JPS6070637A - マイクロ波管装置 - Google Patents

マイクロ波管装置

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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
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JP17859383A
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English (en)
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JPH0457060B2 (ja
Inventor
Katsutoshi Fujita
藤田 勝利
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS6070637A publication Critical patent/JPS6070637A/ja
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Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/02Tubes 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
    • H01J25/025Tubes 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

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  • 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。

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。
〔発明の技術的背景〕
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。
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。
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。
〔発明の目的〕
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。
〔発明の概−決〕
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。
〔発明の実施例〕
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔発明の効果〕
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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。
JP17859383A 1983-09-27 1983-09-27 マイクロ波管装置 Granted JPS6070637A (ja)

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JP17859383A JPS6070637A (ja) 1983-09-27 1983-09-27 マイクロ波管装置

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JPS6070637A true JPS6070637A (ja) 1985-04-22
JPH0457060B2 JPH0457060B2 (ja) 1992-09-10

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JP17859383A Granted JPS6070637A (ja) 1983-09-27 1983-09-27 マイクロ波管装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
INT J ELECTRONICS=1982 *
INT.J INFRARED AND MILLIMETER WAVES=1982 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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JPH0457060B2 (ja) 1992-09-10

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