JPH04171631A - 進行波管遅波回路外囲器 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、進行波管遅波回路外囲器の構造に関し、特に
ポールピースの構造に関する。

〔従来の技術〕

ヘリックス型遅波回路を使用する進行波管は、電子ビー
ムを射出する電子銃、電子ヒームと信号との相互作用に
より信号を増幅するヘリックス型遅波回路、増幅作用を
終えた電子ビームを捕捉するコレクタ等から構成されて
いる。

電子ビームがヘリックスを通過する時、電子ビームは空
間電荷の影響により外側に拡がりへリックスに衝突する
。ヘリックスに衝突する電子の量が多くなると、ヘリッ
クス型遅波回路で信号の増幅に寄与する電子の数か減少
し、進行波管のエネルギー変換効率は低下する。さらに
電子ビームの衝突によりヘリックスは高温に加熱され、
多量のガスを放出してカソードの劣化をまねいなり、ヘ
リックスが溶断して進行波管は動作不能となる。

このような不具合の発生を防止し、終始一定の径に電子
ビームを集束させるために周期磁界集束装置が用いられ
る。

周期磁界集束装置としては、振動、衝撃といった外力に
対してヘリックスの位置かずれないように、またへリッ
クスと遅波回路外囲器の間の熱抵抗が小さくなるように
ヘリックス及びｔ＼リックス支持部材は確実かつ精密に
遅波回路外囲器内に保持する必要かある。

従来、周期磁界集束装置としては、第３図に示すように
遅波回路外囲器となる非磁性金属の円筒状外囲器７を外
周側面の１２０度等配の三方向から加圧して円筒状外囲
器７を略三角形に変形させ、ヘリックス支持部材４に三
方向から支持されたヘリックス５を挿入した後、圧力を
解除することによりヘリックスを保持する、いわゆるデ
ィストーションスフイス法により製作されたヘリックス
型遅波回路の外周に、第４図に示すように磁性金属製１
・−ナラ板状ポールピース２３を複数個嵌合させ、ポー
ルピース２３の間に円環状の永久磁石６を電子ビームと
同心円上に配置した構造のものが知られていた。デイス
ト−ジョンスクイズ法は、それほど高い部品精度を必要
とせず、容易に、かつ確実にヘリックスを遅波回路外囲
器内に保持することかできるため広く用いられていた。

しかし、進行波管の高周波数大出力化にともない、周期
磁界集束装置も高い磁束密度か要求されるようになり、
永久磁石とへリックス支持部材との間に非磁性金属を介
さない構造、即ち第５図に示すような磁性体金属からな
る１〜−ナラ板状ポールピース３１と非磁性金属からな
る円筒状のスペーサ３２を交互に積み重ね、ろう付によ
り遅波回路外囲器を製作し、ドーナツ板状ポールピース
３１の間に永久磁石６を配置した、いわゆるポールピー
ス一体型遅波回路外囲器をもつ周期磁界集束装置か提案
された。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述のポールピース一体型遅波回路外囲
器では、遅波回路外囲器にヘリックスを挿入する際にド
ーナツ板状ポールピースを変形させることが困難であり
ディストーションクイス法を利用できない。このため、
まずろう付しな遅波回路外囲器の内径をガンドリル等で
精密に研削し、次にヘリックス及びヘリックス支持部材
を圧入する方法がとられていたか、この方法では、研削
された遅波回路外囲器内径とへリックス及びヘリックス
支持部材からなる内部構体外径の寸法差を数μｍ以内に
抑えなければならず、極めて高い部品寸法精度が要求さ
れる。また、強い力で圧入するためヘリックス支持部材
が折れる、あるいは圧入時の位置すれを防止するなめへ
リックスとへリックス支持部材とを接着する必要がある
などの問題点があった。更には、僅かな部品の寸法差で
ヘリックスを保持するため保持強度が弱く、ヘリックス
の位置がずれやすい不具合もあった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の遅波回路外囲器は、ポールピースを円筒状とド
ーナツ板状のふたつの部材に分割した構造を持ち、円筒
状のポールピースと円筒状のスペーサをろう付して円筒
状外囲器を形成した後ディストーションクイス法により
ヘリックス及びヘリックス支持部材を挿入し、しかるの
ちにドーナツ板状のポールピースを円筒状のポールピー
ス外周に嵌合させることにより、容易に高磁束密度のポ
ールピース一体型遅波回路外囲器を用いた周期磁界集束
装置が得られる。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の遅波回路外囲器を示す
部分断面図である。まず、外径４．５ｍｍ、内径１．．
８ｍｍ、高さ１．６ｍｍの純鉄製の円筒状ポールピース
１と、外径４．．５ｍｍ、内径１．８ｍｍ、゛高さ２．
５ｍｍの１４．−１．５ステンレス製の円筒状スペーサ
２とを、銀銅共晶ろう板を介して交互に積み重ね１、露
点−３０℃以下の水素雰囲気中で約８１０°Ｃに加熱し
てろう付し、円筒状外囲器７を製作する。ろう付に際し
ては、温度がγ鉄への転移点的９０６°Ｃを超えぬよう
にし、さらに冷却時は緩慢に炉冷することなく水素を吹
きつけて急冷する必要がある。次に、第３に示した従来
のディストーションスフイス法と同様の方法で、得られ
た円筒状外囲器７の外周側面の１２０度等配の三方向か
ら銅製の刃状治具で加圧して円筒状外囲器７を略三角形
に変形させ、ベリリアセラミック製へリックス支持部材
４に三方向から支持されたヘリックス５を挿入した後、
圧力を解除することによりヘリックス５の保持する。

