JP3067723B2 - マイクロ波エネルギー発生装置 - Google Patents
マイクロ波エネルギー発生装置Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
- H01J25/04—Tubes having one or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the modulation produced in the modulator zone is mainly density modulation, e.g. Heaff tube
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Microwave Tubes (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波レンジに用
いられ、簡単な構造を有するマイクロ波エネルギー発生
装置に関するものである。
いられ、簡単な構造を有するマイクロ波エネルギー発生
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１には、ハウジング１と、高電圧変換
器（図示せず）及び高電圧コンデンサ（図示せず）を有
する電源部２と、マイクロ波エネルギーを発生させる円
筒形のマグネトロン10と、食べ物を収容する調理室３と
を有する高周波レンジを示す模式図である。図２に示し
たように、マグネトロン10は、円筒形の２極真空チュー
ブであって、一般的に、マグネトロン10の中心に位置す
るカソード11と、マグネトロン10の上部及び下部に各々
位置する一対の磁石12ａ、12ｂと、カソード11の周りに
配置されるアノード13と、アノード13に接続されるアン
テナ14とを備える。
器（図示せず）及び高電圧コンデンサ（図示せず）を有
する電源部２と、マイクロ波エネルギーを発生させる円
筒形のマグネトロン10と、食べ物を収容する調理室３と
を有する高周波レンジを示す模式図である。図２に示し
たように、マグネトロン10は、円筒形の２極真空チュー
ブであって、一般的に、マグネトロン10の中心に位置す
るカソード11と、マグネトロン10の上部及び下部に各々
位置する一対の磁石12ａ、12ｂと、カソード11の周りに
配置されるアノード13と、アノード13に接続されるアン
テナ14とを備える。
【０００３】動作電圧（例えば、４ＫＶ）が電源部２か
ら入力端子15に供給される場合、カソード11は加熱され
て電子を放出する。この放出電子はアノード13に入射さ
れる。
ら入力端子15に供給される場合、カソード11は加熱され
て電子を放出する。この放出電子はアノード13に入射さ
れる。
【０００４】両磁石12ａ、12ｂは磁束を発生する。この
磁束は、相互に両ガイド部材16ａ、16ｂによってガイド
され、カソード11とアノード13との間に定義される空洞
17を通過する。カソード11から放出される電子は、ま
ず、空洞17内に形成された磁界によって偏向されるた
め、アノード13へ移行して入射される前に、カソード11
とアノード13との間を回転する。
磁束は、相互に両ガイド部材16ａ、16ｂによってガイド
され、カソード11とアノード13との間に定義される空洞
17を通過する。カソード11から放出される電子は、ま
ず、空洞17内に形成された磁界によって偏向されるた
め、アノード13へ移行して入射される前に、カソード11
とアノード13との間を回転する。
【０００５】カソード11とアノード13との間における電
子の回転によってアノード13内に形成された共振回路
は、マイクロ波を発生してアンテナ14を通じて放出す
る。放出されたマイクロ波は、導波管５によって調理室
３にガイドされ、その後、攪拌装置６によって調理室３
内に拡散される。拡散されたマイクロ波は、調理室３内
に収容されている食べ物に入射されて、食べ物の調理を
実行し得る。
子の回転によってアノード13内に形成された共振回路
は、マイクロ波を発生してアンテナ14を通じて放出す
る。放出されたマイクロ波は、導波管５によって調理室
３にガイドされ、その後、攪拌装置６によって調理室３
