JPH01283742A - ジャイロトロン - Google Patents
ジャイロトロンInfo
- Publication number
- JPH01283742A JPH01283742A JP11147088A JP11147088A JPH01283742A JP H01283742 A JPH01283742 A JP H01283742A JP 11147088 A JP11147088 A JP 11147088A JP 11147088 A JP11147088 A JP 11147088A JP H01283742 A JPH01283742 A JP H01283742A
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- JP
- Japan
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- gyrotron
- waveguide
- ring
- insulator
- section
- Prior art date
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- Granted
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- Microwave Tubes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、ジャイロトロンに係わり、特に導波管壁が
管軸に沿って複数に電気的に分割された構造のジャイロ
トロンに関する。
管軸に沿って複数に電気的に分割された構造のジャイロ
トロンに関する。
（従来の技術）
ジャイロトロンは、周知のようにサイクロトロン・メー
ザ作用を動作原理とする電子管で、ミリ波からサブミリ
波帯における高周波大電力源として利用されつつある。
ザ作用を動作原理とする電子管で、ミリ波からサブミリ
波帯における高周波大電力源として利用されつつある。
ジャイロトロンの種類としては、サイクロトロン運動を
する電子群が形成する円筒状の電子ビームと、この電子
ビームと共振空胴のような１個の共振回路における電磁
波と相互作用し、共振回路に蓄積される電磁波エネルギ
ーによって電子ビームのエルネギ−が失われて発振を生
じるジャイロ七ノドロン、同様の電子ビームと複数個の
共振空胴を用いて電磁波の増幅を行なわせるジャイロク
ライストロン、同様の電子ビームと伝送回路内の進行波
との相互作用によるジャイロ進行波管、あるいは伝送回
路内の後進波との結合による後進波ジャイロトロンなど
がある。
する電子群が形成する円筒状の電子ビームと、この電子
ビームと共振空胴のような１個の共振回路における電磁
波と相互作用し、共振回路に蓄積される電磁波エネルギ
ーによって電子ビームのエルネギ−が失われて発振を生
じるジャイロ七ノドロン、同様の電子ビームと複数個の
共振空胴を用いて電磁波の増幅を行なわせるジャイロク
ライストロン、同様の電子ビームと伝送回路内の進行波
との相互作用によるジャイロ進行波管、あるいは伝送回
路内の後進波との結合による後進波ジャイロトロンなど
がある。
ジャイロトロンは、その動作周波数が概略数十〇）ｌｚ
から百数十Ｇｔｌｚが一般的であり、波長に換算すると
およそ２＋ｎｌ１１程度から数ｍｍ程度である。したが
って、クライストロンや進行波管に比較すると波長が２
Ｆｉテから３桁も短く、ジャイロトロンの高周波回路の
各部寸法精度は著しく高いものが要求される。
から百数十Ｇｔｌｚが一般的であり、波長に換算すると
およそ２＋ｎｌ１１程度から数ｍｍ程度である。したが
って、クライストロンや進行波管に比較すると波長が２
Ｆｉテから３桁も短く、ジャイロトロンの高周波回路の
各部寸法精度は著しく高いものが要求される。
一方、ジャイロトロンの適正な動作条件の設定のために
は、共振空胴を含む高周波回路部、コレクタ部、出力窓
部で各々独立に電子ビーム量を測定できる構成にする必
要がある。このような目的のために、例えば特開昭（ｉ
ｏ−７０１３３７号公報に開示されるように、高周波伝
送回路および電子ビーム通路となる導波管壁を管軸に沿
って複数に電気的に分離する構造が採用される。各導波
管分離部は、セラミックスリングのような絶縁体で電気
的に絶縁されるとともに、導波管壁がごくわずかの間隙
を保って切り離されている。この分離部の間隙はここか
ら基本波成分が外部に漏洩しないように、その波長の１
