JPH01248427A - サイクロトロン共振によるマイクロ波電子管 - Google Patents
サイクロトロン共振によるマイクロ波電子管Info
- Publication number
- JPH01248427A JPH01248427A JP7675788A JP7675788A JPH01248427A JP H01248427 A JPH01248427 A JP H01248427A JP 7675788 A JP7675788 A JP 7675788A JP 7675788 A JP7675788 A JP 7675788A JP H01248427 A JPH01248427 A JP H01248427A
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- electron beam
- magnetic field
- resonator
- vanes
- electron
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 6
- 230000013011 mating Effects 0.000 abstract 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Microwave Tubes (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電子のサイクロトロン運動と電磁波が相互作用
してマイクロ波を発振する電子管に関するものである。
してマイクロ波を発振する電子管に関するものである。
従来の技術
従来のサイクロトロン共振によるマイクロ波電子管は第
２図に示すように軸方向の環状電子線を発生する電子銃
１の上部に前記軸方向電子線を包囲して放射状に配設し
た複数のベーン２を有する円筒状共振器３を配設し、前
記円筒状共振器３の内部に軸方向磁場、磁性仕切り開孔
中４に径方向磁場を発生する磁場発生手段５、電子銃中
６に軸方向磁場、磁性仕切り開孔中４に径方向磁場を発
生する磁場発生手段７を配設し、電子銃１とは絶縁体８
を介し、磁性仕切り板９に接して環状陽極１０を配設し
た構成となっている。（例えばアメリカ特許筒３．３９
１，３４９号朗即＃）上記構成により、環状電子線は磁
場により収束されながら環状陽極により軸方向に加速さ
れ、仕切り開孔中を通過すると径方向磁場により径方向
に回転しながら共振器に入り、共振器内の軸方向磁場で
決まるサイクロトロン周波数で回転運動しなからベーン
数で決まる周波数のマイクロ波をアンテナ１１より発振
する。発振周波数ｆ□はベーン数ｎ１磁場Ｂが決まれば
次式により求められる。
２図に示すように軸方向の環状電子線を発生する電子銃
１の上部に前記軸方向電子線を包囲して放射状に配設し
た複数のベーン２を有する円筒状共振器３を配設し、前
記円筒状共振器３の内部に軸方向磁場、磁性仕切り開孔
中４に径方向磁場を発生する磁場発生手段５、電子銃中
６に軸方向磁場、磁性仕切り開孔中４に径方向磁場を発
生する磁場発生手段７を配設し、電子銃１とは絶縁体８
を介し、磁性仕切り板９に接して環状陽極１０を配設し
た構成となっている。（例えばアメリカ特許筒３．３９
１，３４９号朗即＃）上記構成により、環状電子線は磁
場により収束されながら環状陽極により軸方向に加速さ
れ、仕切り開孔中を通過すると径方向磁場により径方向
に回転しながら共振器に入り、共振器内の軸方向磁場で
決まるサイクロトロン周波数で回転運動しなからベーン
数で決まる周波数のマイクロ波をアンテナ１１より発振
する。発振周波数ｆ□はベーン数ｎ１磁場Ｂが決まれば
次式により求められる。
ｆ □ ＝ ｎ Ｂ ｅ ／ ２πｍ この式において
ｅは電子の電荷、ｍは電子の静止質量で定数である。
ｅは電子の電荷、ｍは電子の静止質量で定数である。
発明が解決しようとする課題
しかし上記のような構成では電子の回転エネルギーがマ
イクロ波に変換されると１２に示すように電子の回転径
は小さくなり、ベーンに発生するマイクロ波との相互作
用は急速に弱くなり、発振効率が低いという問題点があ
った。
イクロ波に変換されると１２に示すように電子の回転径
は小さくなり、ベーンに発生するマイクロ波との相互作
用は急速に弱くなり、発振効率が低いという問題点があ
った。
本発明はかかる従来の問題点を解決するもので、サイク
ロトロン共振によるマイクロ波電子管の発振効率の向上
を目的とする。
ロトロン共振によるマイクロ波電子管の発振効率の向上
を目的とする。
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明のサイクロトロン共
振によるマイクロ波発振管は、軸方向の環状電子線を発
生する電子銃の上部に絶縁体を介して開孔を有する陽極
を配設し、その陽極と部に開孔を有する磁性仕切り板を
配設し、さらに磁性仕切り板上部に、前記軸方向の環状
電子線に同一間隔で近接した対向面を有する複数のベー
