JPS6070637A - マイクロ波管装置 - Google Patents
マイクロ波管装置Info
- Publication number
- JPS6070637A JPS6070637A JP17859383A JP17859383A JPS6070637A JP S6070637 A JPS6070637 A JP S6070637A JP 17859383 A JP17859383 A JP 17859383A JP 17859383 A JP17859383 A JP 17859383A JP S6070637 A JPS6070637 A JP S6070637A
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- JP
- Japan
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- circuit
- electron beam
- section
- wall
- electron
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
- H01J25/025—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators with an electron stream following a helical path
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
- Particle Accelerators (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、ジャイロトロン(ジャイロモノトロン)、
ジャイロクライストロン、ジャイロ進行波管、ベニオド
ロン、ジャイロベニオドロンとして知られるような電子
サイクロトロンメーザ形のマイクロ波管装置の改良に関
する。
ジャイロクライストロン、ジャイロ進行波管、ベニオド
ロン、ジャイロベニオドロンとして知られるような電子
サイクロトロンメーザ形のマイクロ波管装置の改良に関
する。
上述の如き中空電子ビームのサイクロトロンモードと円
筒空胴からなる高周波共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とり出す構造を有する。
筒空胴からなる高周波共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とり出す構造を有する。
電子ビームはコレクタ電極に大部分捕捉されるが、出力
部を構成]−る回路壁などGこも一部流入する場合があ
る。このため、このマイクロ波管装置の組立、調整や、
動作監視のうえで、コレクタ電極や出力部からなる高周
波伝送回路壁の各部分、部分をこ電子ビームがどの程度
流入しているかを知ることが必饅である。また例えば出
力部の一部を構成する回路壁やコレクタ龜極の下流部分
を、コレクタ電極の上流部分もしくはさらにその上流の
空胴共振回路近傍の回路壁よりも低電位に保って電力効
率を高めたり出力窓への電子の衝撃を防止することも有
効である。
部を構成]−る回路壁などGこも一部流入する場合があ
る。このため、このマイクロ波管装置の組立、調整や、
動作監視のうえで、コレクタ電極や出力部からなる高周
波伝送回路壁の各部分、部分をこ電子ビームがどの程度
流入しているかを知ることが必饅である。また例えば出
力部の一部を構成する回路壁やコレクタ龜極の下流部分
を、コレクタ電極の上流部分もしくはさらにその上流の
空胴共振回路近傍の回路壁よりも低電位に保って電力効
率を高めたり出力窓への電子の衝撃を防止することも有
効である。
このような目的のためにこれら回路壁を軸方向にわたっ
て複数に@流的をこ分離することが考えられている。例
えば実開昭57−5368号や4?、開昭58−102
438号公報には、回路壁をリング状セラミックにより
分離する構造が示されている。しかし具体的構造として
は回路壁を単に軸に垂直に切断しリング状セラミックあ
るいはその表面に高周波損失体を被着したセラミックス
ペーサをぽさんで結合したものが提案されているにすぎ
ない。こイtらの電子管装置は当然のこと一部からtS
短波長、大雪分用として有効なものであるだけに、この
