JPH0576737B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は無線周波数管（radio frequency
tube）であつて、電子ビームがRF信号を伝える
グリツドによつて密度変調され、RF出力が共鳴
空胴による誘導によつて引き出されるところの無
線周波数管に関するものである。本発明は特に、
連続的な高出力が、無線周波数領域で、キロワツ
トレベルを超えて上はマイクロ波領域に及ぶよう
に与えられるような誘導出力管のための改良され
た設計に関するものである。

〔技術的背景〕

1939年にA.V.Haeffによつて、誘導出力線形ビ
ーム密度変調電子管が開発されて以来長年の間、
その電子管は基本となつていたが、その設計は軽
視されていた。1939年２月発行のElectronics誌
のA.V.Haeffによる“An Ultra High
Frequency Power Amplifier of Novel
Design”及び、1940年３月発行のProceedings
of the IRE誌のA.V.HaeffとL.S.Nergaardによ
る“Ａ Wideband Inductive Output
Amplifier”を参照。Haeffは、彼自身２番目の
論文でそれについて高い関心を示している。それ
は、当時、Varian兄弟による速度変調線形ビー
ムマイクロ波管に関する同じ時期の仕事によつて
喚起されたものである。このような電子管は、初
め、クライストロンに対する一例となつたが、じ
きにその分野を圧倒した。というのは、Haeff管
と異なり、電子通過時間問題により周波数が限定
されるということがなく、また、グリツドによる
出力の制限もないからである。その結果、過去30
年以上にわたつて、Haeff型電子管のいかなる商
業的応用も為されなかつた。

それでも、Haeff管はいくつかの利点を有して
いる。ある有効な周波数、特に100−300メガヘル
ツの領域では、Haeff型電子管は比較できるクラ
イストロンよりずつと短かい長さに成り得る。あ
る応用において、特に振幅変調供給における線形
増幅器として、それはより高い平均効率を有する
ことができる。古典的三極真空管におけるよう
に、電子ビーム流は励振レベルと共に変化する。
対照的に、在来のクライストロンにおける電子ビ
ームは、励振に対し不変であり、従つて、低信号
レベルにおいては比較的効果が少ない。

古典的三極真空管と比べると、Haeff型電子管
は、クライストロンの多くの利点を共有してい
る。例えば、より多くの電力利得、より簡単な構
造、アース電位の出力空胴、さらに、出力空胴か
ら離れているコレクターで、不用な高ビーム出力
を取り扱うために極めて大きく作ることができる
コレクターなどである。

しかし、このような利点はHaeff型電子管の欠
点、特に従来のものは可能であつた比較的低い出
力電力に対して、本質的に役に立たない。Haeff
の最初の装置は、450MHzで10ワツトの連続波
（CW）出力を発生していた。後にこれは100ワツ
トに増加し、ビーム電圧は２キロボルトのレベル
にあつた。しかし、これらの電力レベルは現在の
通信または他の応用のための実際の要件には遥か
に及ばない。Haeff型電子管は従来、高出力の使
用には適していなかつた。従つて、その利点は依
然効果を発揮しなかつた。特に、例えばキロワツ
トレベルのCW RF出力または、それを超える出
力を要求するテレビ放送においてそうであつた。
概して、その要件は、動作に対する高い効率と広
帯域を有するコンパクトな設計の真空管に対し
て、依然として満たされていない。特に100−
1000MHzの領域及びそれ以上の領域において、ま
た、特にキロワツトからメガワツトのCW領域の
電力レベルにおいて満たされていない。

〔発明の概要〕

それ故、本発明の目的は、高効率であり、広い
周波数領域にわたつて適応でき、同時に少なくと
も１キロワツトレベルのCW RF出力が得られる
RF電子管を供給することである。

本発明の開連した目的は、クライストロンの多
くの利点を有するが、著しいコンパクト性と効果
を有し、同時に適当な出力を発生するところの電
子管を供給することである。

もう１つの目的は、大きく改善された出力、効
率、さらにVHF、UHF、マイクロ波周波数にわ
たつて使用可能な誘導出力線形ビーム密度変調管
を提供することである。

さらに関連した目的は、100MHz又はそれ以上
の周波数領域で動作可能であり、また、少なくと
もキロワツトレベルの連続RF電力の出力の供給
が可能な改良された誘導出力線形ビーム密度変調
管を提供することである。

さらに関連した目的は、広い帯域幅の低インピ
ーダンスと、高分離信号入力手段であつて、同時
に高周波数、VHF、UHF又はマイクロ波制御グ
リツド変調信号を操作する入力手段と、キロボル
トレベルのDCビーム加速電位とを供給すること
である。

関連するより特別な目的は、信号入力手段の部
分としての制御グリツド組立体であつて、熱的又
は電気的高ストレスを取り扱い、一方、電子ビー
ムを多段ワツトRF変調信号を有するキロワツト
DC電位に有効に変調する組立体を提供すること
である。

これらの目的は、電子ビーム集束磁場を供給す
る手段及び誘導RF出力手段と共に用いる誘導出
力線形ビーム密度変調電子管の設備によつて達成
される。この電子管は、その管の一端にあつて軸
線上に中心が置かれた電子銃組立体及びそこより
間隔を開けて置かれたアノードから成る。このカ
ソードとアノードは、それらの間の最小の数キロ
ボルトDC電位において働き、軸線に沿つて電子
ビームを形成し加速する。その電子管は、ビーム
が管内を通過した後に残つているビームの電子を
捕収し、また、消散させるために管の他端に設け
た軸上のコレクター手段と、ビームを囲む軸線上
のドリフト管手段とから成り、そのドリフト管手
段は、アノード及びコレクター間に伸び、ほぼ電
子銃とコレクターの中間にあつてそれらとの間に
間〓が設けられている。その間〓は誘導手段に通
じており、間〓の在る部分のドリフト管の半径の
少なくとも２倍は軸方向に伸びている。カソード
とアノードとの間にあつて、軸線上に中心がある
グリツドが、カソードから予め決められた距離を
もつて接近して置かれており、ビームの密度変調
をするために高周波数信号を受けている。前記距
離はグリツドの直径の1/20かそれ以下である。低
インピーダンス入力信号手段は、接近しているが
電気的に絶縁されたグリツドリード手段とカソー
ドリード手段を有し、カソードは数キロボルトの
電位を供給し、グリツドはRF変調信号を供給し
ている。この信号入力手段に関連した手段はグリ
ツドを支持し、差動膨張を調節すると同時に予め
定められたグリツド−カソード間の距離を正確に
保つている。このように電子ビームは高周波数制
御信号によつて密度変調され、制御信号に従つて
変化しているキロワツトのオーダー又はより大き
なCW出力レベルのRF出力が供給される。

好適実施例において、高絶縁性入力信号手段
は、一端が軸線上のアノードアパーチヤの外側で
放射状にアノードを密閉している環状絶縁体手段
と、該環状絶縁体手段の他端を密閉し、絶縁体手
段の内側で放射状にアノードに向つて伸びグリド
支持手段を備える環状導電性グリツドリード手段
とを有し、RF変調信号の受信が可能となつてい
る。入力信号手段はさらに、グリツドリード手段
内で放射状に置かれた導電性カソードリード手段
を有し、電気的絶縁手段を介してそれと接続し、
カソードリード手段はカソードをグリツドに近接
させて取り付けてあり、アノードに関し、高電圧
DC電位を受けることが可能である。カソードリ
ード手段の外端は、グリツドリード手段の外端よ
りも実質的に近接して置かれるが、それは高めら
れたDC−RFの絶縁性のためである。このよう
に、入力信号構造はビームを加速するための高電
圧のDC電圧を受け、電気的に高い絶縁性を与え
るにもかかわらず、近接リード手段によつてグリ
ツド変調RF信号を受信するように形成される。
また、この入力構造の導電性及び絶縁性構成部分
の相対的配置は、入力インダクタンスとキヤパシ
タンスを最小にし、それによつて初期のHaeff管
よりもかなり大きな広帯域が可能となる。

