JPH0456041A - 進行波管およびその製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、らせん型の進行波管およびその製造方法に関
する。

（従来の技術） 進行波管の動作原理は、第１１図に示すように、真空中
で電子銃（＾）から出た電子流（８１の速度が、同方向
に進む遅波回路ｆＣ１軸上の電波の速度にほぼ等しいと
きに、軸上の電界と電子との間に生ずる相互作用を利用
して、マイクロ波の増幅を行うというものである。電子
流は、最後にコレクタ（集電極）（Ｄ）に集められる。

この進行波管の特長は、遅波回路（Ｃ）の軸上の波数が
多いために電子との作用が高まり高い利得が得られるこ
とと、回路にエネルギーのたまるところが少ないので、
増幅の帯域幅が広いことである。したがって、広い帯域
幅のどこかで生ずる不要の反射波を防止するために減衰
器（Ｅｌ　を用いている。また、上記遅波回路（Ｃ）は
、第１２図に示すように、ヘリックスコイル（Ｆ）　と
、このヘリックスコイル（Ｆ）を同軸に囲繞・格納する
金属外囲器（Ｇ）と、この金属外囲器（Ｇ）　　とヘリ
ックスコイル（１’）　との間に介設された例えばベリ
リア製の支持棒（Ｈ）・・・と、これら支持棒（ＩＩ）
・・・をヘリックスコイル（Ｆ）に接合するろう材部（
」）・・・とからなっている。さらに、金属外囲器（Ｇ
）は、第１３図に示すフランジ（Ｌ）を介して電子銃（
＾）を格納する円筒状の格納体に接続されている。そし
て、前記フランジ（Ｌ）は、厚さが例えば１．５閣の円
形平板状の鍔板（Ｌｌ）と、この鍔板（Ｌｌ）の一方の
主面側の周縁部に軸方向に延設されたリング部（Ｌｌ）
と、鍔板（Ｌｌ）の他方の主面側の周縁部に同軸に突設
された金属外囲器（Ｇ）と同径の連結部（Ｌ３）とから
なっている。

ところで、前記フランジｆＬ）は、金属外囲器ｆＧ）に
ろう材部（Ｎ）を介して同軸に接続されている。この場
合、７ランジｆＬ）　と金属外囲器（Ｇ）　とのろう付
は、第１３図に示すように、フランジ（Ｌ）の連結部（
Ｌ３）に金属外囲器（Ｇ）を同軸位置にてろう材を介し
て当接させた状態にて、光溶接機からの光ビーム（Ｑ）
を７ランジ（Ｌｌのリング部（Ｌｌ）側から、連結部（
Ｌ３）と金属外囲器（Ｇ）との当接部位に照射して局部
的に加熱し、前記ろう材を溶融させ、続いて溶融したろ
う材を冷却することにより行なっている。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、上記従来の光溶接機からの光ビーム（Ｑｌ　
による局部加熱法でフランジ（Ｌ）と金属外囲器（Ｇｌ
　とをろう付すると、フランジ（Ｌ）の鍔板が（Ｌｌ）
が極めて薄いので、熱変形を起こしてしまう。その結果
、電子銃（Ａｌ　と金属外囲器（Ｇ）との真直度や同心
度が劣化し、ヘリックスコイル（Ｆ）内への電子ビーム
透過率が低くなり、進行波管の特性が低下してしまう欠
点を持っている。

