JP3214670B2 - マイクロ波管用電子銃 - Google Patents
マイクロ波管用電子銃Info
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
- H01J23/06—Electron or ion guns
- H01J23/065—Electron or ion guns producing a solid cylindrical beam
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- H01J3/00—Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J3/02—Electron guns
- H01J3/027—Construction of the gun or parts thereof
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Description
し、特に、進行波管やクライストロン等のマイクロ波管
に用いられる熱陰極電子銃に関する。
星通信の地球局、中継局等においてマイクロ波の増幅器
として利用されている。近年ではマイクロ波衛星通信の
地球局、中継局等の小型、軽量化に伴い、マイクロ波管
についても、小型、軽量化することが要求されている。
特に、マイクロ波管の中でも、人工衛星に搭載される中
継器に使用される進行波管については、小型、軽量化が
重要な要素の一つになっており、そのための電子銃の小
型化が必要である。
(「冷陰極を用いた電子銃」)に記載された従来の熱陰
極電子銃の断面図である。この従来の熱陰極電子銃にお
いては、熱陰極102を段付き金属円筒118に接合
し、更にこの段付き金属円筒118を別の段付き金属円
筒117に接合し、更にこの段付き金属円筒117を集
束電極円筒119に接合している。又、カソード11
1、アノード113、ヒータ電極122間を絶縁円筒1
12、112′で絶縁している。ここに、カソード11
1は集束電極円筒119に接続され、アノード113
は、金属円筒114及びアノード電極板115に接続さ
れている。又、ヒータリード線の一方120はヒータ電
極122に接続され、その他方121は段付き金属円筒
117に接続されている。このような電子銃が、封止金
属部品123で封止され、封入皿116で図示しない高
周波回路部に接続されている。ここに、アノード113
と図示しない高周波回路部とは絶縁円筒112′′で絶
縁されている。
53号公報(「冷陰極を用いた電子銃」)に記載された
従来の冷陰極電子銃の断面図である。この従来の冷陰極
電子銃においては、冷陰極1を、皿部21a付き金属体
2に接合している。そして、金属体2は絶縁円筒3を挿
通し、この絶縁円筒3は段付き金属円筒9に接合され、
この段付き金属円筒9に集束電極8が搭載されている。
ここに、導線10は、冷陰極1の図示しないゲートと段
付き金属円筒9とを接続している。更に、絶縁円筒3
は、絶縁円筒4に接合されている。そして、この絶縁円
筒4の内部にはゲート用金属円筒7が収められている。
ここに、図示しないゲートは、導線10で段付き金属円
筒9に接続されメタライズ層31cでゲート用金属円筒
7に電気的に接続されている。尚、メタライズ層31
a,31bは、各接合部において電気接続を得るための
ものである。このような電子銃が金属円筒5に収められ
ている。そして、この金属円筒5と絶縁円筒4とは、段
付き金属円筒6に接合されている。
の熱陰極電子銃では、各電極を絶縁するための絶縁円筒
がスタックされており、電子銃の外周部に直接高電圧が
印加されることになる。従って、その電子銃の外周部に
は、更に絶縁を施す必要があり、通常、電子銃の外周部
より一回り外径の大きい絶縁材固定用治具を用いて絶縁
材を充填なければならない。
ては、各電極を電子銃の軸方向に取り出すとともに、電
子銃の外周部を接地電位としているので、外周部を絶縁
するための絶縁材を充填する必要はない。しかし、真空
外囲器を接地電位の金属円筒で形成しており、電子銃の
外周部に新たに金属円筒を設けていることで外径が大き
くなってしまうという点で、電子銃の小型化、軽量化が
できない。
電子銃他も構造が複雑であるため、製造が困難である。
の軸方向に取り出すことが出来、構造が簡単な電子銃を
提供することを課題としている。
めの本発明は、陰極を接合する段付きの第1金属円筒