好適実施例において更に望ましくは、概して
0.6から16.0平方インチ（1.52〜40.6平行センチメ
ートル）の作用面積で厚さは20ミル（0.051セン
チメートル）以下のグリツドを有し、それはカソ
ードから５から50ミル（0.013〜0.13センチメー
トル）の距離を離して置かれ、高安定耐熱カーボ
ンの類いのもので構成してもよい複数の間隔を開
けて置いた細長く伸びる部材から成る。また、望
ましくは、高温操作及び相当な差動膨張の条件下
で弾力的にこのような近接を保つための手段を有
することである。このように、高電流キロボルト
レベル電子ビームは、VHF−UHFマイクロ波変
調RF信号をもつて有効に厳密に変調され、それ
まで可能であつたものよりも、確実に相当大きな
効率、周波数範囲、出力を得られる。

〔好適実施例〕

図面を参照すると、第１図は、縦軸線を形成す
る細長く伸びた電子管１０を示し、その電子管は
構造的に典型的なクライストロンに相当似ている
が、機能は全く異なる。その主な組立体は一般
に、一端にある円筒状電子銃及び信号入力組立体
１２と、真空エンベロプを形成するセラミツク製
及び銅製の部分を有する区分された管状壁１３
と、軸線方向に開孔しているアノード１５であつ
て、軸線方向に伸びてアノードドリフト管１７と
なつているアノードと、下流「テールパイプ
（tail pipe）」ドリフト管１９と、管１０の他端
にあるコレクター２０と、から成り、全ては軸線
上に中心が置かれ、好適には銅製のものである その電子銃組立体１２は、後部に加熱コイル２
３が置かれた平坦な円盤状であるフイリツプ型の
タングステンマトリツクス（tungsten−matrix）
の熱電子カソード２２と、耐熱カーボン、好適に
は、プリロリテイツクグラフアイト（pryrolitic
graphite）で形成された平坦な電子ビーム変調グ
リツド２４と、グリツドを極めて正確に、しか
し、弾力性を持たせてカソードに近接したところ
の予め定めた位置に正確に保持するためのグリツ
ド支持及び維持装置小組立体２５とから成つてい
る。そのカソード及びグリツドは比較的大きな直
径を有し、相応する円筒状電子ビーム及び高ビー
ム流を作り出している。さらに大きなカソードは
集束ビームに利用されるが、それは他の電子管に
おいて周知である。より高い出力が得られるか、
または、カソード電流密度を減少し、結果的に、
寿命がより長くなり帯域幅が改善されることにな
る。

くぼみ形同軸共鳴RF出力空胴２６は、一般に
ドリフト管部分の中間電子銃１２及びコレクター
２０の双方と同中心で、それは、どちらも真空エ
ンベロプの外側の同調箱２７と内部環状空間２８
の双方によつて形成され、その内部環状空間２８
はドリフト管と管状エンベロプのセラミツク部３
０との間に形成され、テールパイプ１９とアノー
ドドリフト管１７の軸線方向の区域の大部分をお
おうように伸びている。同調箱２７は同軸線路３
１を有する出力手段に備え付けられ、簡単な回転
可能なループによつて空胴に連結されている。こ
の装置はUHF周波数の数十キロワツトのオーダ
ーの出力を扱うものである。より高い出力は、共
鳴空胴の全てが管の真空エンベロプ内に有るとこ
ろの複合出力空胴を必要とする。導波管出力もま
た置換可能である。また、さらに帯域幅の改良の
ために付加的に連結される空胴を用いても良い。
好適実施例は、くぼみ形同軸空胴２６を用いてい
るが、他の誘導回路RF出力手段を設いることも
でき、その上電子ビーム密度変調をRFエネルギ
ーに変える機能も有する。

少なくとも100MHzのオーダーの周波数で、出
力が数ワツトの入力変調信号がカソード２２とグ
リツド２４との間に与えられ、一方、典型的には
10から少なくとも30キロボルトに及ぶオーダー
の、一様なDC電位がカソード２２とアノード１
５との間に維持されるが、アノード側は好適には
アース電位である。変調信号周波数はより高くで
きるのと同様に低くもでき、ギガヘルツの範囲に
すらできる。このように高DCエネルギーの電子
ビームが形成され、高電位のアノード１５の開孔
３３に向けて加速され、最小の妨害を受けるだけ
で通過する。電磁コイル又は永久磁石が真空エン
ベロプの外側で電子銃領域の周り、及びテープパ
イプ１９の下流端及びコレクター２０の先端部の
周りに置かれている。それらは磁場を発生させ、
ビームが電子銃からコレクターへ進行するように
一定の直径に制限し集束させ、最小の妨害を受け
るだけでアノードを通過させる。しかし、磁場は
望ましくはあるが、絶対に必要というものではな
く、いくつかのクライストロンのように電子管は
静電気的に集束され得る。

変調RF信号は電子ビームに、信号周波数に対
応する電子の密度変調又は「集群（bunching）」
をおこなう。この密度変調されたビームは、アノ
ード１５を通過後、引きつづきアノードドリフト
管内に形成された無電界領域を一定速度で通過
し、アノードドリフト管１７とテールパイプ１９
との間に形成された出力間〓に出現し、そこを通
過する。アノードドリフト管１７とテールパイプ
１９とは間〓３５によつて互いに絶縁されている
が、管状セラミツク３０によつて、この領域は電
子管の真空エンベロプを形成している。間〓３５
はまた、電気的に共鳴出力空胴２６と共鳴してい
る。間〓３５を横切る集群ビームの通過は、対応
する電磁波RF信号を出力空胴内に誘導し、その
信号は入力信号に比較して大きく増幅される。そ
れは、電子ビームのエネルギーの多くがマイクロ
波に変えられるからである。次に、この電磁波エ
ネルギーは引き出された後、出力同軸線路３１を
経て負荷に向けられる。

電子ビームは間〓３５を通過後テールパイプド
リフト管１９に入る。そのドリフト管は第２の間
〓３６及び管状セラミツク３７によつて、アノー
ド１５ばかりでなくコレクター２０からも電気的
に絶縁されている。第２の間〓及び管状セラミツ
クは、第２の無電界領域を形成している。セラミ
ツク３７は、テールパイプの端を支持している銅
製フランジ３８とコレクターの上流部分を中心軸
上に支持している銅製フランジ３９との間の軸線
距離を橋絡している。従つて、ビームは最小の妨
害を受けてテールパイプ領域を通過し、最後に第
２間隙３６を通過してコレクターに入り、そこで
残つているエネルギーが消散される。コレクター
２０は在来の流体冷却手段によつて冷却される。
その手段はコレクターを覆い、その中を水のよう
な流体が循環するウオータージヤケツト４０を有
している。同様にアノード１５とテールパイプ１
７は、それぞれ個別に同様な冷却手段が備えられ
ており、テールパイプに対しては、第１図によく
示されている。手段４２は、軸線方向に間隔をお
き、管の軸線に対して垂直になるように平行に並
べられた銅製フランジ３８及び４３を有する。こ
れらは、その間にある円筒状エンベロプジヤケツ
ト４４と共に、テールパイプ１９の下流端を囲む
環状空間を形成するが、注入導水管４５によつて
そのジヤケツト内に水のような液状冷却液が導入
され、循環され、同様な注出導水管を通つて戻さ
れる。好適実施例においては単一の要素として記
載したが、コレクター２０は複数の分離ステージ
としても形成され得ることが理解できるであろ
う。

