JPH0124836Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は大電力クライストロンの高周波回路の
構造に関する。

大電力クライストロンは、電子ビームを発生す
る電子銃と、電子ビームのもつ直流エネルギーを
高周波エネルギーに変換する高周波回路部と、電
子ビームを捕集するコレクタ部と、電子ビームを
集束するビーム集束装置とが主な構成要素であ
る。高周波回路部について更に詳細に説明する
と、これは通常複数個の空胴共振器がビームに沿
つて縦続配置された構造をとつている。個々の空
胴共振器は、例えば直方体状または円筒状または
それに準じた任意の形の外壁と、ドリフト管で連
結された中央部の凸部から構成されている。そし
て空胴共振器の共振周波数を変化させる場合には
適当なチユーナ素子が空胴共振器内にとりつけら
れる。

従来の高周波回路の構造及び組立方法について
第１図を参照しながら説明する。第１図ａは高周
波回路の縦断面図を例示し、４つの空胴共振器が
図示されている。ほゞ直方体状をした無酸素銅製
のブロツク材１にフライス加工により４つの長穴
２，３，４，５がまずあけられる。次いで長穴の
軸と直角方向から、すべての長穴を貫通する形で
中心穴６があけられる。ドリフト管部品７，８，
９，１０，１１はせんばん加工にて別に製作され
る。ドリフト管部品７〜１１の外形は中心穴６の
内径と非常に精度よくかん合するように加工され
ている。ドリフト管部品７〜１１は適当な治具を
用いて所定の寸法にてブロツク１にロー付され
る。その後で端板１２及び１３がブロツク１にロ
ー付され、４つの空胴共振器が構成されるわけで
ある。もちろん、入出力用の導波管素子や必要に
応じてチユーナ素子が端板を介してとりつけられ
るが、本案には直接関係しないので図示していな
い。長穴及びドリフト管部品の寸法は、例えば周
波数6GHz帯の場合、長穴の長径は30mm、短径は
10mm、ドリフト管の内径は3.5mm、先端部外径は
４mm、ドリフト管最外径は10mm程度である。注意
すべきはドリフト管部品の形状である。すなわ
ち、従来は、空胴内中央凸部（例えば１４）と空
胴上下壁（例えば１５，１６）との交点が丁度部
品としての分け目に一致していたことである。従
つてドリフト管部品の形状は、先端からはじまる
テーパ部が終つた所からすぐ直線的な円筒状とな
り途中に何ら径の拡がつた部品がなかつた。

しかしながら、考案者がこの形の高周波回路構
造に検討を加えた結果、このままのやり方ではク
ライストロンの動作周波数が非常に高くなつた場
合、製造が非常に困難になることがわかつた。例
えば、動作周波数が30GHz帯の場合を考えてみよ
う。この場合、各部の寸法は、例えば、長穴の長
径は６mm、短径は2.5mm、ドリフト管の内径は0.7
mm、先端部外径は0.8mm、ドリフト管最外径は2.5
mm程度となる。問題点の第１としてドリフト管部
品の最外径が従来の10mmから2.5mmまで小さくな
るため、部品そのものが米つぶ大の寸法となり、
取扱いが非常に困難になることがあげられる。問
題点の第２は、ブロツク１を貫通する中心穴６の
加工が困難になる点である。一般に、動作周波数
が高くなるに従がいドリフト管内を通過させる電
子ビーム１７（点線で示す）のパービアンスを下
げてゆかないとビーム集束装置が大形化してしま
うかう、小形化したい場合にはパービアンスは下
げざるを得ないが、これはプラズマ波長を長くす
る方向に働らく、しかし、クライストロンの高周
波回路全長は一般にプラズマ波長と比例関係にあ
るので、パービアンスを下げると高周波回路全長
は長くなるのが普通である。従つて、中心穴６の
加工寸法も周波数が高くなるほど相対的に長くな
るわけであるが、細い穴を比較的長い距離にわた
つてまつすぐにあけるという加工が困難になつて
くるわけである。

以上述べた如き問題点に顧み、本考案は、周波
数が比較的高く（例えば30GHz帯以上）なつた場
合でも容易に製作できるようなクライストロン高
周波回路構造を提供するものである。

本考案に係る高周波回路構造を第２図に示す。
本考案においては、ドリフト管部品１８〜２２と
ブロツク１との接合部が従来とは異なつている。

本考案においては、ドリフト管部品の形状が、
テーパ終端部から更に径方向に伸びており、外径
が大きくなつている特徴をもつている。もちろん
この分ブロツク１にあけられる中心穴２３の径は
大きくされる。このようにすることの利点は、い
うまでもなく、ドリフト管部品の外形を加工し易
い大きさにしたことと、中心穴２３の穴径を曲り
にくい程度の加工しやすい大きさにしたことであ
る。尚、本考案を採用しても空胴共振器の実質的
な寸法には何ら変りがないからクライストロンと
しての動作が損れることはないのは明らかであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のクライストロン高周波回路を示
す。第２図は本考案に係る高周波回路を示す。 １……ブロツク材、２〜５……長穴、６，２３
……中心穴、７〜１１，１８〜２２……ドリフト
管部品、１２，１３……端板、１４……空胴内中
央凸部、１５，１６……空胴上下壁、１７……電
子ビーム（点線）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数個の空胴共振器を縦続配置してなる高周波
   回路をもち、前記高周波回路は略長方形状の無酸
   素銅製ブロツクとその両側に端板が付加された構
   造をもち、前記ブロツクには空胴外壁を構成する
   長穴状の横穴とすべての長穴を貫通する中心穴が
   あけられ、前記中心穴にドリフト管部品が所定の
   寸法でロー付固定される構造をもち、かつ前記ド
   リフト管部品の形状が空胴中央凸部を形成する根
   元の部分から径方向に向けて拡大された外径部を
   有し、前記ブロツクの中心穴が前記外径部に応じ
   て拡大された寸法をもつことを特徴とする大電力
   クライストロン。