JP2003346671A

JP2003346671A - 電子銃

Info

Publication number: JP2003346671A
Application number: JP2002152592A
Authority: JP
Inventors: Toru Chiba; 徹千葉
Original assignee: NEC Microwave Tube Ltd
Current assignee: NEC Microwave Tube Ltd
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2003-12-05
Anticipated expiration: 2022-05-27
Also published as: FR2840104A1; US6774552B2; US20030218413A1; JP3996442B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ヒータの消費電力の増大やパービアンスの増
大を抑制しつつ、部品点数を減らして組み立てを容易に
したピアス型の電子銃を提供する。【解決手段】電子ビームを集束するためのウェネルト
電極を備えた電子銃であって、電子を放出する陰極と、
電子を放出させるための熱エネルギーを陰極に与えるヒ
ータが内蔵されたヒータキャップと、陰極の周縁を前記
ヒータキャップに係止することで該陰極をヒータキャッ
プ上に設置固定するリテーナと、電子ビームの最外殻に
対する表面の平均角度がピアス角に一致する形状に成形
されたウェネルト電極部、及び陰極の電子放出面とウェ
ネルト電極部に設けられた開口とが所定のパービアンス
を満たす位置になるようにヒータキャップを支持固定す
るための３つ以上のヒータキャップ支持体部が一体に形
成された円筒状のウェネルト支持体とを有する構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、進行波管やクライ
ストロン等で用いられる電子銃に関し、特に電子ビーム
を集束するためのウェネルト電極（focus electrodeと
も呼ばれる）を備えたピアス型の電子銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】進行波管やクライストロンは、電子銃か
ら放出される電子ビームと高周波回路との相互作用によ
りマイクロ波の増幅や発振を行う電子管であり、例え
ば、図６に示すように、電子ビームを放出する電子銃２
１と、電子銃２１から放出された電子ビームと高周波信
号（マイクロ波）とを相互作用させる高周波回路２２
と、高周波回路２２から出力された電子ビームを補足す
るコレクタ２３と、電子銃から放出された電子ビームを
高周波回路２２内に導くアノード電極２４とを有する構
成である。

【０００３】電子銃２１から放出された電子ビームは、
アノード電極２４により高周波回路２２内に導入され、
高周波回路２２に入力された高周波信号と相互作用しな
がら内部を進行する。高周波回路２２から出力された電
子ビームはコレクタ２３に入力され、コレクタ２３が備
えるコレクタ電極で捕捉される。このとき、高周波回路
２２からは電子ビームとの相互作用により増幅された高
周波信号が出力される。

【０００４】このような進行波管やクライストロンで用
いられる電子銃には多くの種類が知られているが、その
一つとして電子ビームを集束するためのウェネルト電極
を備えたピアス型電子銃がある。

【０００５】図７は従来のピアス型電子銃の構造を示す
側断面図である。

【０００６】図７に示すように、従来のピアス型電子銃
は、電子を放出する陰極１１と、陰極１１から放出され
た電子を集束するためのウェネルト電極１５とを有する
構成である。

【０００７】陰極１１は、バリウム（Ba）、カルシウム
（Ca）、アルミニウム（Al）等の酸化物（エミッタ材）
が含侵された円板状のポーラスタングステン（porous t
ungsten）基体で構成され、モリブデン(Mo)等から成る
円筒状のヒータキャップ１２に対して、その開口の一端
を封止するように溶接またはろう付けによって取り付け
られている。なお、陰極１１は、溶接やろう付け温度に
耐え、かつヒータキャップ１２の円筒内側壁に対して直
角に取り付けることが容易な厚さで形成される。ヒータ
キャップ１２内には、陰極１１から電子を放出させるた
めの熱エネルギーを与える不図示のヒータが配置され
る。

【０００８】ウェネルト電極１５は、モリブデン等の金
属を切削することで中心に開口を有するドーナツ状に形
成され、円筒状に形成されたウェネルト支持体１４の一
方の開口端に溶接またはろう付けによって取り付けられ
る。

