JPH0541171A - 直線ビームマイクロ波管 - Google Patents
直線ビームマイクロ波管Info
- Publication number
- JPH0541171A JPH0541171A JP19563791A JP19563791A JPH0541171A JP H0541171 A JPH0541171 A JP H0541171A JP 19563791 A JP19563791 A JP 19563791A JP 19563791 A JP19563791 A JP 19563791A JP H0541171 A JPH0541171 A JP H0541171A
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- JP
- Japan
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- electron
- cathode
- emission surface
- electrons
- electron emission
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- Pending
Links
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 4
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 abstract 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】電子銃部と、高周波回路部と、コレクタ部とを
有する直線ビームマイクロ波管において、電子銃を構成
する陰極１の電子放出面６が平面であることを特徴とす
る。 【効果】陰極の外形形状の加工が容易になるため、製作
コストを下げることができる。
有する直線ビームマイクロ波管において、電子銃を構成
する陰極１の電子放出面６が平面であることを特徴とす
る。 【効果】陰極の外形形状の加工が容易になるため、製作
コストを下げることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波の増幅器等
として使用される進行波管などの直線ビームマイクロ波
管に関し、特に直線ビームマイクロ波管の電子銃部の陰
極形状に関する。
として使用される進行波管などの直線ビームマイクロ波
管に関し、特に直線ビームマイクロ波管の電子銃部の陰
極形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】進行波管などの直線ビームマイクロ波管
は、周知のように電子流を発生する電子銃部と、電子銃
で作られた電子流とマイクロ波の相互作用によりマイク
ロ波の増幅を行なう高周波回路部と、高周波回路部を通
過した電子流を捕捉し、熱エネルギに変換するコレクタ
部と、電子流を集束させる磁界を発生する磁極及び磁石
などで構成されている。これらのうち電子銃部には、図
３に示すように電子を放出する陰極１，陰極１を加熱す
るためのヒータ４，陰極１から放出された電子を集束す
るためのウェーネルト２，電子を加速するためのアノー
ド３などで構成されるピアース形電子銃が用いられる。
また、この直線ビームマイクロ波管用のピアース形電子
銃では通常、らせん等によって構成される高周波回路部
において、細くかつ大きな電流の電子流５を得るために
陰極１の電子放出面６は、その曲率中心が管軸上に位置
する球面形状を成し、放出された電子流が無理なく集束
され、アノード３の中心孔を通過し、さらに下流に位置
するらせん等によって構成される高周波回路部へ導かれ
る。このように、大きな陰極１から細い電子流５を発生
するピアース電子銃は集束形ピアース電子銃と呼ばれ
る。陰極１の曲率半径は、電子流５の集束比、アノード
３の加速電位，電子流５の電流値などから最適な値が決
められる。
は、周知のように電子流を発生する電子銃部と、電子銃
で作られた電子流とマイクロ波の相互作用によりマイク
ロ波の増幅を行なう高周波回路部と、高周波回路部を通
過した電子流を捕捉し、熱エネルギに変換するコレクタ
部と、電子流を集束させる磁界を発生する磁極及び磁石
などで構成されている。これらのうち電子銃部には、図
３に示すように電子を放出する陰極１，陰極１を加熱す
るためのヒータ４，陰極１から放出された電子を集束す
るためのウェーネルト２，電子を加速するためのアノー
ド３などで構成されるピアース形電子銃が用いられる。
また、この直線ビームマイクロ波管用のピアース形電子
銃では通常、らせん等によって構成される高周波回路部
において、細くかつ大きな電流の電子流５を得るために
陰極１の電子放出面６は、その曲率中心が管軸上に位置
する球面形状を成し、放出された電子流が無理なく集束
され、アノード３の中心孔を通過し、さらに下流に位置
するらせん等によって構成される高周波回路部へ導かれ
る。このように、大きな陰極１から細い電子流５を発生
するピアース電子銃は集束形ピアース電子銃と呼ばれ
る。陰極１の曲率半径は、電子流５の集束比、アノード
３の加速電位，電子流５の電流値などから最適な値が決
められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように直線ビー
ムマイクロ波管の電子を放出する陰極１の電子放出面６
の形状は、球面形状を成している。このような球面形状
の加工は、通常旋盤を用いて行われるが、球面の曲率に
は極めて高い精度が要求されるため加工費用は高価なも
のとなる。また、旋盤によって球面を加工するため、表
面粗さは通常５μｍ程度が限界であり、この表面の粗さ
に起因する電子軌道の微小な乱れは直線ビームマイクロ
波管の雑音となって特性に悪影響を及ぼしている。
ムマイクロ波管の電子を放出する陰極１の電子放出面６
の形状は、球面形状を成している。このような球面形状
の加工は、通常旋盤を用いて行われるが、球面の曲率に
