JPH0211708Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0211708Y2 JPH0211708Y2 JP14544883U JP14544883U JPH0211708Y2 JP H0211708 Y2 JPH0211708 Y2 JP H0211708Y2 JP 14544883 U JP14544883 U JP 14544883U JP 14544883 U JP14544883 U JP 14544883U JP H0211708 Y2 JPH0211708 Y2 JP H0211708Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collector
- vacuum envelope
- collector electrode
- radiation
- brazed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Microwave Tubes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は衛星に搭載される高出力進行波管に
主として用いられる輻射冷却形多段コレクタに関
するものである。
主として用いられる輻射冷却形多段コレクタに関
するものである。
衛星に搭載される高出力の進行波管には、高能
率であることすなわち消費電力の少ないことが要
求される。特に、遅波回路で高周波との相互作用
を終えた電子ビームいわゆるスペントビームを補
捉するコレクタには熱損失として電力をできるだ
け消費しないことが要求される。このためコレク
タには、複数個の電極に遅波回路電圧よりも低い
電圧を印加し、スペントビームをそれぞれの速度
に応じて弁別して補捉する多段コレクタが一般に
用いられる。また高出力の進行波管では高効率で
あつてもコレクタでの発生熱量が多いので、この
熱による衛星本体の温度上昇を低く抑えることも
要求される。このためコレクタを衛星外壁の外に
突き出した状態で進行波管を衛星に据えつけて、
コレクタで発生する熱を直接に宇宙空間に輻射で
放散する輻射冷却形コレクタが用いられる。この
ような衛星搭載用進行波管に用いられる輻射冷却
形多段コレクタには、スペントビームをできるだ
け少ない熱損失でしかも遅波回路へ戻すことなく
補捉することが要求される他に、小形軽量並びに
振動および温度などの環境条件に対する非常に高
い信頼性が要求される。
率であることすなわち消費電力の少ないことが要
求される。特に、遅波回路で高周波との相互作用
を終えた電子ビームいわゆるスペントビームを補
捉するコレクタには熱損失として電力をできるだ
け消費しないことが要求される。このためコレク
タには、複数個の電極に遅波回路電圧よりも低い
電圧を印加し、スペントビームをそれぞれの速度
に応じて弁別して補捉する多段コレクタが一般に
用いられる。また高出力の進行波管では高効率で
あつてもコレクタでの発生熱量が多いので、この
熱による衛星本体の温度上昇を低く抑えることも
要求される。このためコレクタを衛星外壁の外に
突き出した状態で進行波管を衛星に据えつけて、
コレクタで発生する熱を直接に宇宙空間に輻射で
放散する輻射冷却形コレクタが用いられる。この
ような衛星搭載用進行波管に用いられる輻射冷却
形多段コレクタには、スペントビームをできるだ
け少ない熱損失でしかも遅波回路へ戻すことなく
補捉することが要求される他に、小形軽量並びに
振動および温度などの環境条件に対する非常に高
い信頼性が要求される。
このような多段コレクタの従来のものは、薄い
金属板で所要の形状に作つた各コレクタ電極と、
中心軸対称の数か所に配設した所要の高さの円柱
状の磁器製絶縁体とを交互に積み重ねて、各コレ
クタ電極を所要の位置に配設し、更に両端の磁器
製絶縁体を金属製支持部材に接続し、ネジとナツ
トなどを用いてそれぞれを固定し、更にこれらを
覆う金属製真空外囲器を設けて、これを前記の金
属製支持部材に接続した構造になつている。この
構造において各コレクタ電極で発生した熱は輻射
によつて温度の高いコレクタ電極から温度の低い
電極へ、また各コレクタ電極から直接に真空外囲
器へ伝達され、更に伝導によつても温度の高いコ
レクタ電極から磁器製絶縁体および温度の低いコ
レクタ電極などを経て真空外囲器へ伝達され、結
