JPS59148247A - 電子ビ−ム偏向器 - Google Patents
電子ビ−ム偏向器Info
- Publication number
- JPS59148247A JPS59148247A JP2165283A JP2165283A JPS59148247A JP S59148247 A JPS59148247 A JP S59148247A JP 2165283 A JP2165283 A JP 2165283A JP 2165283 A JP2165283 A JP 2165283A JP S59148247 A JPS59148247 A JP S59148247A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- input signal
- curved line
- phase
- deflector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
- H01J29/70—Arrangements for deflecting ray or beam
- H01J29/72—Arrangements for deflecting ray or beam along one straight line or along two perpendicular straight lines
- H01J29/74—Deflecting by electric fields only
Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、構造が簡単で、周波数帯域幅が広く、マイク
ロ波帯域まで使用できる折れ曲り線路形の電子ビーム偏
向器に関するもので、例えは、電子ビーム照射形の半導
体増幅器（ＥＢＳ）あるいは広帯域用の陰極線管（Ｃ１
ｌ、Ｔ）等に使用できる。
ロ波帯域まで使用できる折れ曲り線路形の電子ビーム偏
向器に関するもので、例えは、電子ビーム照射形の半導
体増幅器（ＥＢＳ）あるいは広帯域用の陰極線管（Ｃ１
ｌ、Ｔ）等に使用できる。
マイクロ波佃域で使用する電子ビーム偏向器では、平行
平板電極の高周波領域における電子走行時間効果による
偏向感度の低下を防ぐため、電子ビームと同期して伝搬
する進行波偏向電界を作る遅波回路が従来から用いられ
ている。この偏向用遅波回路として、高周波ＣＲ，’ｌ
”等ではメアングライン、トロフライン等の折れ曲り線
路を用いる方式のものが研究され、一部使用されている
。しかし、折れ曲り線路を使用したメアングライン方式
の偏向器では、信号周波数が高くなると、折れ曲り線路
の線間容量のために、分散特性が生じて電子ビームと同
期状態が保たれなくなり、使用できる周波数の上限が制
限されることになる。これよりも高い周波数で動作でき
るように、ある特定の周波数領域において電子ビーム速
度と入力信号位相速度とが一致するように設計しても、
上記特定周波数領域の前後の周波数では電子ビーム速度
と入力信号位相速度とが離れてしまい、結果としては、
狭い帯域でしか使用できなかった。
平板電極の高周波領域における電子走行時間効果による
偏向感度の低下を防ぐため、電子ビームと同期して伝搬
する進行波偏向電界を作る遅波回路が従来から用いられ
ている。この偏向用遅波回路として、高周波ＣＲ，’ｌ
”等ではメアングライン、トロフライン等の折れ曲り線
路を用いる方式のものが研究され、一部使用されている
。しかし、折れ曲り線路を使用したメアングライン方式
の偏向器では、信号周波数が高くなると、折れ曲り線路
の線間容量のために、分散特性が生じて電子ビームと同
期状態が保たれなくなり、使用できる周波数の上限が制
限されることになる。これよりも高い周波数で動作でき
るように、ある特定の周波数領域において電子ビーム速
度と入力信号位相速度とが一致するように設計しても、
上記特定周波数領域の前後の周波数では電子ビーム速度
と入力信号位相速度とが離れてしまい、結果としては、
狭い帯域でしか使用できなかった。
折れ曲り線路の間に静電遮へいを取り付けて、折れ曲り
線路の線間容量を減少させたトロフラインは、１０ Ｇ
Ｉ−１２程度の高い周波数まで使用できるが、多数の遮
へい板を精度ｐく増り付ける必要があるため、構造が複
雑に１ｆす、製作工程も多くなるという問題がある。
線路の線間容量を減少させたトロフラインは、１０ Ｇ
Ｉ−１２程度の高い周波数まで使用できるが、多数の遮
へい板を精度ｐく増り付ける必要があるため、構造が複