回路分離部からの高周波の漏洩を完全に抑制する必要が
あり、上記公報に提案される構造では高周波漏洩や損失
体への高周波吸収による過熱のおそれ、あるいはセラミ
ック面への電子の帯電による不都合などが考えられる。
て複数に@流的をこ分離することが考えられている。例
えば実開昭57−5368号や4?、開昭58−102
438号公報には、回路壁をリング状セラミックにより
分離する構造が示されている。しかし具体的構造として
は回路壁を単に軸に垂直に切断しリング状セラミックあ
るいはその表面に高周波損失体を被着したセラミックス
ペーサをぽさんで結合したものが提案されているにすぎ
ない。こイtらの電子管装置は当然のこと一部からtS
短波長、大雪分用として有効なものであるだけに、この
回路分離部からの高周波の漏洩を完全に抑制する必要が
あり、上記公報に提案される構造では高周波漏洩や損失
体への高周波吸収による過熱のおそれ、あるいはセラミ
ック面への電子の帯電による不都合などが考えられる。
この発明の目的は、以上のような従来構造の不都合を解
決し、回路分離部からの高周波漏洩や電子の帯電等を確
実に防止し、分離された各回路壁に独立に電位を与えた
りあるいは独立にビーム電流を検出することが可能なジ
ャイロトロンのような電子サイクロトロンメーザの原理
に基づくマイクロ波管装fRf提供することである。
決し、回路分離部からの高周波漏洩や電子の帯電等を確
実に防止し、分離された各回路壁に独立に電位を与えた
りあるいは独立にビーム電流を検出することが可能なジ
ャイロトロンのような電子サイクロトロンメーザの原理
に基づくマイクロ波管装fRf提供することである。
この発明は、分離を必要とする回路壁を管軸を横切る方
間に半断面クランク状の微小間隙を保って円周方向に互
いに嵌合し合い、且つ微小間隙を弁して隣り合う両回路
壁の外周面を絶縁リングを介して気密封止した分離部を
有するものである。これによって基本モードであるTE
onモード(nは整斂)はそのまま回路上を出力部方向
に伝送されまた基本モード及びそれ以外の他の不要モー
ドをクランク状の微小間隙により分離部を通して外部へ
漏洩するのを確実に抑止し、分離された各回路壁を直流
的に絶縁することができる。
間に半断面クランク状の微小間隙を保って円周方向に互
いに嵌合し合い、且つ微小間隙を弁して隣り合う両回路
壁の外周面を絶縁リングを介して気密封止した分離部を
有するものである。これによって基本モードであるTE
onモード(nは整斂)はそのまま回路上を出力部方向
に伝送されまた基本モード及びそれ以外の他の不要モー
ドをクランク状の微小間隙により分離部を通して外部へ
漏洩するのを確実に抑止し、分離された各回路壁を直流
的に絶縁することができる。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお同
一部分は同一符号であられす。
一部分は同一符号であられす。
第1図はジャイロトロンに本発明を実施した概1118
図である。同図において符号11は中空゛電子ビームを
射出する唾、子統都、12は電子ビーム尋人部、13は
カットオフ郡、Z4は円筒共振空胴部、J5は拡大テー
パ品、16はコレクタ頚極部、Z7は出力f!、i s
はa)電体出力窓、19は磁界装置の電子銃部ソレノイ
ド、20は電子ビームに旋回運動エネルギーを−りえる
主ソレノイドをあられしている。そこでコレクタ電極部
16の上流部分、および出力部近傍に回路分離部21.
22が設けられ、回路壁が管、J(:を4か切る方向に
0区切られて直流的に分離され、且つ絶縁リング23.
24により気密接合されている。これにまって分離さイ
tた回路壁には独立に電位を与えることができ、あるい
は独立にビーム電流を1iijl定することが可能とな
っている。
図である。同図において符号11は中空゛電子ビームを
射出する唾、子統都、12は電子ビーム尋人部、13は
カットオフ郡、Z4は円筒共振空胴部、J5は拡大テー
パ品、16はコレクタ頚極部、Z7は出力f!、i s
はa)電体出力窓、19は磁界装置の電子銃部ソレノイ
ド、20は電子ビームに旋回運動エネルギーを−りえる
主ソレノイドをあられしている。そこでコレクタ電極部
16の上流部分、および出力部近傍に回路分離部21.
22が設けられ、回路壁が管、J(:を4か切る方向に
0区切られて直流的に分離され、且つ絶縁リング23.
