JPH0317176B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は改良複モード電子銃、一層詳しくは、
球形陰極に対してほぼ平行な別々の同心球形面に
装着した中心近接制御グリツドおよび遠位置制御
グリツドを利用する電子の積層流を改良するグリ
ツド・システムに関する。 進行波管（TWT）あるいは類似の過渡時間管
において複モード電子銃を利用することはこの分
野では周知である。進行波管は広帯域マイクロ波
管であり、その特性はシヨウウエーブ（show
wave）構造に沿つて伝幡する波の場とこの波と
共に進行する電子ビームとの間の相互作用に依存
する。この管では、ビーム内の電子は波よりもや
や大きい速度で移動し、平均すれば、波の場によ
つて遅くなる。したがつて、電子の運動エネルギ
の損失が波の場によつて運ばれる大きいエネルギ
として現われる。したがつて、進行波管は増幅器
あるいはオシレータとして作用する。 現代のマイクロ波レーダ、通信器、電子逆探シ
ステムにおいては、２種類の動力レベルでこれら
のシステム内の進行波管が作動することが望まし
く、あるいは必要であることが多い。或るモー
ド、すなわち、いわゆる低モードでは、管ピーク
出力はP₀ワツトのレベルで、デユーテイサイク
ルD_uであり、連続波の場合、このデユーテイサ
イクルは100％にもなりうる。10dBアツプパルス
装置におけるいわゆる高モードでは、ピーク出力
は10P₀ワツトであり、デユーテイサイクルは
0.1D_uまで減少し、その結果、装置からの平均動
力レベルを両モードでほぼ同じに維持する。ここ
に述べた数値はほんの一例である。動力およびデ
ユーテイサイクルのレベルを２つ以上持つ或る種
のシステムでは、デユーテイサイクルおよび管出
力レベルの他の組合わせが好ましいかも知れな
い。 電子放出陰極面の周囲部分のみを覆つて突出す
るスクリーングリツドを、全放出面をほぼ横切つ
て延びる第２の制御グリツドと組合わせて利用す
る複グリツド式電子銃の一例が1975年９月２日に
R.A.Forbess等に許された米国特許第3903450号
に示されている。 スルリーングリツドのまわりを囲む陰極の滑ら
かな表面からの電子流は非層流であり、この非層
流状態は陰極の表面にくぼみまたは溝を設けるこ
とによつて防止していた。それ故、スクリーング
リツドをくぼみと整合させ、くぼみ間の高くなつ
た縁をグリツド内の導電性要素と一致させること
が必要になる。くぼみ付き陰極を利用するグリツ
ド式電子銃の一例が1974年10月22日にG.V.
Miram等に許された米国特許第3843902号に見出
せる。 複モード電子銃内の電子層流を改善する目的を
持つた他の配置が1975年１月７日にR.Hechtelに
許された米国特許第3859552号および1977年５月
10日にA.E.Berwick等に許された米国特許第
4023061号に見出される。これらの装置では、そ
れぞれ、円形パターンの導電性要素によつて形成
された第１の部分的な内側グリツドを包含し、こ
の第１グリツドがその円形パターンを囲む導電性
の環状リングパターンで第２部分的外側グリツド
によつて囲まれている。内側円形グリツドパター
ンを有する第１グリツドは縁曲げし、円形パター
ンが第２の外側グリツドの環状パターンに嵌合し
かつそれと整合するようにする。縁曲げを行なう
ことによつて、２つのグリツドを単一の球形表面
内で整合させることができる。しかしながら、縁
曲げで不連続部が生じ、電子層流を乱す。 上記の特徴を有する従来の代表的な構造はシヤ
ドウグリツドと２つの制御グリツドとを有する浅
なべ型あるいはくぼみ付き陰極を包含し、これら
の制御グリツドのうち第１のグリツドは縁曲げし
た、あるいはねじつた半径方向支持体を有する内
側円形パターンの導電性要素を有し、外側環状パ
ターンの導電性要素を有する第２グリツドに嵌合
しかつそれを球形に整合する。上述のように、浅
なべ型陰極はシヤドウグリツドを用いることによ
つて生じた場のゆがみを補正するのに必要とされ
る。一方、シヤドウグリツドは陰極から出た電子
ビームによつて第１、第２のグリツドを加熱する
のを防ぐのに必要とされる。従来の電子銃の代表