ンを放射状ｌこ配設した筒状共振器を配設し、前記電子
銃と前記共振器の外周に磁場発生手段を配設し、前記電
子銃と前記共振器中に軸方向磁場、前記仕切り板間孔中
に径方向磁場を発生するという構成を備えたものである
。
振によるマイクロ波発振管は、軸方向の環状電子線を発
生する電子銃の上部に絶縁体を介して開孔を有する陽極
を配設し、その陽極と部に開孔を有する磁性仕切り板を
配設し、さらに磁性仕切り板上部に、前記軸方向の環状
電子線に同一間隔で近接した対向面を有する複数のベー
ンを放射状ｌこ配設した筒状共振器を配設し、前記電子
銃と前記共振器の外周に磁場発生手段を配設し、前記電
子銃と前記共振器中に軸方向磁場、前記仕切り板間孔中
に径方向磁場を発生するという構成を備えたものである
。
作 用
本発明は上記した構成によって環状電子線は環状陽極に
より軸方向に加速され、仕切り板の開孔中の径方向磁場
により径方向に回転しながら共振器１こ入り、共振器内
の軸方向磁場で決まるサイクロトロン周波数で回転運動
しなからベーン数で決まる周波数のマイクロ波をアンテ
ナより発振する。
より軸方向に加速され、仕切り板の開孔中の径方向磁場
により径方向に回転しながら共振器１こ入り、共振器内
の軸方向磁場で決まるサイクロトロン周波数で回転運動
しなからベーン数で決まる周波数のマイクロ波をアンテ
ナより発振する。
電子の回転エネルギーがマイクロ波に変換されると電子
の回転径は小さくなるが、本発明においてはベーンの環
状電子線との対向面に傾斜をつけ、軸方向に上部まで電
子線と近接した構成とすることにより電子とベーンに発
生するマイクロ波との −相互作用の急激な低下がな
くなり、発振効率が向上することになる。
の回転径は小さくなるが、本発明においてはベーンの環
状電子線との対向面に傾斜をつけ、軸方向に上部まで電
子線と近接した構成とすることにより電子とベーンに発
生するマイクロ波との −相互作用の急激な低下がな
くなり、発振効率が向上することになる。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。第１図において１は環状電子線を発生する電子銃で、
この上部に絶縁体８を介して開孔を有する環状陽極１０
を配設し、その陽極上部にはこれと一列に開孔を有する
磁性仕切り板９を配設し、さらに磁性仕切り板上部に環
状電子線を包囲して、電子線ｊこ近接した対向面１４を
有する複数のベーン２からなる筒状共振器３を配設し、
前記円筒状共振器３の内部に軸方向磁場、磁性仕切り開
孔中４に径方向磁場を発生する磁場発生手段５、電子銃
中６に軸方向磁場、磁性仕切り開孔中４に径方向磁場を
発生する磁場発生手段７を配設し、電子銃１とは絶縁体
８を介し、磁性仕切り板９に接して１状陽極１０を配設
した構成となっている。
。第１図において１は環状電子線を発生する電子銃で、
この上部に絶縁体８を介して開孔を有する環状陽極１０
を配設し、その陽極上部にはこれと一列に開孔を有する
磁性仕切り板９を配設し、さらに磁性仕切り板上部に環
状電子線を包囲して、電子線ｊこ近接した対向面１４を
有する複数のベーン２からなる筒状共振器３を配設し、
前記円筒状共振器３の内部に軸方向磁場、磁性仕切り開
孔中４に径方向磁場を発生する磁場発生手段５、電子銃
中６に軸方向磁場、磁性仕切り開孔中４に径方向磁場を
発生する磁場発生手段７を配設し、電子銃１とは絶縁体
８を介し、磁性仕切り板９に接して１状陽極１０を配設
した構成となっている。
上記構成により、環状電子線は磁場により収束されなが
ら環状陽極１０により軸方向に加速され、磁性仕切り板
間孔中４を通過すると径方向磁場により径方向に回転し
ながら共振器に入り、共振器内の軸方向磁場で決まるサ
イクロトロン周波数で回転運動しなからベーン数で決ま
る周波数のマイクロ波をアンテナ１１より発振する。電
子の回転エネルギーがマイクロ波に変換されると電子の
回転径は１３に示すように次第に小さくなるが、これに
対応してベーンの対向面に傾斜がつけられ、軸方向に上
部まで電子線と近接しているため、電子線とベーンに発
生するマイクロ波との相互作用範囲が拡大し発振効率が
従来の６０％から８５％に向上した。
ら環状陽極１０により軸方向に加速され、磁性仕切り板
間孔中４を通過すると径方向磁場により径方向に回転し
ながら共振器に入り、共振器内の軸方向磁場で決まるサ
イクロトロン周波数で回転運動しなからベーン数で決ま
る周波数のマイクロ波をアンテナ１１より発振する。電
子の回転エネルギーがマイクロ波に変換されると電子の
回転径は１３に示すように次第に小さくなるが、これに
対応してベーンの対向面に傾斜がつけられ、軸方向に上
部まで電子線と近接しているため、電子線とベーンに発
生するマイクロ波との相互作用範囲が拡大し発振効率が
従来の６０％から８５％に向上した。
さらにベーンの高さ１５も３０％低くなり、これにとも
なって磁場発生手段５も小形化でき電子管全体も小形に
なった。
なって磁場発生手段５も小形化でき電子管全体も小形に
なった。
発明の効果
以上のように本発明のサイクロトロン共振によるマイク
