JPH0451427A

JPH0451427A - マイクロ波管の電子銃構体

Info

Publication number: JPH0451427A
Application number: JP15982290A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nagashima; 永島　孝; Keiji Sakamoto; 坂本　慶司; Yukio Okazaki; 岡崎　行男
Original assignee: Toshiba Corp; Japan Atomic Energy Research Institute
Current assignee: Toshiba Corp; Japan Atomic Energy Agency
Priority date: 1990-06-20
Filing date: 1990-06-20
Publication date: 1992-02-19

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）この発明はマイクロ波管の電子銃構体に係わり、とくに
ジャイロトロンのような中空状電子ビームを発生ずるた
めの電子銃構体に関する。

（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。ジ
ャイロトロンの種類としては、サイクロトロン運動をす
る電子群が形成する中空状の電子ビームと、この電子ビ
ームと共振空胴のような１個の共振回路における電磁波
と相互作用し、共振回路に蓄積される電磁波エネルギに
よって電子ビームのエネルギーが失われて発振を生じる
ジャイロモノトロン、同様の電子ビームと複数個の共振
空胴を用いて電磁波の増幅を行なわせるジャイロクライ
ストロン、同様の電子ビームと伝送回路内の進行波との
相互作用によるジャイロ進行波管、あるいは伝送回路内
の後進波との結合による後進波ジャイロトロンなどがあ
る。

このようなジャイロトロンは、通常、電子銃構体、電子
ビーム導入部、共振空胴部、電磁波を案内する導波管を
兼ねるコレクタ部、出力窓部等からなっている。

ところで、この種の中空状電子ビームを発生する電子銃
構体は、円筒状のスカート部、これに近接して設けられ
た帯状電子放出部、この帯状電子放出部に近接しビーム
下流側に設けられた先端鼻状のノーズ部、これらのまわ
りに同軸的に配置された円筒状加速陽極を備えている。

スカート部およびノーズ部は、帯状電子放出部から射出
される電子ビームを所定の中空状に整形するために不可
欠な電極であり、それらの外周面は帯状電子放出面とと
もに滑らかな連続面を構成していなければならない。こ
れらの面の一部に不連続な部分があると、ビーム整形に
悪影響が生じるほか、対向する加速陽極との間で放電を
起しやすく、マイクロ波管の動作に致命的な悪影響を及
ぼす。そのため従来一般には、これら陰極の構成部品は
各接続部に突起物が生じないようにろう接などにより一
体化されている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、スカート部、帯状電子放出部およびノズ部が一
体化された構成では、連続面を形成しやすい反面、電子
放出部を加熱するヒータの熱がスカ−１・部およびノー
ズ部にも多く及び、これらを高温に加熱する。これらス
カート部およびノズ部はモリブデンのような高融点金属
で構成され、動作初期には表面から電子が放出されるこ
とはないが、長時間の動作に伴って電子放出部から蒸発
したバリウム等の電子放出物質がこれらスカート部ある
いはノーズ部の表面に付着して不所望な電子放出を起す
おそれがある。電子銃構体のビーム集束用の電磁界は、
帯状電子放出部以外から発生する電子に対しては正規の
集束作用をしないので、スカ−１・部あるいはノーズ部
表面から発生した電子は陽極等に直接流入してしまう。

この発明は、以上のような不都合を解消するものであり
、帯状電子放出部以外のスカート部等からの電子放出を
確実に抑制することができるマイクロ波管の電子銃構体
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、スカート部の内周壁とその内側の陰極支持
体との間の空間に、複数巻きされた熱シールド筒が配設
されてなるマイクロ波管の電子銃構体である。

（作用）この発明によれば、帯状電子放出部および加熱ヒータを
保持する陰極支持体とその外周に位置するスカート部と
の間に熱シールド筒が配置されているので、スカート部
の温度上昇が確実に抑えられて、その外表面から熱電子
放出することはほぼ皆無になる。したがって、安定な動
作が長時間維持される。

（実施例）以下図面を参照してその実施例を説明する。なお同一部
分は同一符号であられす。

この発明をジャイロトロンに適用した例の要部を第１図
乃至第３図に示す。

陰極端子部１１に自立させられた円筒状の陰極支持体１
２の先端部に、加熱ヒータ１３が埋設され保持されてい
る。陰極支持体１２の先端外周部には、含浸形陰極から
なるリング状の電子放出部１４が支持固定されている。