電子管の一端にある電子銃組立体１２の構成
は、電子ビームのRF密度変調に有効な広帯域の
発生に特に適しており、第２図においてより詳し
く示されている。それは高絶縁性低インピーダン
ス信号入力手段４７と同様、制御グリツド２４及
びグリツド支持手段２５を有し、それによつて少
なくとも数ワツトの出力を有し、少なくともメガ
ヘルツ周波数のRF変調信号が制御グリツドに導
かれるばかりでなく、キロボルトレベルのCDビ
ーム加速電位がカソードに与えられる。

信号入力手段４７の最も外側の要素は、管状又
は環状のセラミツク絶縁体４８で、それは、直径
に比較して軸線方向に比較的浅く、一端４９でア
ノード１５と密閉されていて、それは軸線上に中
心がある外に向つた放射状のアノードの開孔３３
である。環状伝導性スリーブ５０、RF制御信号
を受け止める後端５１を有し、直径はおよそセラ
ミツク４８に匹敵し、絶縁体４８の背後で軸線方
向に伸びている。スリーブ５０は、その後端５１
でそれらと同中心に取り付けられることによつ
て、セラミツク４８上に保持されている。後端５
１から、スリープ５０は軸線方向で、全体的に放
射状にアノード１５に向つて内部に伸び、前端５
２に終つている。前端５２はまた、不可欠な後部
リム部分５３を有し、それは、後端５１に向つ
た、後方で軸線方向に付き出たフランジを備える
が、変調信号入力線路との接続に適している。ス
リーブ５０の前端５２は放射状に内に向つて減少
し、絶縁体４８又はアノード１５より小さな比較
的小さい直径となつている。内部の軸線方向に相
対的に浅い環状絶縁体５４によつて前端５２内で
同中心に取り付けられた環状の金属性カソード引
き込み５５は、外部伝導スリーブ５０の内部で前
端５２内に配置されている。

全ての継ぎ目は真空気密（vacuum−tight）と
なつている。というのは、外部絶縁体４８、スリ
ーブ５０及びカソード引き込み５５内の体積は、
管の排気部分内にあるからである。金属性スリー
プ５０は、好適には比較的厚い銅製のものであつ
て、グリツド２４へのRF信号引き込み通路とし
て、また、絶縁体４８に沿つた最も離れたグリツ
ド支持部材としても役立つ。外側の絶縁体４８
は、外側の伝導性スリーブ５０を取り付けること
及び外側の真空エンベロプの部分となることばか
りでなく、入つて来るRF変調信号をアノード及
びカソードから絶縁することに役立つ。どの同軸
流路の軸線方向の長さも、その直径に比べると小
さいが、一方、それらの半径方向及び軸線方向の
間隔は、どちらも形状及び絶縁物の介在のために
比較的大きい。従つて、直列インダクタンスとシ
ヤントキヤパシタンスの効果を最小にしている。
変調RF信号に対する非常に低いリアクタンスは、
高い全広帯域に寄与をしている。

比較的高い出力を与えるために必要とする比較
的大きなビーム流を扱うために、グリツド、カソ
ード及びビームの断面は比較的大きな面積を有
し、従つてグリツド及びカソード上の電流密度は
適当なレベルに保たれている。上で記載したよう
に、この増加した面積は球状又は円錐状のカソー
ド表面を有する集束電子銃及び対応した形状のグ
リツドによつて形成されるが、それは他のRF管
において見られるものと同じである。同時に、高
い周波数の上界を有しながら高効率及び広帯域を
得るために要する電子の経過時間を最小化するの
に必要なことは、グリツドがその直径に比べてで
きる限り薄いことであり、カソードにできる限り
接近して置くことである。本発明によつて達成可
能なグリツドとカソードとの間隔は、グリツドの
直径の1/20又はそれ以下のオーダーであり、一方
グリツドの厚さは、この間隔の半分またはそれ以
下のオーダーである。このよう比較的薄く、近接
して置かれたグリツドは、従来は、シヨート、動
作特性の変化、熱による物理的損傷、または、動
作により生じる差動膨張力などの欠点を受けるた
めに、実施不可能と考えられてきた。しかし、本
発明の電子管の最後の実施例においては、このよ
うなグリツドとカソードとの間隔は前記の値さえ
も遥かに超えて減少され、グリツドの直径の1/10
０にまで下げられた。このような望ましい近接配
置及び性能特性においてその付随する改良は全く
期待できないものであつた。

上で記載した欠点の原因を更に除き、同時に
RF変調信号に対してグリツドへの低インピーダ
ンス信号路を維持するために、制御グリツド及び
グリツド引き込みスリーブ５０の前端と共同して
いる保持小組立体２５が備えられている。この小
組立体は、グリツド２４とその周囲の状態との間
の相対的膨張を調節する一方で、予め定められた
グリツドとカソード間の近接した間隔を正確に維
持し、熱消散を大きくするための、グリツドから
の特別な熱通路と同様に、低インピーダンスRF
信号路を維持する。基本的には、変形可能な弾力
性環状導伝体５８は、前端部５２にある環状溝５
９から突き出していて、周囲でその１つの表面上
のグリツド２４と接続している。また他の表面
は、前端５２と結びつけられた環状外部部材と周
囲で接続されているが、これらは以下でより詳し
く記載される。このように、グリツド保持小組立
体２５はグリツドRF引き込み５０上に支持され、
電気的にも物理的にもそこで連続的になり、グリ
ツドに対するRF変調信号のための低インピーダ
ンス引き込み路を維持する。

関連した信号入力手段４７において、カソード
リード引き込み部材５５の直径は、細くなつた端
部５２よりも小さく、外側の絶縁体４８の直径の
半分のオーダーかそれ以下である。カソードの引
き込み５５の後端６２は、グリツドの引き込み５
０の外端又は後端５１の軸線方向内側にひき込ん
でおり、アノード１５に、そして直径方向に広が
つた後端５７に実質的に接近している。過度の物
理的な分離度があると、RF信号と、カソードに
対するDCビーム加速電位との間の絶縁が大きく
なる。カソードの引き込み５５は、２つの軸線上
に中心がある薄い金属環状部６３及び６４によつ
て、グリツドの引き込み５０の前端に取り付けら
れている。その金属環状部は、それぞれ個別にカ
ソードの引き込み５５及び前端５２と密閉され、
それらの間にある内部セラミツク環状絶縁体５４
によつて分離されている。絶縁体５４の直径はカ
ソードの引き込み５５と同程度であり、金属環状
部６３及び６４のように、絶縁体５４はその直径
と比較して軸線方向に非常に浅い。カソードの引
き込み５５及び内部絶縁体５４は一般的に軸線方
向に前端５２と同一の広がりをもつている。絶縁
体５４はカソードの引き込み５５をグリツド２４
及びグリツド支持２５の所に生じるRFから絶縁
しているばかりでなく、電子銃組立体の真空エン
ベロプ部分を形成しているが、それは上で記載し
た通りである。

カソードの引き込み部材５５は直径方向に広が
つた後端又は端部６２及び直径方向に減少しアノ
ードに向つて軸線方向に伸びた前端６７を有し、
直径方向に減少する細長く伸びた中空の金属性円
筒６８より成る。カノード端部６２及び内部絶縁
体５４は絶縁体５４内を通つて伸びる円筒６８と
共に軸線方向にそろえて配置されている。円筒６
８は、その内部に維持されその円筒の末端となる
円盤状のカソード２２で終つている。カソード２
２はそれによつて、予め定められたカソードとグ
リツドの間隔をあけて、グリツド２４にきわめて
接近して支持されている。中空円筒６８内の内部
カソード２２は、ちようどヒーター要素２３とな
つている。これらは、例えば螺旋状又は他の在来
のどのような形状でもよく、それらの支持及び電
気引き込み線７０は管の中心軸線と平行に伸び、
ピン７１の所で終つている。後半部は、円盤状の
セラミツク終端板７２内に保持され、カソード引
き込み部材５５とは密閉されてる。また、終端板
は軸線方向で後方に伸びているガイドステム７３
を備えている。このようなカソードの引き込みの
後端部６７の絶縁は、電子銃組立体を封鎖し、電
子銃及び電子管の真空エベロプを完全なものにす
る。

