JPS6070635A - マイクロ波管装置 - 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】 〔発明の杉術分野〕 この発明はジャイロトロン（ジャ・ｆロモノトロン）、
ジャイロクライストロン、ジャイロ進行波管、ヘニオト
ロン、ジャイロベニオドロン、として知られるような電
子ザイクロトロンメーサ形のマイクロ波管装置の改良に
関する。

〔発明の技術的背景〕

上述の如き中空電子ビームのザイクロトロンモードと円
筒空胴からなる高周波、Ｉ（振回路の所定モードとの結
合を利用し大電力のマイクロ波を発生するマイクロ波管
においては、電子ビームの捕捉を行なう円筒状コレクタ
電極およびその下流に設けられた高周波出力部を介して
高周波エネルギーを伝送し外部にどり出す桁端をイｊす
る。このマイクロ波管、％ｔの動作において、とくに電
子ビームを捕捉するコレクタ電極などからガス放出があ
り、この放出ガスによるイオンが電子銃側に逆行して動
作不安定現象を生じたシする不都合がある。したがって
、動作生石放出ガスを速かに吸収するイオンポンプのＬ
うなポンプを真空容器を構成する容器壁の一部に接続す
る必要がある。従来ｊは高周波電流が流れない構造のコ
レクタ電極の鳴きにその先端部に排気管を接４＋１ｊす
るどか、あるいは電子銃部側に設０るのが一般的である
。排気速度を・高めるためには・ｒオンポンプと接１飢
する’ｊＪｉ′気管および増刊通気孔の径をなるべく太
きぐすることが肝要である。この排気管及びポンプを動
作中のガス放出がｊｖも多いコレクタ尤・隙の主要部す
なわち電子ビーム捕捉量の最も多い領１或に取付けるの
が有利であることは当然である。しかし直径の大きい通
気孔をコレクタ電極壁に形成すると、この’：Ｊ　（／
フタ電極壁が高周波区送回路璧を兼ねている場合、通気
孔のために不所望な高周波モードが発生したシ、排気管
を通してポンプの方に高周波Ｊエネルギーが漏洩したシ
し′Ｃきわめて工部ばな現象の発生が考えられる。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、以上の＝７Ｖ情に基いてなされたも
のであシ、す１気のための通気スリットの排気コンダク
タンスを大きくするごとができ、且つこの通気スリット
からの高周波諦洩を確実に抑制することができる電子ダ
・・ｆクロトロンメーザの原理に基いでマイクロ波管装
置を提供することである。

〔発明Ｃ〕概要〕 この発明は、兵空寝器の一部をなす円筒状高周波伝送回
路部の一部に、この回路壁な内側から外側に１１通する
円筒状の微小間ｗｒの通気スリットを形成し、このスリ
ットの外周に空所を形成するチュ；ンパ壁を設りてこの
チェンバ壁の一部にイオンポンプむを接続する排気管を
とシつけたものである。通気スリットは回ｒｔ畳の全周
又ははｙ全周に形成することができるため、’　Ｊ、Ｉ
ｒ気コンダクタンスを十分大きくすることができ、それ
にもかかわらずこのスリットから高周波エネルギーが漏
洩するのは抑制することができる。

このため排気管を装置の動作におい゛Ｃガス放出、ｊ が多くなるコレクタ電極部の電子ビーノー　１＋１捉葺
の多い領域又はその近彷に取９つけることが可能であり
、装置の安定な動作を得るのにきわめて役立つものであ
る。また通気スリットを回路壁の全周に形成して回路を
直流的に分離する機能と兼ねる構造にすることができ、
これによって回路分離と排気管接続部とを単一の構成に
して装置を比較的簡略にすることができる。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照してその実施例を説明する。

なお同一部分は同一符号であられす。

第１図は本発明をジャイロトロンに実施した例の概略図
である０同図において符号１１は中空電子ビームを射出
する電子銃部、１２は電子ビーム導入部、１３はカット
オフ部、１４は円筒状共振空胴部、１５は拡大１７７部
、１６はコレクタ電極部、１７は回路分離部、１８は出
力部、１９は誘電体出力窓、２０は磁界装置の電子銃部
のソレノイド、２１は主ソレノイドをあられしている０
そこでコレクタ電極部１６の上流近くに複数の排気管２
２．２３およびジヨイント２４．２５を介して２つのイ
オンポンプ２６．２７を接続しである。一方の排気管２
３には排気ポンプ２８を接続し、これはマ・ｆクロ波管
の排気工程ののち封止切り部２９で切断されるものであ
る。

