatjuk be. Az ábra a fogrendszert metszetben mutatja, a (16) fogak az 1. ábra szerinti (12) felső lemezhez vannak rögzítve, míg a (17) fogak a (13) alsó lemezhez. Mint az ábrából is látható, e fogak szélesebb felükkel néznek a (10) katód felé. A 4. ábra ezzel szemben a találmányunk szerinti újfajta fogelrendezós egyik példaképpeni kivitelét mutatja, itt ugyancsak a (16) fogak vannak a (12) felső lemezhez, míg a (17) fogak az alsó lemezhez erősítve, a fogak azonban úgy vannak kiképezve, hogy keskenyebb részükkel néznek a (10) katód felé. így sugárirányban a fogméret növelhető, és ezzel a fog impedanciája, tehát elsősorban az X/ érték, továbbá az R/ érték is csökkenthető. Az 5. ábrán (12) jelöli a felső tárcsát, amelyhez a (16) fogak vannak hozzáerősítve, a (17) fogak az alsó (13) tárcsához vannak erősítve. Találmányunk értelméiben e fogak hozzáerősítése a tárcsához oly módon történik, hogy az alulról jövő (17) fogaik a (12) tárcsa síkján felfelé túlnyúlnak, ugyanakkor a (16) fogak az alsó tárcsa síkján lefelé nyúlnak túl. Erre azért van találmányunk szerint szükség, mert ha a fogak nem nyúlnának