前端５２と関連したグリツド支持及び保持小組
立体２５は、内部が中空になつた基礎環状支持部
７５を有する。その支持部７５は、RF信号とDC
ビーム電位との間の絶縁を維持するために、カソ
ード円筒状部分６８に半径方向内側に近接して伸
びているが、半径方向に間隔を間けられている。
基礎支持部７５は、管の軸線を横断し、アノード
１５と向い合つている環状平坦表面７６を形成
し、グリツド２４の周囲領域７７と整合してい
る。グリツド支持組立体はまた、基礎支持部７５
とアノード１５との間で軸線上に置かれた環状端
部又はフランジ６０を有し、そのフランジは軸線
方向の深さがその半径よりも非常に小さい。フラ
ンジ６０は、そのフランジに形成された環状溝５
９を有するが、その溝５９は、第２の平坦環状面
７８内のところでアノード１５から離れた基礎支
持部７５及び相補面７６と面している。溝５９の
中で、好適には溶融合金の金属編組物（braid）
である変形可能な環状接触要素は、その溝の深さ
よりも大きい厚さを有するのでその編組物ははみ
出るが、それはまた、実質的にグリツドの直径よ
りも小さい。他の材料もまた、接触要素５８の構
成に利用できる。例えば、複数のスプリングフイ
ンガーを有するストツクなどである。グリツド２
４は端部フランジ６０と基礎支持部７５との間に
位置し、フランジはネジによつて基礎支持部に固
定されている。しかし、フランジ６０は、金属製
のフランジが直接グリツドに接触又は圧迫せずに
むしろ編組物５８によつてのみ接触又は圧迫され
るように固定されている。このように、非常に適
しているが、弾力性があつて、もろいグリツドを
ゆがめたりしないようなクランプ力が与えられ
る。

グリツド支持組立体金属の膨張係数は、実質的
にグリツドのグラフアイト材の膨張係数よりも大
きい。編組物と溝の組合せは、軸に関するグリツ
ドの横方向又は半径方向の位置を保持し、シヤリ
ング動作もまた許容されるが、それは処理及び動
作中の熱による種々の材質の差動膨張の応力の除
去のためである。相対的膨張の順応とともに、グ
リツド支持組立体２５により、優秀なレベルの熱
的電気的伝導性が確実になる。というのは、環状
面７６と対応して向合つている、グリツド２４の
周囲の領域との間の十分な摩擦接触が、組立体２
５の弾力性クランピング動作によつて、正確に確
保されるからである。同様に、変形可能な接触体
である編組物５８の補助によつて、その編組物が
大きな接触範囲を確実にするために変形すること
から、グリツド領域７７と環状面７８との間に、
膨張にもかかわらず正確に電気及び熱的連続性を
保つている。さらに、グリツド自身の設計は以下
で見られるようにグリツドの平面を除いてグリツ
ドの膨張を最小にするようなものである。まだこ
の配列は厳密に極めて正確に元の寸法関係を保つ
ている。グリツドとカソードの間の空間は典型的
には５から50ミル（0.013から0.13センチメート
ル）であり、一方、グリツド自身の厚さは典型的
には20ミル（0.051センチメートル）のオーダー
又はそれ以下であるので、電子管の機能が全ての
動作条件の下でグリツドに対して適した支持を行
うことは重大なことである。

第３図及び第４図はグリツドの設計の詳細を示
している。薄く平坦な円盤２４は、寸法変化の安
定性が高く耐熱形のカーボンであるが、好適には
熱分解グラフアイトである。このようなグリツド
材質はまた、固有に黒く、従つて固有の良い熱放
射体となるという利点を有する。円盤２４はカソ
ードの直径に近い中心動作領域８０に備えられ、
そこでは電子がグリツドを通過しカソードからア
ノード領域に入るように動くことを可能にする開
孔８１が、好適にはレーザー旋削によつて形成さ
れている。その結果、動作領域８０が一様な間隔
をもつた一様なグリツドバー８２の平行配列を有
する。そのグリツド円盤はまた、最も外側の端部
に周囲を囲む固体の細い環状領域又は環状帯７７
を有するが、その直径は溝５９又は編組物５８の
直径と比較できる程度である。グリツドがグリツ
ド支持組立体と動作係合するように配置される
と、グリツド円盤は編組物５８によつて支えられ
ている。この帯は、グリツドとグリツド支持組立
体との間のすぐれた熱的、電気的通路を確雑にす
るのに役立つ。１つのより小さな典型的な実施例
において、および0.8平行インチ（2.03平行セン
チメートル）の作用面積に対して、全体の直径は
1.5インチ（3.81センチメートル）で、作動領域
の直径は1.0インチ（2.54センチメートル）であ
る。しかし、およそ0.6から少なくとも16平行イ
ンチ（1.52から少なくとも40.6平行センチメート
ル）の間にある動作用面積も、可能となつてい
る。

さらに第４図で図示されているように、細長く
伸び、一様な間隔をもつて置かれたグリツドバー
８２は、好適には長方形の断面であり、グリツド
の面内で、それらの軸方向の厚さ及びそれらの間
の開孔８１と比べてきわめて細いものである。そ
れらのピツチは典型的にはグリツドとカソードの
間の距離の１〜1/2倍で、一方、それらの幅は好
適には前記距離の1/4ピツチであるか又は、グリ
ツドとカソードの間の距離の1/2である。第３図
に示されているように、グリツドの平面内に何ら
かの形状の細い空胴を設けてグリツド８２を形成
することは、作動中の加熱によるどのような膨張
も同じ向きに現われることを助長し、従つてその
要素がグリツドの平面内に確実に存在するという
ことが知られている。もしそうでなければ内側へ
向うどのようなバツクリング（buckling）も、間
隔の接近をもたらすので、グリツドとカソード間
のシヨートの原因となり、また、もし外側に向か
うと、管の作動特性の劣化となる。もちろん上で
記載したように、グリツド支持部材設計の主な目
的は、作動中にこのようなバツクリングを引き起
こす差動膨張による問題もまた軽減させることで
ある。

近接接近に関する空間的許容誤差は、それによ
つて、高出力動作及び高ビーム加速電位の極度の
温度条件下においてさえも維持される。さらに、
種々の要素の作動膨張は調節され、一方で機械的
応力を防ぎ、良い機械的支持をもたらし、同様に
高電子状態の通路、信頼性、RF信号に対する低
インピーダンスをもたらす。同時に、入力信号手
段４７の構造は、あらゆる同軸電流路の最小の軸
線方向距離を保ち、同様に、伝導体間の間隔及び
絶縁特性を最大にしている。例えば、カソード引
き込み部材５５はグリツド支持組立体２５から、
実質的に軸線方向に間隔があけられ且つ絶縁され
ている。さらに、それは軸線方向には極めて浅
く、引き込んで配置され、従つて、RF引き込み
スリーブ５０の短い軸線部分とのみ同軸となつて
いる。一方、なおそこからの最も短い半径方向の
間隔はさらに無視できない。カソードの引き込み
５５及びRF引き込みスリーブ５０のどちらも、
絶縁されるとともに、実質的にアノード１５から
軸線方向に間隔をあけて置かれる。