内に拡散される。拡散されたマイクロ波は、調理室３内
に収容されている食べ物に入射されて、食べ物の調理を
実行し得る。
【０００６】こうした高周波レンジにおいては、電子の
動作が電界及び磁界の両方によって制御されるため、複
数の磁石を必要とし、高周波レンジの構造を複雑にする
欠点がある。さらに、従来の高周波レンジに用いられる
マイクロ波エネルギー発生装置は、２極形態であるた
め、マイクロ波エネルギーの出力を制御することができ
ないという不都合がある。
動作が電界及び磁界の両方によって制御されるため、複
数の磁石を必要とし、高周波レンジの構造を複雑にする
欠点がある。さらに、従来の高周波レンジに用いられる
マイクロ波エネルギー発生装置は、２極形態であるた
め、マイクロ波エネルギーの出力を制御することができ
ないという不都合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、高周波レンジに用いられ、簡単な構造を有する
マイクロ波エネルギー発生装置を提供することにある。
目的は、高周波レンジに用いられ、簡単な構造を有する
マイクロ波エネルギー発生装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明であるマイクロ波エネルギー発生装置は、マ
イクロ波エネルギを発生するマイクロ波エネルギー発生
装置であって、加熱要素と、前記加熱要素上に設けら
れ、電子を放出するカソードと、前記カソード上に設け
られ、前記カソードから放出される電子の流れを制御、
集束させるために、前記カソードからの電子を電子ビー
ムに変換させる複数のスロットを有する第１グリッド
と、前記カソードと前記第１グリッドとの間に位置し、
阻止コンデンサとしての役割をするチョーク構造と、一
端が前記第１グリッドに接続され、他端が前記カソード
に接続され、前記第１グリッド上にバイアス電圧を供給
する抵抗器と、前記第１グリッド上に設けられ、前記第
１グリッドのスロットからの前記電子ビームが通過する
複数のスロットを有する第２グリッドと、前記第２グリ
ッドのスロットを通過する前記電子を受け取るアノード
と、駆動電圧を前記カソード及び前記アノードに供給す
る駆動電圧源と、前記アノード内に配置され、出力空洞
から前記マイクロ波エネルギーを取り出すアンテナと、
入力空洞から前記出力空洞まで延在し、前記出力空洞の
前記マイクロ波エネルギーの一部を再び入力空洞にフィ
ードバックさせるフィードバック構造とを有し、前記カ
ソード、前記第１グリッド及び前記チョーク構造で共振
回路としての機能を果たす前記入力空洞を形成し、前記
第２グリッド及び前記アノードは、前記入力空洞から電
気的に絶縁され、前記マイクロ波エネルギーを発生する
前記出力空洞を形成することを特徴とするものである。
め、本発明であるマイクロ波エネルギー発生装置は、マ
イクロ波エネルギを発生するマイクロ波エネルギー発生
装置であって、加熱要素と、前記加熱要素上に設けら
れ、電子を放出するカソードと、前記カソード上に設け
られ、前記カソードから放出される電子の流れを制御、
集束させるために、前記カソードからの電子を電子ビー
ムに変換させる複数のスロットを有する第１グリッド
と、前記カソードと前記第１グリッドとの間に位置し、
阻止コンデンサとしての役割をするチョーク構造と、一
端が前記第１グリッドに接続され、他端が前記カソード
に接続され、前記第１グリッド上にバイアス電圧を供給
する抵抗器と、前記第１グリッド上に設けられ、前記第
１グリッドのスロットからの前記電子ビームが通過する
複数のスロットを有する第２グリッドと、前記第２グリ
ッドのスロットを通過する前記電子を受け取るアノード
と、駆動電圧を前記カソード及び前記アノードに供給す
る駆動電圧源と、前記アノード内に配置され、出力空洞
から前記マイクロ波エネルギーを取り出すアンテナと、
入力空洞から前記出力空洞まで延在し、前記出力空洞の
前記マイクロ波エネルギーの一部を再び入力空洞にフィ
ードバックさせるフィードバック構造とを有し、前記カ
ソード、前記第１グリッド及び前記チョーク構造で共振
回路としての機能を果たす前記入力空洞を形成し、前記