は極めて高い精度が要求されるため加工費用は高価なも
のとなる。また、旋盤によって球面を加工するため、表
面粗さは通常５μｍ程度が限界であり、この表面の粗さ
に起因する電子軌道の微小な乱れは直線ビームマイクロ
波管の雑音となって特性に悪影響を及ぼしている。
【０００４】さらに、電子放出面６は球面形を成してい
るため、特に球面の曲率半径が小さい場合には、電子放
出面６の最外径部はナイフエッジ状となり直線ビームマ
イクロ波管の組立途中等でのエッジの欠けを生じる原因
となるなどの問題点があった。
るため、特に球面の曲率半径が小さい場合には、電子放
出面６の最外径部はナイフエッジ状となり直線ビームマ
イクロ波管の組立途中等でのエッジの欠けを生じる原因
となるなどの問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、電子流を発生
する電子銃部と、電子流とマイクロ波の相互作用を行な
う高周波回路部と、相互作用を終えた電子流を捕捉し熱
エネルギーに変換するコレクタ部と、電子流を集束させ
る磁気回路などからなる直線ビームマイクロ波管におい
て、電子流源である電子銃部を構成する陰極１の電子放
出面６が従来の様に球面ではなく平面であることを特徴
としている。
する電子銃部と、電子流とマイクロ波の相互作用を行な
う高周波回路部と、相互作用を終えた電子流を捕捉し熱
エネルギーに変換するコレクタ部と、電子流を集束させ
る磁気回路などからなる直線ビームマイクロ波管におい
て、電子流源である電子銃部を構成する陰極１の電子放
出面６が従来の様に球面ではなく平面であることを特徴
としている。
【０００６】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の直線ビームマイクロ波管
の電子銃部の断面図である。図１において、陰極１はヒ
ータ４によって９００℃〜１１００℃に加熱され、その
電子放出面６から電子が放出される。放出された電子
は、ウェーネルト２によって集束されると共にアノード
３に印加された高電圧によって加速され電子流５を形成
し、さらに下流に位置する高周波回路部に導かれる、い
わゆる集束形ピアース電子銃である。ここで陰極１の電
子放出面６は平面形状をしており電子が陰極から飛び出
した瞬間の電子の運動方向は、管軸と平行な方向とな
る。しかし、集束電極であるウェーネルト２が存在する
ため、陰極１とアノード３の間の空間において等電位面
１４は図１の中に示したような形となり電界は等電位面
１４と直角な方向となり陰極から出た電子は電界方向の
集束する力を受け、アノード３の中心孔を通過し、高周
波回路部に導かれる。この様に、電子放出面６の形状は
必らずしも球面である必要はなく、平面であっても電子
は充分集束され所要の電子流５を形成することが可能と
なる。
る。図１は本発明の一実施例の直線ビームマイクロ波管
の電子銃部の断面図である。図１において、陰極１はヒ
ータ４によって９００℃〜１１００℃に加熱され、その
電子放出面６から電子が放出される。放出された電子
は、ウェーネルト２によって集束されると共にアノード
３に印加された高電圧によって加速され電子流５を形成
し、さらに下流に位置する高周波回路部に導かれる、い
わゆる集束形ピアース電子銃である。ここで陰極１の電
子放出面６は平面形状をしており電子が陰極から飛び出
した瞬間の電子の運動方向は、管軸と平行な方向とな
る。しかし、集束電極であるウェーネルト２が存在する
ため、陰極１とアノード３の間の空間において等電位面
１４は図１の中に示したような形となり電界は等電位面
１４と直角な方向となり陰極から出た電子は電界方向の
集束する力を受け、アノード３の中心孔を通過し、高周
波回路部に導かれる。この様に、電子放出面６の形状は
必らずしも球面である必要はなく、平面であっても電子
は充分集束され所要の電子流５を形成することが可能と
なる。
【０００７】種々の実験の結果では、電子流５の直径と
陰極１の電子放出面６の外径の比が１対３程度以下であ
れば、電子放出面６の形状が平面であっても球面の場合
とほとんど差がなく、電子は集束され所要の電子流５が
得られることが確認されている。
陰極１の電子放出面６の外径の比が１対３程度以下であ
れば、電子放出面６の形状が平面であっても球面の場合
とほとんど差がなく、電子は集束され所要の電子流５が
得られることが確認されている。
【０００８】図２は本発明による直線ビームマイクロ波
管の一種であるらせん型進行波管の一例の縦断面図であ
る。図２において、陰極１の電子放出面６は平面形状を
しており、上述したように陰極１から出た電子は集束さ
れアノード３を通過した後、高周波回路を形成するらせ
ん７の中に導かれ、らせん７上に存在するマイクロ波と
の相互作用によりマイクロ波を増幅させる。さらに、ら
せん７を通過した電子はコレクタ１０に捕捉される。
管の一種であるらせん型進行波管の一例の縦断面図であ
る。図２において、陰極１の電子放出面６は平面形状を
しており、上述したように陰極１から出た電子は集束さ
れアノード３を通過した後、高周波回路を形成するらせ
ん７の中に導かれ、らせん７上に存在するマイクロ波と
の相互作用によりマイクロ波を増幅させる。さらに、ら
せん７を通過した電子はコレクタ１０に捕捉される。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、直線ビー
ムマイクロ波管の電子源である陰極１の電子放出面６を
平面したことを特徴としており、その結果、陰極１の外
形形状の加工を容易にすることが可能となる。このこと
は、直線ビームマイクロ波管の高価な部品の一つである
陰極の価格を低減することを可能にし、従って直線ビー
ムマイクロ波管のコストを下げる効果を有している。
ムマイクロ波管の電子源である陰極１の電子放出面６を
平面したことを特徴としており、その結果、陰極１の外
形形状の加工を容易にすることが可能となる。このこと
は、直線ビームマイクロ波管の高価な部品の一つである
陰極の価格を低減することを可能にし、従って直線ビー