的なものでは、浅なべ型陰極に形成した隆起がシ
ヤドウグリツドや第１、第２の制御グリツドと整
合しなければならないので、整合を得るのは難し
い。さらに、第１制御グリツドに縁曲げあるいは
ねじりを行なうと、電子流が非層流となる。 したがつて、本発明の目的は、電子銃でしばし
ば用いられるくぼみ付きあるいは浅なべ型陰極を
用いずに済まそうということにある。 本発明の別の目的は、制御グリツドの加熱を抑
え、シヤドウグリツドの除去を可能とする改良複
モード電子銃を提供することにある。 本発明のまた別の目的は、制御グリツドの整合
を簡略化した改良複モード電子銃を提供すること
にある。 これらの目的および他の目的を達成するため
に、本発明の改良電子銃は、陽極を並べて配置し
た滑らかな表面を持つ、小さい直径の陰極を有
し、これらの陽極、陰極の間には２つの制御グリ
ツドが配置してある。第１のグリツドは中央の陰
極に近く、外側環状体内に配置した非常に緻密な
阻止グリツドに相当する。ここでは、複モード作
動の高位相で高モード電子電流の大部分が現われ
る。第１の中心近接制御グリツドも低密度の導電
性要素の内側円形区域を備えている。第１の制御
グリツドとは別の第２の制御グリツドは低密度導
電性要素の内側円形区域と外側環状区域を備えて
いる。これらの導電性要素は中心近接制御グリツ
ド内にありかつそれらと互いに整合する低密度導
電性要素と一致している。 複モード電子銃の高モード作動では、中心近接
制御グリツドおよび遠位置制御グリツドは、それ
ぞれ、正電位で作動し、ここでは、電子銃は本質
的に外側環状区域内の四極管グリツド銃と、内側
円形区域内の四極管グリツド銃となる。低作動モ
ードでは、中心近接グリツドは小さい負の電位で
作動し、遠位置グリツドは前と同じ高い電位で作
動する。この形態では、外側環状区域からの電流
は中心近接グリツドによつて完全に抑圧され、内
側円形区域では、銃は本質的に負シヤドウグリツ
ド式銃となる。 本発明のこれ以外の目的および利点は添付図面
を参照しての以下の説明から明らかとなろう。 図面を参照して、第１図は、陰極１２と陽極１
４とを包含する従来の電子銃１０を示している。
熱電子陰極デイスペンサが設けてあり、これは１
８のところで浅なべ型にされるか、あるいはくぼ
みが設けてあつてシヤドウグリツド２０の導電性
要素まわりの電子層流を可能とする電子放出球形
面１６を備えている。シヤドウグリツド２０は複
数の環状配置の導電性要素２１からなり、これら
の導電性要素は半径方向導電性要素（図示せす）
によつて電子銃１０のフレームに連結してある。
各環状導電性要素２１は陰極１２の球形面１６上
のくぼみ１８間にある高くなつた縁と整合してい
る。 シヤドウグリツド２０を越えて内側制御グリツ
ド２２（第２図）が装着してある。内側制御グリ
ツドは絶縁取付用環状体２４を包含し、この環状
体からの複数の半径方向導体２６が突出してい
る。内側円形グリツド２８は半径方向導体２６に
よつて支えられた環状導体３０によつて形成され
ている。組立時には、第１の内側制御グリツド２
２は球形に形成されてそれを陰極１２の球形面１
６を同心に取付けることができるようにする。外
側制御グリツド３２（第３図）も同様に形成され
て半径方向導体２６および外周グリツド３６に形
成された環状導体３０を支える環状体３４を有す
る。 第１図でわかるように、内側グリツド２８を支
える半径方向導体２６は縁曲げ部またはねじり部
３８を有し、内側グリツド２８を外周グリツド３
６と同じ周面に一致させうるようにしてある。第
１図に示す複モード銃を組立るとき、くぼみ１８
間の隆起をシヤドウグリツド２０の環状導電性要
素２１および内外の制御グリツド２２，３２の半
径方向導体２６、環状導電性要素３０と整合させ
る必要がある。この整合は従来の電子銃でも行な
われていたが、組立コストがかかるという問題が
あつた。 制御グリツドと陽極１４との間には大きな環状
焦点電極４０が配置してあり、これで複モード電
子銃１０が完成する。 第１−３図に示す従来装置は、シヤドウグリツ
ド２０にゼロの正電位を印加する一方、内外の制
御グリツド２２，３２に220ボルトの正電位を印
加することによつて高モードで作動する。この配
