JPH04332432A - 進行波管用遅波回路外囲器 - Google Patents
進行波管用遅波回路外囲器Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
囲器に関し、特にその構造、製法および素材に関する。
管は、電子ビームを射出する電子銃、電子ビームと信号
との相互作用により信号を増幅するヘリックス型遅波回
路、増幅作用を終えた電子ビームを捕捉するコレクタ等
から構成されている。電子ビームがヘリックスを通過す
る時、電子ビームは空間電荷の影響により外側に拡がり
ヘリックスに衝突する。ヘリックスに衝突する電子の量
が多くなると、ヘリックス型遅波回路で信号の増幅に寄
与する電子の数が減少し、進行波管のエネルギー変換効
率は低下する。さらに電子ビームの衝突によりヘリック
スは高温に加熱され、多量のガスを放出してカソードの
劣化をまねいたり、ヘリックスが溶断して進行波管は動
作不能となる。このような不具合の発生を防止し、終始
一定の径に電子ビームを集束させるために周期磁界集束
装置が用いられる。
示すように、非磁性金属管であるバレル6の内部に3本
の誘電体支柱8で支持された金属製のヘリックス9を挿
入固定し、バレル6の外周には、ワッシャ状の磁性金属
からなるポールピース5を複数個、遊動する状態で挿入
し、ポールピース5のそれぞれに挟まれた位置にワッシ
ャ状を分割した形状の永久磁石10を嵌合させたものが
多く用いられている。図3は、従来の周期磁界集束装置
のなかの遅波回路外囲器7を形成する部分を表わした図
で、バレル6の外周に複数のポールピース5を遊動する
状態で挿入してある。ポールピース5は、周期磁界集束
装置の永久磁石10の磁界を制御し、ヘリックス9の近
傍の磁束密度を高め、効率よく電子ビームを集束させる
働きを持つ。従って、バレル6に対するポールピース5
の寸法及び位置精度は、進行波管のエネルギー変換効率
を左右する大きな要因となる。
外囲器では、いかに部品の機械加工精度を高めたとして
も、ポールピースとバレルとの間には隙間が生ずる。こ
の隙間は、複数個並んだポールピースの互いの位置関係
に狂いを生じせしめ、周期磁界の乱れの原因となる。周
期磁界が乱れれば、ヘリックスに衝突する電子が増え、
電子ビーム軌道も乱されて、進行波管の変換効率は低下
する。
した熱を効率よく外部へ伝達放散する機能も持っている
が、ポールピースとバレルとの間に隙間が生ずれば、熱
伝達に支障をきたし、バレル内部の異常温度上昇、温度
の不均一などによりヘリックスのピッチの乱れや曲りの
原因となる。また、永久磁石の温度も不均一となり、永
久磁石の磁界強度に温度依存性があることから、磁界強
度の不均一の原因ともなり、いずれも電子ビームの進行
の妨げとなって、変換効率を低下させる。
遅波回路外囲器は、安価で、容易に高精度な周期磁界集
束装置が得られるなどの利点がありながら、高周波数、
高効率を必要とする進行波管には、適用が困難とみなさ
れるようになってきた。
は、素材としてポールピースを構成する磁性金属と、バ
レルを形成する非磁性金属とをクラッド化して一体とし
た金属管若しくは金属棒を用い永久磁石を嵌合させる位
置に対応する部分を除去した構造とし、ポールピースと
バレルとの嵌合による隙間を排除し、高効率進行波管で
の使用に耐えうるようにしたものである。
る。図1は、本発明の一実施例の遅波回路外囲器の製作
に素材として用いた金属管を示す部分破断斜視図である
。図1において、金属管3は、中心部が内径1.8mm
、外径4.5mmのモネルからなる非磁性金属層2であ
り、その外周に外径9mmの純鉄からなる磁性金属層1
をクラッドにより一体化してある。金属管3は、まず中
心にプランジャを持つ型のプランジャの周囲に非磁性ス
テンレス鋼の微粉末を、更にその周りに純鉄微粉末を充
填し加圧成型した後、炉内で加熱焼結させ、最後に熱間
押出し成型により所望の寸法としたものである。
削した後、図2に示すように、磁性金属層1の永久磁石
を嵌合させる位置に対応する切り込み除去部4を旋盤に
よって金属管3の軸方向に垂直に非磁性金属層2の外径
部まで切削し、ポールピース5を形成する。切削されず
に残った非磁性金属層2は、そのまま円筒状のバレル6
となり、遅波回路外囲器7が得られる。
法精度を出すためにガンドリルによって研削し、次いで
図4に示した従来の周期磁界集束装置と同様に焼きばめ
法によって3本の誘電体支柱に保持されたヘリックスを
挿入し、外部のポールピース5のそれぞれの間に永久磁
石を挿入して周期磁界集束装置が完成する。
ールピースとバレルの間に全く隙間が存在せず、かつ極
めて強固に接合されているため、磁界分布の乱れを招く
ような寸法や温度の不均一がなくエネルギー変換効率の
高い進行波管に充分使用できるものである。
の組み合わせは、上記の実施例に限られるものではなく
、例えば純鉄に非磁性金属としてステンレス鋼、銅、キ
ュプロニッケルなどを組み合わせたクラッド材は製造が
可能で有用である。
えば円柱状の棒も放電加工やガンドリル等で中心軸部に
孔を開けることができ、かつ管より磁性金属層と非磁性
金属層との厚さの精度を出しやすいため、高い周波数帯
の進行波管の遅波回路外囲器として有用である。
遅波回路外囲器の素材としてポールピースを構成する磁
性金属と、バレルを形成する非磁性金属とをクラッド化
して一体とした金属管若しくは金属棒を用いることによ
り、ポールピースとバレルとの嵌合による隙間を排除し
、高効率進行波管での使用に耐える遅波回路外囲器を提
供することができる。
分破断斜視図である。
図である。
界集束装置を示す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 軸方向の中心が非磁性金属層であり該
非磁性金属層の外周に磁性金属層を設けて一体化した金
属管もしくは金属棒を用い、該金属管もしくは金属棒に
外表面から概ね前期非磁性金属層と前記磁性金属層との
界面まで達する軸方向に垂直な切込み除去部を複数形成
したことを特徴とする進行波管用遅波回路外囲器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10233291A JP2808918B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 進行波管用遅波回路外囲器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10233291A JP2808918B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 進行波管用遅波回路外囲器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04332432A true JPH04332432A (ja) | 1992-11-19 |
JP2808918B2 JP2808918B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=14324568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10233291A Expired - Fee Related JP2808918B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 進行波管用遅波回路外囲器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2808918B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-08 JP JP10233291A patent/JP2808918B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2808918B2 (ja) | 1998-10-08 |
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Legal Events
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