この際、ヘリックス支持部材４の径の２倍とへリックス
５の外径との和は、変形させる前の円筒状外囲器７の内
径の１．ＯＯ，３％から１０２％の範囲にする必要かあ
る。次に、円筒状ポールピース１、のそれぞれの高さ方
向の中心の外周に外径９ｍｍ、内径４．．５ｍｍ、厚さ
１ｍｍの純鉄製のドーナツ板状ポールピース３を接着剤
って固定し、遅波回路外囲器を製作した。しかる後にド
ーナツ板状ポールピース３の間に２分割した円環状の永
久磁石６を配置して周期磁界装置とした。

第２図は本発明の第２の実施例の示す部分断面図である
。第２図において、第１の実施例と同様の操作で円筒状
ポールピース］とスペーサ２のろう付及びヘリックス支
持部材４に支持されたヘリックス５の挿入を行なった。

次に、円筒状外囲器７のいずれか一端の１個の円筒状ポ
ールピース１の高さ方向の中心の外周に１個の純鉄製の
ドーナツ板状ポールピース３を接着し、他のドーナツ板
状ポールピース３は接着せず円筒状外囲器７の外周に配
置し遅波回路外囲器を製作した。しかる後に円筒状外囲
器７における円筒状ポールピース１の配置のピッチの寸
法と同じ厚さの永久磁石６を、ドーナツ板状ポールピー
ス３の間に配置して周期磁界装置とした。この方法によ
ると、１〜−ナラ板状ポールピースと円筒状ポールピー
スとの相対位置が永久磁石の寸法誤差によって多少のず
れを生ずる場合もあるが、第１の実施例に比へて安価に
遅波回路外囲器を製作できる利点かある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明はポールピースを円筒状と
ドーナツ板状のふたつに分割し、円筒状ポールピースと
円筒状スペーサのみて円筒状外囲器を製作することによ
り、安易て信頼性か高いデイスト−ジョンクイズ法を用
いてポールピース−体型遅波回路外囲器をもつ周期磁界
集束装置を製作することができる特徴かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例の示ず遅波回路外囲器
の部分縦断面図、第２図は、本発明の第２の実施例を示
す遅波回路外囲器の部分縦断面図、第３図は従来及び本
発明の実施例のデイスト−ジョンクイズ法を示す遅波回
路外囲器の横断面図、第４図は従来の遅波回路外囲器を
部分縦断面図、第５図は従来のポールピース一体型遅波
回路外囲器を示す部分縦断面図である。 ］・・・円筒状ポールピース、２・・・円筒状スペーサ
、３・・・ドーナツ板状ポールピース、４・・・ヘリッ
クス支持部材、５・・・ヘリックス、６・・・永久磁石
、７・・・円筒状外囲器、８・・・刃状治具及び刃状治
具による加圧方向、９・・・接着剤、２３・・・ドーナ
ツ板状ポールピース、３１・・・ドーナツ板状ポールピ
ース、３２・・・円筒状スペーサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポールピースと円筒状スペーサを交互に積み重ね前記ポ
   ールピースと円筒状スペーサをろう付により接合してな
   る進行波管遅波回路外囲器において、前記ポールピース
   が円筒状スペーサと接合される円筒状の第一のポールピ
   ース部材と該円筒状の第一のポールピース部材の外周に
   嵌合するドーナツ板状の第二のポールピース部材からな
   ることを特徴とする進行波管遅波回路外囲器。