置では、シヤドウグリツドは制御グリツドの加熱
を防ぐ。低作動モードでは、100ボルトの負電位
が外側制御グリツド３２に印加され、220ボルト
の正電位が内側制御グリツド２２に印加される。 陰極、シヤドウスクリーン、２つの制御グリツ
ドを正しく整合させたならば、高モードで陰極１
２の全表面１６から電子のほぼ滑らかな流れ、す
なわち、層流が生じ、「b₁」で示す電子ビームを
発生する。負電位が外側制御グリツド３２に印加
されると、陰極表面１６の外周からの電子ビーム
が抑圧され、低モードでの電子を内側制御グリツ
ド２８で形成された（第１図に「b₂」で示す）内
側円に制限する。 第１−３図に示した従来の電子銃は正しく配置
されたときに作動するが、その製作時間、コスト
を減じ、不合格率を減らし、作動特性を改善する
ことによつてこの従来電子銃を改良することが望
ましい。本発明によれば、第４−７図に示すよう
に、陰極表面１６にくぼみ１８を設ける必要がな
く、シヤドウグリツド２０も不要となり、したが
つて、くぼみのある陰極表面をシヤドウグリツド
および内外の制御グリツド２２，３２と整合させ
る必要もない。また、本発明によれば、内側制御
グリツド２２の半径方向導体２６にねじり部３８
を設ける必要がない。 第４図でわかるように、本発明の電子銃４１０
は陰極４１２および陽極４１４を備えており、陰
極４１２の表面４１６は滑らかな球形表面であ
る。第１の中心近接グリツド４２２が取付環状体
４２４内で滑らかな球形表面４１６に隣接して装
着してある。中心近接グリツド４２２の好ましい
実施例が第５図に示してある。制御グリツドは、
モリブデン、ハフニウム、あるいはAmzircなる
登録商標で市販されている銅とジルコンの合金の
薄板金をホトエツチングあるいは放電加工するこ
とによつて形成される。中心近接グリツドの厚さ
はたつたの0.002インチ（0.05ミリ）である。第
５図は中心近接制御グリツド４２２の四分円を１
つだけしか示していないが、このグリツドで図示
しない残りの３つの四分円も同じ形状を持つこと
は了解されたい。第５，６図の描写を簡略化する
ために、この単一の四分円の周縁は省略してあ
る。環状体４２４から半径方向内側に複数の半径
方向導体４２６が延びており、これらの導体は環
状導体４３０によつて支持されている。第１の中
心近接グリツドは、内側円形制御グリツド区域４
２８と外側環状制御グリツド区域４３６とからな
る２つの区域に分けられている。 好ましい実施例では、内側制御グリツド区域４
２８は３組の開口またはセルを形成する４つの環
状導体４３０からなる円形パターンである。最内
方組のセルは２つの環状導体４３０と４つの半径
方向導体４２６とによつて360度の範囲内で形成
された４つの開口を包含する。次の２組の同心セ
ルの各組は３つの環状導体４３０と８つの半径方
向導体４２６とによつて360度の範囲内で形成さ
れた８つのセルを包含する。内側制御グリツド区
域４２８は環状の形に作つてもよいが、円形が好
ましい。外側制御グリツド区域４３６は最内方組
に１２０のセル、外側組に１５２のセルという配
分の２組のセルによつて形成される。明らかに、
内外のグリツド区域４２８，４３６の形状および
セルの数、形状は、本発明の範囲から逸脱するこ
となく特定の電子銃の形状に合わせて変えること
ができる。 中心近接制御グリツド４２２の外側に第２の遠
位置制御グリツド４３２が設けてあり、これの四
分円の１つが第６図に示してある。この遠位置制
御グリツド４３２は中心近接制御グリツドと同じ
材料で作つてあるが、ただし、この材料の厚さは
0.003インチ（0.08ミリ）である。遠位置制御グ
リツド４３２は環状体４３４に支持されており、
制御グリツド４２２と陰極面４１６の球形面とほ
ぼ平行な球形面を持つように同心に配置してあ
る。遠位置制御グリツド４３２は内側円形制御グ
リツド区域４３８と外側環状制御グリツド区域４
４０とを有する。内側制御グリツド４３８が中心
近接制御グリツド４２２の内側制御グリツド４２
８の形にほぼ同じであることに注意されたい。し
かしながら、グリツド４３２の外側制御グリツド
区域４４０は内側制御グリツド４３８を構成する
環状導体４３０を支えるように半径方向導体４２
