JPH0628981A - 進行波管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、電子銃部の構造簡略化，設計の容
易化を図り、イオンバリア電極の機能を十分に果たせる
進行波管装置を提供することを目的とする。 【構成】この発明の進行波管装置は、電子ビ−ムを発生
する電子銃部１と、入力部１２と出力部１３を有し電子
ビ−ムと高周波との相互作用を行なう高周波作用部２
と、この高周波作用部の外周にポ−ルピ−ス９とスペ−
サ８を交互に積み重ねて真空容器としポ−ルピ−ス間に
磁石１０が設けられた磁界集束装置と、相互作用を行な
った電子ビ−ムを捕捉するコレクタ部３とを具備し、更
に電子銃部と高周波作用部の高周波入力部との間の少な
くとも１つのポ−ルピ−ス１５が、他のポ−ルピ−スお
よびスペ−サからなる真空容器に対して電気的に絶縁し
て設けられ、且つこのポ−ルピ−スに真空容器よりも高
い電圧を印加してイオンバリア電極を兼用させてなり、
上記の目的を達成することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、正イオン衝撃から電
子銃部のカソ−ドを保護するために設けられたイオンバ
リア電極を有する進行波管装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、進行波管装置は電子ビ−ムと高
周波との相互作用を利用して高周波を増幅するものであ
り、従来、図５に示すように構成されている。即ち、電
子ビ−ムを発生する電子銃部１と、電子ビ−ムと高周波
を相互作用させる高周波作用部（遅波回路）２と、相互
作用に関与し終った電子ビ−ムを捕捉するコレクタ部３
とからなっている。そして、電子銃部１にはカソ−ド
４，アノ−ド５，およびイオンバリア電極６が設けら
れ、高周波作用部２との間にはフランジ７が介在されて
いる。高周波作用部２におけるパイプ状真空容器には、
金属パイプに代わり真直度・伝熱性がより向上するＩＰ
Ｐ（インテグラル・ポ−ルピ−ス）構造が多く用いられ
ている。即ち、図中の符号８はスペ−サ、９はポ−ルピ
−スであり、この交互に配置されたスペ−サ８とポ−ル
ピ−ス９のハブとにより真空容器が形成されている。
尚、各ポ−ルピ−ス９の間には磁石１０が配設され、こ
れらにより磁界集束装置が構成されている。上記の真空
容器内には、ヘリックス１１が挿入され３本の誘電体支
持棒２１により支持固定されている。更に、この高周波
作用部２には入力側に入力部１２が、出力側に出力部１
３が突設されている。又、コレクタ部３には複数のコレ
クタ電極１４が設けられている。

【０００３】このような進行波管装置において、電子銃
部１から発せられる電子ビ−ムは、高周波作用部２で高
周波の増幅作用を行なった後、コレクタ部３に捕捉され
る。この際、電子ビ−ムが管内の残留ガスと衝突し、正
イオンを生じさせる。この正イオンは、電子ビ−ムとは
逆方向、即ち、電子銃部１側へ向かって進み、カソ−ド
４に衝突し、カソ−ド４を劣化させ、カソ−ド４の寿命
を短縮させる。

【０００４】これを防ぐために、従来、電子銃部１内つ
まりアノ−ド５とフランジ７の間にイオンバリア電極６
を設け、電子ビ−ム加速電位よりも高めに設定すること
により、正イオンがカソ−ド４に衝突する前に捕捉する
方法が一般に用いられていた。正イオンを捕捉するため
には、軸上の電位が電子ビ−ム加速電位よりも十分に高
くなければならない。そのためには、イオンバリア電極
６の設定電位に制限がある場合、イオンバリア電極６の
軸方向距離を長くするか、イオンバリア電極６の内径を
小さくする必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、構造上、イ
オンバリア電極６の軸方向距離には限界があり、電子ビ
−ム透過の点からイオンバリア電極６の内径を小さくす
るにも限界があったため、従来の方法ではイオンバリア
電極６が本来の機能を果たしていない可能性があった。
このようなイオンバリア電極６がアノ−ド５とフランジ
７の間に存在した場合、電子銃部１の構造が複雑にな
る。又、カソ−ド４と磁界集束装置との距離が拡がるた
め、耐電圧特性不良，ビ−ム透過率減少，電圧投入時の
ヘリックス電流大などの問題があった。

【０００６】この発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、電子銃部の構造簡略化，設計の容易化を図り、イオ
ンバリア電極の機能を十分に果たせる進行波管装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、電子ビ−ム
を発生する電子銃部と、入力部と出力部を有し電子ビ−
ムと高周波との相互作用を行なう高周波作用部と、この
高周波作用部の外周にポ−ルピ−スとスペ−サを交互に
積み重ねて真空容器としポ−ルピ−ス間に磁石が設けら
れた磁界集束装置と、相互作用を行なった電子ビ−ムを
捕捉するコレクタ部とを具備してなり、電子銃部と高周
波作用部の高周波入力部との間の少なくとも１つのポ−
ルピ−スが、他のポ−ルピ−スおよびスペ−サからなる
真空容器に対して電気的に絶縁して設けられ、且つこの
ポ−ルピ−スに真空容器よりも高い電圧を印加してイオ
ンバリア電極を兼用させてなる進行波管装置である。

