JPH0517789Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ヘリツクスを誘電体支柱を介して支
持する金属パイプへの入出力線路の結合部と、金
属パイプの端部との間の金属パイプ端部分の少な
くとも一方に熱伝導抵抗の大きい構造部分を設け
たヘリツクス形進行波管に関する。

従来の技術 ヘリツクス形進行波形は、電子ビームを発生さ
せる電子銃部、電磁波を増幅する高周波回路部、
電子ビームを捕捉するコレクタ部、電子ビームを
集束させる周期永久磁石装置等の主要構成要素か
らなる。第３図に、かかるヘリツクス形進行波管
の部分的断面図を示す。

第３図に示すヘリツクス形進行波管の直線状ヘ
リツクスは、その周囲に配置された複数本、通常
３本の誘電体支柱２を介して、金属製、通常はス
テンレス製のパイプ３の内面に支持されている。
このようなヘリツクス１と誘電体支柱２との組立
体をパイプ３の中に挿入するときは、パイプ３の
外側３方より120度間隔でパイプ全長にわたつて
心軸に向う圧力を加え、パイプ３の断面をおむす
び状に変形させて前記組立体を挿入し、挿入後は
外力を除いてパイプの弾力によつて組立体をパイ
プの中に保持するという、いわゆるデイストーシ
ヨン・スクイズ法が一般に用いられている。

また、パイプ３の外周には、電子ビーム集束装
置として、複数個の環状磁石と環状磁極とで構成
される周期永久磁石装置４が配置されている。さ
らに詳しくは、パイプ３の端部には、通常の磁極
と形状を異にする端部磁極５がパイプ３の端部に
設けられた段差３ａに嵌合してしろう付けして固
定される。また、第３図において、パイプ３の端
部磁極５が嵌合されたパイプの左端の更に左側に
電子銃（図示せず）が配置される。

また、パイプ３の左端に近い部分に高周波入力
信号を導くための同軸入力回路６がパイプ３を貫
通して設けられていて、同軸入力回路６の内部導
体６ａはヘリツクス１に接続されているととも
に、同軸入力回路６の外部導体６ｂはパイプ３に
ろう付けされている。

通常は、パイプ３は真空容器を兼ねており、周
囲永久磁石装置４は真空外の領域に配置されてい
る。

以上の構成の組立順序としては、第１に、ヘリ
ツクス１と誘電体支柱２の組立体を前記デストー
シヨン・スクイズ法によりパイプ内に挿入する。
第２に、パイプと同軸入力回路６の外部導体６ｂ
とを高周波ろう付法によりろう付けする。第３
に、パイプ端部と端部磁極５を高周波ろう付け法
によりろう付けする。そして第４に、同軸入力回
路６の内部導体６ａとヘリツクス１の端部とを溶
接により接続する。

以上が一般的な組立順序である。もちろん、前
記２回の高周波ろう付け時には、周期永久磁石装
置を構成する磁石はまだ取り付けられておらず、
また磁極及び磁石は分割形、円筒形等でパイプ３
上に配置・滑動できるから、高周波ろう付けは問
題なく実行できる。

以上のような構成のヘリツクス形進行波管にお
いて、その動作を簡単に説明すれば、高周波入力
は同軸入力回路６を通して進行波管の高周波回路
部を構成するヘリツクス１に導かれ、電子銃より
発生する電子ビームはヘリツクス内を貫通し、コ
レクタ（図示せず）へ捕捉される。高周波電力は
電磁波がヘリツクス１を伝搬するうちに、電子ビ
ームからエネルギーを受けとり、増幅され、高周
波出力としてパイプ３の管外へ出力側同軸回路
（図示せず）を経て取り出される。

考案が解決しようとする問題点 第３図に示したヘリツクス形進行波管におい
て、しばしばヘリツクス１の入力端子あるいは出
力端子において電子ビームの接触あるいは高周波
放電を起し、ヘリツクス線材のスパツタあるいは
溶断等の問題を起した。

