JPH11186802A

JPH11186802A - マイクロ波管用気密窓構体

Info

Publication number: JPH11186802A
Application number: JP35496597A
Authority: JP
Inventors: Masaki Yoshinao; 正毅吉直
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】温度上昇を抑えることができるマイクロ波管
用気密窓構体を提供すること。【解決手段】第１フランジ１１ａが端部に設けられた
第１導波管１１と、この第１導波管１１とともに共通の
出力伝送路を構成し、かつ、第２フランジ１２ａが端部
に設けられた第２導波管１２と、第１導波管１１と第２
導波管１２との間の第３導波管１３内を気密に仕切り、
かつ、マイクロ波が透過する透過窓１４と、第１フラン
ジ１１ａと第２フランジ１２ａ間に設けられた第１冷却
水路１５とを具備したマイクロ波管用気密窓構体におい
て、第１フランジ１１ａおよび第２フランジ１２ａに第
２冷却水路１８ａ〜１８ｄを形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クライストロンな
どのマイクロ波管の出力部に接続されるマイクロ波管用
気密窓構体に関する。

【０００２】

【従来の技術】クライストロンや進行波管、ジャイロト
ロンなどのマイクロ波管では、その出力部に接続される
導波管内部を真空に保持するために、マイクロ波管用気
密窓構体が用いられている。マイクロ波管用気密窓構体
は、マイクロ波出力を伝送する導波管部分や、導波管内
部を気密に仕切りマイクロ波を透過する誘電体セラミッ
クス製の透過窓などから構成されている。

【０００３】ここで、従来のマイクロ波管用気密窓構体
について図３を参照して説明する。図３（ａ）は断面図
で、図３（ｂ）は、図３（ａ）を左側から見た図であ
る。

【０００４】符号３１は第１導波管、また符号３２は第
２導波管で、これら２つの導波管３１、３２は、マイク
ロ波出力を伝送する伝送路を形成している。この場合、
例えば、第１導波管３１がクライストロンなどマイクロ
波管（図示せず）の出力部側に位置している。第１導波
管３１および第２導波管３２の端部に、それぞれ第１フ
ランジ３１ａおよび第２フランジ３２ａが設けられてい
る。

【０００５】第１フランジ３１ａと第２フランジ３２ａ
間には、例えば、円形導波管３３や透過窓３４、そし
て、円形導波管３３部分を囲む冷却水路３５などが設け
られている。冷却水路３５には冷却水を供給するための
供給口３６、および、冷却水を排出するための排出口３
７が設けられている。冷却水路３５は円形導波管３３を
囲んでループ状に形成されている。符号３８は、第１フ
ランジ３１ａと第２フランジ３２ａ間に設けられたねじ
で、円形導波管３３や透過窓３４、冷却水路３５などを
それぞれ第１フランジ３１ａと第２フランジ３２ａ間に
固定している。

【０００６】上記した構成において、マイクロ波管側に
位置する第１導波管３１内は真空に保持され、第２導波
管３２内は真空に、あるいは絶縁ガスが封入される。そ
して、マイクロ波管が動作状態になると、マイクロ波出
力が第１導波管３１から透過窓３４を通って第２導波管
３２へと伝送する。このとき、透過窓３４部分などで損
失が発生し、透過窓３４周辺の温度が上昇する。このよ
うな温度上昇を抑えるために冷却水路３５に冷却水を流
し、透過窓３４の周辺を冷却している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波管用
気密窓構体は、透過窓３４が固定された円形導波管３３
部分を冷却水で冷却し、透過窓３４周辺の温度上昇を抑
えている。しかし、出力電力が高いクライストロンなど
の場合、透過窓３４を透過するマイクロ波電力が大きい
ため、透過窓３４での損失が多くなる。このため温度上
昇が大きくなり真空気密に悪い影響を与えることがあ
る。

【０００８】この発明は、上記した欠点を解決するもの
で、温度上昇を抑えることができるマイクロ波管用気密
窓構体を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、第１フラン
ジが端部に設けられた第１導波管部と、この第１導波管
部とともに共通の出力伝送路を構成し、かつ、第２フラ
ンジが端部に設けられた第２導波管部と、前記第１導波
管部と前記第２導波管部との間の第３導波管部の管内を
気密に仕切り、かつ、マイクロ波が透過する透過窓と、
前記第１フランジと前記第２フランジ間に設けられた第
１冷却水路とを具備したマイクロ波管用気密窓構体にお
いて、前記第１フランジおよび前記第２フランジの少な
くとも一方に第２冷却水路を形成している。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態について図１
を参照して説明する。図１（ａ）は断面図で、図１
（ｂ）は、図１（ａ）を左側から見た図である。

