JPH0371535A - らせん形遅波回路構体 - Google Patents
らせん形遅波回路構体Info
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- JPH0371535A JPH0371535A JP20595989A JP20595989A JPH0371535A JP H0371535 A JPH0371535 A JP H0371535A JP 20595989 A JP20595989 A JP 20595989A JP 20595989 A JP20595989 A JP 20595989A JP H0371535 A JPH0371535 A JP H0371535A
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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、進行波管や後進波管などに使用されるらせん
形遅波回路楕体に関する。
形遅波回路楕体に関する。
進行波管や後進波管のらせん形遅波回路は、電子ビーム
の一部が近接して通過するため、電子ビームの一部がら
せん形遅波回路に衝突して生じる発熱およびらせん形遅
波回路を伝播する高周波電力の抵抗損失による発熱など
により加熱される。
の一部が近接して通過するため、電子ビームの一部がら
せん形遅波回路に衝突して生じる発熱およびらせん形遅
波回路を伝播する高周波電力の抵抗損失による発熱など
により加熱される。
このような発熱作用により、比較的熱容量の小さいらせ
ん形遅波回路は、かなり高い温度に達し、これは高周波
損失の増大および遅波回路からのガス放出の増加をまね
き、進行波管や後進波管の出力低下やビーム透過率の悪
化および雑音増加等の原因になるばかりでなく、短寿命
につながる要因を含んでいる。近年、進行波管は、さら
に高周波数、高出力化の需要が増加しており、これらに
使用されるらせん形遅波回路においては、らせんの耐熱
性およびらせんからの熱放散手段の他に誘電体支柱の誘
電率および熱伝導率が重要な課題となってきている。
ん形遅波回路は、かなり高い温度に達し、これは高周波
損失の増大および遅波回路からのガス放出の増加をまね
き、進行波管や後進波管の出力低下やビーム透過率の悪
化および雑音増加等の原因になるばかりでなく、短寿命
につながる要因を含んでいる。近年、進行波管は、さら
に高周波数、高出力化の需要が増加しており、これらに
使用されるらせん形遅波回路においては、らせんの耐熱
性およびらせんからの熱放散手段の他に誘電体支柱の誘
電率および熱伝導率が重要な課題となってきている。
従来のらせん形遅波回路構体においては、丸線またはテ
ープを用いてらせんが形成され、その外周囲に複数本の
円柱状または角柱状の誘電体支柱が配設され、これ等を
金属円筒状体内に収納し、適当な手段を用いてらせんお
よび誘電体支柱を、締結固定していた。その−例を第４
図により説明する。第４図において、遅波回路を形成す
るらぜん］は、電子ビームの衝突等によっても軟化、変
形しにくい比較的融点の高いタングステンやモリブデン
を線状またはテープ状に加工し、らせん状に巻いたもの
である。らぜん１の外周部には、１２０度間隔で３本の
角柱状の誘電体支柱２゜３．４が配設され、さらにその
外周に金属円筒状体５が設けられている。一般に誘電体
支柱２゜３．４は熱伝導性の優れたベリリアセラミック
が用いられていたが、最近では窒化アルミニウム、さら
には誘電率が非常に小さい異方性の窒化ホウ素（以下Ｐ
−ＢＮと略称）が開発され用いられている。この場合、
Ｐ−ＢＮは層状構造になっており、層と平行な方向をａ
方向、層と垂直な方向をＣ方向と呼んでいる。一般にＰ
−ＢＮはａ方向とＣ方向では物理的、機械的特性が大き
く異なり、ａ方向がＣ方向に比較して優れている。この
ためらせん１とＰ−ＢＮ製支柱との接触面に対して垂直
方向にａ方向、平行方向にＣ方向がくるようにＰ−ＢＮ
を用いている。次に金属円筒状体５としては、この外側
にらせん１の内側を走行する電子ビームを集束するため
の磁界を与える手段を配置することから、主としてステ
ンレス鋼管が使用される。
ープを用いてらせんが形成され、その外周囲に複数本の
円柱状または角柱状の誘電体支柱が配設され、これ等を
金属円筒状体内に収納し、適当な手段を用いてらせんお
よび誘電体支柱を、締結固定していた。その−例を第４
図により説明する。第４図において、遅波回路を形成す
るらぜん］は、電子ビームの衝突等によっても軟化、変
形しにくい比較的融点の高いタングステンやモリブデン
を線状またはテープ状に加工し、らせん状に巻いたもの
である。らぜん１の外周部には、１２０度間隔で３本の
