JPH01146228A - 空胴結合型進行波管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、周期永久磁石（Ｐ’ＰＭ）による電子ビーム
集束装置を使用した空胴結合型進行波管に関し、特にそ
のような空胴結合型進行波管の高周波回路部の冷却構造
の改良に関する。

従来の技術 現在、様々な進行波管が通信、放送などの分野で使用さ
れている。進行波管は、電子ビームを射出する電子銃と
、電子銃からの電子ビームと高周波信号が相互作用する
高周波回路と、電子ビームを捕捉するコレクタと、高周
波回路を通過する電子ビームを集束する周期磁界装置な
どにより基本的に構成されている。そのような進行波管
として、高周波回路に複数個のドリフト管を有する空胴
結合型進行波管がある。

第３図は、周期磁界装置として周期永久磁石を使用した
空冷方式の空胴結合型進行波管の高周波回路部の縦断面
図である。また第４図は、第３図のＡ−Ａ断面図である
。そして、第３図は、第４図のＢ−Ｂ断面図である。

第３図によれば、空胴結合用の複数の結合孔１４周囲に
を有するポールピース１０は、電子ビーム通通孔１６を
有するドリフト管１８を中央に備えており、ポールピー
ス１０とドリフト管１８とはろう付されている。このよ
うに中央にドリフト管を備えたポールピース１０は、空
胴外囲器１１と、交互にろう付され、空胴１２を形成し
、高周波回路を構成している。

更に、空胴外囲器１１の外周部には、環状の永久磁石２
０がそれぞれ配設されており、ポールピース１０は環状
永久磁石２０と協働して、ドリフト管内を通過する電子
ビームをドリフト管１８の中心軸上に集束する集束装置
をも構成している。

また、かかる進行波管の動作時に、ドリフト管は、ボデ
ィ電流や誘導電流により加熱される。その熱は、ドリフ
ト管１８からポールピース１０に伝導する。そのポール
ピースに伝導した熱を進行波管の管外に放散できるよう
に、ポールピースｌＯの外周部には多数の冷却フィン２
２がろう付けされている。

尚、以上のような空冷方式による冷却手段以外に、従来
技術としては、管軸に沿ってポールピース１０にヒート
パイプを貫通し、ヒートパイプ内部を流れる冷却水によ
り熱を放散させ冷却する水冷方式も公知である。（米国
特許第４．４７１．２６６号明細書参照） 発明が解決しようとする問題点 前述のような構造において、ポールピースは、高周波回
路を形成するとともに、磁気回路をも構成している。そ
のためポールピースの材料として一般に鉄が使用されて
いる。しかし、鉄は、熱伝導率が低くドリフト管で発生
した熱を効率良く冷却フィンに導くととができない。そ
の結果、進行波管の動作時においては、ドリフト管が徐
々に昇温し、ドリフト管の熱膨張による電気的特性の劣
化及び高周波回路内でのガス放出などの問題が発生する
ことがあった。また、ドリフト管を介して加熱される鉄
製のポールピース自体も、その熱伝導率が低いために十
分に冷却されない問題もあった。

また、管軸に沿ってポールピースにヒートパイプを貫通
させた水冷方式による場合でも、同様にドリフト管の発
生熱を鉄製のポールピースを介してヒートパイプに導き
放散させていることから、冷却が不充分である。その上
、このようなヒートパイプを使用した冷却手段では、構
造的に複雑となり製品が高価になるばかりでなく、水漏
れや冷却水の凍結によるパイプの破損などの不具合も生
じやすいという欠点がある。

そこで、本発明は、上記のような欠点を解決し、ドリフ
ト管で発生する熱を効率良く放散することができる構造
を有した空冷方式の結合空胴型進行波管を提供せんとす
るものである。

問題点を解決するための手段 すなわち、本発明によれば、内周部にドリフト管を支持
し且つ外周部に放熱手段が設けられたポールピースと環
状永久磁石とが交互に配置されてなる周期磁界装置を具
備した空胴結合型進行波管において、前記ポールピース
には、前記ドリフト管からポールピースの外周部まで延
びている冷却板がその側面全面でポールピースと接触し
て埋め込まれており、該冷却板は、前記ポールピースよ
り熱伝導率の高い材料で形成される。