本発明は、上記事情を勘案してなされたもので、上記課
題を解決することのできる進行波管およびその製造方法
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ 帽１を解決するための手段と作用） この発明の進行波管及びその製造方法は、ヘリックスコ
イルを格納する金属外囲器に接続されるフランジに、熱
変形を抑止するための厚肉部を設けたもので、ろう材部
位への局部的な熱ビーム照射による熱変形を最小限に抑
止することができる。したがって、金属外囲器とフラン
ジとのろう付を、高精度かつ再現性よく行なうことがで
きる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図及び第２図は、この実施例の進行波管を示してい
る。この進行波管は、電子流（１）を放射する電子銃部
（２）と、この電子銃部（２）に同軸に接続され電子流
（１）を導入してマイクロ波の増幅を行なうマイクロ波
増幅部（３）と、このマイクロ波増幅部（３）を通過し
た電子流（１）を集めるコレクタ部（４）とからなって
いる。しかして、マイクロ波増幅部（３）は、円筒状の
金属外囲器（５）と、この金属外囲器（５）の内壁部に
等配して例えば圧入やろう付により固着された例えば熱
伝導の良いベリリアなどからなる円柱状の支持棒（６）
・・・と、これら支持棒（６）・・・により金属外囲器
（５）内部に同軸となるように支持された例えばモリブ
デン（Ｍｏ）などからなるヘリックスフィル（７）と（
第３図参照）、このヘリックスコイル（７）と支持棒（
６）・・・とをろう付するろう材部（８）・・・と、金
属外囲器（５）の外周部に巻回された環状磁石（１１）
と、金属外囲器（５）の両端部に突設された入出力接栓
（＋２１．　（１２）と、金属外囲器（５）の電子銃部
（２）側の端部に同軸に連結されたフランジ（１３）と
、金属外囲器（５）のコレクタ部（４）側の端部に同軸
に連結されたフランジ（１４）とからなっている。そし
て、ろう何部（８）・・・のろう材の材質は、非常に活
性な金属であるＴｉ、Ｚｒなどと、これと比較的低融点
の合金を作るＮｉ５Ｃｕ、Ａｇとを共晶組成になるよう
に合金化させたものである。さらに、上記電子銃部（２
）側のフランジ（１３）は、第４図及び第５図に示すよ
うに、円形板状の鍔板（３Ｉ）と、この鍔板（３１）の
一方の主面側の周縁部に軸方向に延設され電子銃部（２
）に接続されるリング部（３２）と、鍔板（３１）の他
方の主面側の中央部に同軸に突設され金属外囲器（５）
と同径でこの金属外囲器（５）に後述する方法によりろ
う付される連結部（３３）とかＪ、な、ている。この連
結部（３３）には、電子銃部（２）からマイクロ波増幅
部（３）に電子流（１）を通過させる！！道通孔３３１
）が穿設されている。しかして、鍔板（３１）は、例え
ば厚さ１．５１の円形の平板部（３４）と、この平板部
（３４）の連結部（３３）側の主面に円周方向に突設さ
れたダム状をなす厚肉部（３５）とからなっている。

つぎに、上記構成の進行波管の製造方法について述べる
。

まず、この実施例の進行波管用遅波回路の製造方法は、
第６図に示すように上記ろう何部（８）・・・を介して
支持棒（６）・・・をヘリックスコイル（７）の回りに
等配して固着する第１工程と、この第１工程後にヘリッ
クスコイル（７）が一体的に固着している支持棒（６）
・・・を金属外囲器（５）を例えば圧入やろう付などに
より一体的に接合する第２工程と、この第２工程後に入
出力接栓（＋２）、　（＋２）を金属外囲器（５）にろ
う付する第３工程と、この第３工程後に金属外囲器（５
）とフランジ（＋３１．　（＋４１とをろう付する第４
工程と、この第４工程後に各フランジ（１３１，（＋４
）をそれぞれ電子銃部（２）とコレクタ部（４）に溶接
する第５工程とからなっている。

しかして、前記第４工程における金属外囲器（５）とフ
ランジ（１３）とのろう付は、第７図に示すように、連
結部（３３）を金属外囲器（５）の一端部にろう材（４
１）を介して同軸に当接させる第４八工程と、この第４
Ａ工程後に鍔板（３１）の電子銃部（２）側に設置され
た図示せぬ光溶接機から出光した光ビーム（４２）をろ
う付部位に照射しろう材（４１）を溶融した後に冷却し
金属外囲器（５）とフランジ（１３）とをろう付する第
４Ｂ工程とからなっている。なお、ろう材（４１）の材
質としては、非常に活性な金属であるＴｉ、Ｚｒなどと
、これと比較的低融点の合金を作るＮｉ、Ｃｕ、Ａｇと
を共晶組成になるように合金化させたものを用いる。し
かして、前記第４Ｂ工程においては、光ビーム（４２）
を照射したときに鍔板（３１）が加熱され熱膨張するが
、これによる熱変形は、厚肉部（３５）・・・により最
小限に抑止することができる。

