JPH02132736A - 大電力クライストロン - Google Patents
大電力クライストロンInfo
- Publication number
- JPH02132736A JPH02132736A JP28697188A JP28697188A JPH02132736A JP H02132736 A JPH02132736 A JP H02132736A JP 28697188 A JP28697188 A JP 28697188A JP 28697188 A JP28697188 A JP 28697188A JP H02132736 A JPH02132736 A JP H02132736A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- waveguide
- cavity
- cavities
- klystron
- Prior art date
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- Pending
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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）
この発明はビーム直進型大電力クライストロンに係り、
特にその出力空胴及び出力導波管の改良に関する。
特にその出力空胴及び出力導波管の改良に関する。
（従来の技術）
一般にビーム直進型大電力クライストロンは、第２図に
示すように、電子銃１と、入力空胴２、複数の中間空胴
３、出力空胴４をドリフト管５で連結した電子作用部６
と、コレクタ７と、入力導波管８と、出力導波管９とで
構成されている。
示すように、電子銃１と、入力空胴２、複数の中間空胴
３、出力空胴４をドリフト管５で連結した電子作用部６
と、コレクタ７と、入力導波管８と、出力導波管９とで
構成されている。
動作時には、電子銃１で発射した電子ビームを入力導波
管８から入力空胴２に導入された入力信号で速度変調し
、中間空胴３及びドリフト管５で徐々に密度変調に変え
、その密度変調された電子ビームが出力空胴４の間隙を
通過することにより、出力空胴４から増幅されたマイク
ロ波を得、出力導波管９から取出している。この際、用
済みとなった電子ビームはコレクタ７に捕捉される。
管８から入力空胴２に導入された入力信号で速度変調し
、中間空胴３及びドリフト管５で徐々に密度変調に変え
、その密度変調された電子ビームが出力空胴４の間隙を
通過することにより、出力空胴４から増幅されたマイク
ロ波を得、出力導波管９から取出している。この際、用
済みとなった電子ビームはコレクタ７に捕捉される。
ところで、従来の出力空胴及び出力導波管は、第３図（
ａ）、（ｂ）に示すように構成され、１つの出力空胴４
にその外部結合用孔１０を覆うように出力導波管９が結
合されている。尚、１１は出力窓である。
ａ）、（ｂ）に示すように構成され、１つの出力空胴４
にその外部結合用孔１０を覆うように出力導波管９が結
合されている。尚、１１は出力窓である。
又、別の従来例では、第４図（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、２つの空胴１２Ａ，１２Ｂからなる出力空胴１２の
うちの１つに出力導波管９が結合されている。尚、１３
は両空胴１２Ａ，１２Ｂを結合する結合孔である。
に、２つの空胴１２Ａ，１２Ｂからなる出力空胴１２の
うちの１つに出力導波管９が結合されている。尚、１３
は両空胴１２Ａ，１２Ｂを結合する結合孔である。
（発明が解決しようとする問題点）
第３図（ａ）、（ｂ）の従来例では、大出力マイクロ波
を得ようとすると、出力空胴４の間隙に大きな電界が生
ずる。これが放電に至るところから、１つのクライスト
ロンから得られる出力値が制限される。
を得ようとすると、出力空胴４の間隙に大きな電界が生
ずる。これが放電に至るところから、１つのクライスト
ロンから得られる出力値が制限される。
又、第４図（ａ）、（ｂ）の従来例では、互いに結合さ
れた２つの空胴１２Ａ，１２Ｂからなる出力空胴１２を
もつクライストロンは、１つの空胴の間隙に発生する電
界は、その空胴に電子ビームから与えられるマイクロ波
電力の平方根に略比例すると考えられる。従って、２つ
の空胴１２Ａ１１２Ｂを備えれば、各空胴１２Ａ，１２
Ｂの間隙に発生する電界は放電の危険のない値に抑えた
まま、大電力マイクロ波を得ることが出来るとの考えに
立っている。
れた２つの空胴１２Ａ，１２Ｂからなる出力空胴１２を
もつクライストロンは、１つの空胴の間隙に発生する電
界は、その空胴に電子ビームから与えられるマイクロ波
電力の平方根に略比例すると考えられる。従って、２つ
の空胴１２Ａ１１２Ｂを備えれば、各空胴１２Ａ，１２