このように、軸線方向に同一の広がりをもち、
近接したそれら各々のリード線の電流路は、最小
に減らせる。また、各々のカソードとグリツドの
引き込みグリツドは最大にされ、外部を囲む引き
込みリード手段５０に対しての内部のカソード引
き込み部材５５の相対的小ささは、（それらのど
ちらも直径方向と軸線方向に伸びている）このよ
うな分離を設けることを補助する。セラミツク支
持部４８及び５４の介在は、各々の回路間及びア
ノードと大地との間の電気的絶縁性を大きくす
る。その結果、電子銃組立体が最小のシヤントキ
ヤパシタンス及び直列インピーダンスを示すこと
になる。入力変調信号のためのひじように効果的
かつ低リアクタンスの通路を形成するほか、その
組立体は素晴しく広い帯域幅特性を有する。信号
引き込み及びグリツド支持組立体４７及び２５の
設計は、グリツド２４の設計とともに、電子管の
高出力及び高効率の可能性に寄与し、そのレベル
は、従来、この型の電子管に期待されたものより
もずつと良い。これらの設計は、大きなビーム流
及び高出力レベルが維持されることに必要な大き
なビーム断面を可能にしている。グリツド組立体
の設計は、高ビーム電流及び高電位にもかかわら
ずビーム電流密度が抑えられるように、比較的広
いグリツド領域に対するものである。大きなグリ
ツド領域をもつてしても、グリツド設計及び取付
は歪みを生ずることなく膨張を許容する一方、電
位を正確に維持する。上で記載した非常に接近し
たグリツドとカソードとの間隔は、そのために、
電子の通過時間の浪費、シヨート及び温度に従う
特性の変化の欠点を最小にし、一方で、ビームの
変調、高周波数の可能性及び効率などの増大を可
能にしている。その電子管の有益な周波数領域
は、VHF及びUHF帯域に亘るだけでなく、その
上マイクロ波領域にも及んでいる。その電子管の
有効寿命はこのような相対的に高い出力条件下で
期待される寿命以上に長くなつているが、それ
は、膨張及びグリツドの大きさを吸収するための
装置によるものである。カソードの平均寿命もま
た、伸ばされている。なぜならば、放出密度条件
が、与えられた出力レベルに対する他の要件より
も相対的に低く、また、グリツド及びカソードに
よつてなされる電流の妨害によるエネルギーの消
散が相対的に低いからである。グリツドへの低イ
ンピーダンスRF信号路以外に、これらの特性は、
グリツドへの大量のRF制御信号の効果的な応用
を可能にすること及び、最後にビームが一定時
間、電流損失による熱的負荷を最小化することに
寄与する。この電子管は、少なくとも20キロワツ
トのCW出力レベルが可能であり、ずつと高い出
力レベルも到達できる。このようなレベルは、従
来、このような型な電子管には全く期待できず、
さらに広い帯域幅に亘る適応性も期待できなかつ
た。ある四極真空管又は五極真空管にあるような
１つ若しくはそれ以上の付加グリツド又は加速開
孔もまた形成され得る。

