JPS61225668A - クライストロン試験装置 - Google Patents

クライストロン試験装置

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JPS61225668A
JPS61225668A JP6619785A JP6619785A JPS61225668A JP S61225668 A JPS61225668 A JP S61225668A JP 6619785 A JP6619785 A JP 6619785A JP 6619785 A JP6619785 A JP 6619785A JP S61225668 A JPS61225668 A JP S61225668A
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JP
Japan
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collector
voltage
loss
klystron
aging
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JP6619785A
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English (en)
Inventor
Hideo Aoki
英夫 青木
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、タライネトロン試験装置、特に大電力ノクラ
イスト14ンのエージングを効率良〈実施でき、かつ省
力化の可能なりライストロン試験装置に関するものであ
る。
〔発明の技術的背景〕
クライストロンは数100 MHzから数GHzの周波
数帯の大電力増幅管として、放送器及びレーダー装置な
どに幅広く使用されている速度変調型電子管であシ、近
年は高エネルギー加速器の高周波空胴の高周波源として
、或いは核融合装置に用いられているLOWERHYB
RID周波数帯の高周波によるプラズマ加熱装置の高周
波源として用いられ、出力電力が数麗からパルスで数十
鼎の大電力管が開発されている。
この種の大電力クライストロンでは、製作後定格の動作
を得るのにエージング処理が必要である。
即ち、これらのクライストロンは、通常数十kVかち数
百kVと云う高いコレクタ電圧で動作するが、製作後は
先ず低い電圧で動作させ、クライストロンの真空度を監
視しながら徐々に動作電圧を上昇させ、最終的に定格の
電圧で動作することを確認して使用する。このエージン
グ処理を行なうのがクライストロン試験装置である。
第6図は従来のクライストロン試験装置の構成図である
。第6図において、1はクライストロン、2は?テンシ
ロメータ4aの設定値を基準電圧vcr@fとして出力
電圧を制御するコレクタ電源、3はポテンショメータ4
bの設定値を基準電圧varlafとして出力電圧を制
御するアノード電源、5はフィラメント電源、6は収束
マグネット7に電流を供給する収束マグネット電源、8
はイオン4ンデ9に電流を供給するイオンポンプ電源で
ある。
先ず、製作されたクライストロンはvcrlllf。
v、refを低い値に設定して通電し、運転員がイオン
ポンf9を流れる電流値を監視して、イオン電流値が設
定された基準値よりも低くなると、Iテンショメータ4
m、4bを調節してveref、ya、refを上昇さ
せる。verof 、  arefが上昇すると、コレ
クタからのガス放出等によシ管内の真空度が一旦劣化し
、イオン電流値も一旦増加するが、イオン4ンデの排気
作用によって時間と共に減少する。
イオン電流値が基準値よりも低くなると、再びvare
f 、 varefを上昇させ、これを繰シ返すことに
よシ、最終的に定格電圧における使用が可能になる。
このようなエージング処理では、定格電圧で使用可能に
なるまでに上記のような操作を数百ステップに分割して
行なう必要があシ、又、エージング時間も2週間程度を
必要とするばかシでなく、上記の操作を全て運転員の手
動操作で行なった場合は、vcraf 、  aref
の設定が難かしく、誤操作によシ、保護装置が動作する
ことによるエージングの一時中断が避けられないため、
近年はこれを自動化した試験装置も検討されるようにな
った。
このような試験装置のブロック線図を第7図に示す。第
7図において、10.11は夫々エージングの各ステッ
プにおけるコレクタ電圧、アノード電圧の基準電圧va
r@f 、 varefを記憶するコレクタ電圧パター
ン記憶装置及びアノード電圧パターン記憶装置で、これ
らの各ステップにおける値は・母ターン設定手段12に
より設定される。又、13は制御手段で、イオン電流検
出手段15から検出したイオン電流値■1が設定値工、
。、以下になると、コレクタ電圧パターン記憶装置10
、アノード電圧パターン記憶装置11の次のステップ電
圧を、基準電圧vcref 、 varefとしてコレ
クタ電源2、アノード電源3に出力すると共に、タイマ
14を起動し、この設定時間経過後からイオン電流値1
1を再び監視して、イオン電流値Iiが設定値工、。、
以下になれば、再び上記処理を行なう。
次に第8図のフローチャートによって第7図の動作を説
明する。先ず・母ターン設定手段12で段階的に増幅し
、最終ステップKmaXで定格電圧となるようなりer
ef 、  arefの電圧を、コレクタ電圧パターン
記憶回路10、アノード電圧パターン記憶回路11に設
定する。そのための制御手段13はステラ7’81でカ
ウンターKに1をセットし、ステップ82でコレクタ電