【０００９】陰極１１が取り付けられたヒータキャップ
１２は、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、モリ
ブデン・レニウム合金（Ｍｏ−Ｒｅ）、あるいは鉄・ニ
ッケル・コバルト合金（コバール：Ｋｖ）等から成る金
属支持体１６により、例えばトライポッド構造（３本吊
構造）でウェネルト支持体１４内に支持され、陰極１１
の電子放出面とウェネルト電極１５の表面とが略同一平
面を形成する位置で固定される。なお、ウェネルト電極
１５は、図７に示すようにアノード電極１９側の表面が
電子ビーム１８の最外殻とおよそ６７．５度（ピアス角
と称す）の角度を有する形状に加工される。

【００１０】陰極１１が取り付けられたヒータキャップ
１２を内蔵するウェネルト支持体１４は、不図示の電子
銃筐体内に支持固定され、真空封止される。

【００１１】上述したピアス型電子銃では、陰極１１と
同電位が印加されるウェネルト電極１５の集束作用によ
り陰極１１から放出された電子がビーム状に整形され、
アノード電極１９により高周波回路（図６参照）内に導
入される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のピアス
型電子銃では、陰極から放出された電子を所望のビーム
径に集束するために、陰極とウェネルト電極との電極間
隔、及び陰極とアノード電極との電極間隔、すなわちパ
ービアンスを設計値に一致させる必要がある。特に間隔
の狭い陰極とウェネルト電極間の寸法精度を満たすこと
が重要である。

【００１３】陰極とウェネルト電極間のパービアンスが
大きいと、陰極から放出された電子がアノード電極へ衝
突する問題や、電子ビームの径が高周波回路内で変動し
て高周波信号との相互作用にムラが生じる問題が発生す
るため、進行波管の消費電力の増大や増幅性能の低下等
を引き起こす。

【００１４】図７に示した従来のピアス型電子銃の構造
では、ウェネルト電極、ウェネルト支持体、及び金属支
持体を切削により一体的に形成することが非常に困難で
あり、ウェネルト電極、ヒータキャップ、金属支持体、
及びウェネルト支持体を別々に形成し、それらを溶接や
ろう付け等で接合していた。したがって、部品点数が多
く、組み立てに要する時間が長くなるという問題があっ
た。さらに、部品点数が多いと、各部品の寸法誤差、及
び接合時の取り付け誤差や歪み等が増えるため、陰極と
ウェネルト電極のパービアンスを所定値以内に収めるこ
とが困難であった。

【００１５】本発明は上記したような従来の技術が有す
る問題点を解決するためになされたものであり、ヒータ
の消費電力の増大やパービアンスの増大を抑制しつつ、
部品点数を減らして組み立てを容易にしたピアス型の電
子銃を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電子銃は、電子ビームを集束するためのウェネ
ルト電極を備えた電子銃であって、電子を放出する陰極
と、電子を放出させるための熱エネルギーを前記陰極に
与えるヒータが内蔵されたヒータキャップと、前記陰極
の周縁を前記ヒータキャップに係止することで該陰極を
前記ヒータキャップ上に設置固定するリテーナと、前記
電子ビームの最外殻に対する表面の平均角度がピアス角
に一致する形状に成形されたウェネルト電極部、及び前
記陰極の電子放出面と前記ウェネルト電極部に設けられ
た開口とが所定のパービアンスを満たす位置になるよう
に前記ヒータキャップを支持固定するための３つ以上の
ヒータキャップ支持体部が一体に形成された円筒状のウ
ェネルト支持体と、を有する構成である。

【００１７】このとき、前記ヒータキャップ支持体部
は、前記ウェネルト支持体の円筒側面に一方の短辺を残
してリボン状に切断することで形成されていてもよく、
前記一方の短辺は、前記ウェネルト支持体の円周方向と
平行な辺のうち、前記ウェネルト電極側に位置する辺で
あることが好ましい。

【００１８】また、前記リテーナは、前記陰極の周縁を
前記ヒータキャップに押圧するように、前記陰極と当接
する端部が折り返し形状に成形されていてもよく、前記
陰極の周縁を前記ヒータキャップに押圧するように、前
記陰極と当接する端部が円弧形状に成形されていてもよ
い。

