JPS5836812B2 - 電子ビ−ム直進形増幅回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空胴結合形のクライストロン、進行波管のよう
な電子ビーム直進形マイクロ波電子管の増幅回路の構造
の改良に関する。

電子ビーム直進形増幅回路として、周期磁界によって電
子ビームを集束する構造のものがある。

この周期磁界は電子ビーム通路のまわりに配置された複
数個の永久磁石並びに磁性体製ポールピースによって得
られる互いに反転する向きの磁界である。

ポールピースの中心部分にはフエルールと称される突出
筒が設けられる。

近年はこの種電子管が宇宙衛星用などの用途として小形
、大電力化がはかられており、この場合増幅回路は空胴
共振器の配列による方がへリツクスによるよりも有利で
ある。

ところで周期磁界装置と空胴共振器とを組み合せて増幅
回路を構成する場合きわめて複雑な構造となってしまう
。

また放熱の問題も大きな課題となる。

本発明は以上のような事情に解決を与えるもので、小形
、大電力用として好適な電子ビーム直進形増幅回路を提
供するものである。

即ちその特徴とするところは、複数個の空胴共振器と、
電子ビーム通路に周期磁界を形成するように配置された
複数個のリング状ポールピースとを組み合わせてなる電
子ビーム直進形増幅回路において、空胴共振器のフエル
ールの外周に同軸的にポールピースのフエルールを配置
して構威する点にある。

以下図面を参照してその実施例を説明する。

なお同一部分は同一符号であらわす。

第１図及び第２図に示す増幅回路の構造はクライストロ
ンの場合であり次の通りになっている。

所定の間隔で並べられたリング状磁性体製ポールピース
１１，１１・・・・・・は、中心部分にフエルール１２
，１２・・・・・・を有してなる。

これらのポールピースは外周縁から少し内側に寄った部
分が銅のような非磁性でかつ熱伝導性のよいスペーサ１
３，１３・・・・・・、並びに同様材料のリング１４，
１４・・・・・・とともに互いに気密封着され、これら
によって真空外囲器が構成される。

なおスペーサ１３と、その両側に配置されるリング状ポ
ールピースとは熱的に密着させるのがよい。

そして隣り合うポールピースの外周縁部分には、２分割
された永久磁石１５，１５・・・・・・が、同磁極が向
きあうようにして嵌合され固定される。

さてスペーサ１３・・・・・・の中心部分には電子ビー
ム（図示せず）が通過するための透孔１６が設けられ、
さらに軸に沿って突出する筒状のフエルール１７・・・
・・・が一体に設けられている。

これらスペーサとフエルールは別々につくって組み合わ
せてもよい。

そこで、このフエルール１７・・・・・・の外周にポー
ルピースのフエルール１２・・・・・・が同軸的に嵌合
されこのフエルール１２は電子ビーム通路に近接して配
置されてなる。

これらはあらかじめ互いに嵌合しうるように精密加工を
施しておき、順次軸に沿って積み重ねて鑞付けなどの接
合を施すことによって組み立て得る。

隣り合うポールピース１１，１１， リング１４、隣
り合うフエルール１７，１７・・・・・・は概してリン
グ状の共振空胴１８，１８・・・・・・の空胴型を構威
する。

従ってスペーサの中央透孔１６はドリフト管を、また向
かい合う共振空胴の一部を構成するフエルール１７．１
７は空胴のギャップｄを形づくる。

以下このフエルール１７を空胴共振器フエルールと記す
。

このギャップｄは空胴の所望する特性を得るように適当
な突出長が選ばれる。

一方このフエルール１７の外周に嵌合スるポールピース
のフエルール１２．１２は、電子ビーム通路に電子ビー
ムを集束する所定の周期磁界を形戊するように間隔ｇが
定められる。