さて排気管２２．２３はコレクタ電４べ部の高周波伝送
回路壁を管軸Ｃを横切る方向に形成した微小間隙のスリ
ット３０のまわりに気密に設けた導電体製のチェンバ壁
３ノの一部に接続されている。チェンバ壁３１はスリッ
ト３ｏに連通するリング状の空所３２を形成している。

実際的な構造を第２図およびｆＲ３図により説明する０
コレクタ電極１６はスリット３０により図の左右に分離
された２つの回路壁１６ａ。

１６ｂを有し、一方の回路壁１６８の外周に円板状のフ
ランジ３３が気密接合され、チェンバ壁３１がスリット
３θの外周をとりまき空所３２を形成するようにこのフ
ランジ３３と他方の回路壁１６ｂの外周にそれぞれ気密
接合さ」ｔている。そして空所３２の一部にリング状の
高周波吸収体３４が配置さ」ｔている。チェンバ壁３１
の一部に前述の如く２つの排気管２２゜２３が接続され
外方に延長されている０スリット３０は全周にわたって
回路壁の内（ｉｌｌから外側に連通して形成され、その
間隙寸法（７）が基本波モード（１’Ｅｏｎ　モード、
ｎは整数）のダα内波長（λ１−）の数分の１以下の寸
法を有し、半１ｉＪ７面クランク状をなす、Ｉｌ、−３
に互いに嵌合されてなる通気可能な形状を有する。そし
て内ｆ１）］から外１１すに向かうスリットの方向は、
電子ビームの進行方向と逆向きになって」ｄす、また同
軸状に嵌合しあう部分の寸法（°Ｌ）は管内波長λＶの
１倍以上、とくに好ましくは３倍以上の寸法を有するよ
うに形成されている。これにＪ、ってスリット３０から
は高周波が排気管の方に漏出しないようになっており、
また捕捉される電子ｅがスリット３０を通ってチェンバ
壁の方へ逸脱しないようじなっている。勿論共振空胴部
で発振、増幅される高周波Ｊ、ネルギーは、この円周状
人すツ）、９（７の存在に妨げられることなく出力部へ
伝送される。またもし万一、不所望なモードの高周波成
分がスリットを通して空所３２に至ることがあっても、
吸収体３４により吸収、減衰されるので排気管を通って
・ｆオンづζンブの方へ漏洩することは確実に抑止され
る。

またスリットは全周に形成されているので排気コンダク
タンスは十分大きくとれるとともに、このスリットの外
周にはチェンノ（壁による十分大きな容積の空所３２が
設けら１ｔているので、回路壁の内部にガス放出が起っ
てもきわめて速かにポンプに↓シ排気することができ、
動作中も管内を高真空度に維持することができる。

第４図に示す実施例は、スリン）　３０１：より回路壁
１６＆、１６ｂを直流的に分際絶縁する機能を兼ねるよ
うに構成したものである０このためスリット３０をとシ
まく空所３２を形成するチェンバ壁が、一対のフランジ
３３，３５、およびこ、ｌｔらフランジ間に気ｆｆ１ｌ
妾ばされた封着リング３６．３’ｉ、セラミック絶縁リ
ング３８、へりアーク溶接用リング３９．４０によシ構
成され、排気管２２．２３がとシつけられＣいる。

なお図中の勾弓４１は両フランジを固定する絶縁ロッド
、４２はその固定用対ぜルト、４３（よ７貨）ｊＪ水パ
・ｆプ、４４は冷却室、４５は絶縁力、・（−をあられ
している。この構造に、治い°で【Ｊ１ス１ノット３０
、絶縁リング３８、絶ｄロッド４）（二りり、回路壁１
６　ａ　＊　１６　ｂを直流的（１分力［［給緑しＣお
９、これによって各回路壁ζ：独立の電位を与えで動作
させたり、あるす）は各回路壁（１流れるビーム紙流を
各々独立に検出することカニてきる。そしてＪＩ＋気管
は排気コンダクタンスの大きいスリット°お工びモのま
わり（二Ｊ［＜Ｉ戊さλｔだ大容積の空所を介して接、
読されているので、管内の放出ガスを能率よくポンプに
導びくこと力；できる。

さてスリット３０の形状は、前述の実施５Ｎの如き形状
に限らず、第５図乃至第８図（＝７ｉ：　を工うな半１
す１面クランク状に形成′することができるＯずなりち
第５図に示すように回路壁のト）ｉ　（（１カ・ら外Ｉ
ＦＩ！ｌにかけて、途中から斜め方向（二延長したＪ形
状としても工く、また第６図（二示す工うＣ二１・１ｇ
Ｓ字形としてもよい。さらに第７図に示すように７字形
としてもよく、また第８図に示すようにロー形に形成し
てもよい。