以上のように、この実施例においては、フランジ（１３
）に熱変形を抑止するための厚肉部（３５）を設けたの
で、光ビーム（４２）による熱変形を最小限に抑止する
ことができる結果、金属外囲器（５）と７ランジ（１３
）とのろう付を、高精度かつ再現性よく行なうことがで
きる。その結果、電子銃１？Ｂ（２１と金属外囲器（５
）との真直度や同心度が向上し、ヘリックスコイル（７
）内への電子ビーム透過率が高くなるので、進行波管の
特性向上に寄与するところ大である。

なお、厚肉部（３６）は、第８図に示すように、放射状
部（３６１）と、同心円状部（３６ｂ）との組合わせで
あってもよい。また、第９図に示すように、厚肉部（３
７）・・・を格子状に設けても良い。さらに、第１０図
に示すように、平板部（３４）の連結側の主面に矩形状
の厚肉部（３８）・・・を放射状に突設させてもよい。

さらに、金属外囲器（５）とフランジ（１３）とのろう
併用の熱源として、レーザ光、電子ビームなど他の熱ビ
ームを用いてもよい。さらに、熱ビームの照射は、電子
銃部（２）側からに限ることなく、金属外囲器（５）側
方に設けられた光溶接機からろう付部位に照射してもよ
い。

［発明の効果］ この発明の進行波管及びその製造方法は、ヘリックスコ
イルを格納する金属外囲器に接続されるフランジに、熱
変形を抑止するための厚肉部を設けたので、ろう付部位
への局部的な熱ビーム照射による熱変形を最小限に抑止
することができる。

したがって、金属外囲器とフランジとのろう付を、高精
度かつ再現性よく行なうことができる。その結果、電子
銃と金属外囲器との真直度や同心度が向上し、ヘリック
スコイル内への電子ビーム透過率が高くなることにより
、進行波管の特性向上に寄与するところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の進行波管の構成を示す斜視
図、第２図は同じく要部横断面図、第３図は同じくヘリ
ックスコイルを示す図、第４ＦＩ！Ｊは同じくフランジ
の平面図、第５図は第４図の■−Ｖ線に沿う矢視断面図
、第６図及び第７図は本発明の一実施例の進行波管製造
方法の説明図、第８図乃至第１０図は本発明の他の実施
例の進行波管の説明図、第１１図乃至及び第１３図は従
来技術の説明図である。 （１）：電子流、　　（２）　　：電子銃部、　　（５
）　　：金属外囲器、　　（６）　　：支持棒、　　（
？）　　：ヘリックスコイル。 （＋３）：フランジ、　　（３５）、（３６）、（３７
）、（３ｇ）　　：厚肉部。 第 図 竿 図 察 叶 図 ／２電：＋砿舒 、７　ヘゾγ７スコイル 竿 δ 図 竿 図 第 図 第 Ｚ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状の金属外囲器と、この金属外囲器の内壁部
   に長手方向が軸方向となるように等配して固着された複
   数の支持棒と、これら支持棒により金属外囲器内部に同
   軸的に固着されたらせん状のヘリックスコイルと、上記
   ヘリックスコイル中に電子流を放射する電子銃と、この
   電子銃と金属外囲器との間に介挿され上記電子銃と上記
   金属外囲器とを接続するフランジとを具備する進行波管
   において、上記フランジに熱変形を防止するための厚肉
   部が設けられていることを特徴とする進行波管。
2. （２）円筒状の金属外囲器と、この金属外囲器の内壁部
   に長手方向が軸方向となるように等配して固着された複
   数の支持棒と、これら支持棒により金属外囲器内部に同
   軸的に固着されたらせん状のヘリックスコイルと、この
   電子銃と金属外囲器との間に介挿され上記電子銃と上記
   金属外囲器とを接続するフランジとを具備する進行波管
   の製造方法において、熱変形を防止するための厚肉部が
   設けられた上記フランジをろう材を介して上記金属外囲
   器の一端部に同軸に当接させる第１工程と、この第１工
   程後に上記フランジの上記金属外囲器に対する当接部位
   に熱ビームを照射してろう付する第２工程とを具備する
   ことを特徴とする進行波管の製造方法。