【００１９】さらに、前記ウェネルト電極部は、前記ウ
ェネルト支持体の円筒側面から前記開口に向かって順
に、第１の円弧部位、直線部位、及び第２の円弧部位の
断面形状に成形されていてもよく、前記ウェネルト支持
体の側面から前記開口に向かって順に、第１の円弧部
位、第２の円弧部位、第１の直線部位、及び第２の直線
部位の断面形状に成形されていてもよく、前記ウェネル
ト支持体の側面から前記開口に向かって順に、第１の円
弧部位、第１の直線部位、第２の円弧部位、第２の直線
部位、及び第３の直線部位の断面形状に成形されていて
もよい。

【００２０】または、前記ウェネルト電極部は、前記ウ
ェネルト支持体の側面から前記開口に向かって断面が直
線状に成形されていてもよく、前記ウェネルト支持体の
側面から前記開口に向かって断面が円弧状に成形されて
いてもよい。

【００２１】上記のように構成された電子銃では、ウェ
ネルト支持体にウェネルト電極及びヒータキャップ支持
体を一体に形成することで、部品点数が低減するため、
各部品の寸法誤差及び接合時の取り付け誤差や歪み等が
低減する。さらに、ウェネルト電極及びヒータキャップ
支持体を含むウェネルト支持体をプレス加工で形成でき
る。

【００２２】また、陰極と当接するリテーナの端部を折
り返し形状または円弧形状にすることで、ヒータからの
熱で陰極が膨張することによるリテーナの変形、及び陰
極とヒータキャップの位置ずれが防止される。

【００２３】また、ヒータキャップ支持体部をウェネル
ト電極部側の短辺を残してリボン状に切断して形成する
ことで、ウェネルト支持体の側面に形成されるリボン状
の開口から漏れるヒータキャップの輻射熱が抑制され
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。

【００２５】図１は本発明の電子銃の一構成例を示す斜
視図であり、図２は図１に示した陰極の取り付け構造を
示す要部断面図である。図３は図１に示したウェネルト
電極部の形状例を示す側面図であり、図４は図１に示し
たウェネルト電極部と、電子ビーム及びアノード電極の
関係を示す模式図である。また、図５は図１に示したヒ
ータキャップ支持体部の他の構成例を示す側面図であ
る。なお、図１、図３（ａ）〜（ｅ）、及び図５では、
ヒータキャップがウェネルト支持体内で支持されること
を示すために、ウェネルト支持体及びウェネルト電極部
の一部を切り欠いた様子を示している。実際のウェネル
ト支持体及びウェネルト電極部は、ヒータキャップ支持
体を除いて図１、図３（ａ）〜（ｅ）、図５に示すよう
な切り欠きを有するものではない。

【００２６】図１に示すように、本発明の電子銃は、電
子を放出する陰極１と、電子を放出させるための熱エネ
ルギーを陰極に与えるヒータ７（図２参照）を内蔵した
ヒータキャップ２と、陰極周縁をヒータキャップ２に係
止することでヒータキャップ２上に陰極１を設置固定す
るリテーナ３と、ヒータキャップ２を支持するウェネル
ト支持体４とを有する構成である。

【００２７】ウェネルト支持体４は、真空下で熱処理さ
れたタンタル、モリブデン、あるいはモリブデン−レニ
ウムの合金（Ｍｏ−Ｒｅ）等から成る薄い金属板を図１
に示すように円筒状に加工したものであり、その一方の
開口端を塞ぐように円筒内部へ向かって側面を屈曲させ
ることでウェネルト電極部５が形成された構成である。
ウェネルト電極部５の中心には、陰極１の電子放出面を
露出するために円状の開口が設けられている。また、ウ
ェネルト支持体４の側面には、一方の短辺を残してリボ
ン状に切断された３つ以上のヒータキャップ支持体部６
が形成される。