【００１１】符号１１および符号１２は第１導波管およ
び第２導波管である。第１導波管および第２導波管はい
ずれも、開口部分が例えば矩形の矩形導波管で、クライ
ストロンなどマイクロ波管（図示せず）の出力部に接続
されている。これら２つの導波管１１、１２は、マイク
ロ波出力を伝送するための共通の伝送路を構成し、例え
ば、第１導波管１１がマイクロ波管側に位置している。

【００１２】第１導波管１１および第２導波管１２の端
部にはそれぞれ、鍔状に拡がる第１フランジ１１ａおよ
び第２フランジ１２ａが設けられている。第１フランジ
１１ａと第２フランジ１２ａ間には所定の間隔があり、
また、第１フランジ１１ａと第２フランジ１２ａ間に、
マイクロ波出力の伝送路を構成する円形導波管１３や、
板状のアルミナセラミックスで形成されたマイクロ波の
透過窓１４、円形導波管１３の管壁に沿ったループ状の
第１冷却水路１５などが設けられている。また、第１冷
却水路１５には冷却水を供給するための供給口１６、そ
して冷却水を排出するための排出口１７が設けられてい
る。

【００１３】また、第１フランジ１１ａや第２フランジ
１２ａの各部分にはそれぞれ、第１導波管１１および第
２導波管１２の幅広の管壁よりも少し上の位置と下の位
置とに２つの第２冷却水路１８ａ〜１８ｄが設けられて
いる。

【００１４】符号１９は、第１フランジ１１ａと第２フ
ランジ１２ａ間に設けられたねじで、円形導波管１３や
透過窓１４、冷却水路１５などを第１フランジ１１ａと
第２フランジ１２ａ間に固定している。

【００１５】上記した構成において、マイクロ波管側に
位置する第１導波管１１内は真空に保持され、第２導波
管１２内は真空に、あるいは絶縁ガスが封入されてい
る。そして、マイクロ波管が動作状態になると、マイク
ロ波出力が第１導波管１１から透過窓１４を透過し、第
２導波管１２へと伝送し、負荷回路（図示せず）へと供
給される。このとき、第１冷却水路１５や第２冷却水路
１８ａ〜１８ｄに冷却水が流され、透過窓１４周辺、例
えば、円形導波管１３やフランジ１１ａ、１２ａが冷却
される。

【００１６】ここで、第１フランジ１１ａや第２フラン
ジ１２ａに設けられた第２冷却水路１８ａ〜１８ｄにつ
いて図１（ｂ）で説明する。なお、第２冷却水路１８ａ
〜１８ｄは各フランジ１１ａ、１２ａともほぼ同じ構造
になっているので、その一方、例えば、第１フランジ１
１ａ部分に設けられた第２冷却水路１８ａ、１８ｂにつ
いて説明する。

【００１７】図（ｂ）は、第１フランジ１１ａ部分や第
２冷却水路１８ａ、１８ｂ部分を概略的に示しており、
第２冷却水路１８ａ、１８ｂはそれぞれ、第１導波管１
１の幅が広い方の上下の管壁２０よりも少し外側の位置
に、管壁２０と平行に設けられている。２つの第２冷却
水路１８ａ、１８ｂはいずれも第１フランジ１１ａの壁
部分を貫通している。また、図の上方に位置する第２冷
却水路１８ａには、冷却水を供給するための供給口２１
が接続され、下方に位置する第２冷却水路１８ｂには、
冷却水を排出するための排出口２２が接続されている。

【００１８】また、第１フランジ１１ａに設けられた第
２冷却水路１８ａ、１８ｂと、第２フランジ１１ｂに設
けられた第２冷却水路１８ｃ、１８ｄは、例えば、フラ
ンジ部分の外側に設けられたパイプなどで連結し、１本
の冷却水路にしている。

【００１９】例えば、第１フランジ１１ａの上方に位置
する第２冷却水路１８ａは、供給口２１と反対側の端部
で、第２フランジ１１ｂの上方に位置する第２冷却水路
１８ｃとパイプ（図示せず）で連結されている。また、
第２冷却水路１８ｃは、第２冷却水路１８ａと連結され
た反対側で、下方に位置する第２冷却水路１８ｄとパイ
プＰ２で連結されている。また、第２冷却水路１８ｄ
は、第２冷却水路１８ｃと連結された反対側で、第１フ
ランジ１１ａの下方に位置する第２冷却水路１８ｂとパ
イプ（図示せず）で連結されている。

【００２０】したがって、供給口２１から供給された冷
却水は、第２冷却水路を１８ａ、１８ｃ、１８ｄ、１８
ｂの順に流れ、排出口２２から排出される。これによっ
て、透過窓１４周辺、例えば円形導波管１３部分や、各
フランジ１１ａ、１２ａ部分の冷却が行われる。