７１０以下の寸法に設定される。前述のように、波長が
およそ２ｍｍであるので、この間隙は約０．２ｍｍ ｓ
あるいはそれ以下に設定する必要がある。
は、共振空胴を含む高周波回路部、コレクタ部、出力窓
部で各々独立に電子ビーム量を測定できる構成にする必
要がある。このような目的のために、例えば特開昭（ｉ
ｏ−７０１３３７号公報に開示されるように、高周波伝
送回路および電子ビーム通路となる導波管壁を管軸に沿
って複数に電気的に分離する構造が採用される。各導波
管分離部は、セラミックスリングのような絶縁体で電気
的に絶縁されるとともに、導波管壁がごくわずかの間隙
を保って切り離されている。この分離部の間隙はここか
ら基本波成分が外部に漏洩しないように、その波長の１
７１０以下の寸法に設定される。前述のように、波長が
およそ２ｍｍであるので、この間隙は約０．２ｍｍ ｓ
あるいはそれ以下に設定する必要がある。
（発明が解決しようとする課題）
このように導波管分離部の間隙が非常に狭い構造である
ため、組立て前に設定したこの間隙が、ジャイロトロン
の組立て、排気工程を経るうちに部品の熱履歴等で部品
寸法が変化したり各接合部の形状や寸法が変化したりし
て、導波管分離部の間隙の所定寸法精度が得られない場
合がある。
ため、組立て前に設定したこの間隙が、ジャイロトロン
の組立て、排気工程を経るうちに部品の熱履歴等で部品
寸法が変化したり各接合部の形状や寸法が変化したりし
て、導波管分離部の間隙の所定寸法精度が得られない場
合がある。
この発明は、以上のような不都合を解消し、完成段階で
導波管分離部の所定間隙寸法を高精度に設定可能な構造
のジャイロトロンを提［％することを目的とする。
導波管分離部の所定間隙寸法を高精度に設定可能な構造
のジャイロトロンを提［％することを目的とする。
【発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明は、電子ビームおよび電磁波が通る導波管壁が
、軸方向に所定の間隙を保って分離され且つリング状絶
縁体により電気的に絶縁された導波管分離部が、このリ
ング状絶縁体に封着リングを介して気密接合され、この
封着リングが導波管壁に気１も；接合される。
、軸方向に所定の間隙を保って分離され且つリング状絶
縁体により電気的に絶縁された導波管分離部が、このリ
ング状絶縁体に封着リングを介して気密接合され、この
封着リングが導波管壁に気１も；接合される。
そして、リング状絶縁体は、その外周面、および内周面
の円周状所定部分を除く他の部分に、金属層が被覆され
てなるジャイロトロンである。
の円周状所定部分を除く他の部分に、金属層が被覆され
てなるジャイロトロンである。
（作用）
この発明によれば、電気的に分離しなければならない間
隙は、セラミックス部品で高精度に設定することができ
、且つその間隙寸法は組立て、排気等の製造工程で変化
することがない。従って、信頼性の高いジャイロトロン
を得ることができる。
隙は、セラミックス部品で高精度に設定することができ
、且つその間隙寸法は組立て、排気等の製造工程で変化
することがない。従って、信頼性の高いジャイロトロン
を得ることができる。
（実施例）
以下、図面を参照してその実施例を説明する。
尚、同一部分は同一符号で表わす。 第１図に全体構造
を示す。同図の符号１１は中空電子ビームを発生する電
子銃部、Ｉ２はその電子ビーム下流に配置されて次第に
径小となるテーパ状電子ビーム導入部、１３はその下流
に連続的に設けられた共振空胴部、１４は同じくその下
流に連続的に設けられ次第に径大になるテーパ状案内部
、１５はその下流に配置された円筒状のコレクタ部、ｌ
Ｇはその下流に配置されセラミックス気密窓を有する出
力窓部、１７は導波管結合フランジ、１８ａ、 １８ｂ
、 Ｉｇｃはそれぞれ電子ビームあるいは高周波を通過
させ、伝送させる銅製の導波管壁、１９は磁界装置のソ
レノイド、２０．２１は導波管分割部を表わしている。
を示す。同図の符号１１は中空電子ビームを発生する電
子銃部、Ｉ２はその電子ビーム下流に配置されて次第に
径小となるテーパ状電子ビーム導入部、１３はその下流
に連続的に設けられた共振空胴部、１４は同じくその下
流に連続的に設けられ次第に径大になるテーパ状案内部
、１５はその下流に配置された円筒状のコレクタ部、ｌ
Ｇはその下流に配置されセラミックス気密窓を有する出
力窓部、１７は導波管結合フランジ、１８ａ、 １８ｂ
、 Ｉｇｃはそれぞれ電子ビームあるいは高周波を通過