この電子放出部１４の外周表面は、帯状の電子放出面１
４ａを構成している。陰極支持体１２の外周には、同軸
的に円筒状のスカート部１５が設けられ、その先端部は
帯状電子放出部１４に近接して内側に折返され、エツジ
部１５ａが電子放出部１４の一部に点又は線接触してい
る。電子放出部のビーム下流側には、先端鼻状のノーズ
部１６が設けられ、その下端部が同じく電子放出部に近
接し、内側に折返されてエツジ部１６ａが電子放出部の
一部に点又は線接触している。これらスカート部１５、
およびノーズ部１６は、いずれもモリブデンのような高
融点金属で構成されている。こうして、スカト部１５、
帯状電子放出部１４、ノーズ部１６の外周面は、円滑な
スロープの連続面を形成している。

これら陰極の外周に、所定間隔をおいて同軸的に厚肉部
材からなる加速陽極１７が配置されている。

この加速陽極の外周部１７ａは、外部端子部を構成して
おり、その上下にそれぞれ封着リング１８．１９を介し
てセラミックスからなる絶縁筒２０．２１が気密接合さ
れている。なお封着リングと加速陽極外周部との間には
、セラミックスからなる補助リング２２．２３が配置さ
れている。

そこで、陰極支持体１２と、その外側に位置するスカー
ト部１５との間の空間には、モリブデンのような高融点
金属の薄板を、予め、略等間隔に、例えば四重巻きした
熱シールド筒２４が配設されている。組立てにあたって
は、この熱シールド筒２４を図の下方から両者間の空間
に挿入し、３個のモリブデン製糸巻状保持体２５により
下方から保持しつつ、その先端部２５ａをスカート部に
形成しである小透孔に嵌合し、溶接部２６において溶接
固定する。

熱シールド筒２４は、スカート部の内側空間の形状に対
応して、最内側の円筒部の軸方向長さが最も長く、次第
に内側が短くなっていて、ヒータ部分や陰極支持体から
の熱が空間を通してスカート部に直接輻射されないよう
になっている。なお保持体２５には、内側の径大部２５
ｂ１ストッパ部２５ｃが設けられているので、これによ
り熱シールド筒を安定に保持するとともに、スカート部
に容易に固定することができる。また、熱シールド筒の
一部を、保持体の一部に溶接固定して不所望に移動や振
動しないようにする。

なお、熱シールド筒は直径の異なる複数個の金属円筒を
互いに嵌合して多重の筒状体としたものでもよい。

なおまた、ノーズ部の内周壁とヒータ部分との間の空間
に、同様の熱シールド部材を配置することができる。

動作においては、加熱ヒータにより帯状電子放出部は高
温に加熱されるが、スカート部等は熱シルト筒により熱
遮蔽されてあまり高温にならず、その外周面からの電子
放出が確実に抑制される。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によれば、帯状電子放出部
および加熱ヒータを保持する陰極支持体の外周に位置す
るスカート部の温度上昇が確実に抑えられる。その結果
、スカート部の外表面から熱電子が放出することはほぼ
皆無になる。こうして、所定形状に整形された中空状電
子ビームによる安定な動作が長時間にわたって維持され
る。また、複数巻きされた熱シールド筒を使用すれば、
組立てが一層容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の要部を示す縦断面図、第２
図はその要部拡大図、第３図はその一部斜視図である。２・・・陰極支持体、３・・・加熱ヒータ、４・・・帯状電子放出部、５・・スカート部、６・・・ノーズ部、７・・・加速陽極、２４・・・熱シールド筒。

Claims

【特許請求の範囲】スカート部に近接して設けられた帯状電子放出部、この
帯状電子放出部の内側に配置された加熱ヒータ、前記帯
状電子放出部に近接しビーム下流側に設けられたノーズ
部、およびこれらのまわりに同軸的に配置された円筒状
加速陽極を備え、上記帯状電子放出部および加熱ヒータ
を保持する陰極支持体が前記スカート部の内側に位置し
てなるマイクロ波管の電子銃構体において、上記スカート部の内周壁と陰極支持体との間の空間に、
熱シールド筒が配設されてなることを特徴とするマイク
ロ波管の電子銃構体。