局は真空外囲器から宇宙空間へ輻射によつて放散
される。このように各コレクタ電極は電気的絶縁
のために磁器製絶縁体を介して保持されている
が、両者の接続部は熱膨張差による磁器製絶縁体
の破損を避けるため、ろう付による接続でなく、
ネジとナツトなどを用いて機械的締付力によつて
接触させた状態で保持する構造となつている。
金属板で所要の形状に作つた各コレクタ電極と、
中心軸対称の数か所に配設した所要の高さの円柱
状の磁器製絶縁体とを交互に積み重ねて、各コレ
クタ電極を所要の位置に配設し、更に両端の磁器
製絶縁体を金属製支持部材に接続し、ネジとナツ
トなどを用いてそれぞれを固定し、更にこれらを
覆う金属製真空外囲器を設けて、これを前記の金
属製支持部材に接続した構造になつている。この
構造において各コレクタ電極で発生した熱は輻射
によつて温度の高いコレクタ電極から温度の低い
電極へ、また各コレクタ電極から直接に真空外囲
器へ伝達され、更に伝導によつても温度の高いコ
レクタ電極から磁器製絶縁体および温度の低いコ
レクタ電極などを経て真空外囲器へ伝達され、結
局は真空外囲器から宇宙空間へ輻射によつて放散
される。このように各コレクタ電極は電気的絶縁
のために磁器製絶縁体を介して保持されている
が、両者の接続部は熱膨張差による磁器製絶縁体
の破損を避けるため、ろう付による接続でなく、
ネジとナツトなどを用いて機械的締付力によつて
接触させた状態で保持する構造となつている。
このためこの従来の構造では熱膨張差による磁
器製絶縁体の破損の恐れはないものの、構成部材
の熱膨張量の違いのために接続部の接触状態を常
に良好に保つことが難しい。この欠点を除去する
ためバネを用いて熱膨張量の差を吸収するなどの
方法が考えられているが、バネには繰り返し荷重
により疲労が生じてバネの弾性特性が変化すると
いう性質があるので、その使用に際しては十分な
評価が必要となる。このような従来構造において
各構成部材の接続部の接触が悪くなつた場合に
は、コレクタ電極から真空外囲器への伝導による
熱の放散が十分でなくなり、したがつてコレクタ
電極温度の上昇を招き、その結果、高温部からの
ガス放出による管内真空度の劣化、ひいてはそれ
による動作不良を生じる恐れがある。また、接続
部の熱抵抗を小さくしようとして接続部の接触面
積を大きくすると、コレクタが大形になり重量も
増えることになる。
器製絶縁体の破損の恐れはないものの、構成部材
の熱膨張量の違いのために接続部の接触状態を常
に良好に保つことが難しい。この欠点を除去する
ためバネを用いて熱膨張量の差を吸収するなどの
方法が考えられているが、バネには繰り返し荷重
により疲労が生じてバネの弾性特性が変化すると
いう性質があるので、その使用に際しては十分な
評価が必要となる。このような従来構造において
各構成部材の接続部の接触が悪くなつた場合に
は、コレクタ電極から真空外囲器への伝導による
熱の放散が十分でなくなり、したがつてコレクタ
電極温度の上昇を招き、その結果、高温部からの
ガス放出による管内真空度の劣化、ひいてはそれ
による動作不良を生じる恐れがある。また、接続
部の熱抵抗を小さくしようとして接続部の接触面
積を大きくすると、コレクタが大形になり重量も
増えることになる。
この考案の目的はこのような従来の欠点を取り
除いた多段コレクタを提供するもので、各コレク
タ電極を真空外囲器に直接に磁器製絶縁体を介し
てろう付により固定するようにしたことを特徴と
する。
除いた多段コレクタを提供するもので、各コレク
タ電極を真空外囲器に直接に磁器製絶縁体を介し
てろう付により固定するようにしたことを特徴と
する。
次にこの考案を実施例によつて図面を参照しな
がら説明する。第１図はこの考案の第１実施例を
示すもので、同図ａは中心軸を通る平面で切つた
輻射冷却形多段コレクタの断面図、同図ｂはこの
実施例の主要部で同図ａのＡ部の斜視図である。
ボデイ１（一部のみ図示）にコレクタを支持する
支持板２がろう付され、この支持板２にステンレ
ス製ベローズ３および円筒形の薄肉金属製の真空
外囲器４がろう付され、更にその先端に皿形の薄
肉金属製の真空外囲器５がろう付されてコレクタ
の真空外囲器が形成されている。また支持板２に
はステンレス製支柱６を介して支持板７がろう付
されている。この支持板７の外縁部はベローズ３
と真空外囲器４との接続部にろう付されている。