Ｂの間隙に発生する電界は放電の危険のない値に抑えた
まま、大電力マイクロ波を得ることが出来るとの考えに
立っている。
しかしながら、発生したマイクロ波は、外部結合用孔１
０を介して１つの出力導波管９に結合されており、出力
導波管９が結合されている空胴１２Ａでは、大きなマイ
クロ波電力が集中する。
０を介して１つの出力導波管９に結合されており、出力
導波管９が結合されている空胴１２Ａでは、大きなマイ
クロ波電力が集中する。
このため、この方式のクライストロンでは、必ずしも大
電力で安定な動作は期待出来ない。又、相互に結合して
いるため、或る周波数や電子ビームの速度によっては、
発振などの不安定な状態を生ずる。
電力で安定な動作は期待出来ない。又、相互に結合して
いるため、或る周波数や電子ビームの速度によっては、
発振などの不安定な状態を生ずる。
この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、複数個の
縦列空胴からなる出力空胴の各々の間隙における電界強
度を放電の危険のない値に抑制しつつ、安定な大電力マ
イクロ波の出力を可能とする大電力クライストロンを提
供することを目的とする。
縦列空胴からなる出力空胴の各々の間隙における電界強
度を放電の危険のない値に抑制しつつ、安定な大電力マ
イクロ波の出力を可能とする大電力クライストロンを提
供することを目的とする。
［発明の構成コ
（問題点を解決するための手段）
この発明は、出力空胴がそれぞれ外部結合用孔をもつ複
数個縦列の空胴で構成され、且つ出力導波管は複数個縦
列の空胴の各結合用孔を一括して覆うように結合された
ビーム流れ方向に長い導波管であって、外方に行くに従
って徐々に短小化されて出力端とされてなる大電力クラ
イストロンである。
数個縦列の空胴で構成され、且つ出力導波管は複数個縦
列の空胴の各結合用孔を一括して覆うように結合された
ビーム流れ方向に長い導波管であって、外方に行くに従
って徐々に短小化されて出力端とされてなる大電力クラ
イストロンである。
（作用）
この発明によれば、出力空胴を構成する各空胴の間隙に
おける電界強度が放電の危険のない値に抑制しながら総
合的に大電力マイクロ波を安定に導出することが出来る
。
おける電界強度が放電の危険のない値に抑制しながら総
合的に大電力マイクロ波を安定に導出することが出来る
。
（実施例）
以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に説
明する。
明する。
この発明による大電力クライストロンの出力空胴付近は
、第１図（ａ） 、（ｂ）に示すように構成され、（ａ
）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。
、第１図（ａ） 、（ｂ）に示すように構成され、（ａ
）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。
即ち、従来例（第３図）と同一箇所は同一符号を付すと
、出力空胴１４はそれぞれ外部結合用孔１０をもつ２個
縦列の空胴１４Ａ、１４Ｂからなっており、外部結合用
孔１０の周縁部１０ａは、各空胴１４Ａ、１４Ｂに適切
な外部Ｑ値を与える絞りとなっている。又、（ａ）図の
１５は、各空胴１４Ａ，１４Ｂで発生するマイクロ波電
力を外部へ導く結合部である。
、出力空胴１４はそれぞれ外部結合用孔１０をもつ２個
縦列の空胴１４Ａ、１４Ｂからなっており、外部結合用
孔１０の周縁部１０ａは、各空胴１４Ａ、１４Ｂに適切
な外部Ｑ値を与える絞りとなっている。又、（ａ）図の
１５は、各空胴１４Ａ，１４Ｂで発生するマイクロ波電
力を外部へ導く結合部である。
このような出力空胴１４の両外部結合用孔１ｏを覆うよ
うに、出力導波管１６が結合されている。
うに、出力導波管１６が結合されている。
この出力導波管１６はビーム流れ方向に長い矩形導波管
にして、その長さは出力空胴１４のビーム上流側からビ
ーム下流側までの長さに略等しい。
にして、その長さは出力空胴１４のビーム上流側からビ
ーム下流側までの長さに略等しい。
又、この出力導波管１６は、（ａ）図から明らかなよう
に外方に行くに従って徐々に短小化されて出力端とされ
ている。この場合、出力空胴１４より遠ざかるにつれて
、少なくともクライストロン動作波長よりも長い距離に
わたって徐々に且つ滑らかな境界（テーバ部１６ａ）に
よって短くなり、標準的な導波管に接続される。即ち、
このテーパ部１６ａで標準導波管への整合をとっており
、先端近くには出力窓１１が設けられている。この出力
窓１１の位置は限定されるものではなく、例えば結合部
１５に空胴の数だけ設けても良い。
に外方に行くに従って徐々に短小化されて出力端とされ
ている。この場合、出力空胴１４より遠ざかるにつれて
