JPS6110936B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6110936B2 JPS6110936B2 JP52114855A JP11485577A JPS6110936B2 JP S6110936 B2 JPS6110936 B2 JP S6110936B2 JP 52114855 A JP52114855 A JP 52114855A JP 11485577 A JP11485577 A JP 11485577A JP S6110936 B2 JPS6110936 B2 JP S6110936B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collector
- magnetic field
- klystron
- permanent magnet
- leakage magnetic
- 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.)
- Expired
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- Microwave Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ビーム集速装置として永久磁石を使
用した直進ビーム形多空胴クライストロンの構造
に関する。
用した直進ビーム形多空胴クライストロンの構造
に関する。
この種の多空胴クライストロンは、第１図ａ，
ｂにその一例を示すように、電子ビームを発生す
る電子銃部１、電子ビームのもつエネルギーで高
周波電力を増幅する高周波回路部２、電子ビーム
を捕捉するコレクタ３、集束用磁界装置（電子銃
側磁極片４、コレクタ側磁極片５、それから電子
銃側永久磁石６とコレクタ側永久磁石７および永
久磁石６，７間にさしわたされたヨーク８とを含
む）を主な構成要素としており、小形軽量で電気
的性能も高いため、種々の用途に広く用いられる
に至つている。しかし、GHz以上の高い周波数
で動作するクライストロンの場合、往々にしてク
ライストロンの動作が不安定になつたりあるいは
電子ビームがコレクタの下部を集中的に過熱する
現象を生じる。これらの問題の解決のためコレク
タを強磁性体材料で作り、磁気的シールドを良く
してコレクタから高周波回路部への電子の逆行を
防ぎクライストロンの不安定動作を改善する方
法、あるいは、コレクタの肉厚をおつくしてコレ
クタの冷却効果を改善する方法等があつたが、前
者の場合放熱効果に問題が残り、後者の場合材料
費の高謄および重量増加などの欠点を生じる。
ｂにその一例を示すように、電子ビームを発生す
る電子銃部１、電子ビームのもつエネルギーで高
周波電力を増幅する高周波回路部２、電子ビーム
を捕捉するコレクタ３、集束用磁界装置（電子銃
側磁極片４、コレクタ側磁極片５、それから電子
銃側永久磁石６とコレクタ側永久磁石７および永
久磁石６，７間にさしわたされたヨーク８とを含
む）を主な構成要素としており、小形軽量で電気
的性能も高いため、種々の用途に広く用いられる
に至つている。しかし、GHz以上の高い周波数
で動作するクライストロンの場合、往々にしてク
ライストロンの動作が不安定になつたりあるいは
電子ビームがコレクタの下部を集中的に過熱する
現象を生じる。これらの問題の解決のためコレク
タを強磁性体材料で作り、磁気的シールドを良く
してコレクタから高周波回路部への電子の逆行を
防ぎクライストロンの不安定動作を改善する方
法、あるいは、コレクタの肉厚をおつくしてコレ
クタの冷却効果を改善する方法等があつたが、前
者の場合放熱効果に問題が残り、後者の場合材料
費の高謄および重量増加などの欠点を生じる。
そこで、第１図において、コレクタ側の磁極片
５を薄くしてこれを適当に磁気飽和させ、さらに
磁極片５が接続された磁石７の磁極端面を一部露
出させてコレクタ内にビーム再集束用漏洩磁界を
形成し、電子ビームをコレクタ内上部に衝突させ
る手段の提案がある。この手段により、クライス
トロンの不安定動作の改善、コレクタ入口付近の
局部過熱の改善がなされたことがわかつた。しか
し、実際にこの手段を適用する場合、永久磁石の
磁界の強さのバラツキまたは電子銃の構造のバラ
ツキ、あるいは高周波回路の特性のバラツキによ
り、コレクタ内でのビームの軌道がかなり変化し
最悪の場合にはビームがコレクタの頂点を集中加
熱する場合もあることがわかつた。このため、上
記各種のバラツキに応じて、ビームがコレクタ上
部を分散して加熱するよう、球毎に磁極の飽和の
程度を修正する必要がある。しかし、磁極片５は
クライストロンの真空容器をも兼ねているため、
クライストロンが出来上つた後では磁極片の飽和
の調整は実際上非常に困難であり、その実用化は
かなり限定されていた。
５を薄くしてこれを適当に磁気飽和させ、さらに
磁極片５が接続された磁石７の磁極端面を一部露
出させてコレクタ内にビーム再集束用漏洩磁界を
形成し、電子ビームをコレクタ内上部に衝突させ
る手段の提案がある。この手段により、クライス
トロンの不安定動作の改善、コレクタ入口付近の
局部過熱の改善がなされたことがわかつた。しか