ムマイクロ波管のコストを下げる効果を有している。
【００１０】さらに、陰極１の電子放出面６の形状を平
面にすることにより、従来、球面の電子放出面６を加工
する場合には旋盤により切削を行っていたため、電子放
出面６の表面粗さには限界があったが平面とすることに
より旋盤加工後、さらに研磨により表面精度を高くする
ことができる。このことは、電子放出面６の表面粗さに
起因する電子軌道の乱れをなくすことができ、層流性の
良い電子流５を得ることを可能にし、直線ビームマイク
ロ波管の雑音等の特性向上に結びつく効果を有する。
面にすることにより、従来、球面の電子放出面６を加工
する場合には旋盤により切削を行っていたため、電子放
出面６の表面粗さには限界があったが平面とすることに
より旋盤加工後、さらに研磨により表面精度を高くする
ことができる。このことは、電子放出面６の表面粗さに
起因する電子軌道の乱れをなくすことができ、層流性の
良い電子流５を得ることを可能にし、直線ビームマイク
ロ波管の雑音等の特性向上に結びつく効果を有する。
【図１】本発明の直線ビームマイクロ波管の電子銃部の
主要電極部分を示す縦断面図である。
主要電極部分を示す縦断面図である。
【図２】本発明の直線ビームマイクロ波管の一例である
らせん型進行波管の縦断面図である。
らせん型進行波管の縦断面図である。
【図３】従来の直線ビームマイクロ波管の電子銃部の主
要電極部分を示す縦断面図である。
要電極部分を示す縦断面図である。
１ 陰極 ２ ウェーネルト ３ アノード ４ ヒータ ５ 電子流 ６ 電子放出面 ７ らせん ８ 磁極 ９ 磁石 １０ コレクタ １１ 誘電体支持棒 １２ 入力部 １３ 出力部 １４ 等電位面
Claims (1)
- 【請求項１】 電子流を発生する電子銃部と、電子流と
マイクロ波の相互作用を行なう高周波回路部と、相互作
用を終えた電子流を捕捉し熱エネルギーに変換するコレ
クタ部と、電子流を集束させる磁気回路などからなる直
線ビームマイクロ波管において、前記電子銃部は集束形
ピアース電子銃であり、かつ電子銃を構成する陰極の電
子放出面が平面であることを特徴とする直線ビームマイ
クロ波管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19563791A JPH0541171A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 直線ビームマイクロ波管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19563791A JPH0541171A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 直線ビームマイクロ波管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541171A true JPH0541171A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16344482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19563791A Pending JPH0541171A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 直線ビームマイクロ波管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0541171A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100281393B1 (ko) * | 1997-01-09 | 2001-02-01 | 니시무로 타이죠 | 다극전자관 |
| US7655869B2 (en) | 2003-04-18 | 2010-02-02 | Ibiden Co., Ltd. | Flex-rigid wiring board |
| US7968798B2 (en) | 2006-11-14 | 2011-06-28 | Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. | Flexible printed board |
| US8093502B2 (en) | 2004-06-10 | 2012-01-10 | Ibiden Co., Ltd. | Flex-rigid wiring board and manufacturing method thereof |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP19563791A patent/JPH0541171A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100281393B1 (ko) * | 1997-01-09 | 2001-02-01 | 니시무로 타이죠 | 다극전자관 |
| US7655869B2 (en) | 2003-04-18 | 2010-02-02 | Ibiden Co., Ltd. | Flex-rigid wiring board |
| US8093502B2 (en) | 2004-06-10 | 2012-01-10 | Ibiden Co., Ltd. | Flex-rigid wiring board and manufacturing method thereof |
| US7968798B2 (en) | 2006-11-14 | 2011-06-28 | Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. | Flexible printed board |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000905 |