JPH0310600Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は進行波管などに使用される電子ビーム
集束用の周期磁界装置の改良に関するものであ
る。

周知の如く進行波管は遅延回路上を伝播する高
周波と電子ビームとの相互作用によつて高周波を
増幅する機能を有し、電子ビームを放射する電子
銃と電子ビームと高周波を結合させて高周波の増
幅を行なう遅波回路と電子ビームを捕獲するコレ
クター電極及び遅波回路内で電子ビームの発散を
防止する集束用磁気回路などにより構成されてい
る。進行波管に於ては、電子ビームが遅波回路内
に近接させて通すようにするため、電子ビームの
一部が遅波回路に衝突して発熱するもの、あるい
は遅波回路上を伝播する高周波電力の損失による
発熱などにより加熱されるが、このような発熱作
用は、熱容量の小さい遅波回路に於ては、遅波回
路が温度上昇し、高周波損失の増大や、遅延回路
からのガス放出量が増大して出力の低下、雑音の
増加など不具合を招くばかりではなく、短寿命の
原因にもなる。

従つて進行波管に於ては、遅波回路の温度を低
く抑えることが進行波管を安定動作させる上で特
に重要である。

前述の如く、遅波回路に電子ビームが衝突して
発生する発熱を抑えるには、軸上の中心軸を正確
に保持するため部品精度の向上並びに磁気回路を
最適に設計して電子ビームを遅波回路に衝突しな
いようにすることが重要であり、また高周波電力
の損失によつて発生する発熱に対しては、発生し
た熱を効率よく外部に放散させることが必要であ
る。高真空中に配置された遅波回路では、殆ど
が、熱伝導により放熱されるものと考えられるの
で遅波回路構体を形成する各部品は、熱伝導率
や、部品の接触状態を良好にして、熱抵抗を十分
低く抑え、放熱効果を高めなければならない。

一般的には、円筒状金属外囲器を使用した遅波
回路構体の構造は円筒状金属外囲器の外部より外
圧を加えて変形させておき、これにらせん状遅波
回路の外周囲に複数個の誘電体支持棒を配置し、
それらを組合せた状態で円筒状金属外囲器内に挿
入し、その後外力を除去し、円筒状金属外囲器の
金属弾性復元力を利用して強固に締結固定する方
法が用いられる。従つて、遅波回路に発生した発
熱は誘電体支持棒を介して円筒状金属外囲器に効
率よく伝熱される。遅波回路部の放熱は通常、円
筒状金属外囲器に嵌合している磁気回路部品に伝
熱され、磁気回路部品より外部に伝導冷却される
か、または、強制空冷によつて放熱される。

従来構造の一例を第１図ａ，ｂによつて説明す
る。

第１図に於て、モリブデンまたは、タングステ
ンなどの高融点材料からなるらせん状遅波回路１
の外周部に３本の誘電体支持棒２が等間隔に配置
され、円筒状金属外囲器３の外部より外圧を加え
て変形させておき、円筒状金属外囲器３の内径部
にらせん状遅波回路１と誘電体支持棒２を組合せ
した状態で挿入し、その後円筒状金属外囲器３の
外力を除去し、円筒状金属外囲器の金属弾性復元
力によりらせん状遅波回路１と誘電体支持棒２は
強固に支持固定される。また円筒状金属外囲器３
の外形部には、軸方向に延展部４ａを有する環状
磁極片４が嵌合しており、環状磁極片４には、２
分割した環状マグネツト７を組込み、環状磁極片
４と２分割環状マグネツトが交互に配置され周期
磁界を構成している。

このような従来構造に於ては、円筒状金属外囲
器３と環状磁極片４とはスムーズな嵌合が必要で
あるため、適度なクリアランスをとつている。従
つて、円筒状金属外囲器３と環状磁極片４の間に
は、接触が悪くなり、そのため熱放散を良好にす
るため接触面に熱伝導を良好にする介在物８を塗
布しなければならない欠点があつた。また前述の
如く適度なクリアランスをとることは、磁気回路
の中心軸が微妙にずれることになり遅波回路内を
電子ビームを通す調整に微妙に影響して、調整を
難かしくするなどの欠点を有していた。

本考案は、従来構造の欠点を除去し、遅波回路
構体と周期磁界装置の機械的に強固に接触させ、
熱放散を良好にし且つ電子ビームが遅波回路内を
良好に通過せしめ、信頼性の高い進行波管を提供
することを目的としている。