角柱状の誘電体支柱２゜３．４が配設され、さらにその
外周に金属円筒状体５が設けられている。一般に誘電体
支柱２゜３．４は熱伝導性の優れたベリリアセラミック
が用いられていたが、最近では窒化アルミニウム、さら
には誘電率が非常に小さい異方性の窒化ホウ素（以下Ｐ
−ＢＮと略称）が開発され用いられている。この場合、
Ｐ−ＢＮは層状構造になっており、層と平行な方向をａ
方向、層と垂直な方向をＣ方向と呼んでいる。一般にＰ
−ＢＮはａ方向とＣ方向では物理的、機械的特性が大き
く異なり、ａ方向がＣ方向に比較して優れている。この
ためらせん１とＰ−ＢＮ製支柱との接触面に対して垂直
方向にａ方向、平行方向にＣ方向がくるようにＰ−ＢＮ
を用いている。次に金属円筒状体５としては、この外側
にらせん１の内側を走行する電子ビームを集束するため
の磁界を与える手段を配置することから、主としてステ
ンレス鋼管が使用される。
金属円筒状体５内に収納されたらせん１および３本のＰ
−ＢＮ製支柱２，３．４は適当な手段を用いて金属円筒
状体５に締結されるが、一般には、金属円筒状体５を３
方向から外圧を加えて変形させておいて、らぜん１およ
びＰ−ＢＮ製支柱２．３．４を挿入し、その後金属円筒
状体５に加えていた外圧を除去することにより、金属円
筒状体５の復元力でらせん１とＰ’−ＢＮ製支柱２゜３
．４を締結するいわゆるスクイズ法が用いられている。
−ＢＮ製支柱２，３．４は適当な手段を用いて金属円筒
状体５に締結されるが、一般には、金属円筒状体５を３
方向から外圧を加えて変形させておいて、らぜん１およ
びＰ−ＢＮ製支柱２．３．４を挿入し、その後金属円筒
状体５に加えていた外圧を除去することにより、金属円
筒状体５の復元力でらせん１とＰ’−ＢＮ製支柱２゜３
．４を締結するいわゆるスクイズ法が用いられている。
しかしながら、上述した従来のらせん形遅波回路におい
ては、らせん工およびＰ−ＢＮ製支柱２．３．４が金属
円筒状体５に締結される際、らせん１側ではＰ−ＢＮの
中央に一方金属円筒状体５側ではＰ−ＢＮの両端にせん
断路力が加わる。
ては、らせん工およびＰ−ＢＮ製支柱２．３．４が金属
円筒状体５に締結される際、らせん１側ではＰ−ＢＮの
中央に一方金属円筒状体５側ではＰ−ＢＮの両端にせん
断路力が加わる。
また、Ｐ−ＢＮの特性および製造上Ｐ−ＢＮ製支柱２，
３．４とらせん１および金属円筒状体５との接触面はＣ
方向軸の面になる。このため、スクイズ法によりらせん
１とＰ−ＢＮ製支柱２，３゜４を金属円筒状態５で締結
する際、Ｐ−ＢＮ製支柱２，３．４にせん断路力が加わ
り、クラックが多数発生するという不具合がある。この
クラックにより、進行波管の高周波特性に影響を及ぼす
とともに出力並びに利得低下にもつながるという欠点が
あった。さらに、締結時に入ったＰ−ＢＮ製支柱２，３
．４のクラックは、進行波管の動作時に熱履歴を受けて
進行した場合進行波管の動作不能につながるという致命
的な欠陥もあった。
３．４とらせん１および金属円筒状体５との接触面はＣ
方向軸の面になる。このため、スクイズ法によりらせん
１とＰ−ＢＮ製支柱２，３゜４を金属円筒状態５で締結
する際、Ｐ−ＢＮ製支柱２，３．４にせん断路力が加わ
り、クラックが多数発生するという不具合がある。この
クラックにより、進行波管の高周波特性に影響を及ぼす
とともに出力並びに利得低下にもつながるという欠点が
あった。さらに、締結時に入ったＰ−ＢＮ製支柱２，３
．４のクラックは、進行波管の動作時に熱履歴を受けて
進行した場合進行波管の動作不能につながるという致命
的な欠陥もあった。
本発明のらせん形遅波回路構体は、らせんとＰ−ＢＮ製
支柱と金属円筒状態から構成され、かつＰ−ＢＮ製支柱
の外表面にはクラック防止用の被膜が設けられているこ
とを特徴としている。
支柱と金属円筒状態から構成され、かつＰ−ＢＮ製支柱
の外表面にはクラック防止用の被膜が設けられているこ
とを特徴としている。
破壊の生じやすい、例えばＰ’−ＢＮ （誘電体支柱〉
のＣ方向の表面へある被膜を設けることにより、締結時
にＰ−ＢＮに加わる応力は横方向に分散され、その結果
Ｐ−ＢＮへの応力の集中が緩和できる効果がある。さら
に、被膜の中でも人工ダイヤモンドは、進行波管の誘電
体支柱の特性に要求される熱伝導および誘電率の面で他
の物質と比較して優れている。人工ダイヤモンドには結
晶質とアモルファスの２種類があり、今回用いたアモル
ファス系の主な特性は次の通りである。
のＣ方向の表面へある被膜を設けることにより、締結時
にＰ−ＢＮに加わる応力は横方向に分散され、その結果
Ｐ−ＢＮへの応力の集中が緩和できる効果がある。さら
に、被膜の中でも人工ダイヤモンドは、進行波管の誘電
体支柱の特性に要求される熱伝導および誘電率の面で他
の物質と比較して優れている。人工ダイヤモンドには結