圧/臂ターン記憶装置110に=1の値、即ち、V  
 (1)、V   (1)をコレcref      
 &ret クタ電源2、アノード電源3に出力すると共に、ステッ
プ83でタイマ14を起動する。そしてステップ84に
て設定時間が経過するのを待ち、次いでステップ85で
イオン電流値!、が設定値Is@を以下になるのを待つ
。イオン電流値I、が設定値!、□以下になると、ステ
ラf86でカウンターをカウントアツプして、再びステ
ップ82以降のエーシング処理を繰り返す。この際、ス
テップ86でカウンターをカウントアツプした時は、ス
テップ87で指定したステップだけエージングを行なっ
たかを調べ、これが満たされれば、目標値までのエージ
ングは終了したと判断して終了する。
第9図はvcref 、  arefの時間的変化を示
したものである。
以上の説明では管内の真空度をイオン電流値工、が設定
値!set以下か、或いはこれを超えるか否かで管理し
ている場合であるが、真空度が限界値よりも劣化し、一
旦二一ジングを停止して真空排気後、再び最初のステッ
プからエージングを行なう再エージング処理の方が良い
場合もある。
この場合の制御手段13の動作の流れを第10図に示す
。第10図において、ステップ81〜87の処理は第8
図と同じであるが、第10図ではタイマ14を起動して
設定時間が経過するのを待つ間、及び工、がI、。、以
下になるまでの間、ステラ7’IO1,102で! が
!   以下であるi     11mft ことを監視しておシ、■ が工   を超えた場合i 
    l imi t は、ステップ103でエージングを一旦中断し、ステラ
7’104でTIが再エージング可能な電流値I   
以下になるのを待って、再びステップtart 81〜87の処理を行なう。第11図′はver、f。
■□、の時間的変化を示したものである。
〔背景技術の問題点〕− 上記した従来方式のクライストロン試験装置においては
、第6図及び第7図に示したように、エージングのパラ
メータとして、コレクタ電圧とアノード電圧を変化して
いた。このためコレクタ電流はコレクタ電圧パターン記
憶装置10及びアノード電圧パターン記憶装置11で設
定した■cref(転)。
varef(転)をクライストロン1に印加した結果と
して決定され、当然のことながらコレクタ損失も同様で
あった。
一方、エージングあるいは実際の使用で問題になるのは
、コレクタ電圧とコレクタ損失であシ、従来のクライス
トロン試験装置ではエージングパラメータの選定が適切
でなかりた。
〔発明の目的〕
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
シ、効率が良く、シかも操作性の優れたクライストロン
試験装置を提供することを目的としている。
〔発明の概要〕
本発明では、ニージングツ臂ラメータとして二一ジンダ
の各ステップにおけるコレクタ電圧vcref及びコレ
クタ損失P  を用い、コレクタ損失がraf 設定値に等しく々るように、アノード電圧を制御しよう
とするものである。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照して実施例を説明する。第1図は本発明
によるクライストロン試験装置の一実施例の構成図であ
る。
第1図において、16はコレクタ損失の基準Pcref
を記憶するコレクタ損失/4’ターン記憶装置、17は
コレクタ損失検出手段で乗算器18と加算器19とで構
成される。乗算器18ではコレクタ電流検出手段25で
検出されたコレクタ電流I と、コレクタ電圧検出手段
26で検出されたコレクタ電圧vl!とにより、クライ
ストロン1で消費される電カニ。・vcを算出する。
一方、クライストロン1の高周波出力電力P0は、方向
性結合器22、検波器23及び検波器の特性を補償する
補償器24によシ求められ、加算器19を介して、 pc=xc−、ve−po、、・・・(1)からクライ
ストロン1のコレクタ損失Pを求める。
そして7ノ一ド電圧制御手段20は、前記コレクタ損失
検出手段17によって検出された実際のコレクタ損失P
 と、コレクタ損失パターン記憶装置16から出力され
るコレクタ損失基準P  より、ref 7ノード電圧基準V  を制御する。21はイオar*
f ン電流検出手段15から検出されたイオン電流値!、が
設定値”set以下になると、コレクタ電圧ノ4ターン
記憶装置10、コレクタ損失ノ4ターン記憶装置16の
次のステップ電圧を基準電圧vcref・P  として
、コレクタ電源2及びアノード電圧c′r e f 制御手段20に出力すると共に、タイマー4を起動し、
この設定時間経過後からイオン電流値I。
を再び監視して、イオン電流値工、が設定値”set以
下になると、再び上記処理を行なう制御手段である。
その他の構成は第6図と同様である。
次に第2図によって動作説明をする。第2図から明らか
表ように1ステップ81.83〜87は第8図と同様で
ある。第2図の処理で異なっている部分は、ステップ2
1の処理である。
即ち、コレクタ損失/やターン記憶装置16からのコレ
クタ損失基準Pcrefが実際のコレクタ損失Poと等
しくなるように、アノード電源3の基準電圧V  を制
御している点である。したがって、aref ステラ7’21ではV  (イ)、p   (IOを出
力するcref       cr@f ようにしている。そのため、第3図においては、第9図
に示されるv  K代えてP  が用いらaref  
         crefれている点を除いては第9
図と同様である。
以上説明したように、上記実施例によればコレクタ電圧