６によつて形成された支持構造にすぎない。本発
明で重要な１つの特徴は、中心近接グリツド４２
２の半径方向、環状導体が遠位置グリツド４３２
の導体と同じでありかつそれらと整合していなけ
ればならないということである。 第４−６図を再び参照して、シヤドウグリツド
が省略されているので、シヤドウグリツドによる
ひずみを防ぐに必要なくぼみが不要となつている
ことに注目されたい。むしろ、中心近接グリツド
４２２は陰極４１２の表面４１６に非常に接近し
て設置してある。このグリツドは高、低作動モー
ドで低い電圧に保たれ、その結果、このグリツド
が遠位置制御グリツド４３２のためのシヤドウグ
リツドとして作用する。外側制御グリツド４３６
の半径方向導体４２６によつて形成される羽根付
きグリツドを利用することによつて、第２，３図
に示す従来技術の同心リンググリツドよりも電子
流がより層流に近くなる。さらに、内側グリツド
２２のねじり部３８を省略することによつても、
電子流の層流状態を改善できる。 面積収束率が低い電子銃の発生する電子ビーム
は面積収束率の高い電子銃のものよりも層流状態
に近く、焦点も合わせやすい。本発明の電子銃で
は陰極ローデイングのレベルが非常に低いので、
陰極の直径を小さくできる。陰極の直径をさらに
小さくしたければ、標準Ｂタイプのデイスペンサ
陰極よりも高い陰極電流密度を維持できるタング
ステン・イリジウム混合金属マトリツクス型の陰
極を用いればよい。 本発明の複モード電子銃は、高動作モードで
は、中心近接グリツド４２２に＋36ボルト、遠位
置グリツド４３２に＋250ボルトの電圧がかかる
ことがわかつた。このとき、電子ビームの幅は第
４図にｂで示す幅に等しい。低動作モードでは、
電子ビームの幅がｂであるとき、中心近接制御グ
リツド４２２に印加される電圧は−36ボルトであ
り、遠位置制御グリツド４３２にかかる電圧は＋
250ボルトに保持される。環状体４３４と陽極４
１４の間に設置された焦点合わせ電極４４０は電
子銃の分野では公知のように電子ビームを焦点合
わせするものである。しかしながら、本発明で
は、高、低モードの電子ビームのそれぞれを単一
の電極４４０からの同じ磁界で焦点合わせするこ
とができる。 本発明は上記の電圧以外の電圧でも実施でき
る。以下に示す第１表は、本発明の複モード電子
銃で利用できる電圧の範囲を示し、この表で、各
制御グリツドを横切る電圧Egはボルトで表わし、
電流Igはアンペアで表わしている。グリツド４２
２，４３２の印加される電圧の範囲は次の通りで
ある。

【表】 複モード電子銃のカツトオフを望むならば、20
−50ボルトの負電圧を中心近接グリツド４２２に
印加し、150−400ボルトの負電圧を遠位置グリツ
ド４３２に印加する。電子銃４１０の独特な形状
は容易、迅速かつ均一なカツトオフを行なうこと
ができる。 さて、第７図を参照して、ここには、高作動モ
ードにおいて中心位置グリツド４２２および遠位
置グリツド４３２を通して陽極４１４に向う陰極
４１６から電子ビームの流れを概略的に示してあ
る。第７図において、ほぼ水平の線は電子が陰極
面４１６から陽極４１４に向つて流れるときの電
子流のコンピユータ・プロツトを表わしており、
垂直の線は等電位線を表わしている。中心位置グ
リツド４２２の内側区域４２８がいかに遠位置グ
リツド４３２の内側区域４３８のためのシヤドウ
グリツドとして作用するかに注目されたい。ま
た、中心位置グリツド４２２の外側区域４３６
が、電子流を図示する目的で半径方向導体４２６
が90度回転して環状導体を形成する場合として示
してあることに注目されたい。この回転はコンピ
ユータ・モデリングの助けによつて行なわれた。
本発明で環状導体を用いることができるが、電子
流の層流状態を良好にするためには半径方向導体
を用いた方が好ましい。 第８図において、電子銃４１０の低動作モード
のための、第７図に類似したコンピユータ・プロ
ツトが示してある。30ボルトの小さい負電圧がど
のように作用して中心位置制御グリツド４２２の
外側グリツド４３６の高密度の導体４２６によつ
てカバーされる陰極面１６の外周区域からの電子
流を阻止するかに注目されたい。 第９図を参照して、ここには第７，８図のもの