24により気密接合されている。これにまって分離さイ
tた回路壁には独立に電位を与えることができ、あるい
は独立にビーム電流を1iijl定することが可能とな
っている。
さて、回路分離部Lユは、第2図に示すようにコレフグ
電極部16の回路”J416a、16bか半断面クラン
ク状の微小間I卵25のダつC互いに同軸的にff、(
会しあうようにリック壮のフランジ26.27およびf
f ailJの肥昼ロッド28゜28・・・によって連
結されている。クランク状微小間隙25の同軸状0ζ重
41′り合い・tlbに沿って延長さイLでいる部分の
長さL(才、基本モード波の管内波長λりの1餡り、上
、と(【こ奸ましくは3倍以上の長さを有し、才た間1
章寸法1は管内波長の数分の1以下に設定さ(1,’C
L)2・。区1示のように、微小1t6隙251才好ま
しくは回路壁の1倶l/]1ら外11’、l+へ向か−
1につ几C市イビームの流れる方向と逆向きに延長さI
E、た部分を有している。これによって、コレクダ電極
に捕捉される電子Cが1微小間隙25P拍って口路壁ス
)外111°へ逸脱するこさがないよう屹フロ(つてい
る。このクランク状微小間[喰25の4tt周には、n
路壁/A周面に気密接合されたフランジ27にさらに気
’、!l’i接合されたコバール1浸封着金fi IJ
ソング9、セラミック絶縁リング23、コバール製リン
グ30、外周縁がへりアーク溶接された一対の溶接用リ
ング31.32が縦列に気密接合されている。これによ
って両回路壁16a、16bは直流的に分離され且つこ
の分alIF部の伺周力3M力縁リング23を弁して気
密接合さイ1−ている。また絶縁リング23の外側には
、41体円鋪33が配置され、その一端33aがフラ:
/ジ274こねじ止めされ、他端の平面部3.9bが静
市容沙を形成−1−るための薄いK ;tx ’E体ロ
リング34弁じてフランジ26に近接されている。そし
て1伊11に高周波吸収体のリング35が伝熱的ζこ配
設されている。なおこれら導桑°体円筒や吸収体リンク
(オ木発明に不σ■欠f、c棹′を成部品ではないが、
木実節制によれば、万一、微小間隙25を・Fさって不
所嗜ff高周波が外部へ2着れようとしてもこれを!有
天に吸収、減衰することができ、例えば超大電力即゛作
時でも安定な動作を得ることができる。なおこの吸収体
リンク35は、絶縁リング23の内41!11の空11
0内ζこ配置詮り、でもよい。なお同図において、符g
36は進イ≠ロッド28を10定するボルトを示してお
り、これらにまって両フランジ26.27の間隔を微調
整でき、両回路は16a。
電極部16の回路”J416a、16bか半断面クラン
ク状の微小間I卵25のダつC互いに同軸的にff、(
会しあうようにリック壮のフランジ26.27およびf
f ailJの肥昼ロッド28゜28・・・によって連
結されている。クランク状微小間隙25の同軸状0ζ重
41′り合い・tlbに沿って延長さイLでいる部分の
長さL(才、基本モード波の管内波長λりの1餡り、上
、と(【こ奸ましくは3倍以上の長さを有し、才た間1
章寸法1は管内波長の数分の1以下に設定さ(1,’C
L)2・。区1示のように、微小1t6隙251才好ま
しくは回路壁の1倶l/]1ら外11’、l+へ向か−
1につ几C市イビームの流れる方向と逆向きに延長さI
E、た部分を有している。これによって、コレクダ電極
に捕捉される電子Cが1微小間隙25P拍って口路壁ス
)外111°へ逸脱するこさがないよう屹フロ(つてい
る。このクランク状微小間[喰25の4tt周には、n
路壁/A周面に気密接合されたフランジ27にさらに気
’、!l’i接合されたコバール1浸封着金fi IJ
ソング9、セラミック絶縁リング23、コバール製リン
グ30、外周縁がへりアーク溶接された一対の溶接用リ
ング31.32が縦列に気密接合されている。これによ
って両回路壁16a、16bは直流的に分離され且つこ
の分alIF部の伺周力3M力縁リング23を弁して気
密接合さイ1−ている。また絶縁リング23の外側には
、41体円鋪33が配置され、その一端33aがフラ:
/ジ274こねじ止めされ、他端の平面部3.9bが静
市容沙を形成−1−るための薄いK ;tx ’E体ロ
リング34弁じてフランジ26に近接されている。そし
て1伊11に高周波吸収体のリング35が伝熱的ζこ配
設されている。なおこれら導桑°体円筒や吸収体リンク
(オ木発明に不σ■欠f、c棹′を成部品ではないが、
木実節制によれば、万一、微小間隙25を・Fさって不
所嗜ff高周波が外部へ2着れようとしてもこれを!有
天に吸収、減衰することができ、例えば超大電力即゛作
時でも安定な動作を得ることができる。なおこの吸収体
リンク35は、絶縁リング23の内41!11の空11
0内ζこ配置詮り、でもよい。なお同図において、符g
36は進イ≠ロッド28を10定するボルトを示してお
り、これらにまって両フランジ26.27の間隔を微調
整でき、両回路は16a。
J6bの軸合わセや、分離部の微小間隙の寸法1又はL
の做調歪をすることかでさる。
の做調歪をすることかでさる。
第3図に示す実施例は、コレクタ竜極都I6の出力部に
近い部分に設+−jた回路分ち一部だの構造である。半
断面ククンク状の微小間隙37の外周に、絶縁リング2
4、コバール製封着リンク38.39を、0路壁外局に