とコレクタ損失をパラメータとしてエージングを行なっ
ているため、実際の使用に最適のパターンで、効率良く
エージングを行なうことができる。
第4図は再エージングを考慮した場合のフローチャート
であり、第10図に示すステップ82の処理をステップ
21に置き換えただけである。この場合も前記同様にス
テップ21にてV  (イ)。
aref Pcref(6)を出力している。その他の処理は第1
0図と同様である。したがって第5図に示すver、f
及びPcrefの時間的変化も第11図に示すv&r1
.fに代えてPc re fとした点を除けば第11図
と同様である。
以上説明したように、クライストロンの高周波出力電力
を、常時コレクタ損失検出手段17で監視するようにし
ているので、クライストロン1で消費される電カニ。・
vcに比べて、高周波出力電力Pcが小さい場合に警報
を発生することも可能であり、ロフト不良を容易に発見
することができる。
〔発明の効果〕
以上説明した如く、本発明によればエージングパラメー
タとしてコレクタ電圧パターンとコレクタ損失パターン
とを使用し、コレクタ損失/4’ターンの基準に実際の
コレクタ損失が一致するようにアノード電圧を制御する
よう構成したので、実際の使用に最適なパターンでエー
ジングが可能であシ、ロフト不良なども容易に発見でき
るため、結果として操作性の優れた効率的なりライスト
ロン試験装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるクライストロン試験装置の一実施
例の構成図、第2図は動作説明のフローチャート、第3
図は第2図の処理における基準値vcref 、 Pc
r、、及びイオン電流!、の時間的変化を示す図、第4
図は第4図は第1図の他の実施例による動作説明の70
−チャート、第5図は第4図の処理における基準値vc
ref ” crvf及びイオン電流工、の時間的変化
を示す図、第6図は従来方式のクライストロン試験装置
の構成図、第7図は従来方式の自動化されたクライスト
ロン試験装置の構成図、第8図は第7図の動作説明のフ
ローチャート、第9図は第8図の処理における基準値v
cref l var@f及びイオン電流Iiの時間的
変化を示す図、第10図は第7図の他の実施例による動
作説明のフローチャート、第11図は第10図の処理に
おける基準値vcr@f +  ar@f及びイオン電
流■、の時間的変化を示す図である。 1・・・クライストロン 2・・・コレクタ電源3・・
・アノード電源   4m、4b・・・ポテンショメー
タ5・・・フィラメント電源  6・・・収束マグネッ
ト電源7・・・収束マグネット 8・・・イオンIング
電源9・・・イオンデンプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. クライストロンのコレクタ電源及びアノード電源に対し
    て複数の基準値を設定し、イオンポンプを流れるイオン
    電流値を監視し、前記イオン電流値が所定値よりも低く
    なった場合に、前記コレクタ電源及びアノード電源に対
    する印加電圧を順次所要時間にわたって階段状に上昇さ
    せ、その都度イオン電流値を監視してエージングを行な
    うクライストロン試験装置において、エージングパラメ
    ータとしてコレクタ電圧パターンとコレクタ損失パター
    ンとを使用し、前記コレクタ損失パターンの各基準値に
    対して実際のコレクタ損失が一致するように設定すると
    共に、制御手段を介してアノード電圧を制御することを
    特徴とするクライストロン試験装置。
JP6619785A 1985-03-29 1985-03-29 クライストロン試験装置 Pending JPS61225668A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6619785A JPS61225668A (ja) 1985-03-29 1985-03-29 クライストロン試験装置

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JP6619785A JPS61225668A (ja) 1985-03-29 1985-03-29 クライストロン試験装置

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JPS61225668A true JPS61225668A (ja) 1986-10-07

Family

ID=13308879

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JP6619785A Pending JPS61225668A (ja) 1985-03-29 1985-03-29 クライストロン試験装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103513164A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 中国科学院电子学研究所 一种对速调管放电能量瞬时值和累积值监测的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103513164A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 中国科学院电子学研究所 一种对速调管放电能量瞬时值和累积值监测的方法

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