雑に１ｆす、製作工程も多くなるという問題がある。
本発明の目的は、従来技術での上記した問題点を解決し
、構造が簡単で、製作しやすく、周波数帯域幅の広い電
子ビーム偏向器を提供することにある。
、構造が簡単で、製作しやすく、周波数帯域幅の広い電
子ビーム偏向器を提供することにある。
本発明の特徴は、上記目的を達成するために、電子ビー
ムの進行方向に沿って配置された折れ曲り線路に偏向用
の入力信号を印加することによって電子ビームを偏向さ
せる電子ビーム偏向器において、折れ曲り線路の折れ曲
り部分の線路の長さを、入力信号の位相の５π／８〜３
π／４に相当する長さに設定する構成とするにある。
ムの進行方向に沿って配置された折れ曲り線路に偏向用
の入力信号を印加することによって電子ビームを偏向さ
せる電子ビーム偏向器において、折れ曲り線路の折れ曲
り部分の線路の長さを、入力信号の位相の５π／８〜３
π／４に相当する長さに設定する構成とするにある。
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例であるメアンダライ・ ３
・ ン形の電子ビーム偏向器の、折れ曲り線路が配置された
部分の断面図で、（ａ）は水平面で切断した水平断面図
、（１））は垂直面で切断した垂直断面図である。第１
図において、１は側面の外部導体、２は上下の外部導体
、３は折れ曲り線路、４は電子ビーム、５は電界の方向
を示す矢印である。偏向用の入力信号は、適当なコネク
タ及び入力整合回路を通って折れ曲り線路３に印加され
、この折れ曲り線路３内を通って電子ビーム４と同一の
方向に進んで行く。電子ビーム４は折れ曲り線路３と外
部導体２との間を走行する。入力信号は、折れ曲り線路
３と外部導体２との間に、入力信号に応じた雷、界を、
矢印と同じ方向あるいは逆の方向に、作る。この電界に
よって電子ビーム４は、第１図（１〕）で上あるいは下
の向きに偏向を受ける。
・ ン形の電子ビーム偏向器の、折れ曲り線路が配置された
部分の断面図で、（ａ）は水平面で切断した水平断面図
、（１））は垂直面で切断した垂直断面図である。第１
図において、１は側面の外部導体、２は上下の外部導体
、３は折れ曲り線路、４は電子ビーム、５は電界の方向
を示す矢印である。偏向用の入力信号は、適当なコネク
タ及び入力整合回路を通って折れ曲り線路３に印加され
、この折れ曲り線路３内を通って電子ビーム４と同一の
方向に進んで行く。電子ビーム４は折れ曲り線路３と外
部導体２との間を走行する。入力信号は、折れ曲り線路
３と外部導体２との間に、入力信号に応じた雷、界を、
矢印と同じ方向あるいは逆の方向に、作る。この電界に
よって電子ビーム４は、第１図（１〕）で上あるいは下
の向きに偏向を受ける。
第２図は第１図に示す偏向器における、入力信号の位相
速度と、折れ曲り線路の１ピツチ〔第１図（ａｌのＸｏ
で示す区間〕の間における入力信号の位相量との関係を
、Ｐｌｅｔｃｈｅｒの一様間隙電界近似による空間高調
波解析法〔丁（、Ｃ，Ｆｌｅｔｃｈｅｒ、 ” Ａ−ｂ
ｒｏａｄｂａｎｄ ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ ｃｉｒ
ｃｕｉｔ ｆｏｒ ｕｓｅ ｉｎ ｔｒａｖｅｌｌｉｎ
ｇ−ｗａｖｅ ｔｙｐｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ” 、
Ｐｒｏｃ ＩＲ，Ｅ、 ４０． ｐｐ、９５］〜
９５８ （１９５２） ）に従って求めたものである。
速度と、折れ曲り線路の１ピツチ〔第１図（ａｌのＸｏ
で示す区間〕の間における入力信号の位相量との関係を
、Ｐｌｅｔｃｈｅｒの一様間隙電界近似による空間高調
波解析法〔丁（、Ｃ，Ｆｌｅｔｃｈｅｒ、 ” Ａ−ｂ
ｒｏａｄｂａｎｄ ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ ｃｉｒ
ｃｕｉｔ ｆｏｒ ｕｓｅ ｉｎ ｔｒａｖｅｌｌｉｎ
ｇ−ｗａｖｅ ｔｙｐｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ” 、
Ｐｒｏｃ ＩＲ，Ｅ、 ４０． ｐｐ、９５］〜
９５８ （１９５２） ）に従って求めたものである。
第２図において、曲＃Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ第１図にお
ける寸法ｌを０．９ 、０．４ 、２．１ ａに、Ｙａ
ヲ０．７ 、１．４ 。
ける寸法ｌを０．９ 、０．４ 、２．１ ａに、Ｙａ
ヲ０．７ 、１．４ 。