さらに、この電子管の他の望ましい特性は、高
い平均電子速度及び電子ビームの断面に関するも
ので、出力、効率、他の望ましい作動特性などの
増加に寄与している。第２図に示すように、電子
ビームは比較的長く、同様に無電解ドリフト領域
及び出力間〓も長い。出力相互作用間〓３５は、
増大されたビーム電磁波相互作用及び効率に対し
て、典型的にはアノードドリフト管１７の半径の
２倍、軸線方向に伸びている。全ドリフト管手段
であつて、軸線方向に少なくともその最大直径の
５倍のオーダーの長さは伸びているドリフト管手
段は、比較的長距離の間隔のどちらかの側に、長
い無電荷ドリフト領域を作つている。その比較的
長い無電界ドリフト領域は、入力空間及びコレク
ターからの、出力空胴の出力相互作用の絶縁性の
増大を起こしている。カツトオフを超えた導波管
特性を利用しているこの絶縁効果は、出力の同調
若しくはローデイングにおける変化、同調又は入
力回路の望ましくない変化を防いでいる。無電界
ドリフト領域の長さにもかかわらず、ビームの直
径は感知できるほどには変らない。ビームの直径
と管の直径は依然比較できる程度であり、ビーム
は本質的に妨げを受けるものではない。テールパ
イプの直径はアノードドリフト管の直径よりほん
のわずかに大きいだけであるが、そのことは、大
きな平均電子速度及び磁場によつて強制された集
束に起因する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施して改良した誘導線形
密度変調管の、部分的に断面のある縦断面図であ
る。第２図は、第１図の電子銃及び信号入力組立
体の拡大詳細縦断面図である。第３図は、第２図
の電子銃組立体に用いられたグリツドの拡大詳細
平面図である。第４図は、第３図のグリツドで４
−４線に沿つた、拡大詳細断面図である。 〔主要符号の説明〕、１０……電子管、１２…
…電子銃組立体、１５……アノード、１７……ア
ノードドリフト管、１９……“テールパイプ”ド
リフト管、２０……コレクター、２２……熱電子
カソード、２４……グリツド、３０，３７……管
状セラミツク、３５……出力間〓、３６……第２
間〓、４７……低インピーダンス信号入力手段、
４８……環状セラミツク絶縁体、５０……環状伝
導性グリツドリード手段、５４……絶縁体、５５
……カソード引き込み部材、５９……環状溝、８
０……中央動作面、８１……開孔、８２……グリ
ツドバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 誘導回路出力手段を有する線形ビーム真空管
   であつて、 (a) 前記真空管の一端で、熱カソード及びそこか
   ら間隔を開けて置かれたアノードを有し、軸線
   上に中心が置かれ、前記アノード及びカソード
   が、それらの間に電子ビームを形成し、前記軸
   線に沿つて加速するために最小の数キロボルト
   のDC電位で動作可能であるところの電子銃組
   立体と、 (b) 前記カソード及びアノードの間で軸線上に中
   心が置かれ、前記カソードから予め定められた
   距離を置いて近接設置され、前記ビームの密度
   変調をするための高周波数制御信号を受信し、
   前記距離が前記グリツドの直径の1/20又はそれ
   以下であるところのグリツドと、 (c) 前記グリツドに対する前記高周波数制御信号
   及び前記カソードに対する前記DC電位を供給
   するための、低インピーダンス信号入力手段
   と、 (d) 前記の予め定められたグリツドとカソードと
   の間の距離を正確に維持する一方、相対的な膨
   張を収容してグリツドを保持するための、前記
   信号入力手段と接続した手段と、 (e) 前記ビームが前記真空管を通過した後にも残
   つているビームの電子を、捕集し消散させるた
   めの、前記真空管の他の一端で軸線上に置かれ
   たコレクター手段と、 (f) 前記電子銃及びコレクター間に伸びて前記ビ
   ームを覆い、ほぼ前記電子銃とコレクターの中
   間にある少なくとも１つの間〓によつて遮ら
   れ、前記間〓が前記誘導回路出力手段と通じて
   いるところのドリフト管手段 とから成り、 前記電子ビームが前記制御信号によつて密度変
   調され、RFエネルギーを前記誘導回路手段内に
   誘導し、前記制御信号に従つて変化する、キロワ
   ツトのオーダー又はそれ以上の出力レベルのRF
   出力を与えるところの線形ビーム真空管。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載された真空管で
   あつて、 前記ドリフト管手段の長さが、前記管の最大直
   径の５倍又はそれ以上のオーダーであるところの
   真空管。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載された真空管で
   あつて、 さらに、前記ドリフト管の外部の周囲に、前記
   ドリフト管の最大外直径よりも大きい中空のセラ
   ミツクエンベロプを有し、前記エンベロプにより
   その内部に大気圧以下の気圧の形成を可能にする
   ところの真空管。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載された真空管で
   あつて、 前記カソード及びグリツドのどちらもが平坦な
   円盤に形成され、前記電子ビームは１インチ
   （2.54センチメートル）又はそれ以上の初期直径
   を有し、前記グリツドの直径が少なくとも前記初
   期直径であるところの真空管。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載された真空管で
   あつて、 前記グリツドが、前記グリツドとカソードの間
   の距離の半分又はそれ以下の厚さを有するところ
   の真空管。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載された真空管で
   あつて、 前記グリツドは動作面積を形成し、そこを通る
   ビーム通路は複数の細長く伸びた平行バーから成
   り、該バーは、前記グリツドの平面で少なくとも
   多少曲つており、前記バーはグリツドの平面にお
   いて、前記バーの軸線方向の厚さに比べて細くな
   つているところの真空管。 ７ 特許請求の範囲第１項に記載された真空管で
   あつて、 前記ドリフト管手段は、前記アノードから前記
   間〓へ伸びている第１ドリフト管部分及び、前記
   間〓から前記コレクターに近接した位置に伸びる
   第２ドリフト管部分から成り、前記第１及び第２
   ドリフト管部分は第１及び第２無電界領域を形成
   し、そこを通る前記ビームの妨害の度合が最小と
   なつているところの真空管。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載されたドリフト
   管であつて、 前記第１ドリフト管部分の内部直径が、前記ビ
   ームの初期直径よりも小さいところのドリフト
   管。 ９ 特許請求の範囲第７項に記載されたドリフト
   管であつて、 前記第２ドリフト管部分の最大内部直径が、前
   記ビームの初期直径よりもわずかに大きいところ
   のドリフト管。 １０ 特許請求の範囲第１項に記載された真空管
   であつて、 前記信号入力手段は縮少した直径の前端へと半
   径方向内側に向つて伸びている環状グリツドリー
   ド手段を有し、該グリツドは前記前端の周囲に支
   持され、前記入力手段もまた、前記グリツドリー
   ド手段内の前記前端上に支持され、前記グリツド
   と対向し後ろ側に伸びている第１絶縁手段を有
   し、更に前記入力手段は、前記絶縁体によつてそ
   の後方に支持され、前記グリツドリード手段内に
   配置されたカソードリード手段を有することか
   ら、前記各々のリード手段間及び前記リード手段
   とアノードとの間に実質的間隔が与えられる一方
   で、前記リード手段の軸上の重なりを最小にし、
   前記高周波数制御信号に対する最小のインダクタ
   ンス及びキヤパシタンスを与えるところの真空
   管。 １１ 特許請求の範囲第１０項に記載された真空
   管であつて、 前記信号入力手段が改良された電気的絶縁及び
   物理的支持のために、更に前記グリツドリード手
   段の後端と前記アノード領域との間に伸びる外部
   環状第２絶縁手段を有する真空管。 １２ 特許請求の範囲第１０項に記載された真空
   管であつて、 前記第１絶縁体及びリード手段が環状であると
   ころの真空管。 １３ 特許請求の範囲第１０項に記載された真空
   管であつて、 前記カソードリード手段が前記カソードへと伸
   び、該カソードを支持しているところの真空管。 １４ 特許請求の範囲第１項に記載された真空管
   であつて、 前記グリツドを支持するための前記手段が更
   に、前記軸線を横切り前記アノードと向い合つて
   いる第１環状平坦表面及び、前記アノードから離
   して方向付けられた整合第２平坦環状表面を有
   し、前記支持のための手段が更に、環状可変コン
   ダクターを有し、前記グリツドが前記表面の１方
   と前記可変環状コンダクターの１方の側との間で
   周囲に配置されて、前記可変環状コンダクターの
   他方の側が前記表面の他方を圧迫するところの真
   空管。 １５ 誘導回路出力手段を利用するための縦軸と
   電子ビーム集束磁場を形成する手段を有する線形
   電子ビーム管であつて、 (a) 前記ビーム管の一端で、熱カソード及びそこ
   から間隔が開けられたアノードを有し、前記ア
   ノード及びカソードが、それらの間に電子ビー
   ムを形成し、前記軸線に沿つて加速するために
   最小で数キロボルトのDC電位で動作可能であ
   る、軸線上に中心が置かれた電子銃組立体と、 (b) 前記ビームが前記ビーム管を通過した後にも
   残つているビームの電子を、捕集し消散させる
   ための、前記管の他端で軸線上にあるコレクタ
   ー手段と、 (c) 前記電子銃及びコレクター間に伸びて前記ビ
