JP7091231B2 - マイクロ波管の製造方法 - Google Patents
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Description
前記マイクロ波管の製造方法は、それぞれ金属によって形成され、それぞれ前記内壁の一部及び前記外壁の一部を構成する第1部材及び第2部材を用意し、前記第1部材と前記第2部材との間にろう材を設け、前記ろう材を設けた後、前記外壁において、前記第1部材と前記第2部材とを溶接し、前記溶接した後、前記ろう材を融解し、前記ろう材によって前記第1部材と前記第2部材とを気密に接合する。
図1に示すように、第1方向X、第2方向Y、及び、第3方向Zは、互いに直交している。
クライストロン100は、電子銃部1と、コレクタ2と、高周波相互作用部3と、集束コイル4と、出力導波管5と、入力導波管6と、を備えている。コレクタ2、高周波相互作用部3、出力導波管5及び入力導波管6は、それぞれ金属で形成されている。
そして最後に集群された電子ビームは、出力空洞3cで囲まれた空間を通過する時、大きな交流電界を誘起し、増幅された高周波(大電力マイクロ波)の出力信号として出力空洞3cから外部に取り出される。
すなわち、高周波相互作用部3は、入力空洞3aに入力信号を入力することにより、出力空洞3cから増幅された高周波の出力信号を出力するものである。
出力導波管5は、高周波相互作用部3に接合され、穴部Oに連通されている。出力導波管5には、誘電体で形成された出力窓5aが気密に取り付けられている。出力導波管5は、穴部Oを通して出力空洞3cから出力信号を取り出すものである。出力導波管5は、空洞CV3に連通する空洞CV5を有している。
図2に示すように、ドリフト管3dは、第3方向Zに延出している。ドリフト管3dは、空洞CV3を囲む内壁IW3と、内壁IW3の反対側の外壁OW3とを有している。なお、内壁IW3及び外壁OW3がドリフト管3dの全体にわたっていることを示すため、図2において、複数の符号IW3、及び複数の符号OW3を付している。
溶接部MAは、例えば、部材10と部材20とをレーザ溶接又は電子ビーム溶接することにより形成されている。ドリフト管3dの半径方向において、溶接部MAの深さは外壁OW3から計測して最大で数mmである。溶接部MAは、外壁OW3において、部材10と部材20との間に位置している。溶接部MAは、部材10及び20と同一物質である。
ろう材WAは、空洞CV3と溶接部MAとの間に位置している。ろう材WAは、部材10と部材20とを気密に接合している。ろう材WAは、例えば、BAg-8である。
なお、ろう材WAは、ドリフト管3dの半径方向に対向する部材10と部材20との隙間にのみ位置していてもよい。
図3に示すように、複数の溶接部MAは、ドリフト管3dの周方向において、互いに間隔を置いて位置している。溶接部MAは、点在している。溶接溝MG1及びMG2は、それぞれドリフト管3dの周方向に延出している。但し、本実施形態と異なり、溶接部MAは、ドリフト管3dの周方向において、突出部EAの全周にわたって連続的に形成されていてもよい。
図4に示すように、出力導波管5は空洞CV5を囲む内壁IW5と、内壁IW5の反対側の外壁OW5とを有している。内壁IW5は他の内壁として機能し、外壁OW5は他の外壁として機能している。なお、内壁IW5及び外壁OW5が出力導波管5の全体にわたっていることを示すため、図4において、複数の符号IW5、及び複数の符号OW5を付している。
溶接部MBは、外壁OW5において、部材40と部材50との間に位置している。溶接部MBは、部材40と部材50とをレーザ溶接又は電子ビーム溶接することにより形成されている。ろう材WBは、空洞CV5と溶接部MBとの間に位置している。ろう材WBは、ろう材WAと同一のろう材であり、例えば、BAg-8である。
なお、ろう材WBは、第2方向Yに対向する部材40と部材50との隙間にのみ位置していてもよい。
図5に示すように、複数の溶接部MBは、第1方向Xにおいて、互いに間隔を置いて位置している。溶接溝MG4及びMG5はそれぞれ第1方向Xに延出している。但し、本実施形態と異なり、溶接部MBは、第1方向Xにおいて、出力導波管5の全長にわたって連続的に形成されていてもよい。
クライストロン100は、上記のように構成されている。
図2に示すように、高周波相互作用部3のドリフト管3dの製造が開始されると、まず、部材10、部材20、部材30などの複数の部材と、ろう材WAとを用意し、その後、これらをドリフト管3dに組み立てる。
なぜなら、高周波相互作用部3や出力導波管5の部材表面には高周波電流が流れるため、部材の間にろう材が存在していない場合、高周波放電が発生し、クライストロン100の動作が不安定になるためである。また、部材の間にろう材が存在していない場合、その隙間の部分のコンダクタンスが低下するためである。また、部材の間にろう材が存在していない場合、その隙間に存在する残留ガスにより、空洞における真空度の低下を招くことになるためである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]空洞を囲む内壁と、前記内壁の反対側の外壁と、を有する第1管部を備え、