させ、伝送させる銅製の導波管壁、１９は磁界装置のソ
レノイド、２０．２１は導波管分割部を表わしている。
そこで、導波管分離部２０の構造を第２図及び第３図に
より説明する。即ち、第２図に示すように両導波管壁１
８ａ 、 １８ｂは、管軸に沿ってリング状絶縁体２６
により電気的に絶縁され、分離されている。即ち、各導
波管壁１８ａ 、 １８ｂには、分離部に近接して外周
に厚肉ステンレス鋼のような機械的強度の高い保持用リ
ング状フランジ２２．２３がろう接により固定されてい
る。これらフランジ２２．２３の）１対向する面には、
溶接用の薄肉フランジ２４．２５が一体的に設けられて
いる。そして、分離部には、セラミックス製のリング状
絶縁体２６が介在されている。このリング状絶縁体２６
は、第３図から明らかなように、その外周面、および内
周面の円周状所定部分を除く他の部分に、金属層３６が
被覆されている。
より説明する。即ち、第２図に示すように両導波管壁１
８ａ 、 １８ｂは、管軸に沿ってリング状絶縁体２６
により電気的に絶縁され、分離されている。即ち、各導
波管壁１８ａ 、 １８ｂには、分離部に近接して外周
に厚肉ステンレス鋼のような機械的強度の高い保持用リ
ング状フランジ２２．２３がろう接により固定されてい
る。これらフランジ２２．２３の）１対向する面には、
溶接用の薄肉フランジ２４．２５が一体的に設けられて
いる。そして、分離部には、セラミックス製のリング状
絶縁体２６が介在されている。このリング状絶縁体２６
は、第３図から明らかなように、その外周面、および内
周面の円周状所定部分を除く他の部分に、金属層３６が
被覆されている。
絶縁体２６の内周面のうち例えば軸方向のほぼ中央に、
例えば動作波長の約１７１０の幅ｇの部分を除いて金属
層３６が被覆されている。尚、この絶縁体露出部分ｇは
、必ずしも軸方向の中央付近でなくともよい。又、金属
層３Ｇとしては、例えばメタライズ層とその上に被着さ
れた銅メツキ層が適する。
例えば動作波長の約１７１０の幅ｇの部分を除いて金属
層３６が被覆されている。尚、この絶縁体露出部分ｇは
、必ずしも軸方向の中央付近でなくともよい。又、金属
層３Ｇとしては、例えばメタライズ層とその上に被着さ
れた銅メツキ層が適する。
このようなリング状絶縁体２Ｂの両面の外周部には、そ
れぞれ封着リング２７．２８が気密ろう接されている。
れぞれ封着リング２７．２８が気密ろう接されている。
そして各封着リング２７．２８は封着体２９．３０に取
付けられ、その先端部が各薄肉フランジ２４．２５に溶
接部Ｂ、Ｂで気密溶接されている。両保持用フランジ２
２．２３は、封着体２９．３０の外側をまたぎこれを越
えて設けられた連結用の複数個のボルト３１．３１・・
・及びナツト３２．３２・・・により、相互間隔が調整
可能な状態で機械的に連結されている。
付けられ、その先端部が各薄肉フランジ２４．２５に溶
接部Ｂ、Ｂで気密溶接されている。両保持用フランジ２
２．２３は、封着体２９．３０の外側をまたぎこれを越
えて設けられた連結用の複数個のボルト３１．３１・・
・及びナツト３２．３２・・・により、相互間隔が調整
可能な状態で機械的に連結されている。
一方のフランジ２３には、絶縁ワッシャ３３が嵌合され
、それにより両フランジ２２．２３を電気的に絶縁して
いる。導波管壁１８ａ 、 １８ｂは、封着リング２７
．２８、及びリング状絶縁体２Ｂと共に真空容器を構成
している。尚、図中の符号３４．３５はそれぞれ冷媒通
路を表わしている。
、それにより両フランジ２２．２３を電気的に絶縁して
いる。導波管壁１８ａ 、 １８ｂは、封着リング２７
．２８、及びリング状絶縁体２Ｂと共に真空容器を構成
している。尚、図中の符号３４．３５はそれぞれ冷媒通
路を表わしている。
上記説明では、導波管分離部２０について述べたが、導
波管分離部２１の場合も同様構成である。
波管分離部２１の場合も同様構成である。
第４図はこの発明の他の実施例を示したもので、上記実
施例と同様効果が得られる。
施例と同様効果が得られる。
即ち、この例では、リング状絶縁体２６内周面の金属層
３８が被覆されない部分ｇに、溝３７が形成されており
、この溝３７を除いた内周面に金属層３６が形成されて
いる。これにより、電気的絶縁を確実に保つことが出来
、又、電気的絶縁寸法ｇを高精度に保つことが出来る。
３８が被覆されない部分ｇに、溝３７が形成されており
、この溝３７を除いた内周面に金属層３６が形成されて
いる。これにより、電気的絶縁を確実に保つことが出来