   ームを覆い、ほぼ前記電子銃とコレクターの中
   間にある１つの間〓によつて遮られ、前記間〓
   が前記空胴手段と通じているところのドリフト
   管と、 (d) 前記カソード及びアノードの間で軸線上に中
   心が置かれ、前記カソードから予め定められた
   距離を置いて近接設置され、前記ビームの密度
   変調をするための高周波数制御信号を受信し、
   前記距離が前記グリツドの直径の1/20又はそれ
   以下のグリツドであつて、前記グリツドの厚さ
   が前記距離の半分又はそれ以下で中心動作面積
   及び周囲の支持領域を形成するところのグリツ
   ドと、 (e) 前記ビームの通路のために穴が開けられ、前
   記カソードに近接してその外部に配置され、前
   記制御信号を送る内部グリツド支持部材と、 (f) 前記内部グリツド支持部材と前記アノードと
   の間で軸線方向に沿つて置かれ、前記部材の間
   で周囲に保持される外部グリツド支持部材と、 (g) 前記グリツドと少なくとも１つの前記部材と
   の間へ挿入され、前記部材及びグリツドの発熱
   の下で、前記グリツドをゆがませることなく差
   動膨張を許容し、一方で前記グリツドを正確に
   前記位置に維持する薄い環状伝導接触手段と、 から成る線形ビーム電子管。 １６ 特許請求の範囲第１５項に記載された電子
   管であつて、 前記グリツドが平坦なものであり、均等に置か
   れた複数の細長く伸びたバーから成るところの電
   子管。 １７ 特許請求の範囲第１６項に記載された電子
   管であつて、 前記バーが前記グリツドの平面内でわん曲して
   いるところの電子管。 １８ 特許請求の範囲第１７項に記載された電子
   管であつて、 前記バーは、軸線方向の厚さがグリツドの平面
   内でのバーの幅よりも厚くなつているところの電
   子管。 １９ 特許請求の範囲第１６項に記載された電子
   管であつて、 前記バーが、前記カソードとグリツドの間の距
   離のおよそ１倍から１倍半又はそれ以下のピツチ
   で並べられているところの電子管。 ２０ 特許請求の範囲第１６項に記載された電子
   管であつて、 前記バーがグリツドの平面において、前記カソ
   ードとグリツドの距離のおよそ半分かそれ以下の
   幅となつているところの電子管。 ２１ 特許請求の範囲第１５項に記載された電子
   管であつて、 前記環状接触手段の厚さが、実質的に前記グリ
   ツドの直径よりも小さいところの電子管。 ２２ 特許請求の範囲第１５項に記載された電子
   管であつて、 前記接触手段が、前記グリツド周辺支持領域よ
   りも小さい直径を有し、前記周辺グリツド領域を
   覆う前記グリツドのみと接触しているところの電
   子管。 ２３ 特許請求の範囲第１５項に記載された電子
   管であつて、 前記内部及び外部支持部材が各々前記軸線を横
   断するように第１及び第２平坦環状表面を形成
   し、その内部に前記グリツドが納つているところ
   の電子管。 ２４ 特許請求の範囲第２３項に記載された電子
   管であつて、 環状溝が前記環状表面の１つに形成され、前記
   環状接触手段が前記１つの環状表面から突き出る
   ように、前記溝内に置かれているところの電子
   管。 ２５ 特許請求の範囲第１５項に記載された電子
   管であつて、 前記接触手段が金属編組物であるところの電子
   管。 ２６ 特許請求の範囲第１５項に記載された電子
   管であつて、 前記カソードが凹面状の電子放出表面を形成
   し、前記グリツドが前記凹面状電子放出面と相補
   的な凹面形状であるところの電子管。 ２７ 特許請求の範囲第１５項に記載された電子
   管であつて、 前記内部支持部材が金属であり、全体的に中空
   の円筒形であり、後方で、直径方向に広がつた後
   端へと伸び、前記高周波数制御信号が前記端部で
   受信され、 更に、前記管が前記支持部材の周りに中空の円
   筒状絶縁体を有し、前記部材を前記アノードに近
   接した前記管上にそれと電気的に絶縁して支持
   し、 更に、前記電子管が更に前記支持手段の中央に
   置かれた環状カソードリード手段を前記端部の内
   部に有し、 前記カソードリード手段と前記グリツドに近接
   した前記支持部材との間に環状絶縁手段を有し、
   前記支持手段上で前記カソードリード手段を支持
   することから、軸線方向に浅い信号入力手段が設
   けられ、その金属製要素が半径方向に広がつて配
   置されているところの電子管。 ２８ 特許請求の範囲第２７項に記載された電子
   管であつて、 減少した直径を有する中空伸長部材で、前記カ
   ソードリード手段から軸線方向に突き出し、前記
   カソードを支持している伸長部材を更に有する電
   子管。 ２９ 特許請求の範囲第１５項に記載された電子
   管であつて、 前記グリツドが20ミル（0.051センチメートル）
   又はそれ以下のオーダーの厚さであるところの電
   子管。 ３０ 特許請求の範囲第１５項に記載された電子
   管であつて、 前記カソードが前記グリツドと向い合つている
   平坦表面を有し、またグリツドは平坦で、前記カ
   ソードの前記平坦表面からおよそ５から50ミル
   （0.013から0.13センチメートル）の間の間隔を開
   けて配置されているところの電子管。 ３１ 特許請求の範囲第１５項に記載された電子
   管であつて、 前記グリツドがおよそ0.6平方インチ（1.52平
   方センチメートル）と16平方インチ（40.6平方セ
   ンチメートル）との間の動作面積を有するところ
   の電子管。 ３２ 特許請求の範囲第１５項に記載された電子
   管であつて、 前記グリツドが耐熱カーボン材であるところの
   電子管。 ３３ カソード及びアノードを有する電子管用の
   電子銃のためのグリツド及び信号入力組立体であ
   つて、 (a) 前記カソードとアノードとの間にある制御グ
   リツドと、 (b) 一端が前記アノードへ伸び、前記アノード及
   びグリツドよりも大きい第１直径を有する絶縁
   体と、 (c) 前記第１直径よりも小さい第２直径の前端を
   有し、後端において、前記前端を前記アノード
   に向けて配置するために前記絶縁体の他端に取
   り付けられ、前記前端が前記アノードと面して
   いる第１環状表面を形成しているところのほぼ
   環状のグリツドリードと、 (d) 前記グリツドリード内でそこから間隔を開け
   て置かれたカソードリードと、 (e) 前記カソードリードと前記グリツドリードの
   前端との中間で、前記グリツドリード内で且つ
   それに関して間隔をおいて配置され、前記カソ
   ードリードを前記前端に取り付けている内部環
   状絶縁体と、 (f) 軸線方向に前記内部絶縁体を通つて、前記前
   端に近接した位置へ突き出て、前記カソードを
   前記位置に取り突けているカソードリード伸張
   と、 (g) 前記第１環状表面と全体的に整合している第
   ２環状表面を形成する環状金属フランジと、 (h) 前記グリツドの１つの表面を圧迫する環状可
   変接触要素であつて、前記要素と前記グリツド
   リードの前記先端に取り付けられる前記フラン
   ジ上の前記環状フランジのそれに向い合つた面
   との間でグリツドの周囲をもつて収納するとこ
   ろの接触要素と、 から成るグリツド及び信号入力組立体。 ３４ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記可変要素が弾力性金属伝導体から成るとこ
   ろの組立体。 ３５ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記可変要素が金属製編組物から成る組立体。 ３６ 特許請求の範囲第３５項に記載された組立
   体であつて、 前記金属製編組物がモネル合金であるところの
   組立体。 ３７ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記グリツドがグラフアイトであり、平坦であ
   り、前記グリツドに近接したカソード部分が平坦
   であり、前記環状表面が平坦であるところの組立
   体。 ３８ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記環状表面の１つに環状溝が形成され、前記
   可変要素が前記溝内に配置され、そこから突き出
   ているところの組立体。 ３９ 特許請求の範囲第３８項に記載された組立
   体であつて、 前記要素が前記溝の深さよりも大きな横方向の
   厚さを有することでその要素が前記溝より突き出
   ているところの組立体。 ４０ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記グリツドリードの前記前端に前記フランジ
   を締め付けるための締付け手段を更に有するとこ
   ろの組立体。 ４１ 特許請求の範囲第４０項に記載された組立
   体であつて、 前記締付け手段が前記フランジを前記前端へ向
   つて圧迫し、その圧迫は前記可変要素がグリツド
   に接触することだけを許容する範囲まで行つてい
   るところのグリツド。 ４２ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記環状フランジの深さが実質的にその半径よ
   りも小さいところの組立体。 ４３ 特許請求の範囲第４２項に記載された組立
   体であつて、 前記グリツドリードの前記前端が、前記環状フ
   ランジと全体的に相補的な環状盤部分を形成して
   いるところの組立体。 ４４ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記絶縁体、リード、フランジ及びアノード
   が、共通の中心縦軸線を形成し、前記アノード及
   び前記環状軸線が前記軸線に対し垂直になつてい
   るところの組立体。 ４５ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記カソード及びグリツドが、互いにおよそ５