薄い金属板で所要の形状に作られた第１ないし第
４の各コレクタ電極それぞれ８，９，１０，１１
はその外縁部の数か所にろう付された支持板１２
によつて軸方向の所要の位置において真空外囲器
４の内面にろう付されている。この支持板１２は
円板形の磁器製絶縁体１３の両面に、磁器製絶縁
体１３の直径よりも小さい直径の円柱形の金属部
材１４と１５がろう付されて構成されている。そ
して金属部材１４と１５の磁器製絶縁体１３への
ろう付される側には格子状の溝１６が設けられて
いる。更に金属部材１４には各コレクタ電極の外
縁部が挿入される溝１７が設けられている。第４
コレクタ電極１１の中央部は支持体１８によつて
真空外囲器５の底面中央部にろう付されている。
この支持体１８は前記の支持体１２と同様に磁器
製絶縁体１９と金属部材２０，２１とから構成さ
れ、それぞれの接続部も同様にろう付されてい
る。
がら説明する。第１図はこの考案の第１実施例を
示すもので、同図ａは中心軸を通る平面で切つた
輻射冷却形多段コレクタの断面図、同図ｂはこの
実施例の主要部で同図ａのＡ部の斜視図である。
ボデイ１（一部のみ図示）にコレクタを支持する
支持板２がろう付され、この支持板２にステンレ
ス製ベローズ３および円筒形の薄肉金属製の真空
外囲器４がろう付され、更にその先端に皿形の薄
肉金属製の真空外囲器５がろう付されてコレクタ
の真空外囲器が形成されている。また支持板２に
はステンレス製支柱６を介して支持板７がろう付
されている。この支持板７の外縁部はベローズ３
と真空外囲器４との接続部にろう付されている。
薄い金属板で所要の形状に作られた第１ないし第
４の各コレクタ電極それぞれ８，９，１０，１１
はその外縁部の数か所にろう付された支持板１２
によつて軸方向の所要の位置において真空外囲器
４の内面にろう付されている。この支持板１２は
円板形の磁器製絶縁体１３の両面に、磁器製絶縁
体１３の直径よりも小さい直径の円柱形の金属部
材１４と１５がろう付されて構成されている。そ
して金属部材１４と１５の磁器製絶縁体１３への
ろう付される側には格子状の溝１６が設けられて
いる。更に金属部材１４には各コレクタ電極の外
縁部が挿入される溝１７が設けられている。第４
コレクタ電極１１の中央部は支持体１８によつて
真空外囲器５の底面中央部にろう付されている。
この支持体１８は前記の支持体１２と同様に磁器
製絶縁体１９と金属部材２０，２１とから構成さ
れ、それぞれの接続部も同様にろう付されてい
る。
このような構成において、第１ないし第４コレ
クタ電極にはその順にボデイ電位からの電位低下
量の大きい電圧が給電線（図示せず）によつて印
加される。したがつて高周波との相互作用により
速度分布を生じた電子ビームの内、最も遅い電子
は第１コレクタ電極に、順に速度の速い電子は第
２から第４の各コレクタ電極に入射し、入射する
ときの速度に応じた熱損失が発生する。各コレク
タ電極で発生した熱は一部は輻射によつて高温の
コレクタ電極から低温のコレクタ電極に、また各
コレクタ電極から直接に真空外囲器に伝達される
ものの、ほとんどの熱は支持体１２および１８を
経て伝導により真空外囲器に伝達される。真空外
囲器４は熱伝導の悪いステンレス製の支柱６およ
びベローズ３によつて支持板２と断熱されてい
る、すなわちコレクタとボデイとが断熱されてい
るので、コレクタで発生した熱はボデイへはほと
んど伝えられない。
クタ電極にはその順にボデイ電位からの電位低下
量の大きい電圧が給電線（図示せず）によつて印
加される。したがつて高周波との相互作用により
速度分布を生じた電子ビームの内、最も遅い電子
は第１コレクタ電極に、順に速度の速い電子は第
２から第４の各コレクタ電極に入射し、入射する
ときの速度に応じた熱損失が発生する。各コレク
タ電極で発生した熱は一部は輻射によつて高温の
コレクタ電極から低温のコレクタ電極に、また各
コレクタ電極から直接に真空外囲器に伝達される
ものの、ほとんどの熱は支持体１２および１８を
経て伝導により真空外囲器に伝達される。真空外
囲器４は熱伝導の悪いステンレス製の支柱６およ
びベローズ３によつて支持板２と断熱されてい
る、すなわちコレクタとボデイとが断熱されてい
るので、コレクタで発生した熱はボデイへはほと
んど伝えられない。
以上のような構成であるため、各コレクタ電極
から支持体１２および１８を経て直接に真空外囲