前記第1管部は、
それぞれ金属によって形成され、それぞれ前記内壁の一部及び前記外壁の一部を構成する第1部材及び第2部材と、
前記外壁に位置し、前記第1部材と前記第2部材とを溶接した第1溶接部と、
前記空洞と前記第1溶接部との間に位置し、前記第1部材と前記第2部材とを気密に接合する第1ろう材と、を備えている、
マイクロ波管。
[2]前記第1部材は、前記第1溶接部から連続的に延在し前記第1ろう材に接する第1面と、前記第1面に形成された収容溝と、を有する、
[1]に記載のマイクロ波管。
[3]前記第1部材は、前記外壁に形成された第1溶接溝を有し、
前記第2部材は、前記外壁に形成され、前記第1溶接溝と隣り合う第2溶接溝を有し、
前記第1溶接部は、前記第1溶接溝と前記第2溶接溝との間に位置している、
[1]又は[2]に記載のマイクロ波管。
[4]前記第1ろう材は、BAg-8である、
[1]又は[2]に記載のマイクロ波管。
[5]前記第1管部は、
金属によって形成され、前記内壁の一部及び前記外壁の一部を構成する第3部材と、
前記外壁に位置し、前記第2部材と前記第3部材とを溶接した他の第1溶接部と、
前記空洞と前記他の第1溶接部との間に位置し、前記第2部材と前記第3部材とを気密に接合する他の第1ろう材と、を備え、
前記第1ろう材及び前記他の第1ろう材は、同一材料で形成されている、
[1]乃至[4]の何れか1に記載のマイクロ波管。
[6]電子銃部と、
コレクタと、
前記電子銃部と前記コレクタとの間に位置するドリフト管を備えている高周波相互作用部と、
前記高周波相互作用部の外周を囲み、磁石もしくはコイルを有する集束磁界ユニットと、
前記高周波相互作用部に接合された出力導波管と、をさらに備え、
前記ドリフト管又は前記出力導波管は、前記第1管部によって構成されている、
[1]乃至[5]の何れか1に記載のマイクロ波管。
[7]他の空洞を囲む他の内壁と、前記他の内壁の反対側の他の外壁と、を有する第2管部を備え、
前記第2管部は、
それぞれ金属によって形成され、それぞれ前記他の内壁の一部及び前記他の外壁の一部を構成する他の第1部材及び他の第2部材と、
前記他の外壁に位置し、前記他の第1部材と前記他の第2部材とを溶接した第2溶接部と、
前記他の空洞と前記第2溶接部との間に位置し、前記他の第1部材と前記他の第2部材とを気密に接合する第2ろう材と、を備え、
前記ドリフト管は、前記第1管部によって構成され、
前記出力導波管は、前記第2管部によって構成され、
前記第1ろう材及び前記第2ろう材は、同一のろう材である、
[6]に記載のマイクロ波管。
[8]空洞を囲む内壁と、前記内壁の反対側の外壁と、を有する第1管部を備えるマイクロ波管の製造方法において、
それぞれ金属によって形成され、それぞれ前記内壁の一部及び前記外壁の一部を構成する第1部材及び第2部材を用意し、
前記第1部材と前記第2部材との間にろう材を設け、
前記ろう材を設けた後、前記外壁において、前記第1部材と前記第2部材とを溶接し、
前記溶接した後、前記ろう材を融解し、前記ろう材によって前記第1部材と前記第2部材とを気密に接合する、
マイクロ波管の製造方法。
4…集束磁界ユニット、5…出力導波管、IW…内壁、OW…外壁、CV…空洞、
10,20,30,40,50,60,70…部材、MA,MB…溶接部、
WA,WB…ろう材、F…面、WG…収容溝、MG…溶接溝。
Claims (1)
- 空洞を囲む内壁と、前記内壁の反対側の外壁と、を有する第1管部を備えるマイクロ波管の製造方法において、
それぞれ金属によって形成され、それぞれ前記内壁の一部及び前記外壁の一部を構成する第1部材及び第2部材を用意し、
前記第1部材と前記第2部材との間にろう材を設け、
前記ろう材を設けた後、前記外壁において、前記第1部材と前記第2部材とを溶接し、
前記溶接した後、前記ろう材を融解し、前記ろう材によって前記第1部材と前記第2部材とを気密に接合する、
マイクロ波管の製造方法。
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JP2018220293A JP7091231B2 (ja) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | マイクロ波管の製造方法 |
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JP2018220293A JP7091231B2 (ja) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | マイクロ波管の製造方法 |
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