し、実際にこの手段を適用する場合、永久磁石の
磁界の強さのバラツキまたは電子銃の構造のバラ
ツキ、あるいは高周波回路の特性のバラツキによ
り、コレクタ内でのビームの軌道がかなり変化し
最悪の場合にはビームがコレクタの頂点を集中加
熱する場合もあることがわかつた。このため、上
記各種のバラツキに応じて、ビームがコレクタ上
部を分散して加熱するよう、球毎に磁極の飽和の
程度を修正する必要がある。しかし、磁極片５は
クライストロンの真空容器をも兼ねているため、
クライストロンが出来上つた後では磁極片の飽和
の調整は実際上非常に困難であり、その実用化は
かなり限定されていた。
本発明では上記のような不都合を解消し、クラ
イストロンが出来上つた後で、コレクタ領域のも
れ磁界量を外部から自由にコントロールできる構
造のクライストロンを提供するものである。
イストロンが出来上つた後で、コレクタ領域のも
れ磁界量を外部から自由にコントロールできる構
造のクライストロンを提供するものである。
本発明によるクライストロンを第２図に示す。
第２図において、コレクタ側永久磁石７の側面に
板状の強磁性体部材９を重ねた構造としている。
強磁性体部材９の効果を示すもれ磁界の実測例を
第３図に示す。第３図において、横軸はクライス
トロンの中心軸に沿つた距離Ｚを表わし、縦軸は
磁束密度Ｂを表わす。曲線１１は強磁性体部材が
ない場合、曲線１２は比較的薄い部材を使用した
場合、曲線１３は比較的厚い部材を使用した場合
である。このように部材の厚さによつてコレクタ
領域のもれ磁界を外部から自由にコントロールで
きることが確認された。更に部材９の厚さを一定
にして、部材の大きさ、及び永久磁石上の位置を
変えてももれ磁界の調整が可能であることもわか
つた。
第２図において、コレクタ側永久磁石７の側面に
板状の強磁性体部材９を重ねた構造としている。
強磁性体部材９の効果を示すもれ磁界の実測例を
第３図に示す。第３図において、横軸はクライス
トロンの中心軸に沿つた距離Ｚを表わし、縦軸は
磁束密度Ｂを表わす。曲線１１は強磁性体部材が
ない場合、曲線１２は比較的薄い部材を使用した
場合、曲線１３は比較的厚い部材を使用した場合
である。このように部材の厚さによつてコレクタ
領域のもれ磁界を外部から自由にコントロールで
きることが確認された。更に部材９の厚さを一定
にして、部材の大きさ、及び永久磁石上の位置を
変えてももれ磁界の調整が可能であることもわか
つた。
第４図は、横軸にクライストロンの加速電圧Ｅ
B縦軸に温度上昇△Ｔをとつて示した強磁性体部
材９がコレクタ温度上昇に及ぼす効果を測定した
例である。部材９がない状態では第４図ａに示す
ように第 図のコレクタ３の放熱翼１０の不部付
け根付近側面のＡ点よりもコレクタ頂点Ｂ点の温
度上昇の値が高くなつており、ビームが主にコレ
クタ上部に衝突していることを示している。適当
な部材９をおいた状態では第４図ｂに示すよう
に、Ａ点の温度は少し上りＢ点の温度は下つて、
温度的なバランスが良くとれていることを示して
いる。
B縦軸に温度上昇△Ｔをとつて示した強磁性体部
材９がコレクタ温度上昇に及ぼす効果を測定した
例である。部材９がない状態では第４図ａに示す
ように第 図のコレクタ３の放熱翼１０の不部付
け根付近側面のＡ点よりもコレクタ頂点Ｂ点の温
度上昇の値が高くなつており、ビームが主にコレ
クタ上部に衝突していることを示している。適当
な部材９をおいた状態では第４図ｂに示すよう
に、Ａ点の温度は少し上りＢ点の温度は下つて、
温度的なバランスが良くとれていることを示して
いる。
更に四面のコレクタ側磁石側面の強磁性体部材
９をクライストロンの中心軸に対してわずかに非
対称的に配置し、コレクタ内もれ磁界を非対称に
することによつてコレクタから高周波回路部への
電子の逆行を減少させ、クライストロンの安定動
作にきわめて効果的であることも確認された。
９をクライストロンの中心軸に対してわずかに非
対称的に配置し、コレクタ内もれ磁界を非対称に
することによつてコレクタから高周波回路部への
電子の逆行を減少させ、クライストロンの安定動
作にきわめて効果的であることも確認された。
以上述べたように、ビーム集束装置として永久
磁石を使用したクライストロンにおいて、上部永
久磁石の側面に適当な強磁性体部材を附加するこ
とにより、コレクタ領域のもれ磁界の強さや偏磁
を外部から自由に調整でき、動作が極めて安定で
かつコレクタ冷却効率の良好なクライストロンの
製作が可能となり、その実用的効果は非常に高い
ものである。
磁石を使用したクライストロンにおいて、上部永
久磁石の側面に適当な強磁性体部材を附加するこ
とにより、コレクタ領域のもれ磁界の強さや偏磁
を外部から自由に調整でき、動作が極めて安定で
かつコレクタ冷却効率の良好なクライストロンの
製作が可能となり、その実用的効果は非常に高い
ものである。
第１図ａは従来のクライストロンの構造の概略
を示す軸に沿つた縦断面図、同図ｂはａ図のＡ−
Ａ矢視断面図である。第２図は本発明実施例の縦
断面図、第３図は本発明の効果を説明するための
軸に沿つた磁束密度分布を示す曲線図、第４図ａ
は従来のクライストロンのコレクタ温度上昇を示
す曲線図、第４図ｂは本発明によるコレクタ温度
上昇を示す曲線図である。 図において、１……電子銃部、２……高周波回