気密接合してなる。なお同図1において符号16cは出
力部1fl!+の回路壁、40,414ま各々冷却水パ
イプをあられし、回路壁の外周に設けた冷却室42゜4
2・・・、43に矢印の如く冷却水をvI仁通させるも
のである。才た77aは出力導波管フランジをあらオ)
している。
近い部分に設+−jた回路分ち一部だの構造である。半
断面ククンク状の微小間隙37の外周に、絶縁リング2
4、コバール製封着リンク38.39を、0路壁外局に
気密接合してなる。なお同図1において符号16cは出
力部1fl!+の回路壁、40,414ま各々冷却水パ
イプをあられし、回路壁の外周に設けた冷却室42゜4
2・・・、43に矢印の如く冷却水をvI仁通させるも
のである。才た77aは出力導波管フランジをあらオ)
している。
第4図に示ず芙が15−列は、回路壁の内1jillか
ら外側へ延びる十#面りランク状の砿小間帥37を、電
子ビームの進行方向と同じ方向に延長じて形成した例で
ある。同軸的に重なり合う部分の長さLが管内波長λy
に対して十分長い場合や、′電子ビームの被捕捉量がほ
とんどなG)力S又(ま比≦1り的少ない部分に形成す
るのに適してG)る。
ら外側へ延びる十#面りランク状の砿小間帥37を、電
子ビームの進行方向と同じ方向に延長じて形成した例で
ある。同軸的に重なり合う部分の長さLが管内波長λy
に対して十分長い場合や、′電子ビームの被捕捉量がほ
とんどなG)力S又(ま比≦1り的少ない部分に形成す
るのに適してG)る。
なお、回路分離部の半断面クランク状の微小間隙25、
(父は37)は、第5図に示すように内側から外側に向
けて途中から斜め方向Oこ廷びる形状であってもよく、
またZ 61XIに示すように略S字形の間隙形状であ
ってもよい。さらに才た第7図に示すように陥v::、
〕i+こ形成してもよいし、あるいは第8図に示すよう
に、ロー形に形成してもよい。このように霜、子ビーム
の進行方向に対して便同きに延ひる部分を弔する間隙形
状をこ形成する。
(父は37)は、第5図に示すように内側から外側に向
けて途中から斜め方向Oこ廷びる形状であってもよく、
またZ 61XIに示すように略S字形の間隙形状であ
ってもよい。さらに才た第7図に示すように陥v::、
〕i+こ形成してもよいし、あるいは第8図に示すよう
に、ロー形に形成してもよい。このように霜、子ビーム
の進行方向に対して便同きに延ひる部分を弔する間隙形
状をこ形成する。
この発明によれは、回路分陰部として回路壁を半断面ク
ランク状の微小間隙を保ち円周方向に互いに嵌合し合い
、且つこの間II9の外周を絶縁リンクを弁じて気密接
合してなるため、この間隙内に商周波吸収材などを充填
しなくても基本モードや年少モードの高同波エネルギー
が分離部から外部に掘洩することを抑制することができ
る。そして電子ビームの一部がこの間隙から外へ逸脱す
ることも確実に抑止できるので、とくにコレクタ電極部
にこの分離部を形成しても安定動作を得ることができる
。このようにして、分離した各回路壁に独立に電位を与
えたり、あるいはビーム電流を独立に検出することがで
きる。
ランク状の微小間隙を保ち円周方向に互いに嵌合し合い
、且つこの間II9の外周を絶縁リンクを弁じて気密接
合してなるため、この間隙内に商周波吸収材などを充填
しなくても基本モードや年少モードの高同波エネルギー
が分離部から外部に掘洩することを抑制することができ
る。そして電子ビームの一部がこの間隙から外へ逸脱す
ることも確実に抑止できるので、とくにコレクタ電極部
にこの分離部を形成しても安定動作を得ることができる
。このようにして、分離した各回路壁に独立に電位を与
えたり、あるいはビーム電流を独立に検出することがで
きる。
なお前述のように、微小間隙を回路壁の内側から外側に
向けて電子ビームの進行方向と逆向きに延びる部分を有
する形状にすれば、電子の逸脱を一層確実に阻止でき、
この構造は捕捉電子密度の高いコレクタ領域に分離部を
設ける場合に好適する。また間隙の外周を間に高周波吸
収体を配置すれば、より一層確実に高周波漏洩防止作用
を得ることができ、とくcこ超大゛電力用途などに適す
る。なおまた、分離部は、管軸に対して斜めに横切るよ
うに微小間隙を形成しても差支えなく、才た共振空胴部
から出力部に至る高周波伝送回路の途中任意の位置に形
成することができる。
向けて電子ビームの進行方向と逆向きに延びる部分を有
する形状にすれば、電子の逸脱を一層確実に阻止でき、
この構造は捕捉電子密度の高いコレクタ領域に分離部を
設ける場合に好適する。また間隙の外周を間に高周波吸
収体を配置すれば、より一層確実に高周波漏洩防止作用
を得ることができ、とくcこ超大゛電力用途などに適す
る。なおまた、分離部は、管軸に対して斜めに横切るよ
うに微小間隙を形成しても差支えなく、才た共振空胴部
から出力部に至る高周波伝送回路の途中任意の位置に形
成することができる。
第1図はこの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図は同じくその要部断
面図、第4図はこの発明の他の実施例を示す要部半断面
図、第5図乃至第8図は各々さらに他の実施例を示す要
部概略縦断面図である。 JJ−°・電子銃部、14・・・共振空胴部、16・・
・コレクタ電極部、17・・・出力部、I8・・・出力