器に伝導で熱が伝えられ、しかも各構成部材間の
接続部がすべてろう付され接続部での熱抵抗（機
械的接触の場合には接触熱抵抗が生じる）が零で
あるため、各コレクタ電極と真空外囲器との間の
温度差が小さくなる。更に前記接続部がろう付さ
れているため、接続部が機械的接触になつていた
従来例にあつたような温度によるあるいは経時的
な接触状態の変化が生じない。ところで支持体１
２および１８にろう付されている金属部材１４，
１５，２０，２１はそれ自体の熱抵抗を小さくす
るため熱抵抗の小さい銅で作るのが望ましい。し
かしながら磁器製絶縁体と銅とは熱膨張係数の差
が大きいため、両者を直接ろう付することは磁器
製絶縁体の破損を生じるので不可能である。その
ため金属部材１４，１５，２０，２１には格子状
の溝１６が設けてあり、この部分が変形すること
により熱膨張量の差を吸収できるようになつてい
る。以上説明したように各構成部材が全てろう付
により接続され、しかも各構成部材の熱膨張量の
差を吸収するができるので、極めて堅牢であり、
衛星搭載用進行波管に要求される厳しい振動に対
して耐えることができる。更に、支持体１２およ
び１８の金属部材それぞれ１４と１５，２０と２
１との間の磁器製絶縁体表面上の距離いわゆる沿
面距離を十分にとることができるので各コレクタ
電極と真空外囲器の絶縁を十分に確保することが
できる。
から支持体１２および１８を経て直接に真空外囲
器に伝導で熱が伝えられ、しかも各構成部材間の
接続部がすべてろう付され接続部での熱抵抗（機
械的接触の場合には接触熱抵抗が生じる）が零で
あるため、各コレクタ電極と真空外囲器との間の
温度差が小さくなる。更に前記接続部がろう付さ
れているため、接続部が機械的接触になつていた
従来例にあつたような温度によるあるいは経時的
な接触状態の変化が生じない。ところで支持体１
２および１８にろう付されている金属部材１４，
１５，２０，２１はそれ自体の熱抵抗を小さくす
るため熱抵抗の小さい銅で作るのが望ましい。し
かしながら磁器製絶縁体と銅とは熱膨張係数の差
が大きいため、両者を直接ろう付することは磁器
製絶縁体の破損を生じるので不可能である。その
ため金属部材１４，１５，２０，２１には格子状
の溝１６が設けてあり、この部分が変形すること
により熱膨張量の差を吸収できるようになつてい
る。以上説明したように各構成部材が全てろう付
により接続され、しかも各構成部材の熱膨張量の
差を吸収するができるので、極めて堅牢であり、
衛星搭載用進行波管に要求される厳しい振動に対
して耐えることができる。更に、支持体１２およ
び１８の金属部材それぞれ１４と１５，２０と２
１との間の磁器製絶縁体表面上の距離いわゆる沿
面距離を十分にとることができるので各コレクタ
電極と真空外囲器の絶縁を十分に確保することが
できる。
次にこの考案の第２の実施例を第２図に示す。
同図は中心軸を通る平面で切つた輻射冷却形多段
コレクタの主要部の断面図である。支持体１２の
磁器製絶縁体２２は円板の中央部両面に円柱状の
突き出し部を設けた形であり、この突き出し部に
一部円筒状の薄肉部を設けた金属部材２３，２４
がろう付されている。
同図は中心軸を通る平面で切つた輻射冷却形多段
コレクタの主要部の断面図である。支持体１２の
磁器製絶縁体２２は円板の中央部両面に円柱状の
突き出し部を設けた形であり、この突き出し部に
一部円筒状の薄肉部を設けた金属部材２３，２４
がろう付されている。
このような構成において、磁器製絶縁体２２と
金属部材２３，２４とのろう付部における熱膨張
量の差は金属部材の円筒状薄肉部の変形によつて
吸収することができる。したがつて第１の実施例
と同様の作用、効果を有することは明らかであ
る。
金属部材２３，２４とのろう付部における熱膨張
量の差は金属部材の円筒状薄肉部の変形によつて
吸収することができる。したがつて第１の実施例
と同様の作用、効果を有することは明らかであ
る。
以上詳細に説明したように、この考案による輻
射冷却形多段コレクタは各コレクタ電極で発生し
た熱を低い温度差で真空外囲器に伝達することが
でき、しかも堅牢な構造であるため、コレクタ電
極温度が高くなり過ぎたり、放熱特性の経時的な
変化が生じたりすることが避けられ、更に十分な
耐振性、並びに各コレクタ電極と真空外囲器間の
十分な電気的絶縁性をも有する。
射冷却形多段コレクタは各コレクタ電極で発生し
た熱を低い温度差で真空外囲器に伝達することが