以上の例ではスリット３０を電子ビートの進行方向に対
して逆向きとなる部分をイ］する形状とし、これに上っ
て電子がスリットを通過するのを防止している。これは
コレクター極部のとくに捕捉電子量の多い領域に形成す
るのに適している。しかしこのことは本発明に不可欠の
ことではなく、捕捉電子量がほとんどないか又は比較的
少ない領域に形成する場合（二は、スリットに必らずし
も電子ビーム進行方向と逆向きの延長部分を形成しなく
てもよい。例えば阜に管軸に垂直方向に延びるスリット
であり又もよく、また、第２図に示した如き同軸部分の
寸法りを十分大きく形成すれば以上の実施例とは逆向き
のスリット形状にしてもよい。

さらにまた第一９図および第１０図に示すように、回路
壁１６のまわシに複数のスリット３０゜３０・・・を内
局方向に形成してもよい。

以」二の構成を有するこの発明は、回路壁に円周状に形
成した通気スリットおよびその外周に空所を形成するチ
ェンバ壁を介して排気管を接続してなるため、十分大き
な排気コンダクタンスを得ることができる。しかも円周
状のスリ、ットは高周波遮断作用をするので高周波が排
気管の方へ漏洩することがない。このためとくに電子ビ
ーム捕捉と高周波伝送回路を兼ねるコレクタ電極部に排
気管を設けることができ、それによれば動作中漬もガス
放出が多くなるこのコレクク部分からの放出ガスを直接
的に排気することができる。また回路壁の分離絶縁構造
と、排気管取付構造とを一体化した単一の構造とすれば
、これにｘ、シ装置の簡略化をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略縦断面図、第２図
はその要部拡大縦断面図、第３図は第２図の３−３にお
ける横断面図、第４図は本発明の他の火飾例各厚ず要部
縦断面図、第５図乃至ｆ３”；　８０．Ｍｊ　１．；ｌ
、名々さらに他の実力［５例を斤ず要部断面図、第９図
はさらに他の実施例を示す！部企１祝図、第１Ｏ図はそ
の横断面図である。 １）・・・匿子銃部、１４・・・共振空胴部、１６・・
・コレクタ電極部、；ｌ：ｌ、２３・・・杉１’　％憤
°、２６゜２７・・・・ｆオンポンプ、３０・・・通気
スリット１．７１・・・チェンバ壁、３２・・・空所、
３８・・絶縁リング。 出願人代理人　ジ［理士　鈴　江　武　彦第２図 ■ １ しど−−，，−−−−−Ｊ 第３図 第４［７１ ↓ 第７図　第８図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　中空の電子ビームを射出する電子銃部と、電子
   ビームに旋回運動エネルギーケ与える磁界装置と、電子
   ビーム路に沿って設けられ電子ビームと高周波相互作用
   を行なう円筒状共振空胴部と、この共振空胴部の下流に
   設けられ高周波エネルギーを外部にとシ出す誘電体製マ
   イクロ波出力窓と、上記共振空胴部および出力窓の間に
   あって電子ビームを捕捉するコレクタ電極部を含み高周
   波エネルギーを伝送する円筒状高周波伝送回路部と、真
   空容器を構成する壁の一部にとシっけられてガス吸収ポ
   ンプを接続する排気管とを具備する電子サイクロトロン
   メーザ形マイクロ波管装置において、上記円筒状高周波
   伝送回路部の一部に、該回路壁を内側から外側に貫通す
   る同局のスリットの外側をとシまいて空所を形成するチ
   ェンバ壁が気密接合されるとともにこのチェンバ壁の一
   部に上記排気管が接続されてなる上記マイクロ波管装置
   。
2. （２）スリット、チェンバ壁および排気管は、コレクタ
   電極部の電子ビームを捕捉する主要部に設けられてなる
   特許請求の範囲第１項記載のマ・ｆクロ波管装置。
3. （３）　スリットは、半断面クランク状をなし、該スリ
   ットにより回路壁が分離されてなる特許請求の範囲第１
   項記載のマイクロ波管装置。
4. （４）スリットは、回路壁の内側から外側に向かうにつ
   れて電子ビームの流ＪＬる方向と逆向きに延びる部分を
   有してなる特許請求の範囲第２項又は第３項記載のマイ
   クロ波管装置。
5. （５）　チェンバ壁は、その一部に気密封着された絶縁
   リングを有し、回路壁がスリット部分て直流的に分離、
   絶縁されてなる特許請求の範ｖＪＪ第２項又は第３項記
   載のマイクロ波管装置〇