第２図ａは本考案の一実施例を示したものであ
り、第２図ｂは、本考案の部分的な拡大図であ
る。遅波回路構体は第１図で説明した如く、モリ
ブデン又はタングステンなどの高融点材料から成
るらせん状遅波回路１の外周部に３本の誘電体支
持棒２が等間隔に配置され、円筒状金属外囲器３
の外部より外圧を加えて変形させておき、円筒状
金属外囲器３の内径部にらせん状遅波回路１と誘
電体支持棒２を組合せた状態で挿入し、その後円
筒状金属外囲器の外力を除去し円筒状金属外囲器
の金属弾性復元力により、らせん状遅波回路１と
誘電体支持棒２は強固に支持固定される。

円筒状金属外囲器３の外周部には、軸方向にテ
ーパー部を設けた延展部５ａを両側面に有する環
状磁極片を中心線で２分割した磁極片５（以下分
割磁極片と呼ぶ）を配置し、分割磁極片５のテー
パー部と対応するテーパー付延展部６ａを一側面
に有する環状磁極片６（以下テーパー付磁極片と
呼ぶ）を前記分割磁極片５の両面に対称配置す
る。このように分割磁極片５の両側にテーパー付
磁極片６を組合せた磁極と２分割した環状マグネ
ツト７とを交互に配置し周期磁界装置を構成して
いる。分割磁極片５の両面に配置したテーパー付
磁極片６に環状マグネツト７を配置した状態で軸
方向に締付けることにより分割磁極片５の両面の
テーパー部に嵌合させたテーパー付磁極片６のテ
ーパー部がスライドし分割磁極片５が径方向にす
ぼまり円筒状金属外囲器３に機械的に接触する。
なお、分割磁極片の径方向へのすぼまりの程度は
嵌合するテーパー部の寸法を適当に選択すること
により調整が可能になる。

本考案の実施例の如く、遅波回路構体の円筒状
金属外囲器と周期磁界装置の機械的接触が良好に
なることにより、従来構造で実施していた円筒状
金属外囲器と磁極との嵌合部に熱伝導を良好にす
るための介在物の塗布などが不要となり、また、
円筒状金属外囲器と磁極との間の適度のクリアラ
ンスがあるための遅波回路構体と周期磁界装置と
の中心軸の微妙なずれが、解消される。従つて、
遅波回路構体の円筒状金属外囲器に周期磁界装置
の磁極片が、直接機械的に接触されるため、遅波
回路に発生する熱の放散が良好になり、且つ遅波
回路内に電子ビームを通す際に遅波回路構体と周
期磁界装置との中心軸の微妙なずれによる悪影響
が取り除かれ、電子ビームの通過が容易になり高
性能な進行波管が提供できる。本考案は特に数百
ワツト以上の高出力進行波管に適する。

【実用新案登録請求の範囲】 真空外囲器内に電子ビームを発生する電子銃と
高周波を増幅する遅波回路と、電子ビームを捕獲
するコレクター電極を有し、且つ電子ビームを集
束する周期磁界装置から成る進行波管に於て、前
記周期磁界装置を構成する磁極片は、軸方向にテ
ーパー部を設けた延展部を両側面に有する環状磁
極片を中心線上で２分割したものと、更に前記分
割磁極片のテーパー部に対応するテーパ付延展部
を一側面に具備した２ケの磁極片を前記分割磁極
片の両側に対称に配置嵌合せしめたものであり、
かかる構造の磁極片に中心線上で分割した環状マ
グネツトを組合せしめ、軸方向に締付けした際に
前記２分割した磁極片が径方向に締まり真空外囲
器と磁極片が、機械的に締付けられることを特徴
とする進行波管。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来構造の遅波回路構体と周期
磁界装置を組合せした正面断面図、及び周期磁界
装置の磁極片の断面図、第２図ａ，ｂは本考案に
よる遅波回路構体と周期磁界装置を組合せした正
面断面図及び、周期磁界装置の磁極片断面図であ
る。 １…らせん遅波回路、２…誘電体支持棒、３…
円筒状金属外囲器、４…従来構造の環状磁極片、
４ａ…磁極の延展部、５…本考案の分割磁極片、
５ａ…本考案の分割磁極片のテーパー付延展部、
６…本考案の環状磁極片、６ａ…本考案の環状磁
極片テーパー付延展部、７…２分割マグネツト、
８…介在物。