この間隔ｇは、空胴共振器のフエルール１７のギャップ
ｄよりも十分大きくしてある。

従って間隔ｇは共振空胴の特性にあまり影響を与えない
ので、ある程度任意に定めつる。

これによって間隔ｇを適当に定めて電子ビームの集束作
用を任意にしうる。

隣り合う空胴１８，１８の間隔を長くする領域は、スペ
ーサとポールピースとの接合の単純な繰り返しによつて
構或する。

この場合中央透孔１６は連接して長いドリフト管を構成
する。

さらに、スペーサ１−３は、外周のうちの一部が外方に
延長され、この延長された部分１９は磁石１５を貫通し
て外に露出し、これを例えば宇宙衛星本体のような放熱
台２０に直接接合する。

なおこの延長部分１９に共振空胴の特性を調整するため
の調整棒２１をとりつけて調整棒の放熱もよくなるよう
にしている。

なお永久磁石はフエライト磁石や希土類磁石、その他の
高保磁力を使用し、小形化をはかる。

以上のような構成の本発明増幅回路は、空胴共振器のフ
エルールの外周にポールピースのフエルールを嵌合し電
子ビーム通路に近接配置してあるため、これら２つのフ
エルールは別々に形或でき、隣り合う空胴共振器フエル
ールのギャップ、並びにポールピースのフエルール間隔
を夫々独立に決定しうる。

従って各々周期磁界特性及び共振器特性を互いに制約さ
れずに設定できるというすぐれた効果を有する。

また電子ビーム通路に面する空胴共振器フエルールは、
銅のような熱伝導性のよい材料でつくることができ、従
ってこの部分に万一電子ビームが衝突してもそれによっ
て生ずる熱を効率よく外部へ放散させることが可能であ
る。

これは増幅回路の小形化を可能とする。

なお隣り合うポールピース間にスペーサを設け、このス
ペーサを熱伝導性のすぐれた材料で構成することにより
、空胴共振器の各部に発する熱をきわめて効率よく外部
へ放散させうる。

またこのスペーサの一部を外部に露出させ、これを放熱
台に直接熱的に接合させれば、一層放熱性がよく、小形
化、大電力化をはかることができる。

なお、本発明は隣り合う空胴の間を結合スロットによっ
て高周波結合し、進行波管として用いるものにも適用し
うる。

即ちこの場合は、隣り合う空胴の間に配置されたスペー
サ及びその両側に接合されたポールピースに結合スロッ
トを形或する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部横断面図、第２図
は第１図の２−２における縦断面図である。 １１・・・・・・ポールピース、１２・・・・・・ポー
ルピースのフエルール、１３・・・・・・スペーサ，１
８・・・・・・共振空胴、１７・・・・・・空胴共振器
のフエルール、１９・・・・・・延長部、２０・・・・
・・放熱台。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の空胴共振器と、電子ビーム通路に周期磁界
   を形威するように配置された複数個のリング状ポールピ
   ースとを組み合わせてなる電子ビーム直進形増幅回路に
   おいて、上記空胴共振器のフエルールの外周に同軸的に
   上記ポールピースのフエルールを配置したことを特徴と
   する電子ビーム直進形増幅回路。 ２ 複数個の空胴共振器と、電子ビーム通路に周期磁界
   を形威するように配置された複数個のリング状ポールピ
   ースとを組み合わせ、上記空胴共振器のフエルールの外
   周に同軸的に上記ポールピースのフエルールを配置して
   なる電子ビーム直進形増幅回路において、隣り合うポー
   ルピースの間に熱伝導性のよい非磁性体ｉＱ ＩＪング
   状スペーサを介在するとともに該スペーサを上記空胴共
   振器のフエルールに熱的に結合してなることを特徴とす
   る電子ビーム直進形増幅回路。 ３ 複数個の空胴共振器と、電子ビーム通路に周期磁界
   を形成するように配置された複数個のリング状ポールピ
   ースとを組み合わせ、上記空胴共振器のフエルールの外
   周に同軸的に上記ポールピースのフエルールを配置して
   なる電子ビーム直進形増幅回路において、隣り合うポー
   ルピースの間に熱伝導性のよい非磁性体ｉＱ ＩＪング
   状スペーサを介在し該スペーサを上記空胴共振器のフエ
   ルールに熱的に結合するとともに、該スペーサの外周の
   一部を外方に延長して放熱台に伝熱的に結合してなるこ
   とを特徴とする電子ビーム直進形増幅回路。