に類似したコンピユータ・プロツトが示してある
が、ただし、このプロツトは普通のシヤドウグリ
ツド２０（第１図）および普通の内外の制御グリ
ツド（たとえば、グリツド２２，３２に見出され
る単一の半径方向導体２６だけを表わしている。
電子がこのシヤドウグリツド２０およびその導線
２６に向つて流れ、その導線から陰極に向つては
ねもどされることに注目されたい。次に電子が制
御グリツド２２およびその導線２６を通過し続け
るにつれて、これらの電子は他の電子の経路を横
切り、第９図から消え去る。この図では、正の傾
斜を持つて延びる線はここに示す経路にそれた他
の隣接導線２６からの電子を表わしている。明ら
かに、この図は所望よりも層流状態が悪い電子流
を示している。第９図に類似したプロツトが、
1979年度IEDM Technical digestの第286−289
頁にある、「An Ultra−Laminar Terode Gun
For High Duty Cycle Applications」という題
名の、本発明者、R.B.Trueの論文の第１図に見
出しうる。 電子銃４１０を検査している間、第９図に示す
ものよりも良好な層流が高動作モードで予想され
ていた。しかしながら、低動作モードでは状態の
悪い層流が発生し、それ故、流れが第９図に示す
従来のシヤドウグリツド式電子銃のものとなると
も考えられていた。予想もしなかつたが、やや負
の中心近接制御グリツド４２２を用い、シヤドウ
グリツドを省略し、滑らかな陰極面４１６を用い
ることによつて得た流れパターンは第９図のもの
よりもかなり良好であつた。すなわち、正の遠位
置制御グリツド４３２に向うやや負の中心近接制
御グリツド４２２のまわりの電子流は、中心位置
シヤドウ作用制御グリツドによつて散乱させられ
る電流量の減つた電子流を生じさせ、第９図の示
すものよりも良好な層流ビームとするのである。 シヤドウグリツドおよび２つの制御グリツドの
代りにやや負の中心位置制御グリツド４２２を用
いる電子銃の改善された層流が第１０図に示して
ある。ここで、第１の、すなわち中心位置制御グ
リツド４２２の半径方向導体４２６が−36ボルト
の負電位にあり、第２の、すなわち遠位置制御グ
リツド４３２の半径方向導体４２６が＋260ボル
トの電位にある。この予測もしなかつた電子層流
の改良は、本発明の簡素化複モード電子銃４１０
をさらに改良する。この電子銃４１０が25ボル
ト、５ボルトの陰極、陽極間の電位差で作動して
いるものと考えたとき、−20〜−50ボルトが小さ
い負電位であることは理解できよう。 本発明の別の実施例としては、放出物制御のた
めに２つ以上の別個の区域を利用することも考え
られる。すなわち、一例として、制御グリツド４
２２の円形、環状区域を連続的に変えて内側円形
グリツド４２８を形成している半径方向導体４２
６をグリツドの外周に向つて組毎に接近させても
よい。したがつて、グリツド４２２にかかる電圧
の負の値が大きくなるにつれて直径を小さくでき
るビームを発する電子銃を得ることができる。こ
のようにして、高パルス・モードでは連続的に、
低モードでは段階的にビームの焦点合わせを行な
うことができる。これは、グリツド４２２にかか
る負電位を変え、各組の半径方向導体が負電位の
増加につれて陰極４１６の周面をより多く阻止す
るようにすることによつて達成される。たいてい
の電子銃が焦点合わせが良好である好ましい範囲
を持つているので、上述の連続要領よりもむし
ろ、おそらく、３つの区域、すなわち、低モード
のための中央区域、中間電流レベルの中間環状体
および高モードのための外側環状体で充分であろ
う。理想的には、中心位置グリツド４２２の電圧
は高モードから低モードに行くにつれて連続的に
も段階的にも変り、遠位置グリツド４３２の電圧
がカツトオフ・モードのための負バイアスの切断
わるだけというのがよい。 第４−６図の電子銃の動作を観察する別の方法
としては、この動作を制御するグリツドの数を予
測することがある。先に述べたように、本発明の
電子銃は高動作モードにおいて外側区域に三極管
グリツド式電子銃を、内側区域に四国管を用いる
とほぼ同じように作動する。低動作モードでは、
中心位置制御グリツドおよび遠位置制御グリツド