(201)と、前記第1金属円筒(201)を接合する
第2金属円筒(202)と、前記第2金属円筒(20
2)を接合する金属板(221)と、前記金属板(22
1)を接合する絶縁円柱(220)と、前記絶縁円柱
(220)の外周に接合する第3金属円筒(260)
と、前記第3金属円筒(260)に接合する段付きの第
4金属円筒(210)と、前記第4金属円筒(210)
に接合する段付きの絶縁円筒(250)と、前記絶縁円
筒(250)に接合する第5金属円筒(270)とを備
え、高周波部に接続するマイクロ波管用電子銃であっ
て、前記第5金属円筒を(270)接地し、前記絶縁円
柱(220)から電子銃のカソードリード線、ゲートリ
ード線及びアノードリード線を取り出すようにしてい
る。
前記絶縁円柱から電子銃のカソードリード線、ゲートリ
ード線及びアノードリード線を取り出してもよい。
電子銃の真空外囲器として、電子銃の電極を、電子銃の
軸方向に取り出している。
実施の形態について説明する。
る。図1に示すように、本発明の熱陰極電子銃は、カソ
ード200を接合する段付きの第1金属円筒201と、
前記第1金属円筒201を接合する第2金属円筒202
と、前記第2金属円筒202を接合する金属板221
と、前記金属板221を接合する絶縁円柱220と、前
記絶縁円柱220の外周に接合する第3金属円筒260
と、前記第3金属円筒260に接合する段付きの第4金
属円筒210と、前記第4金属円筒210に接合する段
付きの絶縁円筒250と、前記絶縁円筒250に接合す
る第5金属円筒270とを備え、高周波部に接続するマ
イクロ波管用電子銃である。
は、カソード200としては熱陰極を用いており、カソ
ード200は段付きの第1金属円筒201に接合し、第
1金属円筒201は第2金属円筒202及びウェネルト
203に接合する。第2金属円筒202には、カソード
200に内蔵されたヒータ204のリード線のうち第1
ヒータリード205が接続される。
221を接合する。そして、金属板221にカソードリ
ード線222を接続する。
204のリード線のうち第2ヒータリード206は、ヒ
ータリード線231に接続する。そのため、金属板22
1には貫通穴を設けて、金属板221とヒータリード線
231との接触を回避している。
接合し、この第4金属円筒210は、絶縁円筒250の
突き出し部内側に気密接合する。更に、第4段金属円筒
210は、絶縁円柱220の側面部で接合された第3金
属円筒260に気密接合し、アノードリード線261に
接続する。
波回路部と接合するための封入皿である第5金属円筒2
70が取り付けられている。この図示しない高周波回路
部との接合部は、接地電位とするため、封入皿である第
5金属円筒270も接地電位となる。絶縁円筒250は
アノード−高周波回路部間の絶縁を保っており、外周部
は接地電位となる。
電極を電子銃の軸方向に取り出している。
の電子銃の外周部には、更に絶縁を施す必要がなくな
る。
出しているため、絶縁材を充填し、絶縁を保つ必要があ
る。そのため、本発明では、絶縁円柱220の端面を、
絶縁円筒205の内部に位置させている。そして、前記
絶縁円筒250の内部であって、前記絶縁円筒250
と、前記絶縁円柱220と、前記第3金属円筒210と
が作る空間に、絶縁材を充填するようにしている。これ
により、絶縁円筒250が、高圧リード線導出部に絶縁
材を充填する時の治具の機能を果す。
ついて説明したが、これに限ることなく、本発明を冷陰
極電子銃に適用することもできる。
ある。図2に示すように、この冷陰極電子銃において
は、カソード200に設けられたフィラメント300か
らゲートに向かって電子が電界放出される。このカソー
ド200はカソードリード302を経てカソードリード
線222に接続されている。又、上記アノードはアノー
ドリード線261に接続されている。又、ゲートは、ゲ
ートリード303を経てゲートリード線301に接続さ
れている。尚、冷陰極部、すなわち電界放出部は、上述
のフィラメントに限らず半導体プロセスで形成されるも
のであってもよい。
放出部の概念図である。図3に示すように、この電界放
出部においては、シリコン基板51上に、電子放出を行
う金属54、及び絶縁層52上にゲート電極53を形成
している。そして、シリコン基板51とゲート電極52
に電圧を印加して金属53から電子を電界放出させる。
電極を電子銃の軸方向に取り出すとともに、絶縁円筒を
真空外囲器として形成しているので、電子銃の外周部に
