JPH04101342U - ジヤイロトロン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この考案は、排気コンダクタンスを大きくし
て、電子銃部付近の真空度を改善し、放電等の動作不安
定や電子銃部へのイオン衝撃によるカソ−ドの劣化等の
不具合を未然に防止し得るジャイロトロンを提供するこ
とを目的とする。 【構成】この考案のジャイロトロンは、電子ビ―ム及び
高周波電磁波を導く導体壁の外側に外部のイオンポンプ
１４に連通する円筒状空間からなる真空チャンバ１１が
設けられ、且つ電子銃部に近い導体壁１０ａに真空チャ
ンバと通気可能な通気路１５が形成されてなり、上記目
的を達成することが出来る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はジャイロトロンに係り、特にその真空排気系の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ジャイロトロンは、周知のようにサイクロトロンメ―ザ作用を動作原理とする 電子管で、ミリ波からサブミリ波帯における高周波大電力源として利用されつつ ある。このようなジャイロトロンとして例えば特開平１−１８７７３７号公報、 実開昭６３−１２９９４６号公報に開示されたものがあり、電子ビ―ムを発生す る電子銃部、この電子銃部の電子ビ―ム下流に配置された共振空胴部、その下流 に配置された導波管部、この導波管部の下流に配置された円筒状のコレクタ部、 このコレクタ部の下流に配置された誘電体板を有する出力窓部等より構成されて いる。そして、動作時には主に電子銃部近傍からの放出ガスは、導波管部を通り 、更にこの導波管部あるいはコレクタ部の近くに電気的絶縁を行なうために設け られた間隙を利用して、その外周の真空チャンバを介してイオンポンプにより排 気される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

近年、より高い周波数例えば１００ＧＨｚで動作するジャイロトロンが開発さ れているが、導波管部の共振空胴部の直径は動作周波数に反比例するため、例え ば１００ＧＨｚ，ＴＥ₀₃モ―ドのジャイロトロンでは、共振空胴部の直径は凡そ ８ｍｍに過ぎない。それゆえ、共振空胴部を排気経路とする従来のジャイロトロ ンでは、主に電子銃部近傍からの放出ガスに対する排気コンダクタンスが小さく 、放電等の動作不安定や電子銃部へのイオン衝撃によるカソ−ドの劣化等の不具 合の原因となる。 この考案は、以上のような不都合を解消し、不安定動作を抑制出来ると共にカ ソ−ドの劣化を防止し得るジャイロトロンを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は、電子ビ―ムと高周波電磁波を導く導波管部の外側に外部のイオン ポンプに連通する筒状空間からなる真空チャンバが設けられ、且つ電子銃部に近 い導波管部の導体壁に真空チャンバと通気可能な通気路が形成されてなるジャイ ロトロンである。

【０００５】

【作用】

この考案によれば、電子銃部近傍から真空チャンバに至る排気コンダクタンス が大きくなる。この結果、管内特に電子銃部付近の真空度が改善され、放電等の 動作不安定や電子銃部へのイオン衝撃によるカソ−ドの劣化等の不具合を未然に 防止することが出来る。

【０００６】

【実施例】

以下、図面を参照して、この考案の一実施例を詳細に説明する。

【０００７】 この考案のジャイロトロンは図１に示すように構成され、同図の符号１は中空電 子ビ―ムを発生する電子銃部、１ａはそのカソ−ドである。この電子銃部１の電 子ビ―ム下流には、次第に径小となり、電子ビ―ム及び高周波電磁波を導くテ― パ状電子ビ―ム導入部２と、その下流に連続的に設けられた共振空胴部３と、次 第に径大になるテ―パ状導波管部４とを備えている。このような導波管部４の下 流には、絶縁リング５を介して円筒状のコレクタ部６が配置され、このコレクタ 部６の下流には、絶縁リング７を介して誘電体板８を有する出力窓部９が配置さ れている。

【０００８】 更に、この考案では、電子ビ―ム導入部２、共振空胴部３、及び導波管部４を 構成する導体壁１０の外側に、円筒状空間からなる真空チャンバ１１が設けられ 、この真空チャンバ１１及び導波管部４の下流に連続従って、リング状補助真空 チャンバ１２が設けられ、これに排気管１３を介してイオンポンプ１４が接続さ れている。そして、導体壁１０のうち、電子銃部に近いテ―パ状電子ビ―ム導入 部２の導体壁１０ａには、管軸に直交する方向に真空チャンバ１１と通気可能な 通気路１５が複数個放射状に穿設されている。尚、通気路１５は通気可能なスリ ットでも良い。又、補助真空チャンバ１２の位置の導体壁１０ｂに、カットオフ 寸法、形状の通気孔又は通気スリットを形成してコレクタ部の空間の排気を良く するようにしてもよい。

【０００９】 さて動作時には、電子銃部から出射した電子ビ−ムは、図示しない外部磁石に より発生した磁界及び電子銃部のアノ−ド・カソ−ド間に印加された電界により 、サイクロトロン周波数を持つ旋回運動を行なうようになる。そして、電子銃部 から共振空胴部に向かって緩やかに増大する磁界により旋回速度を増加させなが ら共振空胴部へ入射する。共振空胴部において励起された高周波電磁波と相互作 用を行ない、電子の運動エネルギは高周波エネルギに変換される。共振空胴部で 発生した高周波は、出力窓部を通って外部回路へ導かれる。

【００１０】 この時、電子銃部近傍からの放出ガスはテ―パ状電子ビ―ム導入部の導体壁に 形成された通気路から真空チャンバに導かれ、更にこの真空チャンバに連結され た排気管を通ってイオンポンプにより吸収される。

【００１１】 このように構成されているため、共振空胴部を排気経路とする従来のジャイロ トロンに比べ、排気コンダクタンスを大きくすることが可能となる。この結果、 従来の不具合が改善され、安定且つ長寿命のジャイロトロンを提供出来ることに なる。

【００１２】

【考案の効果】

以上説明したようにこの考案によれば、電子ビ―ム及び高周波電磁波を導く導 体壁の外側に外部のイオンポンプに連通する筒状空間からなる真空チャンバが設 けられ、且つ電子銃部に近い導体壁に真空チャンバと通気可能な通気路が形成さ れているので、電子銃部近傍から真空チャンバに至る排気コンダクタンスが大き くなる。この結果、管内特に電子銃部付近の真空度が改善され、放電等の動作不 安定や電子銃部へのイオン衝撃によるカソ−ドの劣化等の不具合を未然に防止す ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係るジャイロトロンを示
す縦断面図。

【符号の説明】

１…電子銃部、２…テ―パ状電子ビ―ム導入部、３…共
振空胴部、４…導波管部、６…コレクタ部、９…出力窓
部、１０ａ…導体壁、１１…真空チャンバ、１４…イオ
ンポンプ、１５…通気路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空電子ビ―ムを発生する電子銃部と、
   この電子銃部の電子ビ―ム下流に配置された共振空胴部
   と、その下流に設けられた電子ビ―ム及び高周波電磁波
   を導く導波管部と、この導波管部の下流に配置された円
   筒状のコレクタ部と、このコレクタ部の近傍に配置され
   た誘電体板を有する出力窓部とを備えてなるジャイロト
   ロンにおいて、上記導波管部の外側に外部のイオンポン
   プに連通する筒状空間からなる真空チャンバが設けら
   れ、且つ上記電子銃部に近い導波管部の導体壁に上記真
   空チャンバと通気可能な通気路が形成されてなることを
   特徴とするジャイロトロン。