第２グリッド及び前記アノードは、前記入力空洞から電
気的に絶縁され、前記マイクロ波エネルギーを発生する
前記出力空洞を形成することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を参照し、詳細に説明する。
ついて図面を参照し、詳細に説明する。
【００１０】図３を参照すると、本発明による高周波レ
ンジは、ハウジング21と、マイクロ波エネルギー発生装
置100 と、マイクロ波エネルギー発生装置100 に搭載さ
れた電源部105 と、食べ物が収容される調理室22とを有
する。
ンジは、ハウジング21と、マイクロ波エネルギー発生装
置100 と、マイクロ波エネルギー発生装置100 に搭載さ
れた電源部105 と、食べ物が収容される調理室22とを有
する。
【００１１】図４を参照すると、本発明によるマイクロ
波エネルギー発生装置100 は、加熱器110 、カソード12
0 、第１グリッド130 、第２グリッド140 、アノード15
0 、及びＡＣ入力電圧を調節して、ＤＣ駆動電圧をアノ
ード150 に供給する駆動DC電圧源200 を有する。さら
に、マイクロ波エネルギー発生装置100 の内部では、真
空状態が保たれている。
波エネルギー発生装置100 は、加熱器110 、カソード12
0 、第１グリッド130 、第２グリッド140 、アノード15
0 、及びＡＣ入力電圧を調節して、ＤＣ駆動電圧をアノ
ード150 に供給する駆動DC電圧源200 を有する。さら
に、マイクロ波エネルギー発生装置100 の内部では、真
空状態が保たれている。
【００１２】加熱器110 はフィラメントで構成され、カ
ソード120 は加熱器110 上に位置する。カソード120 は
円形状( 図５参照) になっており、加熱器110 が加熱さ
れる際、熱電子を放出する。第１グリッド130 は、カソ
ード120 から放出された電子を制御、集束するために、
カソード120 の上部に位置する。第１グリッド130 は、
複数のスロット135 が形成された円形状( 図６参照) を
有する。カソード120と第１グリッド130 との間には、
チョーク構造160 が設けられている。第１グリッド130
、チョーク構造160 及びカソード120 よりなる空間
は、共振回路として機能する入力空洞170 である。
ソード120 は加熱器110 上に位置する。カソード120 は
円形状( 図５参照) になっており、加熱器110 が加熱さ
れる際、熱電子を放出する。第１グリッド130 は、カソ
ード120 から放出された電子を制御、集束するために、
カソード120 の上部に位置する。第１グリッド130 は、
複数のスロット135 が形成された円形状( 図６参照) を
有する。カソード120と第１グリッド130 との間には、
チョーク構造160 が設けられている。第１グリッド130
、チョーク構造160 及びカソード120 よりなる空間
は、共振回路として機能する入力空洞170 である。
【００１３】第１グリッド130 の上部には、第２グリッ
ド140 が設けられ、この第２グリッド140 は、第１グリ
ッド130 のスロット135 からの各電子が通過する複数の
スロット145 を有する。第２グリッド140 の上部には、
円筒形を有するアノード150が設けられている。第２グ
リッド140 及びアノード150 は、マイクロ波エネルギー
を発生させる出力空洞180 として機能する。この出力空
洞180 は入力空洞170と電気的に絶縁されている。特
に、第２グリッド140 は、第1 グリッド130 のスロット
135 を通過する電子ビームが電気的に拡散される前に入
力空洞170 内でマイクロ波エネルギーを発生させるよう
に、第１グリッド130 から離間される。入力空洞170 に
おいて密度変換された電子の運動エネルギーは、出力空
洞180 においてマイクロ波エネルギーに変換され、その
マイクロ波エネルギーはアンテナ155 を通じて調理室22
に放出される。ここで、アンテナ155 は、アノード150
内に配置され、マイクロ波を取り出す。入力空洞170 と
出力空洞180 との間には、共振回路として機能するフィ