路部、３……コレクタ、４……電子銃側磁極片、
５……コレクタ側磁極片、６……電子銃側永久磁
石、７……コレクタ側永久磁石、８……ヨーク、
９……洩れ磁界調整用強磁性体部材、１０……放
熱翼を示す。
を示す軸に沿つた縦断面図、同図ｂはａ図のＡ−
Ａ矢視断面図である。第２図は本発明実施例の縦
断面図、第３図は本発明の効果を説明するための
軸に沿つた磁束密度分布を示す曲線図、第４図ａ
は従来のクライストロンのコレクタ温度上昇を示
す曲線図、第４図ｂは本発明によるコレクタ温度
上昇を示す曲線図である。 図において、１……電子銃部、２……高周波回
路部、３……コレクタ、４……電子銃側磁極片、
５……コレクタ側磁極片、６……電子銃側永久磁
石、７……コレクタ側永久磁石、８……ヨーク、
９……洩れ磁界調整用強磁性体部材、１０……放
熱翼を示す。
Claims (1)
- １ 高周波回路部の電子ビーム集束用の主磁界と
コレクタ領域における電子ビーム再集束用のもれ
磁界とを発生する永久磁石形ビーム集速用磁界装
置を備えた直進ビーム形多空胴クライストロンに
おいて、前記磁界装置のコレクタ側磁石の側面に
もれ磁界調整用の強磁性体部材を設けたことを特
徴とする直進ビーム形多空胴クライストロン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11485577A JPS5448151A (en) | 1977-09-22 | 1977-09-22 | Straight-going beam type multi-cavity klystron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11485577A JPS5448151A (en) | 1977-09-22 | 1977-09-22 | Straight-going beam type multi-cavity klystron |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5448151A JPS5448151A (en) | 1979-04-16 |
| JPS6110936B2 true JPS6110936B2 (ja) | 1986-04-01 |
Family
ID=14648378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11485577A Granted JPS5448151A (en) | 1977-09-22 | 1977-09-22 | Straight-going beam type multi-cavity klystron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5448151A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4387323A (en) * | 1980-12-15 | 1983-06-07 | Varian Associates, Inc. | Permanent magnet structure for linear-beam electron tubes |
| JPS5830039A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-22 | Nec Corp | 多段コレクタ形進行波管 |
| JPS5834544A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-03-01 | Nec Corp | 多段コレクタ形進行波管 |
| US6777877B1 (en) * | 2000-08-28 | 2004-08-17 | Communication & Power Industries, Inc. | Gun-only magnet used for a multi-stage depressed collector klystron |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1491387B1 (de) * | 1964-07-23 | 1970-07-30 | Philips Patentverwaltung | Dauermagnetische Fokussiereinrichtung zur gebuendelten Einfuehrung eines Elektronenstrahls in einen Kollektor eines Hochleistungsmehrkammerklystrons |
| JPS5617897Y2 (ja) * | 1976-01-30 | 1981-04-25 |
-
1977
- 1977-09-22 JP JP11485577A patent/JPS5448151A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5448151A (en) | 1979-04-16 |
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