JPS5841716Y2 - 電子銃装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、進行波管等に使用される電子銃の組立時にお
いて、その組立精度を上げることが容易な電子銃装置に
関する。

進行波管、クライストロン等に使用される電子銃では、
陰極から放出される電子ビームが比較的内径の小さい遅
波回路内を遅波回路に衝突せずに通過する必要があるた
め、電子ビーム径が正しく所望値に合致し、最小電子ビ
ーム径の位置も所望位置にある電子ビームを形成するこ
とが要求される。

また、陰極を加熱するための熱線条（ヒータ）の低電力
化も、進行波管、クライストロン等の全消費電力低減の
意味から必要とされる。

従来、熱線条（ヒータ）の低電力化のためにさまざまな
工夫がなされているが、それらの中で最も効果的なもの
の一つは第１図に示すような陰極を熱伝導の小さい複数
本の支持線で個定する構造のものである。

第１図において、１は陰極、２は熱線条、３は複数本の
支持線、４は円筒形の支持体を示し、５はこれらにより
組立てられた陰極組立を示す。

この陰極組立では、陰極１が熱伝導の悪い支持線により
支持されているので、陰極１の熱が失われ難いため、加
熱効率がよく低電力で澗に合う。

また、前述したように、電子銃は電子ビーム径と最小電
子ビーム径の位置が正確に規正された電子ビームを形成
する必要があり、このためには、電子銃の各電極の相互
位置を正確に固定する必要がある。

以上のことを第２図に示すマイクロ波の増幅に使用され
る進行波管の電子銃部により説明する。

８は電子銃であり、陰極組立５、集束電極６、加速電極
７からなる。

９はマイクロ波と電子ビームの相互作用によりマイクロ
波の増幅が行なわれる遅波回路であり、内部を電子ビー
ムが通過する。

１０は電子銃８で形成される電子ビームで、Ａ点は電子
ビーム１０のビーム径最小点を示す。

１１は底部ステムを含む真空外囲器を示す。

その他電子銃８には各電極を固定する部品、各電極相互
間を絶縁する部品、および遅波回路９のまわりには磁気
集束回路が必要であるが図では省略しである。

カソードから放出された電子は電子ビーム１０を形成し
てＡ点でビーム径が最小になり遅波回路９内を磁気集束
回路によって集束されながら通過して行く。

この場合、Ａ点でのビーム径が大きいと遅波回路９内を
通過できないことは明らかであるが、小さすぎても磁気
集束回路による集束が効果的に行なわれず、電子は遅波
回路９に衝突し、比較的熱容量の小さい遅波回路９を損
傷し、短寿命の原因になったり、遅波回路９の損傷には
至らないまでも増幅作用に支障をきたす。

これはＡ点の位置が適当で゛ない場合も同じで゛ある。

以上のように、電子ビーム径と最小電子ビーム径の位置
は正確である必要があるが、これらはいずれも電子銃８
の各電極の寸法精度および各電極同志の相互位置の組立
精度に大きく影響されるため、電子銃の組立を設計通り
の寸法で行なうことは大切で、とりわけ陰極１と集束電
極６の位置関係を正確に組立ることが重要である。

また、このことは各進行波管によってパービアンスが大
きくばらつくことを防止する意味からも大切である。

本考案は陰極と集束電極の相対位置を設計通りの寸法、
とりわけ軸方向の相対位置を示す寸法Ｇを設計通りの正
確な値で組立てることを容易とした電子銃装置を提供す
ることを目的としている。

従来、寸法Ｇを設計値通りの値に組立てるためには、治
工具の寸法精度によっていた。

第３図に従来の方法を示す、１２が寸法を出すための治
工具で、集束電極６と陰極組立５とを組み合せて、治工
具１２とカソード組立５を矢印１５の方向に力を加えな
がらＢ部を溶接する。

これが従来の方法であるが次のような問題点を含んでい
た。

１つは支持線３か細く弾性を有するため治工具１２、集
束電極６、陰極組立５を組み合わせたとき支持線３が変
形しており、Ｂ部を溶接後、治工具１２を取りはずした
後寸法Ｇを測定してみると設計値と大きく差があること
が少なくないことである。

従ってこの作業にはある程度の熟練を必要とすることも
問題点の１つである。

さらにＢ部を溶接後寸法Ｇを測定して設計値を大きくは
ずれている場合でも修正加工が困難であるということも
欠点の１つである。

また、このことは陰極１と集束電極６の間が大きく偏心
したままＢ部が溶接された場合も同様である。

以上に述べた従来の方法の持つ問題点は本考案によれば
容易に解決できる。

第４図は本考案によって陰極組立５と集束電極６を組み
合せた場合の図である。

構造上従来と異なる点は陰極組立５と集束電極６の間に
スペーサ１３が存在する点である。

この場合の組立て方は、矢印１５の方向に力が加わる状
態で寸法Ｇを測定し、寸法Ｇが設計値と異なる場合はス
ペーサ１３を寸法（厚さ）の異なるものと交換して、設
計値に合格してからＢ部を溶接すればよい。

つまりこの場合は、第３図の場合と異なり、治工具１２
を必要としないため寸法Ｇを顕微鏡型寸法測定器で測定
できるためこのようなことが可能になるわけである。

また、矢印１５の方向に力を加えても支持線３には力が
加わらないため支持線の変形がないことも本考案の利点
である。

以上の様に本考案によれば簡単な構造で、特別な部品を
使用することなく陰極と集束電極の相対位置を設計値通
りに組立てることが可能なため、寸法精度が高くパービ
アンスのバラツキの少ない電子銃を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は低電力陰極の陰極組立を示す断面図、第２図は
進行波管の電子銃付近を示す断面図。 第３図は陰極と集束電極の相対位置出しの従来行なわれ
てきた方法を説明するための断面図、第４図は本考案の
一実施例の要部を示す断面図である。 １・・・・・・陰極、３・・・・・・支持線、４・・・
・・・円筒形支持体、５・・・・・・陰極組立、６・・
・・・・集束電極、７・・・・・・加速電極、８・・・
・・・電子銃、１３・・・・・・スペーサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電子ビームを放出する陰極組立を、該陰極から放出され
   る電子ビームを集束する電極の円筒部に嵌合固定した電
   子銃装置において、前記陰極組立と集束電極の間にスペ
   ーサを挿入し相対位置を規制し固定したことを特徴とす
   る電子銃装置。