ードバック構造190 が形成される。このフィードバック
構造190 は、入力空洞170 から出力空洞180 まで延在
し、出力空洞180 のエネルギーの一部を入力空洞170 に
再びフィードバックさせるものであって、棒形状を有す
る。
ド140 が設けられ、この第２グリッド140 は、第１グリ
ッド130 のスロット135 からの各電子が通過する複数の
スロット145 を有する。第２グリッド140 の上部には、
円筒形を有するアノード150が設けられている。第２グ
リッド140 及びアノード150 は、マイクロ波エネルギー
を発生させる出力空洞180 として機能する。この出力空
洞180 は入力空洞170と電気的に絶縁されている。特
に、第２グリッド140 は、第1 グリッド130 のスロット
135 を通過する電子ビームが電気的に拡散される前に入
力空洞170 内でマイクロ波エネルギーを発生させるよう
に、第１グリッド130 から離間される。入力空洞170 に
おいて密度変換された電子の運動エネルギーは、出力空
洞180 においてマイクロ波エネルギーに変換され、その
マイクロ波エネルギーはアンテナ155 を通じて調理室22
に放出される。ここで、アンテナ155 は、アノード150
内に配置され、マイクロ波を取り出す。入力空洞170 と
出力空洞180 との間には、共振回路として機能するフィ
ードバック構造190 が形成される。このフィードバック
構造190 は、入力空洞170 から出力空洞180 まで延在
し、出力空洞180 のエネルギーの一部を入力空洞170 に
再びフィードバックさせるものであって、棒形状を有す
る。
【００１４】図７を参照すると、チョーク構造160 は、
第１グリッド130 とカソード120 との間のグリッドホル
ダ164 によって支持される金属板162 と、入力空洞170
内の誘電物質166 とを備える。金属板162 は、カソード
120 と電気的に絶縁されている。チョーク構造160 は、
入力空洞170 内でマイクロ波エネルギーを発生させる表
面電流を通過させると共に、直流電流を阻止する阻止コ
ンデンサとしての機能を果たす。
第１グリッド130 とカソード120 との間のグリッドホル
ダ164 によって支持される金属板162 と、入力空洞170
内の誘電物質166 とを備える。金属板162 は、カソード
120 と電気的に絶縁されている。チョーク構造160 は、
入力空洞170 内でマイクロ波エネルギーを発生させる表
面電流を通過させると共に、直流電流を阻止する阻止コ
ンデンサとしての機能を果たす。
【００１５】図８には、図４中のマイクロ波エネルギー
発生装置100 の等価回路が示されている。
発生装置100 の等価回路が示されている。
【００１６】加熱器110 は、電源部105 に電気的に接続
されている。アノード150 及びカソード120 はそれぞ
れ、３００Ｖ〜５００Ｖの間の電圧を供給する駆動DC電
圧源200 の正端子及び負端子に接続される。
されている。アノード150 及びカソード120 はそれぞ
れ、３００Ｖ〜５００Ｖの間の電圧を供給する駆動DC電
圧源200 の正端子及び負端子に接続される。
【００１７】第２グリッド140 はアノード150 と一体に
なっているため、アノード150 と同電位を有する。しか
し、第1 グリッド130 はカソード120 と一体になってい
るが、チョーク構造160 のため、カソード120 と異なる
電位を有することになる。
なっているため、アノード150 と同電位を有する。しか
し、第1 グリッド130 はカソード120 と一体になってい
るが、チョーク構造160 のため、カソード120 と異なる
電位を有することになる。
【００１８】一方、本発明の装置には、さらに、トリミ
ング抵抗器210 が設けられ、このトリミング抵抗器210
は、一端を第１グリッド130 に接続し、他端をカソード
120に接続する。トリミング抵抗器210 は、第１グリッ
ド130 にバイアス電圧（例えば、−６０Ｖ）を供給する
役割をする。第１グリッド130 は、マイクロ波エネルギ
ー発生装置100 の初期動作の際、ゼロのバイアス電圧を
有する。