、少なくともクライストロン動作波長よりも長い距離に
わたって徐々に且つ滑らかな境界（テーバ部１６ａ）に
よって短くなり、標準的な導波管に接続される。即ち、
このテーパ部１６ａで標準導波管への整合をとっており
、先端近くには出力窓１１が設けられている。この出力
窓１１の位置は限定されるものではなく、例えば結合部
１５に空胴の数だけ設けても良い。
更に、この出力導波管１６は、標準的な導波管よりも電
界方向の高さが大きくなっている。
界方向の高さが大きくなっている。
尚、この発明の大電力クライストロンは、上記以外は第
２図及び第３図と同様構成ゆえ、詳細な説明は省略する
。
２図及び第３図と同様構成ゆえ、詳細な説明は省略する
。
さて、出力電力をＰｏとし、出力空胴を構成するＮ個の
空胴より均一に出力電力が得られるとすれば、各空胴間
隙に発生する高周波電圧はＰ ｏ ／ Ｎとなる。Ｎを
増すことによって、高周波電圧を下げ、放電を抑制する
ことが出来る。
空胴より均一に出力電力が得られるとすれば、各空胴間
隙に発生する高周波電圧はＰ ｏ ／ Ｎとなる。Ｎを
増すことによって、高周波電圧を下げ、放電を抑制する
ことが出来る。
又、出力電力は管軸と略直角方向へ各々の空胴より平等
に取出されており、一部の空胴への電力集中による放電
が発生しない。
に取出されており、一部の空胴への電力集中による放電
が発生しない。
更に、出力電力は徐々に且つ滑らかな境界（テーバ部１
６ａ）によって取出されるため、反射を生じることなく
、従って安定である。
６ａ）によって取出されるため、反射を生じることなく
、従って安定である。
又、必ずしも標準導波管を用いる必要のない場合は、テ
ーパ部１６ａを設ける必要がなく、テーバ部１６ａを用
いず、電界方向の高さが高い導波管により直接導出すれ
ば、導波管内での放電も抑止出来る。
ーパ部１６ａを設ける必要がなく、テーバ部１６ａを用
いず、電界方向の高さが高い導波管により直接導出すれ
ば、導波管内での放電も抑止出来る。
上記実施例では、出力空胴として２個縦列配置されたも
のであるが、これに限らず、３個、４個等、複数個の空
胴で構成し、各空胴の結合用孔を一括して覆うように出
力導波管を設ければ良い。
のであるが、これに限らず、３個、４個等、複数個の空
胴で構成し、各空胴の結合用孔を一括して覆うように出
力導波管を設ければ良い。
［発明の効果］
この発明によれば、出力空胴はそれぞれ外部結合用孔を
もつ複数個縦列の空胴て構成され、且つ出力導波管はこ
れら空胴の各結合用孔を一括して覆うように結合された
ビーム流れ方向に長い導波管にして、外方に行くに従っ
て徐々に短小化されているので、出力空胴を構成する冬
空胴の間隙における電界強度を放電の危険のない値に抑
制しながら、総合的に大電力マイクロ波を安定に導出す
ることが出来る。
もつ複数個縦列の空胴て構成され、且つ出力導波管はこ
れら空胴の各結合用孔を一括して覆うように結合された
ビーム流れ方向に長い導波管にして、外方に行くに従っ
て徐々に短小化されているので、出力空胴を構成する冬
空胴の間隙における電界強度を放電の危険のない値に抑
制しながら、総合的に大電力マイクロ波を安定に導出す
ることが出来る。
第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例に係る大電
力クライストロンの要部（出力空胴付近）を示す縦断面
図と横断面図、第２図は一般的な大電力クライストロン
の全体を示す概略断面図、第３図（ａ）、（ｂ）は従来
の大電力クライストロンの要部（出力空胴付近）を示す
縦断面図と横断面図、第４図（ａ）、（ｂ）は別の従来
の大電力クライストロンの要部（出力空胴付近）を示す
縦断面図と横断面図である。 １・・・電子銃、２・・・入力空胴、３・・・中間空胴
、５・・・ドリフト管、７・・・コレクタ電極、１０・
・・外部外部結合用孔、１４・・・出力空胴、１４Ａ、
１４Ｂ・・・空胴、１６・・・出力導波管。 第２図
力クライストロンの要部（出力空胴付近）を示す縦断面
図と横断面図、第２図は一般的な大電力クライストロン
の全体を示す概略断面図、第３図（ａ）、（ｂ）は従来
の大電力クライストロンの要部（出力空胴付近）を示す
縦断面図と横断面図、第４図（ａ）、（ｂ）は別の従来
の大電力クライストロンの要部（出力空胴付近）を示す
縦断面図と横断面図である。 １・・・電子銃、２・・・入力空胴、３・・・中間空胴
、５・・・ドリフト管、７・・・コレクタ電極、１０・
・・外部外部結合用孔、１４・・・出力空胴、１４Ａ、
１４Ｂ・・・空胴、１６・・・出力導波管。 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電子銃から電子ビーム路に沿って入力空胴、複数の中間
空胴、出力空胴及びコレクタ電極が縦列配置され、上記
出力空胴に出力導波管が結合されてなる大電力クライス