【００２８】ヒータキャップ２は、一端が封止された円
筒形状であり、封止面がヒータキャップ２の円筒側壁に
対して直角であり、かつ平坦に形成されている。

【００２９】陰極１が取り付けられたヒータキャップ２
は、ヒータキャップ支持体部６の他方の短辺を含む端部
をそれぞれ溶接またはろう付けで接合することによりウ
ェネルト支持体４内に吊構造で支持され、陰極１の電子
放出面とウェネルト電極部５に設けられた開口とが所定
のパービアンスを満たす位置で固定される。

【００３０】図２に示すように、陰極１は、従来と同様
に、バリウム、カルシウム、あるいはアルミニウム等の
酸化物から成るエミッタ材が含侵された円板状のポーラ
スタングステン基体から構成され、電子放出面が平坦ま
たは凹状の球面の一部で形成され、電子放出面と反対側
の面が平坦に形成された形状である。また、陰極１の周
縁には階段状の切り欠きが設けられ、該切り欠き部がヒ
ータキャップ２の封止面上にリテーナ３を用いて押圧さ
れる。なお、陰極１の周縁に設けられた切り欠き部は、
後述する折り返し形状あるいは円弧形状のリテーナ３の
端部が陰極１の電子放出面よりも突出しない深さで形成
される。

【００３１】リテーナ３は、モリブデン等を用いて円筒
状に形成され、陰極１と当接する一方の端部が、図２
（ａ）に示すような折り返し形状、あるいは図２（ｂ）
に示すような円弧形状に加工されている。また、陰極１
と当接しない他方の端部は、陰極１の設置後に溶接また
はろう付けでヒータキャップ２に接合される。陰極１
は、図２（ａ）に示した折り返し形状の端部、あるいは
図２（ｂ）に示した円弧形状の端部でヒータキャップ２
の封止面上に押圧されて固定される。

【００３２】このように、リテーナ３を用いてヒータキ
ャップ２の封止面上に陰極１を固定することで、従来の
ように陰極１にろう付けや溶接のために高温が印加され
ることがなく、ヒータキャップ２内に陰極１を円筒側壁
に対して直角に取り付ける必要がないため、陰極１を従
来よりも薄く形成することが可能になる。したがって、
陰極１の重量が低減するため、電子銃に加わる振動や衝
撃に対する耐性が向上する。

【００３３】また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、
陰極１と当接するリテーナ３の端部を折りかえし形状あ
るいは円弧形状にすることで、ヒータ７からの熱で陰極
１が膨張することによるリテーナ３の変形が抑制される
ため、リテーナ３による陰極の固定力のゆるみが低減さ
れ、陰極１の位置ずれが防止される。

【００３４】ヒータキャップ２内には、従来と同様に陰
極１から電子を放出させるための熱エネルギーを与える
ヒータ７が配置される。

【００３５】ウェネルト電極部５は、例えば、図３
（ａ）〜（ｅ）で示すような断面形状に成形される。図
３（ａ）は、ウェネルト電極部５を、ウェネルト支持体
４の円筒側面から開口に向かって順に、第１の円弧部位
５ａ、直線部位５ｂ、及び第２の円弧部位５ｃの断面形
状に成形する例であり、図３（ｂ）は、第１の円弧部位
５ｄ、第２の円弧部位５ｅ、第１の直線部位５ｆ、及び
第２の直線部位５ｇの断面形状に成形する例であり、図
３（ｃ）は、第１の円弧部位５ｈ、第１の直線部位５
ｉ、第２の円弧部位５ｊ、第２の直線部位５ｋ、及び第
３の直線部位５ｌの断面形状に成形する例である。ま
た、図３（ｄ）は、ウェネルト電極部５を、ウェネルト
支持体４の円筒側面から開口に向かって、断面が直線部
位５ｍに成形された例であり、図３（ｅ）は断面が円弧
部位５ｎに成形された例である。

【００３６】図３（ａ）〜（ｅ）に示した形状は、全て
プレス加工により形成することができるため、本発明で
は、図６に示した従来の電子銃のように、別々に形成し
たウェネルト電極部とウェネルト支持体を溶接やろう付
け等で接合する必要が無く、加工時間や組み立てに要す
る時間が短縮され、電子銃のコストが低減される。