ング抵抗器210 が設けられ、このトリミング抵抗器210
は、一端を第１グリッド130 に接続し、他端をカソード
120に接続する。トリミング抵抗器210 は、第１グリッ
ド130 にバイアス電圧（例えば、−６０Ｖ）を供給する
役割をする。第１グリッド130 は、マイクロ波エネルギ
ー発生装置100 の初期動作の際、ゼロのバイアス電圧を
有する。
【００１９】図９において、第１曲線220 はアノード15
0 に流れる電流の変化量を表し、第２曲線230 は第１グ
リッド130 に供給されるバイアス電圧の変化を表し、第
３曲線240 は入力空洞170 内のマイクロ波の共振波を表
す。
0 に流れる電流の変化量を表し、第２曲線230 は第１グ
リッド130 に供給されるバイアス電圧の変化を表し、第
３曲線240 は入力空洞170 内のマイクロ波の共振波を表
す。
【００２０】図８及び図９を再び参照して、マイクロ波
エネルギー発生装置100 の作動原理を説明する。
エネルギー発生装置100 の作動原理を説明する。
【００２１】加熱器110 が６００℃〜1 ２００℃の範囲
で加熱される場合、カソード120 は電子を放出する。第
１グリッド130 は、初期値としてゼロバイアス電圧を有
するので、カソード120 から放出される少量の電子のみ
が、第１グリッド130 のスロット135 及び第２グリッド
140 のスロット145 を経てアノード150 に達し、残余電
子は第１グリッド130 に吸収される。第１グリッド130
に吸収された電子がバイアス電圧を誘起し、表面電流が
入力空洞170 の表面を流れ、入力空洞170 内で微弱な発
振を発生する。ここで、表面電流の流れ方向はチョーク
構造160 によって変化する。第１グリッド130 内に充分
な電流が蓄積されると、表面電流の流れのため、上述し
た発振の増幅は増加する。これに対して以下説明する。
で加熱される場合、カソード120 は電子を放出する。第
１グリッド130 は、初期値としてゼロバイアス電圧を有
するので、カソード120 から放出される少量の電子のみ
が、第１グリッド130 のスロット135 及び第２グリッド
140 のスロット145 を経てアノード150 に達し、残余電
子は第１グリッド130 に吸収される。第１グリッド130
に吸収された電子がバイアス電圧を誘起し、表面電流が
入力空洞170 の表面を流れ、入力空洞170 内で微弱な発
振を発生する。ここで、表面電流の流れ方向はチョーク
構造160 によって変化する。第１グリッド130 内に充分
な電流が蓄積されると、表面電流の流れのため、上述し
た発振の増幅は増加する。これに対して以下説明する。
【００２２】カソード120 から放出される電子は、第1
グリッド130 に吸収されるため、第１グリッド130 は負
電位を有する。その結果、第１グリッド130 は、初期値
としてゼロバイアス電圧を有し、相対的に多くの電子量
が第１グリッド130 に吸収されるため、第１グリッド13
0 の負電位は急激に増加する。第１グリッド130 に吸収
される電子量は時間につれて減少する。第１グリッド13
0 の負電位は、予め定められた値に至るまで徐々に増加
する。なお、前記した予め定められた値は、カソード12
0 によって第１グリッド130 に吸収できる電子量によっ
て決定される。
グリッド130 に吸収されるため、第１グリッド130 は負
電位を有する。その結果、第１グリッド130 は、初期値
としてゼロバイアス電圧を有し、相対的に多くの電子量
が第１グリッド130 に吸収されるため、第１グリッド13
0 の負電位は急激に増加する。第１グリッド130 に吸収
される電子量は時間につれて減少する。第１グリッド13
0 の負電位は、予め定められた値に至るまで徐々に増加
する。なお、前記した予め定められた値は、カソード12
0 によって第１グリッド130 に吸収できる電子量によっ
て決定される。
【００２３】電位変化に応じて、発振の増幅は、第１グ
リッド130 の電位が予め定められた値に達するまで継続
的に増加する。第１グリッド130 が予め定められた値を
有する際、発振の増幅は、入力空洞170 の共振構造によ
って決定された共振周波数で振動する。