晶質とアモルファスの２種類があり、今回用いたアモル
ファス系の主な特性は次の通りである。
密度１．７〜１ 、８ ｇ／ｃｒｄ （アルミナ３．２
）、熱伝導率６０Ｗ／ｍ −ｋ （アルミナ２０）、誘
電率３．２〜４．３（アルミナ９．０）、高度３（）０
０〜４０００ｇ／ｃｏ！（アルミナ１８００）。
）、熱伝導率６０Ｗ／ｍ −ｋ （アルミナ２０）、誘
電率３．２〜４．３（アルミナ９．０）、高度３（）０
０〜４０００ｇ／ｃｏ！（アルミナ１８００）。
一般に、人工ダイヤモンド膜の形成技術としては、プラ
ズマＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ）が用いられており、５〜１００μｍ
の厚さが得られる。
ズマＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ）が用いられており、５〜１００μｍ
の厚さが得られる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。第１図
は本発明の一実施例を示す正面断面図、第２図は本発明
の一実施例を示す一部破断斜視図、第３図は本発明によ
るＰ−ＢＮ製支柱付近の部分拡大図である。まず、Ｈ１
ｍ＋ａ 、横２開、長さ１００ ｍｍのＰ−ＢＮ製支柱
２，３．４は、縦１、 ＋ｎｍ 、長さ１００Ｉｌ１１
１の両面全体に人工ダイヤモンド被膜６，７．８が形成
される。この場合、ダイヤモンド被膜の生成は、プラズ
マＣＶＤ法で行い、その厚さは８０μｍである０次に、
らせん１はタングステンから成り、幅１．５＋ｎ＋ａ、
厚さ１ ａｍのテープ状のものを内径２ＩＩＩＩＩ＋に
加工してる。らせん１とＰ−ＢＮ製支柱２，３．４は、
Ｐ−ＢＮ製支柱２，３．４のダイヤモンド被膜面６，７
．８がらせん１と接するように、かつらせん１の外周囲
１２０度間隔ごとに支柱２，３．４がくるように配設さ
れる。かかるらせん１とダイヤモンド被膜６，７．８が
設けられたＰ−ＢＮ製支柱２゜３．４との構体をステン
レス鋼より成る金属円筒状体５に収納し、らせん状遅波
回路構体が構成されている。この場合、金属円筒状体５
をその外周囲の３方向から外圧を加えて変形させておい
て、らせんｌおよびＰ−ＢＮ製支柱２，３．４を挿入し
、その後金属円筒状体５に加えていた外圧を除去するこ
とにより、金属円筒状体５の復元力でらせん１およびＰ
’−ＢＮ製支柱２．３．４は締結されている。
は本発明の一実施例を示す正面断面図、第２図は本発明
の一実施例を示す一部破断斜視図、第３図は本発明によ
るＰ−ＢＮ製支柱付近の部分拡大図である。まず、Ｈ１
ｍ＋ａ 、横２開、長さ１００ ｍｍのＰ−ＢＮ製支柱
２，３．４は、縦１、 ＋ｎｍ 、長さ１００Ｉｌ１１
１の両面全体に人工ダイヤモンド被膜６，７．８が形成
される。この場合、ダイヤモンド被膜の生成は、プラズ
マＣＶＤ法で行い、その厚さは８０μｍである０次に、
らせん１はタングステンから成り、幅１．５＋ｎ＋ａ、
厚さ１ ａｍのテープ状のものを内径２ＩＩＩＩＩ＋に
加工してる。らせん１とＰ−ＢＮ製支柱２，３．４は、
Ｐ−ＢＮ製支柱２，３．４のダイヤモンド被膜面６，７
．８がらせん１と接するように、かつらせん１の外周囲
１２０度間隔ごとに支柱２，３．４がくるように配設さ
れる。かかるらせん１とダイヤモンド被膜６，７．８が
設けられたＰ−ＢＮ製支柱２゜３．４との構体をステン
レス鋼より成る金属円筒状体５に収納し、らせん状遅波
回路構体が構成されている。この場合、金属円筒状体５
をその外周囲の３方向から外圧を加えて変形させておい
て、らせんｌおよびＰ−ＢＮ製支柱２，３．４を挿入し
、その後金属円筒状体５に加えていた外圧を除去するこ
とにより、金属円筒状体５の復元力でらせん１およびＰ
’−ＢＮ製支柱２．３．４は締結されている。
以上説明したように本発明は、Ｐ−ＢＮ製支柱の全ての
側面のうち、Ｐ−ＢＮ製支柱に対してらせんと金属円筒
状体のいずれかが接触する部位を含むＰ−ＢＮ製支柱の
側面に、人工ダイヤモンド等の被膜を設けることにより
、らせんとＰ−ＢＮ製支柱を金属円筒状体に挿入し締結
する際に、Ｐ−ＢＮ製支柱のクラック防止により、高周
波特性の変動並びに利得低下が抑えられるとともに、進
行波管の動作時のクラック進行による動作不能もなくな
り、高信頼性および高出力の進行波管等の遅波回路構体
を得ることができる。
側面のうち、Ｐ−ＢＮ製支柱に対してらせんと金属円筒
状体のいずれかが接触する部位を含むＰ−ＢＮ製支柱の
側面に、人工ダイヤモンド等の被膜を設けることにより
、らせんとＰ−ＢＮ製支柱を金属円筒状体に挿入し締結
する際に、Ｐ−ＢＮ製支柱のクラック防止により、高周
波特性の変動並びに利得低下が抑えられるとともに、進
行波管の動作時のクラック進行による動作不能もなくな