４２２，４３２は、それぞれ、内側グリツド区域
４２８，４３８において負のシヤドウグリツド式
電子銃と同様に作動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の複モード電子銃の横断面図であ
り、第２図は第１図で用いられた第１の、内側制
御グリツドの平面図であり、第３図は第１図で用
いられた第２の、外側制御グリツドの平面図であ
り、第４図は本発明の複モード電子銃の横断面図
であり、第５図は本発明で利用される第１の、中
心近接グリツドの四分円の１つだけを示す平面図
であり、第６図は本発明で利用される第２の、遠
位置制御グリツドの四分円の１つだけを示す平面
図であり、第７図は電子銃の高動作モードにおけ
る電子ビームの流れを示す概略横断面図であり、
第８図は低動作モードにおける電子ビームの流れ
を示す概略横断面図であり、第９図は２つだけの
導線を示し、普通のシヤドウグリツド式電子銃に
おける電子流を説明する断片横断面図であり、第
１０図は本発明の低動作モードにおける電子流を
示す、第９図と同様の図である。 〔主要部分の符号の説明〕、１０……電子銃、
１２……陰極、１４……陽極、２０……シヤドウ
グリツド、２４……環状体、３０……環状導体、
３２……外側制御グリツド、３４……環状体、３
６……外周グリツド、４０……焦点電極、４１０
……電子銃、４１２……陰極、４１４……陽極、
４２２……中心近接制御グリツド、４３２……遠
位置制御グリツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 陰極、 前記陰極に隣接して配置され、導電性素子のパ
   ターンによつて形成された内側及び外側領域を有
   する第１の包囲制御グリツド、及び、 第２の追加の制御グリツドを備え、 前記第１の包囲グリツドが陰極と前記第２の制
   御グリツドとの間に配置され、前記第２の追加の
   制御グリツドは導電性素子のパターンによつて形
   成された内側及び外側領域を有する、 可変電力動作用電子銃において、 前記第２の追加の制御グリツド内の導電性素子
   のパターンは前記第１の包囲制御グリツド内の導
   電性素子のパターンと整合し、前記第１の包囲制
   御グリツドのパターンが第２の追加の制御グリツ
   ドの各導電性素子上に影を落すように前記第２の
   追加の制御グリツド内の導電性素子のパターンは
   前記第１の包囲制御グリツド内の導電性素子のパ
   ターンと整列し； 前記第１の制御グリツドは、陰極全面に渡つて
   対向しており、かつその外側領域は内側領域より
   も導電性素子の空間的密度が高く、ビームを絞り
   込む低動作モードにおいて該第１の制御グリツド
   に負電位を与えることを特徴とする電子銃。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の電子銃におい
   て、第１制御グリツドの外側区域にある導電性素
   子が第２制御グリツドの外側領域にある導電性素
   子よりも空間的に密であることを特徴とする電子
   銃。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の電子銃におい
   て、第１制御グリツドが第１の表面に設置してあ
   り、第２制御グリツドが第２の表面に設置してあ
   り、これら第１、第２の表面がほぼその全面に渡
   つて互いに隔たつていることを特徴とする電子
   銃。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の電子銃におい
   て、陰極、第１制御グリツドおよび第２制御グリ
   ツドがそれぞれほぼ球形の表面を有することを特
   徴とする電子銃。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の電子銃におい
   て、陰極、第１制御グリツドおよび第２制御グリ
   ツドの球形表面がほぼ同心となつていることを特
   徴とする電子銃。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の電子銃におい