【００３７】さらに、図３（ａ）〜（ｃ）に示した円弧
部位と直線部位とを組み合わせた形状では、ウェネルト
支持体４の側面近傍に配置した円弧部位及び直線部位に
より図３（ｄ）で示した直線部位だけの形状、あるいは
図３（ｅ）で示した円弧部位だけの形状に比べて陰極１
から遠い位置（アノード電極９側）における電子の集束
度を上げることができるため、ウェネルト電極を小型に
形成することができる。

【００３８】また、本発明では、図３（ａ）〜（ｅ）で
示したウェネルト電極部５のアノード側表面の平均角度
を、電子ビームの最外殻に対して、いずれも略ピアス角
（６７．５度）となるように成形する。ここで、平均角
度とは、電子の集束に寄与する部位の角度の平均値とす
る。例えば、図３（ａ）に示した形状では、第１の円弧
部位５ａ、直線部位５ｂ、及び第２の円弧部位５ｃの表
面の角度の平均値であり、平均角度はウェネルト支持体
４の円筒側面から開口に向かう第１の円弧部位５ａの始
点と第２の円弧部位５ｃの終点とを結ぶ直線の角度にほ
ぼ一致する。

【００３９】また、図３（ａ）に示した形状では、第２
の円弧部位５ｅ、第１の直線部位５ｆ、及び第２の直線
部位５ｇの表面の角度の平均値であり、平均角度はウェ
ネルト支持体４の円筒側面から開口に向かう第２の円弧
部位５ｅの始点と第２の直線部位５ｇの終点とを結ぶ直
線の角度にほぼ一致する。

【００４０】同様に、図３（ｃ）に示した形状では第２
の円弧部位５ｊ、第２の直線部位５ｋ、及び第３の直線
部位５ｌの表面の角度の平均値であり、平均角度はウェ
ネルト支持体４の円筒側面から開口に向かう第２の直線
部位５ｋの始点と第３の直線部位５ｌの終点とを結ぶ直
線の角度にほぼ一致する。

【００４１】また、図３（ｅ）に示した形状では、平均
角度は円弧部位５ｍの始点と終点とを結ぶ直線の角度に
ほぼ一致する。

【００４２】図４に、本発明のウェネルト電極部５と、
電子ビーム８及びアノード電極９の関係の一例を示す。
なお、図４はウェネルト電極部５として図３（ａ）に示
した形状を採用した場合の様子を示している。

【００４３】ウェネルト電極部５と電子ビーム８の最外
殻とのピアス角を維持する場合、電子の放出方向の軸
（電子の放出軸）に対するウェネルト電極５の表面の平
均角度はアノード電極９との関係によって変わってく
る。すなわち、アノード電極９との距離及びアノード電
極９の内径（電子ビームの集束径）に応じて電子の放出
軸に対するウェネルト電極５の表面の平均角度が異なっ
てくる。図３（ａ）〜（ｅ）に示した例では、アノード
電極９との距離やアノード電極９の内径が等しいことを
前提とした図ではないため、電子の放出軸に対するウェ
ネルト電極５の表面の平均角度がそれぞれ異なってい
る。

【００４４】本発明では、ウェネルト電極部５を、図３
（ａ）〜（ｅ）で示した円弧部位と直線部位とを組み合
わせた形状、直線部位だけの形状、あるいは円弧部位だ
けの形状にすることで、プレス加工を用いて容易に形成
できるようにすると共に電子の集束作用を実現する。

【００４５】本発明のように電子ビーム８の最外殻に対
するウェネルト電極部５の表面の平均角度がほぼピアス
角に一致していれば、陰極１から放出された電子が問題
無く集束されることを発明者はシミュレーションにより
確認している。

【００４６】なお、本発明のウェネルト電極部５の形状
は、図３（ａ）〜（ｅ）で示した形状に限定されるもの
ではなく、上述したようにウェネルト電極部５の表面の
平均角度が電子ビーム８に対してほぼピアス角に一致し
ていればどのような形状であってもよい。