新たに金属円筒を設ける必要がない。従って、電子銃の
小型化、軽量化が可能となる。
絶縁円筒の内部に位置させている。これにより、絶縁円
筒250が、高圧リード線導出部に絶縁材を充填する時
の治具の役目も果たしており、従来の電子銃で行ってい
る様に、別に設けた絶縁材固定用治具を取り付ける必要
がなくなり、製造工程が簡略化される。
Claims (4)
- 【請求項1】 陰極を接合する段付きの第1金属円筒
(201)と、前記第1金属円筒(201)をウエネル
トを介して接合する第2金属円筒(202)と、前記第
2金属円筒(202)を接合する金属板(221)と、
前記金属板(221)を接合する絶縁円柱(220)
と、前記絶縁円柱(220)の外周に接合する第3金属
円筒(260)と、前記第3金属円筒(260)に接合
する段付きの第4金属円筒(210)と、前記第4金属
円筒(210)に接合する段付きの絶縁円筒(250)
と、前記絶縁円筒(250)に接合する第5金属円筒
(270)とを備え、高周波部に接続するマイクロ波管
用電子銃であって、 前記第5金属円筒(270)を接地し、 カソードリード線は、前記絶縁円柱(220)を貫通さ
せて前記第2金属円筒(202)に接合された前記金属
板(221)から取り出し、 アノードリード線は、前記第4金属円筒(210)に接
合された前記第3金属円筒(260)から取り出し、 ヒータリード線は、前記絶縁円柱(220)を貫通させ
更に前記金属板(221)を貫通させて第2ヒータリー
ド(206)から取り出し、 前記絶縁円柱(220)及び前記第4金属円筒(21
0)及び前記第3金属円筒(260)の端面を、前記絶
縁円筒(250)の内部の大気側空間に位置させること
を特徴とするマイクロ波管用電子銃。 - 【請求項2】 前記絶縁円筒(250)の内部の大気側
空間に絶縁材を充填し、前記カソードリード線、前記ア
ノードリード線及びヒータリード線を互いに絶縁するこ
とを特徴とする請求項1記載のマイクロ波管用電子銃。 - 【請求項3】 陰極を接合する段付きの第1金属円筒
(201)と、前記第1金属円筒(201)をウエネル
トを介して接合する第2金属円筒(202)と、前記第
2金属円筒(202)を接合する金属板(221)と、
前記金属板(221)を接合する絶縁円柱(220)
と、前記絶縁円柱(220)の外周に接合する第3金属
円筒(260)と、前記第3金属円筒(260)に接合
する段付きの第4金属円筒(210)と、前記第4金属
円筒(210)に接合する段付きの絶縁円筒(250)
と、前記絶縁円筒(250)に接合する第5金属円筒
(270)とを備え、高周波部に接続するマイクロ波管
用電子銃であって、 前記第5金属円筒(270)を接地し、 カソードリード線は、前記絶縁円柱(220)を貫通さ
せて前記第2金属円筒(202)に接合された前記金属
板(221)から取り出し、 アノードリード線は、前記第4金属円筒(210)に接
合された前記第3金属円筒(260)から取り出し、 ゲートリード線は、前記円柱(220)を貫通させ更に
前記金属板(221)を貫通させてゲートリード(30
3)から取り出し、 前記絶縁円柱(220)及び前記第4金属円筒(21
0)及び前記第3金属円筒(260)の端面を、前記絶
縁円筒(250)の内部の大気側空間に位置させること
を特徴とするマイクロ波管用電子銃。 - 【請求項4】 前記絶縁円筒(250)の内部の大気側
空間に絶縁材を充填し、前記カソードリード線、前記ア
ノードリード線及び前記ゲートリード線を互いに絶縁す
ることを特徴とする請求項1記載のマイクロ波管用電子
銃。
Priority Applications (3)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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1999
- 1999-07-21 US US09/357,765 patent/US6344709B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-23 EP EP99114549A patent/EP0974999A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
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