かかる問題点の原因を検討した結果、以下の点
に問題があることが分つた。すなわち、パイプ３
の端部の段差３ａに端部磁極５を嵌合し、磁極５
をパイプ３に高周波ろう付けする際に、通常は
800℃程度で溶解するろう材が使用されるが、パ
イプ３自身もろう付けする付近においては800℃
程度まで加熱される。従つて、パイプ３の奥のヘ
リツクス１の端部付近のパイプ温度も600℃〜700
℃程度まで温度が上昇してしまい、パイプ３が焼
鈍されてしまう。ところで、ヘリツクス１と誘電
体支柱２の組立体はパイプ３の弾力によつて正し
い位置に保持されているが、パイプ３が焼鈍され
ると弾力を失い、パイプ３の組立材の保持がゆる
み、ヘリツクス１の位置ずれを起したりヘリツク
ス１の発熱の逸散が妨げられた。このような状態
でヘリツクス１へ高周波入力が印加されると、ヘ
リツクス端部の動作温度が上り、ヘリツクス線材
がスパツタあるいは溶断を起こと判断される。

本考案は、かかる従来技術の問題点とその原因
を究明してなされたもので、進行波管の高周波回
路部の組立時のパイプと端部磁極との高周波ろう
付けの熱によつて高周波回路部を形成するパイプ
が焼鈍されないようにした大電力用のヘリツクス
形進行波管を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本考案に従うと、金属パイプと、該金属パイプ
内に挿通された該金属パイプよりも短い直線状ヘ
リツクスと、該金属パイプの内面および該ヘリツ
クスの外周に同時に接して両者の間隔を維持しつ
つ該ヘリツクスを支持する複数本の誘電体支柱
と、該ヘリツクスの端部近傍において該金属パイ
プの内部および外部を連通させて該ヘリツクスの
一端に高周波信号を導入するための同軸入力回路
と、該金属パイプの一端で該金属パイプの外側に
形成された肉薄部に嵌着された端部環状磁極と、
該端部環状磁極に同軸に配列され且つ該金属パイ
プの外周に交互に装着された複数個の環状磁石お
よび環状磁極により構成されて該金属パイプ内に
周期磁界を形成する周期永久磁石装置とを備えた
ヘリツクス形進行波管において、該端部環状磁極
の装着位置と該同軸入力回路の装着位置との間
に、該金属パイプの肉厚を薄くした薄肉部が形成
されていることを特徴とするヘリツクス形進行波
管が提供される。

作 用 ヘリツクス形進行波管の高周波回路部を形成す
る金属パイプの端部と、金属パイプの入出力線路
との結合部との間に金属パイプ部分に肉薄部を設
けたことによつて、端部磁極を金属パイプの端部
の高周波ろう付けする際の熱の伝達が金属パイプ
の肉薄部で妨げられ、ヘリツクスとこれを支持す
る誘電体支柱を支える金属パイプ部分が焼鈍され
ない。従つて、金属パイプは充分な弾力を保持し
てヘリツクス及び誘電体支柱を支持することがで
きる。

実施例 本考案によるヘリツクス形進行波管の一実施例
を図面を参照して説明する。第１図は本考案の一
実施例の部分的構造を示す断面図である。第２図
は第１図に示す金属パイプ部分のみの断面図であ
る。第１図中第３図に示した従来例と同一部分に
は同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

第１図に示すように、真直ぐなヘリツクスは、
その外周に接して配置された３本の誘電体支柱２
によつて支持され、これらヘリツクス１と誘電体
支柱２の組立体が金属パイプ３の中に収容されて
いる。またヘリツクス１の端部が位置する金属パ
イプ３の部分に同軸入力回路６が導入され、同軸
入力回路６の内部導体６ａがヘリツクス１の端部
に溶接されるとともに外部導体６ｂが金属パイプ
３に溶接される。更に、同期永久磁石装置４が金
属パイプ３の外周に取り付けられ、ヘリツクス軸
心に沿う同期磁界を形成している。以上の構造
は、第３図に示すものと同様である。