、又、電気的絶縁寸法ｇを高精度に保つことが出来る。
第５図に示す実施例は、溝３７の中の開口部近傍まで金
属層３６ａを延長形成し、その内部は絶縁体２６の面を
露出させて電気的絶縁を得ている。これにより、電子ビ
ームの一部が絶縁体２６の露出面に直接衝突することが
防止され、安定動作が得られる。
属層３６ａを延長形成し、その内部は絶縁体２６の面を
露出させて電気的絶縁を得ている。これにより、電子ビ
ームの一部が絶縁体２６の露出面に直接衝突することが
防止され、安定動作が得られる。
［発明の効果］
以上説明したようにこの発明によれば、導波管分離部の
電気的に分離しなければならない寸法を、セラミックス
絶縁体とその表面に形成した金属層、絶縁体露出部とで
高精度に設定することが出来るため、信頼性の高いジャ
イロトロンを得ることができる。
電気的に分離しなければならない寸法を、セラミックス
絶縁体とその表面に形成した金属層、絶縁体露出部とで
高精度に設定することが出来るため、信頼性の高いジャ
イロトロンを得ることができる。
第１図はこの発明の一実施例に係るジャイロトロンを示
す概略縦断面図、第２図はその要部拡大縦断面図、第３
図はこの発明で使用するリング状絶縁体の一実施例を示
す縦断面図、第４図及び第５図は各々この発明の他の実
施例を示す要部縦断面図である。 １８ａ ｓ １８ｂ 、 １８ｃ −・・導波管壁、２
０、２１・・・導波管分離部、 ２Ｇ・・・リング状絶縁体、 ３Ｇ・・・金属層、 ３７・・・溝。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
す概略縦断面図、第２図はその要部拡大縦断面図、第３
図はこの発明で使用するリング状絶縁体の一実施例を示
す縦断面図、第４図及び第５図は各々この発明の他の実
施例を示す要部縦断面図である。 １８ａ ｓ １８ｂ 、 １８ｃ −・・導波管壁、２
０、２１・・・導波管分離部、 ２Ｇ・・・リング状絶縁体、 ３Ｇ・・・金属層、 ３７・・・溝。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電子ビームおよび電磁波が通る導波管壁が、軸方向に所
定の間隙を保ち、且つリング状絶縁体により電気的に絶
縁された導波管分離部を有してなるジャイロトロンにお
いて、 上記リング状絶縁体は、その外周面、および内周面の円
周状所定部分を除く他の部分に、金属層が被覆されてな
ることを特徴とするジャイロトロン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11147088A JP2597386B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | ジャイロトロン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11147088A JP2597386B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | ジャイロトロン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01283742A true JPH01283742A (ja) | 1989-11-15 |
| JP2597386B2 JP2597386B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=14562061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11147088A Expired - Lifetime JP2597386B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | ジャイロトロン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2597386B2 (ja) |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP11147088A patent/JP2597386B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2597386B2 (ja) | 1997-04-02 |
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