ロ波電子管によれば次の効果が得られる。
ロ波電子管によれば次の効果が得られる。
（１）環状電子線に近接した対向面を有するベーンを配
設し電子線とマイクロ波の相互作用範囲を拡大する構成
としているので発振効率が向上するという効果がある。
設し電子線とマイクロ波の相互作用範囲を拡大する構成
としているので発振効率が向上するという効果がある。
（２）環状電子線と近接した対向面を有するベーンを配
設すると、従来例より軸方向の電子線の回転径の減少が
急峻となるのでベーン高さが低くなり、これにともなっ
て磁場発生手段も小形化でき、電子管全体が小形になる
という効果がある。
設すると、従来例より軸方向の電子線の回転径の減少が
急峻となるのでベーン高さが低くなり、これにともなっ
て磁場発生手段も小形化でき、電子管全体が小形になる
という効果がある。
第１図（ａ）は本発明の一実施例におけるサイクロトロ
ン共振によるマイクロ波発振管の縦断面図、第１図′ｂ
）は第１図（ａ）の’Ｉ） −（１）線断面図、第２図
ｊａ）は従来例の縦断面図、第２図１ｂ）は第２図（ａ
）の（旧−（■〕線断面図である。 １・・・電子銃、２・・・・・・ベーン、３・・・・・
・筒状共振器、５，７・・・・磁場発生手段、８・・・
・・・絶縁体、９・・・・・・磁性仕切り板、１０・・
・・・・陽極、１１ ・・アンテナ、１３・・・・・還
状電子線外周、１４・・・・対向面。
ン共振によるマイクロ波発振管の縦断面図、第１図′ｂ
）は第１図（ａ）の’Ｉ） −（１）線断面図、第２図
ｊａ）は従来例の縦断面図、第２図１ｂ）は第２図（ａ
）の（旧−（■〕線断面図である。 １・・・電子銃、２・・・・・・ベーン、３・・・・・
・筒状共振器、５，７・・・・磁場発生手段、８・・・
・・・絶縁体、９・・・・・・磁性仕切り板、１０・・
・・・・陽極、１１ ・・アンテナ、１３・・・・・還
状電子線外周、１４・・・・対向面。
Claims (1)
- 軸方向に環状電子線を発生する電子銃の上部に絶縁体を
介して開孔を有する陽極を配設し、前記陽極上部に開孔
を有する磁性仕切り板を配設し、前記磁性仕切り板上部
に、前記環状電子線に軸方向に同一間隙で近接した対向
面を有する複数のベーンを放射状に配設した筒状共振器
を配設し、前記電子銃中と前記共振器中に軸方向磁場、
前記仕切り開孔中に径方向磁場を発生する手段を備えた
サイクロトロン共振によるマイクロ波電子管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7675788A JPH01248427A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | サイクロトロン共振によるマイクロ波電子管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7675788A JPH01248427A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | サイクロトロン共振によるマイクロ波電子管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248427A true JPH01248427A (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=13614459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7675788A Pending JPH01248427A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | サイクロトロン共振によるマイクロ波電子管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01248427A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6078141A (en) * | 1997-11-04 | 2000-06-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Magnetron with improved vanes |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP7675788A patent/JPH01248427A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6078141A (en) * | 1997-11-04 | 2000-06-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Magnetron with improved vanes |
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