JPS5841719Y2 - 金属外囲器を有する進行波管 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、らせん形遅波回路を具備する金属外囲器を有
する進行波管に関するものである。

第１図に示す如く、進行波管１は、成形さｔした電子ビ
ームを放射する電子銃部８、前記電子ビームと高周波信
号が相互作用して高周波信号を増幅するらせん形遅波回
路部７、増幅に寄与し不用となった電子ビームを捕獲す
るコレクタ部１１更には電子ビームを一定の形状に保つ
ための磁気集束系およびコレクタ部１１で発生した熱を
放散する冷却器（いづれも図示せず）等からなる。

さて、この進行波管１のらせん形遅波回路構体７ａは、
図に示す如く、らせん２とその周囲に配置された３本の
絶縁体３からなり、そして真空外囲器４に固定されてい
る。

更にらせん２の両端はそれぞれ人力窓５、出力窓５′の
内導体６，６′に接続された構造となっている。

らせん形遅波回路部７において、入力窓５の内導体６か
ら入力された高周波信号は、電子銃部８から放射された
成形電子ビームと相互作用して増幅され出力窓５′の内
導体６′から外部回路に出力される。

高周波信号の増幅は、第２図に示す如く、らせん２の出
力端９から入力端へ向っての距離をｌとすれば、高周波
電力Ｐはｐ＝＝＝ＡｅＢｌの関係で示される。

ここでＡ、Ｂ＞０．ｌ≦Ｏである。

また、らせん２を伝ばんしていく高周波信号は３本の絶
縁体３により高周波損失を生ずる。

前記高周波損失は第２図に示す高周波電力の増加と共に
増加し、らせん形遅波回路構体７ａの出力端で最大とな
る。

また、高周波電力の増加に伴ないらせん２に衝突する電
子ビームの量も増加し、その増加分の大部分がらせん２
の出力側に衝突する。

前記高周波損失と電子ビームの衝突によりらせん２と３
本の絶縁体３は加熱され、これらからガス放出があり、
進行波管１の寿命劣化の原因となる。

また３本の絶縁体３か加熱されるとますます高周波損失
が増大し、高周波電力のサーマルフェードが大きくなる
原因ともなる。

このような不具合を除くために、遅波回路構体７ａを真
空外囲器４に機械的に固くかん合したりろう材により相
互を接合することにより、らせん２や３本の絶縁体３で
発生した熱は第１図に示した実線の矢印１２の方向に放
散されていた。

しかしながら、従来はらせん２の出力端９と３本の絶縁
体３の出力端１０は同一面上で終端していたため３本の
絶縁体３の出力端１０からそれらの最も出力側で接して
いるらせん２までの距離Ｘは一般に絶縁体３の直径ａよ
りも小さくなる。

第１図のらせん形遅波回路構体７ａの出力側の拡大図の
第３図において、３本の絶縁体３のうち１本の絶縁体３
１の最も出力側の位置で接しているらせん２の点Ｐで発
生した熱は、絶縁体３１がＰ点の両側に無限に延びてい
るならば、Ｐ点を中心として１８０°の範囲に均等に伝
導される。

しかしながら、従来のらせん形遅波回路構体７ａでは、
Ｐ点より右側部分の絶縁体の長さＸは直径の半分以下で
あった。

そのため、Ｐ点で発生した熱は第３図の実線の矢印１２
で示す如く、Ｐ点より右側へは十分に伝導で逃げること
ができず、Ｐ点での温度上昇は避けられない。

そのため、らせん２や絶縁体３（３１）は加熱され、ガ
ス放出や高周波電力のサーマルフェードの原因となって
いた。

この傾向はらせん２のピッチが小さくなる高周波領域で
比較的大きな電力を生ずるらせん形進行波管において顕
著である。

本考案は、このような欠点を除去しようとするものであ
り、以下に図を参照して説明する。

即ち第４図に示す如く、らせん２と真空外囲器４の間に
配置されている３本の絶縁体３の出力端１０とらせん２
の出力端９との間に軸方向の距離ＸＯを、絶縁体３の直
径ａの１倍から２倍の長さになるように選ばれている。

絶縁体３の最も出力側でらせん２が接触しているＰ点か
らａだけ離れた絶縁体３上の温度はほぼ外囲器の温度に
等しくなることは周知である。

一方距離ＸＯを十分長くとることは真空外囲器４と絶縁
体３との接触面が大きくなり熱放散の面からは有利とな
るが、あまり長くなると、金属外囲器を有する進行波管
の場合真空外囲器４と３本の絶縁体３、さらには電子ビ
ームの関係から３本の絶縁体３が荷電され、進行波管の
動作を不安定にする原因ともなる。

また、真空外囲器４と絶縁体３の接触面積あるいは接触
強度は製品によりばらつきがあるのでこれを補正するた
めに距離ＸＯはａよりも若干大きくシ、ておくことが望
ましい。

以上のことから距離ＸＯは、ａ≦ＸＯ≦２ａにあること
が最もよい。

さてこの様に３本の絶縁体３を配置することにより、Ｐ
点で発生した熱はＰ点より右側へも絶縁体３の内部を一
様に放散し、なおかつ、絶縁体３と真空外囲器４との接
触面積も大きくなることになり、らせん２や絶縁体３の
温度上昇は少なくなり、らせん２や絶縁体３からのガス
放出はなくなり、進行波管の寿命向上が遠戚される。

また、高周波電力のサーマルフェードもなくなり進行波
管の信頼度も向上するという利点も有する。

以上に説明の如く、本考案になるらせん形遅波回路構体
を使用した金属外囲器を有する進行波管は、らせんや絶
縁体の温度上昇が少なく、ガス放出もない。

またサーマルフェードもない。したがって、大電力また
は、周波数の高い金属外囲器を有する進行波管に特に有
効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の金属外囲器を有する進行波管の一般的構
造例の断面図、第２図はらせん形遅波回路と高周波電力
の関係例を示す曲線図、第３図は第１図に於けるらせん
形遅波回路構体の出力側の拡大断面図、第４図は本考案
の一実施例の概略断面図である。 １・・・・・・金属外囲器を有する進行波管、２・・・
・・・らせん、３・・・・・・絶縁体、４・・・・・・
真空外囲器、５，５′・・・・・・入力窓および出力窓
、７・・・・・・らせん形遅波回路部、７ａ・・・・・
・らせん形遅波回路構体、８・・・・・・電子銃、９・
・・・・・らせんの出力端、１０・・・・・・絶縁体の
出力端、１１・・・・・・コレクタ部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. らせんとその周囲に３本の絶縁体を配置して構成したら
   せん形遅波回路構体を円筒状金属外囲器の内側に配置し
   てなる遅波回路部を有する進行波管において、前記３本
   の絶縁体がらせんの出力端よりも長手方向に、前記絶縁
   体の直径の１倍から２倍の長さだけ延びて配置されてい
   ることを特徴とする金属外囲器を有する進行波管。