JPH0265032A

JPH0265032A - ジャイトロン

Info

Publication number: JPH0265032A
Application number: JP21560488A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Okubo; 良久大久保
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1990-03-05

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】［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、特にその出力窓部
付近の改良に関する。

（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。

この種のジャイロトロンは、従来、第３図に示すように
構成され、同図の符号２１は中空電子ビームを発生する
電子銃部である。この電子銃部２１の電子ビーム下流に
は、次第に径小となるテーパ状電子ビーム導入部２２が
配置され、この電子ビーム導入部２２の下流には、共振
空胴部２３が連続的に設けられている。この共振空胴部
２３の下流には、次第に径大になるテーパ状案内部２４
が連続的に設けられている。このテーパ状案内部２４の
下流には、円筒状のコレクタ部２５が配置され、このコ
レクタ部２５の下流には、誘電体板１を有する出力窓部
２６が配置されている。

この出力窓部２６は、第４図に示すように構成され、円
形導波管２内に誘電体板１が設けられている。この誘電
体板１に対応して円形導波管２の壁内に円周方向の冷媒
循環路９が形成され、更にこの冷媒循環路９に通じるパ
イプ１２が円形導波管２の外周に連結されている。そし
て、このパイプ〕２から冷媒循環路９に冷媒である水が
流され、誘電体板１が冷却されるようになっている。

尚、第４図中の符号５．６はいずれもフランジである。

（発明が解決しようとする課題）上記のような従来のジャイロトロンにおいては、出力窓
部２６の帯域は誘電体板１の厚さにより決まり、誘電体
板１の厚さが薄くなるほど帯域が広くなる。

しかし、高周波大電力の出力を得るには、強度の問題か
ら誘電体板１の厚さを十分薄く出来ず、十分な帯域が取
れないため、競合モードの反射が問題となる。特に、周
波数が高くなると、誘電体板１のセラミック厚さの加工
精度が十分でない場合、主モードの反射も起こる可能性
がある。

このような場合には、競合モードの発振が起き易くなり
、逆に必要とする主モードの発揚が起きなくなることが
ある。

この発明は、以」二のような不都合を解決するものであ
り、競合モードの発振を抑え、主モードを安定に発振さ
せ得るジャイロトロンを提供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、出力窓部近傍に、誘電体板の位置を管軸方
向に調整可能とするダイヤフラムで気密封止された軸方
向スライド部が設けられ、これらがフランジ及び間隔調
整棒で連結され半固定されているジャイロトロンである
。

（作用）この発明によれば、主モードの発振が抑えられた場合や
主モードの発振が起こり難い場合でも、誘電体板の管軸
方向の位置を調整して誘電体板の共振空胴部からの反射
位相を変えることにより、容易に主モードの発振を安定
に起こすことが出来る。

（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
明するが、この発明のジャイロトロンは出力窓部付近を
改良したもので、出力窓部付近についてのみ述べること
にする。

即ち、この発明における出力窓部付近は、第１図に示す
ように構成され、従来例（第４図）と同一箇所には同一
符号を付すことにすると、円形導波管２内に誘電体板１
が設けられている。この誘電体板１に対応して円形導波
管２の壁内に円周方向の冷媒循環路９が形成され、更に
この冷媒循環路９に通じるパイプ１２が円形導波管２の
外周に連結されている。そして、一方のパイプ１２から
冷媒循環路９に冷媒である水が流され、誘電体板］−が
冷却され、その後他方のパイプ１２から排出されるよう
になっている。

更に、円形導波管２の電子ビーム上流側、即ち共振空胴
部側の誘電体板付近には、フランジ４が取付けられ、共
振空胴部側の円形導波管（第３図のコレクタ部２５を構
成する円形導波管）３の端部にもフランジ６が取付けら
れている。そして、両フランジ４．６にはダイヤフラム
７の両端が固着され、このダイヤフラム７により出力窓
部の円形導波管２と共振空胴部側の円形導波管３とが、
真空気密にして管軸方向に移動自在に連結されている。

又、両フランジ４．６には間隔調整棒８がナツト１３．
１４．１５により取付けられ、この間隔調整棒８により
両回形導波管２．３の間隔、つまり誘電体板１の位置は
管軸方向に可変出来るようになっている。

尚、図から明らかなように、円形導波管３の端部には環
状段部が形成され、この環状段部に沿って円形導波管２
の端部が移動するようになっており、ここが軸方向スラ
イド部１０であり、この軸方向スライド部１０がダイヤ
フラム７で気密封止されている。　さて、誘電体板１の
共振空胴部（第３図参照）からの反射位相を変えるには
、間隔調整棒８を調整することにより、軸方向スライド
部１０で円形導波管２と円形導波管３とが管軸方向に移
動して誘電体板１の位置が変わり、この結果、共振空胴
部から見た反射位相を変えることが出来る。それにより
、容易に主モードの発振を起こすように調整することが
出来る。

この発明のジャイロトロンは、上記出力窓部付近以外は
従来例（第３図）と同一構成ゆえ、全体構造の詳細な説
明は省略する。

（他の実施例）上記実施例では、誘電体板１の空胴共振器から見た反射
位相を変える際、軸方向スライド部１０の所で隙間１１
が生じ、出力電磁波の反射モード変換が起こる可能性が
ある。

そこで、この他の実施例では、この問題を解決するため
、軸方向スライド部１０となる出力窓部の円形導波管２
とコレクタ部の円形導波管３に、それぞれテーパ部２ａ
とテーパ部３ａとが形成されている。この構造によれば
、誘電体板１の共振空胴部からの反射位相を変え、隙間
１１が生じても、テーパ部２ａ、３ａを介することによ
り導波管２．３が滑らかに連結され、出力電磁波のモー
ド変換反射が生じ難くなる。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によれば、誘電体板の共振
空胴部からの反射位相を変えることが出来るため、競合
モードの発振特性を抑え、主モードの発振を安定に生じ
るように調整が容易に出来る。

又、出力窓部が主モードに対して整合がとれておらず、
主モードの発振が起こり難い場合でも、誘電体板の共振
空胴部からの反射位相を変えることにより、主モードの
安定な発振を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るジャイロトロンの要
部（出力窓部）を示す縦断面図、第２図はこの発明の他
の実施例を示す縦断面図、第３図は従来のジャイロトロ
ンの全体を示す縦断面図、第４図は従来のジャイロトロ
ンの要部（出力窓部）を示す縦断面図である。１・・・誘電体板、２．３・・・円形導波管、４．５．
６・・・フランジ、７・・・ダイヤフラム、８・・・間
隔調整棒、］０・・・軸方向スライド部、２１・・・電
子銃部、２２・・テーパ状電子ビーム導入部、２３・・
・共振空胴部、２４・・・テーパ状案内部、２５・・・
コレクタ部、２６・・・出力窓部。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦゛第１　図 ↓ 共振空胴部側第図

Claims

【特許請求の範囲】電子銃部と、この電子銃部の電子ビーム下流に連続的に
配設された電子ビーム導入部、共振空胴部、テーパ状案
内部、コレクタ部と、このコレクタ部の下流に設けられ
高周波を通過させる誘電体板を有する出力窓部とを具備
してなるジャイロトロンにおいて、上記出力窓部近傍に、上記誘電体板の位置を管軸方向に
調整可能とするダイヤフラムで気密封止された軸方向ス
ライド部が設けられ、これらがフランジ及び間隔調整棒
で連結され半固定されてなることを特徴とするジャイロ
トロン。