窓、16a、Z6b、16c・・・回路壁、21.22
・・・回路分離部、23.24・・・絶縁リング、25
゜37・・・クランク状微小間隙、C・・°管軸。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第3図 ↓ 1 第4図
図はその要部拡大縦断面図、第3図は同じくその要部断
面図、第4図はこの発明の他の実施例を示す要部半断面
図、第5図乃至第8図は各々さらに他の実施例を示す要
部概略縦断面図である。 JJ−°・電子銃部、14・・・共振空胴部、16・・
・コレクタ電極部、17・・・出力部、I8・・・出力
窓、16a、Z6b、16c・・・回路壁、21.22
・・・回路分離部、23.24・・・絶縁リング、25
゜37・・・クランク状微小間隙、C・・°管軸。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第3図 ↓ 1 第4図
Claims (2)
- (1)中壁の電子ビームを射出する電子銃部さ、電子ビ
ームに旋回運動エネルギーを与える磁界装置と、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
行う円筒状共廉空胴部と、この共振空胴部の下流に設け
られ上記電子ビームを捕捉するとともに高周波エネルギ
ーを伝送する円筒状コレクタは極部と、このコレクタ電
極部の下流に設けられ誘電体製出力窓を有するマイクロ
波出力部とを具備し、上記共振空胴部から出力部までの
間の高周波エネルギー伝送回路壁の一部を管軸を横切る
方向に分離し直流的に絶縁した回路分離部を有する電子
サイクロトロンメーザ形マイクロ波管装置において、上
記回路分離部は、その回路壁が半断面クランク状の微小
間隙を保って円周方向に互いに吠合し合い、且つ上記微
小間隙を介して隣り合う両回路壁の外周面が絶縁リング
を介して気密封止さnてなる上記マイクロ波管装置。 - (2)回路分離部は、その微小間隙が回路壁の内側から
外側へ向かうにつれて電子ビームの流れる方向と逆向き
K It、ひる部分を有してなる特許請求の範囲第1項
記載のマイクロ波管装置。 (3ン 回路分離部は、その微小間隙が管軸に平行に延
びる平行延長部分を有し該平行延長部分の長さが基本モ
ードの高周波管内波長の1倍以上の長さ寸法を41して
なる特許請求の範囲第1項記載のマイクロ波管装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17859383A JPS6070637A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | マイクロ波管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17859383A JPS6070637A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | マイクロ波管装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070637A true JPS6070637A (ja) | 1985-04-22 |
| JPH0457060B2 JPH0457060B2 (ja) | 1992-09-10 |
Family
ID=16051169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17859383A Granted JPS6070637A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | マイクロ波管装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070637A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01187736A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-27 | Japan Atom Energy Res Inst | ジャイロトロン |
-
1983
- 1983-09-27 JP JP17859383A patent/JPS6070637A/ja active Granted
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| INT J ELECTRONICS=1982 * |
| INT.J INFRARED AND MILLIMETER WAVES=1982 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01187736A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-27 | Japan Atom Energy Res Inst | ジャイロトロン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457060B2 (ja) | 1992-09-10 |
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