本発明の好ましい実施例では、上記した冷却板は銅板で
ある。

作用 以上の本発明による空胴結合型進行波管においては、ポ
ールピースには、ドリフト管からポールピースの外周部
まで延びている冷却板が、その側面全面でポールピース
と接触して埋め込まれている。そして、その冷却板は、
前記ポールピースより熱伝導率の高い材料で形成されて
いる。換言するならば、ドリフト管からポールピースの
外周部まで延びている熱伝導路が形成されている。従っ
て、ドリフト管で発生する熱を効率良（管外に伝達し放
散させることができる。

更に、冷却板は、ポールピースの全面と接触しているの
で、ポールピースの熱も効果的に放熱することができる
。

ポールピース本体として従来同様鉄を使用する場合、上
記したように、本発明の好ましい実施例では、冷却板は
、例えば、鉄材よりはるかに熱伝導率の良い鋼材で形成
する。この場合、銅板を介してドリフト管で発生する熱
を効率良く管外に伝達し放散させることができる。また
、ポールピース本体は従来同様鉄で構成されているので
、磁気回路としての機能も損なうことはない。

実施例 次に、本発明による実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明による高周波回路部の１実施例を示す
縦断面図であり、第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図であ
る。なお、第１図は、第２図のＢ−Ｂ断面図である。

第１図によれば、各ポールピースは、例えば銅板である
冷却板６０を間に挟み込んだ一対のポールピース板６２
から構成されている。ドリフト管３８は、従来同様、電
子ビーム通過孔３６を有し、ポールピースの中央にろう
付けされている。ポールピースは、ドリフト管３８の周
囲に結合孔３４を有しており、更に周辺部で空胴外囲器
３１と交互にろう付され、空胴３０を形成し、高周波回
路を構成している。また、ポールピースは、空胴外囲器
３１の外側に設けられた環状永久磁石４０と交互に配置
されて、周期永久磁石式集束装置を構成している。

第１図に示すように、各ポールピースは、銅板６０が挟
みこまれるように埋め込まれている。すなわら、銅板６
０の両側面の全面が、両側のポールピース板６２に接合
されている。更に、銅板６０の内側端は、ドリフト管３
８の外周部にろう付けされ、外側端は、ポールピースの
外周壁の外部まで延び、その外側端部分には複数の冷却
フィン４２がろう付けされている。その冷却フィン４２
は、ポールピース板の外周壁にもろう付けされている。

すなわち、かかる構造において、進行波管の動作時に、
ドリフト管３８で発生した熱は、ドリフト管にろう付け
された銅板６０を伝わり、ポールピースの銅板６０の外
周壁外部に設けられた冷却フィン４２により効率良く管
外に放散される。また、銅板６０は、その側面全面で、
すなわち広い面積でポールピース板６２と接触している
ので、ポールピースの熱も、銅板６０を介して冷却フィ
ン４２により効率良く管外に放散される。

以上の実施例において、冷却板の外側端部には空冷用冷
却フィン４２が設けられているが、冷却板の外側端を、
ヒートバイブなどに結合して、水冷するようにしてもよ
い。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、進行
波管の動作時に、ボディ電流や誘動電流により最も加熱
されるドリフト管の熱を効率良く管外に放散することが
できる。

従って、ドリフト管の加熱を妨ぐことができ、ドリフト
管の熱膨張による電気的特性の劣化あるいは高周波回路
内でのガス放出を抑制することができる。

よって、本発明によれば、高出力かつ高信頼の空胴結合
型進行波管が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による結合空胴型進行波管の高周波回
路部の一実施例を示す縦断面図であり、第２図は、第１
図のＡ−Ａ断面図であり、第３図は、従来の結合空洞型
進行波管の高周波回路部の縦断面図であり、 第４図は、第３図のＡ−Ａ断面図である。 〔主な参照番号〕 ｌ０１２８・・ポールピース １１．３１・・空胴外囲器 １２．３０・・空胴　　　　１４．３４・・結合孔１８
．３８・・ドリフト管 ２０．４０・・永久磁石

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内周部にドリフト管を支持し且つ外周部に放熱手段が設
   けられたポールピースと環状永久磁石とが交互に配置さ
   れてなる周期磁界装置を具備した空胴結合型進行波管に
   おいて、前記ポールピースには、前記ドリフト管からポ
   ールピースの外周部に達する冷却板が、その側面全面で
   ポールピースと接触して前記ポールピース内に埋め込ま
   れており、該冷却板は、前記ポールピースより熱伝導率
   の高い材料で形成されていることを特徴とする空胴結合
   型進行波管。