リッド130 の電位が予め定められた値に達するまで継続
的に増加する。第１グリッド130 が予め定められた値を
有する際、発振の増幅は、入力空洞170 の共振構造によ
って決定された共振周波数で振動する。
【００２４】同時に、第1 グリッド130 の電位変化に応
じて、カソード120 から放出される電子は、第１グリッ
ド130 の電位が予め定められたバイアス電位に至るま
で、入力空洞170 内でグループ化された密度で継続的に
調節される。
じて、カソード120 から放出される電子は、第１グリッ
ド130 の電位が予め定められたバイアス電位に至るま
で、入力空洞170 内でグループ化された密度で継続的に
調節される。
【００２５】しかしながら、第１グリッド130 と第２グ
リッド140 との間の電位差が増加することによって、そ
れらの間の電界も増加する。入力空洞170 と出力空洞18
0 との間に形成される電界によって、入力空洞170 内の
電子グループが図８中の破線で示したように第１グリッ
ド130 のスロット135 を通過する際、それらは第１グリ
ッド130 と第２グリッド140 との間で加速される電子ビ
ームに変換される。加速された電子ビームは、第２グリ
ッド140 のスロット145 を経てアノード150 に向かって
移動する。電子の運動エネルギーは、マイクロ波を放出
するマイクロ波エネルギーに変換される。マイクロ波エ
ネルギーは、アンテナ155 によって出力され、導波管23
によって調理室22にガイドされる。然る後、マイクロ波
エネルギーは、攪拌装置24によって拡散され、調理室22
に置かれた食べ物に入射されることによって、調理を実
行し得る。
リッド140 との間の電位差が増加することによって、そ
れらの間の電界も増加する。入力空洞170 と出力空洞18
0 との間に形成される電界によって、入力空洞170 内の
電子グループが図８中の破線で示したように第１グリッ
ド130 のスロット135 を通過する際、それらは第１グリ
ッド130 と第２グリッド140 との間で加速される電子ビ
ームに変換される。加速された電子ビームは、第２グリ
ッド140 のスロット145 を経てアノード150 に向かって
移動する。電子の運動エネルギーは、マイクロ波を放出
するマイクロ波エネルギーに変換される。マイクロ波エ
ネルギーは、アンテナ155 によって出力され、導波管23
によって調理室22にガイドされる。然る後、マイクロ波
エネルギーは、攪拌装置24によって拡散され、調理室22
に置かれた食べ物に入射されることによって、調理を実
行し得る。
【００２６】上記において、本発明の好適な実施の形態
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００２７】
【発明の効果】従って、本発明によれば、第１グリッド
及びチョーク構造の組み合せが入力空洞を形成し、第２
グリッド及びアノードの組み合せが出力空洞を形成する
ことによって、高周波レンジの構造がより一層単純化さ
せることができる。
及びチョーク構造の組み合せが入力空洞を形成し、第２
グリッド及びアノードの組み合せが出力空洞を形成する
ことによって、高周波レンジの構造がより一層単純化さ
せることができる。
【図１】本発明による従来の高周波レンジの概略的な模
式図である。
式図である。
【図２】図１中の高周波レンジのマグネトロンの概略的
な断面図である。
な断面図である。
【図３】本発明による高周波レンジの概略的な模式図で
ある。
ある。
【図４】本発明によるマイクロ波エネルギー発生装置の
構造を説明するための断面図である。
構造を説明するための断面図である。
【図５】本発明によるマイクロ波エネルギー発生装置内
に組込まれるカソードの斜視図である。
に組込まれるカソードの斜視図である。
【図６】本発明によるマイクロ波エネルギー発生装置内
に組込まれるグリッドの斜視図である。
に組込まれるグリッドの斜視図である。
【図７】本発明によるマイクロ波エネルギー発生装置内
に組込まれるチョーク構造の概略的な断面図である。
に組込まれるチョーク構造の概略的な断面図である。
【図８】図４中のマイクロ波エネルギー発生装置の等価