   から50ミル（0.013から0.13センチメートル）の
   距離をあけて配置されているところの組立体。 ４６ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記グリツドの厚さが20ミル（0.051センチメ
   ートル）のオーダに及ぶところの組立体。 ４７ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記グリツドがおよそ0.6から16平方インチ
   （1.52から40.6平方センチメートル）の作用面積
   を有するところの組立体。 ４８ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記グリツドが平坦で、前記グリツドの動作面
   が複数の規則的に並べられた細く伸びた部材から
   成り、前記部材はその軸線方向の厚さに比べ細
   く、前記細く伸びた部材が前記グリツドの平面で
   曲つているところの組立体。 ４９ 特許請求の範囲第３３項に記載された組立
   体であつて、 前記アノードが環状であるところの組立体。 ５０ 高周波数制御信号によつて変調される真空
   管であつて、 前記真空管が、該真空管に連続する加速電極
   と、該加速電極から間隔を開けて配置され、動作
   中加速電極との間に高DC電位を生成することに
   適した電子放射カソードと、前記制御信号に従つ
   て前記ビームを変調するためのカソードと前記電
   極との間で且つそれから間隔を開けて配置された
   グリツドとを備えた、電子ビーム源、及び広帯域
   信号入力組立体から成り、前記組立体が、 (a) 端部及び後端部を有し、前記前端部が前記電
   極と密閉されているところの絶縁手段と、 (b) 前記絶縁手段後端部に密閉的に取り付けられ
   た後端部分と、前記環状絶縁手段内で、そこか
   ら間隔を開けて配置され且つ前記電極からも間
   隔を開けて配置された、前記前端部分とを有
   し、前記グリツドが前記グリツドリード手段の
   前記前端部分に取り付けられている環状電気伝
   導グリツドリード手段と、 (c) 前記グリツドリード手段内で、それに関して
   間隔を開けて配置された電気伝導性カソードリ
   ード手段と、 (d) 前記カソードリード手段を前記グリツドリー
   ド手段に取り付けている内部絶縁体手段と、 から成り、 前記カソードリード手段が前記グリツドに近接
   して前記カソードを取り付け、前記グリツドリー
   ド手段の後端よりも、実質的により前記電極に引
   き込むようにして接近して配置されている後端を
   有するところの真空管。 ５１ 特許請求の範囲第５０項に記載された真空
   管であつて、 前記外部及び内部絶縁手段がその直径に比べて
   軸線方向に薄いところの真空管。 ５２ 特許請求の範囲第５０項に記載された真空
   管であつて、 前記グリツドリード手段がその直径に比べて軸
   線方向に薄く、前記カソードリード手段が環状
   で、その軸線方向の長さがおよそその直径に等し
   いところの真空管。 ５３ 特許請求の範囲第５０項に記載された真空
   管であつて、 前記グリツドリード手段の前記後端が軸線方向
   に前記外部環状絶縁体の後方へと伸びているとこ
   ろの真空管。 ５４ 特許請求の範囲第５０項に記載された真空
   管であつて、 前記カソードリード手段及び前記内部絶縁体の
   どちらもが前記外部絶縁体の軸線にそつて内側で
   軸線方向にあり、それら直径が前記外部絶縁体の
   直径の半分のオーダーであるところの真空管。 ５５ 特許請求の範囲第５５項に記載された真空
   管であつて、 前記カソードリード手段が比較的小さい直径の
   前端部分と比較的大きい直径の後端部分を有し、
   前記内部絶縁体が前記カソードリード手段の前端
   部分の外部の周りで間隔を開けて配置される環状
   部材であるところの真空管。 ５６ 特許請求の範囲第５０項に記載された真空
   管であつて、 前記グリツドリード手段の前記前端は直径が減
   少したものであり、前記内部絶縁体及び前記カソ
   ードリード手段の直径は前記減少した直径よりも
   小さいところの真空管。 ５７ 特許請求の範囲第５０項に記載された真空
   管であつて、 前記カソードリード手段が環状基部材及びそこ
   から軸線方向に前記グリツドに向つて突き出てい
   る膨張部分から成り、前記膨張部分はカソードに
   接触して終つており、また前記膨張部分が内部絶
   縁体手段を有するところの真空管。 ５８ 特許請求の範囲第５７項に記載された真空
   管であつて、 前記グリツドリード手段が大きな直径の後端部
   分と比較的小さな直径の不可欠なリム部分を有
   し、前記リム部分は前記大きな直径部分から半径
   方向内側に向つて配置され、グリツドリード手段
   の後端に向つて突き出ているところの真空管。 ５９ 特許請求の範囲第５０項に記載された真空
   管であつて、 前記カソードリード手段が前記電極に向つて伸
   び、前記カソードリード手段の残りの部分に比べ
   て直径が減少している前端部を有するところの真
   空管。 ６０ 特許請求の範囲第５０項に記載された真空
   管であつて、 前記グリツドリード手段の後部が、前記外部絶
   縁体に匹敵する直径を有し、前記グリツドリード
   手段の前部は直径が減少するようにテーパー状に
   なり、前記カソードリード手段が、前記グリツド
   リード手段のテーパー端部分内で主に軸線方向に
   沿つて置かれているところの真空管。 ６１ 特許請求の範囲第５０項に記載された真空
   管であつて、 更に、前記グリツドリード手段の前端に連結し
   たグリツド支持手段を有し、該手段が、前記カソ
   ードに対して予め定められた間隔で接近して配置
   されて、前記グリツドを弾力的に、且つ正確に保
   持し、前記グリツドが前記グリツドリード手段の
   前端部に取り付けられ、前記端部と電極との間は
   良い電気的接触をしているところの真空管。 ６２ 特許請求の範囲第６１項に記載された真空
   管であつて、 前記グリツド支持手段が、前記グリツドリード
   手段よりも実質的に軸線方向の深さが小さい環状
   金属部材を有し、該部材及び前記グリツドリード
   手段が向い合わすことのできる環状表面を形成
   し、更に、前記支持手段が環状弾力性部材を有
   し、前記グリツドは、前記環状表面と前記弾力性
   部材の間でその周囲を近接して収納し、前記弾力
   性部材は更に、他の前記環状表面を圧迫している
   ところの真空管。 ６３ 特許請求の範囲第６２項に記載された真空
   管であつて、 前記環状表面の前記１つがその中に溝を形成
   し、該溝が前記弾力性部材を収納しているところ
   の真空管。 ６４ 特許請求の範囲第６３項に記載された真空
   管であつて、 前記溝の深さが、前記弾力性部材の長さよりも
   浅いところの真空管。 ６５ 特許請求の範囲第６４項に記載された真空
   管であつて、 前記弾力性部材が金属製編組物から成る真空
   管。 ６６ 特許請求の範囲第６２項に記載された真空
   管であつて、 前記環状金属部材が、ネジ部材によつて前記グ
   リツドリード手段の前端に取り付けられていると
   ころの真空管。 ６７ 特許請求の範囲第５０項に記載された真空
   管であつて、 前記加速電極に開孔があるところの真空管。 ６８ 無線周波数真空管であつて、 (a) 熱電子カソードとそこから離して配置された
   アノードを有し、前記アノード及びカソード
   が、それらの間にキロボルトDC電位で動作可
   能で、それらの間で電子ビームを形成し加速す
   るところの組立体と、 (b) 前記カソードとアノードとの間にあり、カソ
   ードから予め定められた距離を隔てて適切な位
   置に近接設置され、前記ビームを密度変調する
   ための無線周波数制御信号を受信し、前記距離
   が前記グリツドの直径の1/20又はそれ以下で、
   前記グリツドの厚さが前記距離の半分かそれ以
   下であるグリツドと、 (c) 低インピーダンス信号入力手段であつて、前
   記グリツドに前記高周波数制御信号を送り、前
   記カソードに前記DC電位を与えるための入力
   手段と、 (d) 前記グリツドを前記適切な位置に保ち、相対
   的膨張を収容し、同時に前記の予め定められた
   グリツドとカソードとの間の距離を正確に維持
   するための手段と、 から成る無線周波数真空管。 ６９ 特許請求の範囲第６８項に記載された真空
   管であつて、 前記距離が前記グリツドの直径の1/100のオー
   ダーであるところの真空管。 ７０ 特許請求の範囲第６８項に記載された真空
   管であつて、 前記グリツドが１インチ（2.54センチメート
   ル）のオーダー又はそれ以上の直径の動作面積を
   有するところの真空管。 ７１ 特許請求の範囲第６８項に記載された真空
   管であつて、 前記キロボルトDC電位が上位に30キロボルト
   のオーダーに及ぶところの真空管。 ７２ 特許請求の範囲第６８項に記載された真空
   管であつて、 前記グリツドが耐熱型カーボンから成るところ
   の真空管。 ７３ 特許請求の範囲第６８項に記載された真空
   管であつて、 前記ビームが直線通路に沿つて加速され、誘導
   回路出力手段が前記ビーム通路の横側に設けられ
   ることで、前記出力手段を通過して前記密度変調
   されたビームの進行により、前記制御信号に対応
   して前記回路において無線周波数出力信号が誘導
   されるところの真空管。 ７４ 特許請求の範囲第７３項に記載された真空
   管であつて、 更に、コレクター手段が前記アノードから離し
   て配置され、前記アノードには開孔があり、前記
   ビームがそこを通つて前記コレクターまで伸び、
   前記誘導回路出力手段が前記アノードと前記コレ
   クター手段との間に配置されているところの真空
   管。