ところで、本実施例では第２図に示すパイプ３
のみの断面図に示すように、パイプ３の端部には
端部磁極５が嵌合されると段差３ａと、同軸入力
回路６が結合される孔３ｂとが設けられるととも
に、段差３ａと孔３ｂとの間に肉薄部３ｃが設け
られている。肉薄部３ｃの長さはパイプ３の径に
ほぼ等しくその厚さはパイプ３の厚さの半分程度
であつて、構造的に強度が損われない程度に保た
れなければならない。

本考案のものでは、パイプ３の段差部３ａと同
軸入力回路６との結合部の孔３ｂとの間に肉薄部
３ｃを設けたことによつて、パイプ３の段差部３
ａに端部磁極５を高周波ろう付けする際の熱が肉
薄部３ｃのために伝わりにくく、同軸入力回路６
の結合部との温度勾配を大きく保つことができ
る。従つて、本考案の構造のものでは、パイプ３
に肉薄部３ｃを設けたことによつて、パイプ３は
充分な弾性を保つてヘリツクスを保持しているた
め、高周波動作時においてヘリツクス端部でヘリ
ツクス線材のスパツタあるいは溶断を起す危険は
著しく削減された。

第１図に示すヘリツクス形進行波管の高周波入
力側の断面図を示したが、金属パイプ３の高周波
出力側にも肉薄部が同様に設けられ、パイプ３の
端部の高周波ろう付け時の熱がパイプ奥部へ伝達
することを防止することが好ましい。

考案の効果 本考案によるヘリツクス形進行波管によれば、
高周波回路を形成する金属パイプの両端部と入出
力回路が結合される部分との間の少なくとも一方
に、金属パイプの肉薄部を設けたことによつて、
金属パイプの端部に端部磁極などが高周波ろう付
けされる際の熱が金属パイプの奥部へ伝達され
ず、金属パイプが焼鈍されない。従つて、金属パ
イプは、所望の弾力でヘリツクス及びこれを支持
する誘電体支柱を保持することができ、進行波管
動作中高周波入力出力部のヘリツクスが異常に高
温になつたり、スパツタあるいは溶断を起すとい
つた事故がなくなり、大電力の間ヘリツクス進行
波管としての信頼度を向上することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案によるヘリツクス形進行波管
の部分的断面図、第２図は、第１図に示す金属パ
イプの断面図、第３図は、従来のヘリツクス形進
行波管の部分断面図である。 主な参照番号、１……ヘリツクス、２……誘電
体支柱、３……金属パイプ、４……同軸永久磁石
装置、５……端部磁極、６……同軸入力回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 金属パイプと、該金属パイプ内に挿通された該
   金属パイプよりも短い直線状ヘリツクスと、該金
   属パイプの内面および該ヘリツクスの外周に同時
   に接して両者の間隔を維持しつつ該ヘリツクスを
   支持する複数本の誘電体支柱と、該ヘリツクスの
   端部近傍において該金属パイプの内部および外部
   を連通させて該ヘリツクスの一端に高周波信号を
   導入するための同軸入力回路と、該金属パイプの
   一端で該金属パイプの外側に形成された肉薄部に
   嵌着された端部環状磁極と、該端部環状磁極に同
   軸に配列され且つ該金属パイプの外周に交互に装
   着された複数個の環状磁石および環状磁極により
   構成されて該金属パイプ内に周期磁界を形成する
   周期永久磁石装置とを備えたヘリツクス形進行波
   管において、 該端部環状磁極の装着位置と該同軸入力回路の
   装着位置との間に、該金属パイプの肉厚を薄くし
   た薄肉部が形成されていることを特徴とするヘリ
   ツクス形進行波管。