【００２１】上記した実施形態によれば、第１冷却水路
１５によって主として円形導波管１３部分が冷却され、
同時に、各フランジ１１ａ、１２ａ部分も第２冷却水路
１８ａ〜１８ｄによって冷却される。このため、透過窓
１４周辺の発熱を抑えることができ、真空気密に与える
悪い影響を小さくできる。また、簡単な構造であるため
コストの上昇も低く抑えることができる。

【００２２】次に、この発明の他の実施形態について図
２を参照して説明する。図２（ａ）は、図１において、
第１導波管１１や第２導波管１２の幅が広い方の管壁の
上方から見た図で、図（ｂ）は、図２（ａ）を左側から
見た図で、第１フランジ１１ａ部分や第２冷却水路１８
ａ、１８ｂ部分を概略的に示している。なお図２では、
図１に対応する部分には同一の符号を付し、重複する説
明は省略する。

【００２３】第２冷却水路１８ａが第１フランジ１１ａ
部分の中央近くまでと、中央近くから反対側へと２つに
分けて設けられている。図の左側に位置する第２冷却水
路１８ａは中央近くで第１導波管１１側に突き抜けてい
る。そして、その部分で、第１導波管１１の管壁に外面
が接してループ状に設けられた第３冷却水路２３の一端
に連結されている。第３冷却水路２３の他端は、第１フ
ランジ１１ａの中央近くで、図の右側に位置する第２冷
却水路１８ａに連結されている。なお、図では、第３冷
却水路２３は、第１導波管１１の一方の管壁に設けられ
たものしか示されていないが、これと平行する他方の管
壁にも設けられている。

【００２４】この実施形態の場合も、第２冷却水路１８
ａ〜１８ｄと第３冷却水路２３は、図１の場合と同様に
パイプで連結され、例えば、１本の冷却水路に構成され
ている。

【００２５】なお、図２（ａ）では、第２冷却水路１８
ａと第２冷却水路１８ｃを結ぶパイプＰ１が、また図２
（ｂ）では、第２冷却水路１８ｃと第２冷却水路１８ｄ
を結ぶパイプＰ２示されている。

【００２６】上記した実施形態では、第３冷却水路２３
が第１導波管１１の管壁に接し、第１導波管１１の管壁
を冷却している。したがって、第１導波管１１部分の温
度上昇を抑えることができ、透過窓の気密を対する悪影
響をより少なくすることができる。

【００２７】なお、図２の実施形態では、第３冷却水路
２４が第１導波管１１だけに設けられている。しかし、
第１導波管１１と第２導波管１３の両方、あるいは、第
２導波管１３だけに設けるようにすることもできる。

【００２８】

【発明の効果】この発明によれば、温度上昇を抑えるこ
とができるマイクロ波管用気密窓構体を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態を説明するための概略構造
図である。

【図２】この発明の他の実施形態を説明するための概略
構造図である。

【図３】従来例を説明するための概略構造図である。

【符号の説明】

１１…第１導波管１１ａ…第１導波管の第１フランジ１２…第２導波管１２ａ…第２導波管の第２フランジ１３…円形導波管１４…透過窓１５…第１冷却水路１６…第１冷却水路の供給口１７…第１冷却水路の排出口１８ａ〜１８ｄ…第２冷却水路１９…ねじ２０…第１導波管の管壁２１…第２冷却水路の供給口２２…第２冷却水路の排出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１フランジが端部に設けられた第１導
波管部と、この第１導波管部とともに共通の出力伝送路
を構成し、かつ、第２フランジが端部に設けられた第２
導波管部と、前記第１導波管部と前記第２導波管部との
間の第３導波管部の管内を気密に仕切り、かつ、マイク
ロ波が透過する透過窓と、前記第１フランジと前記第２
フランジ間に設けられた第１冷却水路とを具備したマイ
クロ波管用気密窓構体において、前記第１フランジおよ
び前記第２フランジの少なくとも一方に第２冷却水路を
形成したことを特徴とするマイクロ波管用気密窓構体。
【請求項２】第１導波管部および第２導波管部が矩形
導波管で、第２冷却水路が第１導波管部および第２導波
管部の幅の広い方の壁に平行に設けられた請求項１記載
のマイクロ波管用気密窓構体。
【請求項３】第１導波管部および第２導波管部が矩形
導波管で、前記第１導波管部および前記第２導波管部の
少なくとも一方の、幅が広い方の壁の外面に接する第３
冷却水路を設け、この第３冷却水路と第２冷却水路が連
結している請求項１記載のマイクロ波管用気密窓構体。