【００４７】また、図１及び図３（ａ）〜（ｅ）では、
ウェネルト支持体４の円周方向と平行な辺のうち、ウェ
ネルト電極部５側の短辺を残してリボン状に切断された
ヒータキャップ支持体部６でヒータキャップ２が支持さ
れる構造を示したが、図５に示すようにウェネルト電極
部５側と対向する短辺を残してリボン状に切断されたヒ
ータキャップ支持体部６ａで支持される構造であっても
よい。

【００４８】図５に示した構造では、ヒータキャップ支
持体部６がヒータキャップ２の側面から離れた位置にあ
るため、ヒータキャップ２からの輻射熱を受け難く、図
１及び図３（ａ）〜（ｅ）で示した構造と比べてヒータ
キャップ支持体部６の温度上昇が抑制される。したがっ
て、熱によるヒータキャップ支持体部６の曲げ強度の低
下が抑制されるため、ヒータキャップ支持体部６を細く
しても必要な支持強度を確保できる。

【００４９】しかしながら、図５に示す構造では、ウェ
ネルト支持体４の側面に形成されたリボン状の開口から
漏れるヒータキャップ２の輻射熱が図１及び図３（ａ）
〜（ｅ）に示した構造と比べて増えるため、ヒータキャ
ップ２からの放熱量が増え、ヒータ７の消費電力が増大
する問題がある。したがって、図１及び図３（ａ）〜
（ｅ）で示したように、ウェネルト電極部５側の短辺を
残してリボン状に切断したヒータキャップ支持体部６で
ヒータキャップ２を支持する構造が好ましい。

【００５０】以上説明したように、本発明の電子銃の構
成によれば、ウェネルト支持体４にウェネルト電極部５
及びヒータキャップ支持体部６を一体に形成すること
で、従来の構成に比べて部品点数が低減するため、陰極
１とウェネルト電極部５のパービアンスを所定値以内に
収めることが容易になる。さらに、ウェネルト電極部５
及びヒータキャップ支持体部６を含むウェネルト支持体
４をプレス加工で容易に形成できるため、各部品の加工
時間や組み立てに要する時間が短縮され、電子銃のコス
トが低減される。

【００５１】ところで、図１に示した本発明の電子銃
は、ウェネルト電極部５及びヒータキャップ支持体部６
がウェネルト支持体４と一体に形成され、ヒータ７によ
って加熱された陰極１の熱が近接したウェネルト電極部
５へ輻射によって伝導するため、陰極１の熱が比較的逃
げ易い構造である。しかしながら、本発明では、ウェネ
ルト支持体４（ウェネルト電極部５）を薄い金属板（例
えば、０．０３ｍｍ程度）で形成するため、ウェネルト
電極部５の熱伝導率が低く、図７に示した従来の構造よ
りも陰極１からの熱の逃げが抑制されてヒータ７の消費
電力が低減する。

【００５２】一般に、動作中に高温に加熱された陰極か
らはエミッタ材が蒸発してウェネルト電極に付着する。
したがって、陰極の熱がウェネルト電極へ伝わり易い構
造では、陰極と同様に高温になったウェネルト電極から
も電子が放出され、陰極から放出された電子と互いに反
発し合うために電子ビームを所定の軌道に一致させるこ
とが困難になる。本発明では、ウェネルト電極部５が薄
い金属板で形成されているため、動作中に陰極１が約１
０００〜１０５０℃の温度に到達してもウェネルト電極
部５の温度を５００℃以下に抑えることが可能であり、
ウェネルト電極部５からの電子の放出が抑制される。

【００５３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。

【００５４】ウェネルト支持体にウェネルト電極及びヒ
ータキャップ支持体を一体に形成することで、部品点数
が低減するため、各部品の寸法誤差及び接合時の取り付
け誤差や歪み等が低減し、陰極とウェネルト電極のパー
ビアンスを所定値以内に収めることが容易になる。さら
に、ウェネルト電極及びヒータキャップ支持体を含むウ
ェネルト支持体をプレス加工で形成できるため、各部品
の加工時間や組み立てに要する時間が短縮され、電子銃
のコストが低減される。