Ｑ、３ｍとし、また共通の寸法として Ｌ ＝ ３，９
ｔａｎ 。
ｔａｎ 。
￥２＝＝ １．５＋ｏ＋、 Ｄ ＝ Ｑ、２ｍ、 ＸＯ
： １８．７ ａｍとして求めたものである。なお、曲
線Ｅは、ビーム加速電圧１０ＫＶの時の電子ビーム速度
を示している。第２図かられかるように、寸法の異なる
３種の偏向器Ａ。
： １８．７ ａｍとして求めたものである。なお、曲
線Ｅは、ビーム加速電圧１０ＫＶの時の電子ビーム速度
を示している。第２図かられかるように、寸法の異なる
３種の偏向器Ａ。
Ｂ、Ｃについて、入力信号の位相が５π／８〜３π／４
の範囲にあるときに位相速度が最低になっている。
の範囲にあるときに位相速度が最低になっている。
この部分に電子ビーム速度を一致させることによって、
広い範囲にわたって電子ビーム速度と入力信号位相速度
とを同期させることができ、その結果、周波数帯域幅の
広い偏向器を実現できる。
広い範囲にわたって電子ビーム速度と入力信号位相速度
とを同期させることができ、その結果、周波数帯域幅の
広い偏向器を実現できる。
第３図は、周波数が５．５ Ｇ Ｈｚの入力信号の１ピ
ツチにおける位相が最適値である５、５π／８になるよ
うに設計した偏向器、及び位相が上記の半分である２、
７５π／８となるように膜用した偏向器の、位相° ４
。
ツチにおける位相が最適値である５、５π／８になるよ
うに設計した偏向器、及び位相が上記の半分である２、
７５π／８となるように膜用した偏向器の、位相° ４
。
速度の変化を示したものである。いずれの偏向器も約１
０ＫＶ（正確には９．６ＫＶ）で加速された電子ビーム
と同期するように位相速度を設定している。なお、５５
π／８に設川した偏向器の寸法構成は第２図のＢに示す
ものである。
０ＫＶ（正確には９．６ＫＶ）で加速された電子ビーム
と同期するように位相速度を設定している。なお、５５
π／８に設川した偏向器の寸法構成は第２図のＢに示す
ものである。
第４図は、第３図の位相速度をもとに計算した偏向量の
周波数特性を示す。この特性図かられかるように、１ピ
ツチにおける入力信号の位相を５．５π／８に設定した
偏向器は、１ピツチにおける位相を２．７５π／８に設
定した偏向器と比較して、極めて広い周波数帯域幅が得
られる。第４図は、メアンダライン形の電子偏向器が、
約１．ＯＫＶで加速された電子ビームに対して、周波数
が５〜６ＧＨ２と広い帯域幅を持つことを示しているが
、電子ビーム加速電圧がｌ０ＫＶ以外の場合や、他の周
波数に対しても、偏向器の構造例えばＸｏ、Ｌを変え、
Ｘ。
周波数特性を示す。この特性図かられかるように、１ピ
ツチにおける入力信号の位相を５．５π／８に設定した
偏向器は、１ピツチにおける位相を２．７５π／８に設
定した偏向器と比較して、極めて広い周波数帯域幅が得
られる。第４図は、メアンダライン形の電子偏向器が、
約１．ＯＫＶで加速された電子ビームに対して、周波数
が５〜６ＧＨ２と広い帯域幅を持つことを示しているが
、電子ビーム加速電圧がｌ０ＫＶ以外の場合や、他の周
波数に対しても、偏向器の構造例えばＸｏ、Ｌを変え、
Ｘ。
が入力信号の位相の５π／８〜３π／４に相当する長さ
となるように設定することによって同様に広い帯域幅を
実現することができる。
となるように設定することによって同様に広い帯域幅を
実現することができる。
なお、第２図に示すＡ、、Ｂ、Ｃの構造以外の偏向器に
おいても５π／８〜３π／４において位相速度が最小値
をとることが確認されている。
おいても５π／８〜３π／４において位相速度が最小値
をとることが確認されている。
また、第５図に示すよ５／工全く対称の折れ曲り線路１
１．１２を用いた平衡形メアングラインの」Ａ合にも、
第２図と同様に、５π／８〜３π／４において位相速度
が最小値をとることが確認されている。
１．１２を用いた平衡形メアングラインの」Ａ合にも、
第２図と同様に、５π／８〜３π／４において位相速度
が最小値をとることが確認されている。
以十説明したように、本発明によれは、折れ曲り線路を
持つ偏向器の折れ曲り線路の１ピツチの間の入力信号の
位相が５π／８〜３π／／Ｉとなろように設定すること
によって、入力信号位相速度を広い周波数範囲におし・
て電子ビームの速度と一致させることができ、これによ
り、高い周波数においても、特別な静電遮へい構造を採
用１−ろこと７；ｃ Ｌに、広帯域の電子ビーム偏向器
を実現できる。
持つ偏向器の折れ曲り線路の１ピツチの間の入力信号の
位相が５π／８〜３π／／Ｉとなろように設定すること
によって、入力信号位相速度を広い周波数範囲におし・