でき、しかも堅牢な構造であるため、コレクタ電
極温度が高くなり過ぎたり、放熱特性の経時的な
変化が生じたりすることが避けられ、更に十分な
耐振性、並びに各コレクタ電極と真空外囲器間の
十分な電気的絶縁性をも有する。
尚、上記の実施例は４段のコレクタ電極の場合
を示したが、この考案が上記実施例と同様の態様
でコレクタ電極数の異なる場合にも適用できるの
はもちろんである。
を示したが、この考案が上記実施例と同様の態様
でコレクタ電極数の異なる場合にも適用できるの
はもちろんである。
第１図はこの考案の第１の実施例を示し、同図
ａは輻射冷却形多段コレクタの中心軸を通る平面
で切つた断面図、同図ｂは同図ａのＡ部の斜視図
である。第２図はこの考案の第２の実施例の主要
部を示す断面図である。 ４，５……金属製真空外囲器、８，９，１０，
１１……第１，２，３，４コレクタ電極、１２，
１８……支持体、１３，１９，２２……磁器製絶
縁体、１４，１５，２０，２１，２３，２４……
金属部材。
ａは輻射冷却形多段コレクタの中心軸を通る平面
で切つた断面図、同図ｂは同図ａのＡ部の斜視図
である。第２図はこの考案の第２の実施例の主要
部を示す断面図である。 ４，５……金属製真空外囲器、８，９，１０，
１１……第１，２，３，４コレクタ電極、１２，
１８……支持体、１３，１９，２２……磁器製絶
縁体、１４，１５，２０，２１，２３，２４……
金属部材。
Claims (1)
- 円筒状の金属製真空外囲器の中に軸方向に複数
のコレクタ電極が所要の間隔に配設され、前記コ
レクタ電極で発生した熱が前記金属製真空外囲器
から外部に輻射で放散される輻射冷却形多段コレ
クタにおいて、円板状あるいは円板部を有する磁
器製絶縁体の両側に前記円板の直径よりも小さい
直径の金属部材をろう付して成る支持体を介し
て、前記各コレクタ電極を前記金属製真空外囲器
にろう付により固定したことを特徴とする輻射冷
却形多段コレクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14544883U JPS6053147U (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 輻射冷却形多段コレクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14544883U JPS6053147U (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 輻射冷却形多段コレクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6053147U JPS6053147U (ja) | 1985-04-15 |
| JPH0211708Y2 true JPH0211708Y2 (ja) | 1990-03-28 |
Family
ID=30324051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14544883U Granted JPS6053147U (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 輻射冷却形多段コレクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053147U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5436525A (en) * | 1992-12-03 | 1995-07-25 | Litton Systems, Inc. | Highly depressed, high thermal capacity, conduction cooled collector |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP14544883U patent/JPS6053147U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6053147U (ja) | 1985-04-15 |
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