【００５５】また、陰極と当接するリテーナの端部を折
り返し形状または円弧形状にすることで、ヒータからの
熱で陰極が膨張することによるリテーナの変形が抑制さ
れるため、リテーナによる陰極の固定力のゆるみが低減
され、陰極の位置ずれが防止される。

【００５６】また、ヒータキャップ支持体部をウェネル
ト電極部側の短辺を残してリボン状に切断して形成する
ことで、ウェネルト支持体の側面に形成されるリボン状
の開口から漏れるヒータキャップの輻射熱が抑制される
ため、ヒータの消費電力の増大が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子銃の一構成例を示す斜視図であ
る。

【図２】図１に示した陰極の取り付け構造を示す要部断
面図である。

【図３】図１に示したウェネルト電極部の形状例を示す
側面図である。

【図４】図１に示したウェネルト電極部と、電子ビーム
及びアノード電極の関係を示す模式図である。

【図５】図１に示したヒータキャップ支持体部の他の構
成例を示す側面図である。

【図６】進行波管の一構成例を示す側断面図である。

【図７】従来のピアス型電子銃の構造を示す側断面図で
ある。

【符号の説明】

１陰極２ヒータキャップ３リテーナ４ウェネルト支持体５ウェネルト電極部６、６ａヒータキャップ支持体７ヒータ８電子ビーム９アノード電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子ビームを集束するためのウェネルト
電極を備えた電子銃であって、電子を放出する陰極と、電子を放出させるための熱エネルギーを前記陰極に与え
るヒータが内蔵されたヒータキャップと、前記陰極の周縁を前記ヒータキャップに係止することで
該陰極を前記ヒータキャップ上に設置固定するリテーナ
と、前記電子ビームの最外殻に対する表面の平均角度がピア
ス角に一致する形状に成形されたウェネルト電極部、及
び前記陰極の電子放出面と前記ウェネルト電極部に設け
られた開口とが所定のパービアンスを満たす位置になる
ように前記ヒータキャップを支持固定するための３つ以
上のヒータキャップ支持体部が一体に形成された円筒状
のウェネルト支持体と、を有する電子銃。
【請求項２】前記ヒータキャップ支持体部は、前記ウェネルト支持体の円筒側面に一方の短辺を残して
リボン状に切断することで形成された請求項１記載の電
子銃。
【請求項３】前記一方の短辺は、前記ウェネルト支持体の円周方向と平行な辺のうち、前
記ウェネルト電極側に位置する辺である請求項２項記載
の電子銃。
【請求項４】前記リテーナは、前記陰極の周縁を前記ヒータキャップに押圧するよう
に、前記陰極と当接する端部が折り返し形状に成形され
た請求項１乃至３のいずれか1項記載の電子銃。
【請求項５】前記リテーナは、前記陰極の周縁を前記ヒータキャップに押圧するよう
に、前記陰極と当接する端部が円弧形状に成形された請
求項１乃至３のいずれか1項記載の電子銃。
【請求項６】前記ウェネルト電極部は、前記ウェネルト支持体の円筒側面から前記開口に向かっ
て順に、第１の円弧部位、直線部位、及び第２の円弧部
位の断面形状に成形された請求項１乃至５のいずれか１
項記載の電子銃。
【請求項７】前記ウェネルト電極部は、前記ウェネルト支持体の側面から前記開口に向かって順
に、第１の円弧部位、第２の円弧部位、第１の直線部
位、及び第２の直線部位の断面形状に成形された請求項
１乃至５のいずれか１項記載の電子銃。
【請求項８】前記ウェネルト電極部は、前記ウェネルト支持体の側面から前記開口に向かって順
に、第１の円弧部位、第１の直線部位、第２の円弧部
位、第２の直線部位、及び第３の直線部位の断面形状に
成形された請求項１乃至５のいずれか１項記載の電子
銃。
【請求項９】前記ウェネルト電極部は、前記ウェネルト支持体の側面から前記開口に向かって断
面が直線状に成形された請求項１乃至５のいずれか１項
記載の電子銃。
【請求項１０】前記ウェネルト電極部は、前記ウェネルト支持体の側面から前記開口に向かって断
面が円弧状に成形された請求項１乃至５のいずれか１項
記載の電子銃。