て電子ビームの速度と一致させることができ、これによ
り、高い周波数においても、特別な静電遮へい構造を採
用１−ろこと７；ｃ Ｌに、広帯域の電子ビーム偏向器
を実現できる。
第１図は本発明の一実施例の断面図で（ａｌは水平断面
図、（１））は垂直断面図、第２図は第１図の偏向器の
位相速度特性の比較図、第３図は中心周波数が５．５
Ｇ Ｈｚ 、 ビーム加速電圧が約１０ＫＶの、１ピ
ツチにおける位相を異にする２種類の偏向器の位相速度
の周波数依存性を示す図、第４図は第３図と同じ２種類
の偏向器の偏向量の周波数依存性を示す図、第５図は平
衡形メアンダライン偏向器の折れ曲り線路の構造を示す
断面図である。 符号の説明 １・・・側面の外部導体 ２・・・」−下の外部導体 ３・・・折れ曲り線路 ４・・・電子ビーム ５・・・電界の方向を示す矢印 １１、１２・・・折れ曲り線路 特許出願人 日本電信電話公社 代理人弁理士 中 村 紳 之 助 （ＳだＬＯ／Ｘ）暉Ｔげて１ １３図 Ｍ彼我（Ｇ＃、） 才・４ 蝙 ’：［Ｘ７■＼ 培−５ｉ１Ｓ ２３８−
図、（１））は垂直断面図、第２図は第１図の偏向器の
位相速度特性の比較図、第３図は中心周波数が５．５
Ｇ Ｈｚ 、 ビーム加速電圧が約１０ＫＶの、１ピ
ツチにおける位相を異にする２種類の偏向器の位相速度
の周波数依存性を示す図、第４図は第３図と同じ２種類
の偏向器の偏向量の周波数依存性を示す図、第５図は平
衡形メアンダライン偏向器の折れ曲り線路の構造を示す
断面図である。 符号の説明 １・・・側面の外部導体 ２・・・」−下の外部導体 ３・・・折れ曲り線路 ４・・・電子ビーム ５・・・電界の方向を示す矢印 １１、１２・・・折れ曲り線路 特許出願人 日本電信電話公社 代理人弁理士 中 村 紳 之 助 （ＳだＬＯ／Ｘ）暉Ｔげて１ １３図 Ｍ彼我（Ｇ＃、） 才・４ 蝙 ’：［Ｘ７■＼ 培−５ｉ１Ｓ ２３８−
Claims (1)
- 電子ビームの進行方向に沿って配置された折れ曲り線路
に偏向用の入力信号を印加することによって電子ビーム
を偏向させろ電子ビーム偏向器において、折れ曲り線路
の折れ曲り部分の線路の長さを、入力信号の位相の５π
／８〜３π／４に相当する長さに設定したことを特徴と
する電子ビーム偏向器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2165283A JPS59148247A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 電子ビ−ム偏向器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2165283A JPS59148247A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 電子ビ−ム偏向器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59148247A true JPS59148247A (ja) | 1984-08-24 |
Family
ID=12060975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2165283A Pending JPS59148247A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 電子ビ−ム偏向器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59148247A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02239554A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Hamamatsu Photonics Kk | ストリーク管 |
-
1983
- 1983-02-14 JP JP2165283A patent/JPS59148247A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02239554A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Hamamatsu Photonics Kk | ストリーク管 |
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