【０００８】

【作用】この発明によれば、イオンバリア電極をフラン
ジと高周波作用部の入力部との間に設けることにより、
電子銃部の構造簡略化，設計の容易化を図り、イオンバ
リア電極の機能を十分に果たすことが出来る。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の一実施例
を詳細に説明する。

【００１０】この発明における進行波管装置の要部は図
１に示すように構成され、従来例（図５）と同一箇所は
同一符号を付すことにすると、電子銃部１内には従来存
在したイオンバリア電極が除去され、電子銃部１と高周
波作用部２の入力部１２との間に設けられている。即
ち、高周波作用部２は、スペ−サ８，ポ−ルピ−ス９が
交互に積み重ねて配置されて真空容器が形成されてい
る。そして、各ポ−ルピ−ス９の間には磁石１０が配設
され、これらにより磁界集束装置が構成されている。更
に、この実施例では、電子銃部１と高周波作用部２の入
力部１２との間に設けられたポ−ルピ−スの１つ例えば
ポ−ルピ−ス１５は、電気的に絶縁されている。具体的
には、ポ−ルピ−ス１５のハブの両側に、絶縁部材から
なる外径の大きいスペ−サ１６，１６が配設され、更に
ポ−ルピ−ス１５の両側の磁石装着部にも絶縁部材から
なるスペ−サ１７，１７が配設されている。これにより
ポ−ルピ−ス１５は他のポ−ルピ−ス９およびスペ−サ
８とは電気的に絶縁され、電子ビ−ム加速電位と異なる
電位を設定することが可能となる。そして、このポ−ル
ピ−ス１５には、図示しない電源から真空容器よりも高
い電圧が印加され、イオンバリア電極として使用する。

【００１１】このような構成にすれば、電子銃部１の内
部はイオンバリア電極が存在しないため、設計が容易に
なり、構造が簡単になり、耐電圧特性が改善される。
又、カソ−ドと磁界集束装置との距離が短縮されるため
に、ビ−ム透過が改善され、電圧投入時のヘリックス電
流が減少する。尚、この発明の進行波管は、上記以外は
従来例と同様構成ゆえ、詳細な説明は省略する。 （他の実施例）

【００１２】図２〜図４はこの発明の他の実施例を示し
たもので、上記実施例と同様効果が得られる。即ち、図
２の実施例は、イオンバリア電極を兼用するポ−ルピ−
ス１８の内径が、他のポ−ルピ−ス９よりも小さく設定
されている。つまり、他のポ−ルピ−ス９よりも内方に
突出している。この突出した部分を、モリブデン等の非
磁性体リング１９に置き換えたものが、図３の実施例で
あり、ポ−ルピ−ス１５の内側に、この非磁性体リング
１９がろう接等により接合されている。この場合、非磁
性体リング１９がイオンバリア電極で、ポ−ルピ−ス１
５がイオンバリア電極端子となる。非磁性体リングの形
状は可成りの自由度を持ち、例えば図４に示すような円
筒形の非磁性体リング２０をイオンバリア電極としても
良い。この場合は、円筒全長に亘って正イオンを捕捉す
ることが出来、又、電圧投入時にヘリックス１１に衝突
する電子ビ−ムも捕捉出来るため、ヘリックス保護機能
も合わせ持つことが出来る。

【００１３】尚、この発明は、磁界集束装置全てがＩＰ
Ｐ構造の進行波管ばかりではなく、フランジ７と高周波
作用部２の入力部との間だけをＩＰＰ構造にした進行波
管にも適用可能である。又、この発明はヘリックス型に
限らず空胴結合型やその他の周知の遅波回路構造の進行
波管装置に広く適用出来る。

【００１４】

【発明の効果】この発明によれば、イオンバリア電極を
フランジと高周波作用部の入力部との間に設けているの
で、電子銃部の構造簡略化，設計の容易化が図られ、イ
オンバリア電極の機能を十分に果たすことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る進行波管装置の要部
を示す概略縦断面図。

【図２】この発明の他の実施例を示す概略縦断面図。

【図３】この発明の他の実施例を示す概略縦断面図。

【図４】この発明の他の実施例を示す概略縦断面図。

【図５】従来の進行波管装置を示す概略縦断面図。

【符号の説明】

１…電子銃部、２…高周波作用部、３…コレクタ部、４
…カソ−ド，５…アノ−ド，７…フランジ、８…スペ−
サ、９…ポ−ルピ−ス、１０…磁石、１１…ヘリック
ス、１２…入力部、１３…出力部。１５…ポ−ルピ−
ス、１６…スペ−サ，１７…スペ−サ、１８…ポ−ルピ
−ス、１９…非磁性体リング、２０…非磁性体リング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビ−ムを発生する電子銃部と、入力
   部と出力部を有し電子ビ−ムと高周波との相互作用を行
   なう高周波作用部と、この高周波作用部の外周にポ−ル
   ピ−スとスペ−サを交互に積み重ねて真空容器とし上記
   ポ−ルピ−ス間に磁石が設けられた磁界集束装置と、相
   互作用を行なった電子ビ−ムを捕捉するコレクタ部とを
   具備する進行波管装置において、 上記電子銃部と上記高周波作用部の高周波入力部との間
   の少なくとも１つの上記ポ−ルピ−スが、他のポ−ルピ
   −スおよびスペ−サからなる真空容器に対して電気的に
   絶縁して設けられ、且つ該ポ−ルピ−スに上記真空容器
   よりも高い電圧を印加してイオンバリア電極を兼用させ
   てなることを特徴とする進行波管装置。