トロンにおいて、 上記出力空胴はそれぞれ外部結合用孔をもつ複数個縦列
の空胴で構成され、且つ上記出力導波管は上記複数個縦
列の空胴の各結合用孔を一括して覆うように結合された
ビーム流れ方向に長い導波管であって、外方に行くに従
って徐々に短小化されて出力端とされてなることを特徴
とする大電力クライストロン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28697188A JPH02132736A (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 大電力クライストロン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28697188A JPH02132736A (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 大電力クライストロン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02132736A true JPH02132736A (ja) | 1990-05-22 |
Family
ID=17711329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28697188A Pending JPH02132736A (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 大電力クライストロン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02132736A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180136B1 (en) | 1998-11-10 | 2001-01-30 | Idexx Laboratories, Inc. | Phospholipid-coated microcrystals for the sustained release of pharmacologically active compounds and methods of their manufacture and use |
| JP2012526360A (ja) * | 2009-05-05 | 2012-10-25 | バリアン・メディカル・システムズ・インコーポレイテッド | シート状ビームクライストロンにおける多重出力空洞 |
| CN108648979A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-12 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种四腔高功率微波放大器及其使用方法 |
-
1988
- 1988-11-14 JP JP28697188A patent/JPH02132736A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180136B1 (en) | 1998-11-10 | 2001-01-30 | Idexx Laboratories, Inc. | Phospholipid-coated microcrystals for the sustained release of pharmacologically active compounds and methods of their manufacture and use |
| US6423338B1 (en) | 1998-11-10 | 2002-07-23 | Idexx Pharmaceuticals, Inc. | Phospholipid-coated microcrystals for the sustained release of pharmacologically active compounds and methods of their manufacture and use |
| JP2012526360A (ja) * | 2009-05-05 | 2012-10-25 | バリアン・メディカル・システムズ・インコーポレイテッド | シート状ビームクライストロンにおける多重出力空洞 |
| CN108648979A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-12 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种四腔高功率微波放大器及其使用方法 |
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