   て、高動作モードと低動作モードを有する複モー
   ド動作を生じさせる電圧を定める手段であつて陰
   極と陽極の間に正電圧を印加する手段を包含する
   手段と、高動作モードのときに陰極に比べて小さ
   い正電圧を第１制御グリツドに印加する手段と、
   低動作モードのときに陰極に比べて小さい負電圧
   を第１制御グリツドに印加する手段とを包含する
   ことを特徴とする電子銃。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の電子銃におい
   て、高、低動作モードのときに第１制御グリツド
   よりは高いが陰極よりは小さい正電圧を第２制御
   グリツドに印加する手段を包含することを特徴と
   する電子銃。 ８ 特許請求の範囲第７項記載の電子銃におい
   て、陽極に印加される電圧がプラス25000乃至
   35000ボルトであり、高動作モードのときに第１
   制御グリツドに印加される電圧がプラス20ボルト
   乃至プラス50ボルトであり低動作モード中に第１
   制御グリツドに印加される電圧がマイナス20ボル
   ト乃至マイナス50ボルトであり、高、低動作モー
   ド中に第２制御グリツドに印加される電圧がプラ
   ス150ボルト乃至プラス400ボルトであることを特
   徴とする電子銃。 ９ 特許請求の範囲第１項、第６項、第７項、第
   ８項のいずれか１つの項に記載の電子銃におい
   て、カツトオフ動作モードを生じさせる手段を包
   含し、この手段がこのカツトオフ動作モードのと
   きに第１制御グリツドにマイナス20ボルト乃至マ
   イナス50ボルトの電圧を印加する手段と、カツト
   オフ動作モードのときに第２制御グリツドにマイ
   ナス150ボルト乃至マイナス400ボルトの電圧を印
   加する手段とを包含することを特徴とする電子
   銃。 １０ 特許請求の範囲第１項から第９項までのい
   ずれか１つの項に記載の電子銃において、第１、
   第２の制御グリツドの各々が内側円形区域と外側
   環状区域とを形成するある導電性素子のパターン
   を有することを特徴とする電子銃。 １１ 特許請求の範囲第１項から第９項までのい
   ずれか１つの項に記載の電子銃において、陰極が
   滑らかな表面を有することを特徴とする電子銃。 １２ 特許請求の範囲第１項に記載の電子銃にお
   いて、高、低動作モードを包含する複モード動作
   のための電圧を定める手段を包含し、陰極がほぼ
   球形の表面を有し、第１、第２の制御グリツドが
   互いに、かつ陰極の球形表面に対してほぼ平行な
   分離した球形の関係で配置してあり、第１、第２
   の制御グリツドが高モードにおけるグリツドの動
   作電圧に相当する等電位の表面に近い球形関係に
   配置してあり、第１、第２の制御グリツドが陰極
   の球形曲率半径に合つたほぼ球形の曲率半径を有
   することを特徴とする電子銃。 １３ 特許請求の範囲第１項に記載の電子銃にお
   いて、高、低動作モードを有する複動作ヤードを
   生じさせるための電圧を発生する手段が設けてあ
   り、この手段が高、低動作モードのときに第２制
   御グリツドにプラス150ボルトからプラス400ボル
   トの電圧を印加する手段と、低動作モードのとき
   に第１制御グリツドにマイナス20ボルト乃至マイ
   ナス50ボルトの電圧を印加する手段と、高動作モ
   ードのときに第１制御グリツドにプラス20ボルト
   乃至プラス50ボルトの電圧を印加する手段とを包
   含することを特徴とする電子銃。 １４ 特許請求の範囲第１項に記載の電子銃にお
   いて、第１、第２の制御グリツドがそれぞれ陰極
   の全表面を覆つていることを特徴とする電子銃。 １５ 特許請求の範囲第１項に記載の電子銃にお
   いて、第１制御グリツドがある導電性素子パター
   ンを有し、このパターンの密度が、第１制御グリ
   ツドの周囲に向うにつれて高くなり、さらに、第
   １制御グリツドに可変電圧を生じさせて可変モー
   ド電子銃を与える手段を包含することを特徴とす
   る電子銃。