り、高信頼性および高出力の進行波管等の遅波回路構体
を得ることができる。
第１図は本発明のらせん状遅波回路構体の正面断面図、
第２図は本発明のらせん状遅波回路構体の一部破断斜視
図、第３図は第１図のＰ−ＢＮ製支柱２，３．４部付近
の部分拡大図、第４図は従来のらせん状遅波回路構体の
正面断面図である。 １・・・らせん、２，３．４・・・Ｐ−ＢＮ製支柱、５
・・・金属円筒状態、６，７．８・・・人工ダイヤモン
ド被膜。 カに
第２図は本発明のらせん状遅波回路構体の一部破断斜視
図、第３図は第１図のＰ−ＢＮ製支柱２，３．４部付近
の部分拡大図、第４図は従来のらせん状遅波回路構体の
正面断面図である。 １・・・らせん、２，３．４・・・Ｐ−ＢＮ製支柱、５
・・・金属円筒状態、６，７．８・・・人工ダイヤモン
ド被膜。 カに
Claims (1)
- らせんと該らせんの外周囲に異方性の窒化ホウ素製の支
柱とが配置され、かつこれ等を金属円筒状体に挿入して
なるらせん形遅波回路構体において、前記支柱の全ての
側面のうち、前記支柱に対して前記らせんと前記金属円
筒状体のいずれかが接触する部位を含む側面に人工ダイ
ヤモンドの被膜が設けられたことを特徴とするらせん形
遅波回路構体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20595989A JPH0371535A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | らせん形遅波回路構体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20595989A JPH0371535A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | らせん形遅波回路構体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371535A true JPH0371535A (ja) | 1991-03-27 |
Family
ID=16515540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20595989A Pending JPH0371535A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | らせん形遅波回路構体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0371535A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04306539A (ja) * | 1991-04-01 | 1992-10-29 | Nec Corp | らせん形遅波回路構体 |
| EP0609838A2 (en) * | 1993-02-03 | 1994-08-10 | Nec Corporation | Helical Slow-Wave Circuit Assembly |
| KR100459474B1 (ko) * | 2002-02-08 | 2004-12-03 | 엘지산전 주식회사 | 전자접촉기의 크로스바 및 코어 조립구조 |
-
1989
- 1989-08-08 JP JP20595989A patent/JPH0371535A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04306539A (ja) * | 1991-04-01 | 1992-10-29 | Nec Corp | らせん形遅波回路構体 |
| EP0609838A2 (en) * | 1993-02-03 | 1994-08-10 | Nec Corporation | Helical Slow-Wave Circuit Assembly |
| EP0609838A3 (en) * | 1993-02-03 | 1995-08-23 | Nec Corp | Helical slow-wave circuit assembly. |
| US5495144A (en) * | 1993-02-03 | 1996-02-27 | Nec Corporation | Helical slow-wave circuit assembly with reduced RF losses |
| KR100459474B1 (ko) * | 2002-02-08 | 2004-12-03 | 엘지산전 주식회사 | 전자접촉기의 크로스바 및 코어 조립구조 |
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