回路図である。
回路図である。
【図９】本発明によるマイクロ波エネルギー発生装置内
に組込まれる第1 グリッドの電圧特性グラフである。
に組込まれる第1 グリッドの電圧特性グラフである。
21 ハウジング 22 調理室 23 導波管 24 攪拌装置 105 電源部 110 加熱器 120 カソード 130 第１グリッド 135 スロット 140 第２グリッド 145 スロット 150 アノード 155 アンテナ 160 チョーク構造 162 金属板 164 グリッドホルダ 166 誘電物質 170 入力空洞 180 出力空洞 190 フィードバック構造 210 トリミング抵抗器 220 ，230 ，240 曲線 D1〜D6 ダイオード C1〜D6 コンデンサ
Claims (8)
- 【請求項１】 マイクロ波エネルギを発生するマイクロ
波エネルギー発生装置であって、 加熱要素と、 前記加熱要素上に設けられ、電子を放出するカソード
と、 前記カソード上に設けられ、前記カソードから放出され
る電子の流れを制御、集束させるために、前記カソード
からの電子を電子ビームに変換させる複数のスロットを
有する第１グリッドと、 前記カソードと前記第１グリッドとの間に位置し、阻止
コンデンサとしての役割をするチョーク構造と、 一端が前記第１グリッドに接続され、他端が前記カソー
ドに接続され、前記第１グリッド上にバイアス電圧を供
給する抵抗器と、 前記第１グリッド上に設けられ、前記第１グリッドのス
ロットからの前記電子ビームが通過する複数のスロット
を有する第２グリッドと、 前記第２グリッドのスロットを通過する前記電子を受け
取るアノードと、 駆動電圧を前記カソード及び前記アノードに供給する駆
動電圧源と、 前記アノード内に配置され、出力空洞から前記マイクロ
波エネルギーを取り出すアンテナと、 入力空洞から前記出力空洞まで延在し、前記出力空洞の
前記マイクロ波エネルギーの一部を再び入力空洞にフィ
ードバックさせるフィードバック構造とを有し、 前記カソード、前記第１グリッド及び前記チョーク構造
で共振回路としての機能を果たす前記入力空洞を形成
し、前記第２グリッド及び前記アノードは、前記入力空
洞から電気的に絶縁され、前記マイクロ波エネルギーを
発生する前記出力空洞を形成することを特徴とするマイ
クロ波エネルギー発生装置。 - 【請求項２】 前記抵抗器は、トリミング抵抗器である
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波エネルギ
ー発生装置。 - 【請求項３】 前記マイクロ波エネルギー発生装置が、
真空状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の
マイクロ波エネルギー発生装置。 - 【請求項４】 前記第２グリッドが、前記第１グリッド
のスロットを通過する前記電子ビームが電気的に拡散さ
れる前に前記出力空洞内でマイクロ波エネルギーを発生
させるように、前記第１グリッドから離間されているこ
とを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波エネルギー
発生装置。 - 【請求項５】 前記第１グリッドが、初期値としてゼロ
のバイアス電圧を有することを特徴とする請求項１に記
載のマイクロ波エネルギー発生装置。 - 【請求項６】 前記チョーク構造が、前記第１グリッド
と前記カソードとの間に介在する金属板と、前記入力空
洞に設けた誘電物質とを有し、前記金属板は、前記カソ
ードから電気的に絶縁されることを特徴とする請求項１
に記載のマイクロ波エネルギー発生装置。 - 【請求項７】 前記カソードは、ドーナツ形状であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波エネルギー
発生装置。 - 【請求項８】 前記フィードバック構造は、棒形状であ
ることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波エネル
ギー発生装置。
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