JPS63213243A - マイクロ波管 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は電子ビームを捕捉する改良されたコレクタ部を
備えたタライストロンや進行波管等のマイクロ波管に関
する。

従来の技術 マイクロ波管の効率向上をはかる方法として、コレクタ
電位を高周波回路電位より低くしてコレクタ消費電力を
低減する電位低下コレクタが広く用いられている。この
方法によれば、高周波回路部で相互作用により速度変調
を受けた電子ビームのうち最も遅い電子ビーム群を捕捉
し得る電位までコレクタ電位を低下することができる。

しかし、より一層の高効率化のためコレクタ電位をさら
に低下させると、コレクタに捕捉されるに十分な速度を
持°たない一次電子ビーム群の一部（以下戻り電子と呼
ぶ）や、コレクタ内面で発生した２次電子が、より高電
位である高周波回路へ逆行し、マイクロ波管の異常発振
や動作不安定の原因となる。

そこで、従来よりコレクタ外部に偏向用マグネットを取
り付けることによってコレクタ内部に、管軸に垂直な面
に磁界を印加し、電子に作用するローレンツ力により電
子軌道を曲げて戻り電子や２次電子が高周波回路部へ逆
行しないような方策がとられている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、いわゆる強制空冷形マイクロ波管の場合
は、高熱伝導率を有する銅を材料とするコレクタコアの
外周に銅を材料とする放熱翼を放射状にろう付した構造
となっているので、偏向用マグネットが放熱翼の外側に
取り付けられた構造となっていた。

このように、放熱翼の外側に偏向用マグネットを取り付
けた場合には、偏向用マグネットがコレクタコアから離
れているためコレクタ内部に印加される磁界が弱くなり
、したがって電子に作用するローレンツ力が弱まり、戻
り電子や２次電子の高周波回路への逆行防止効果が小さ
かった。

その結果、従来の強制空冷形マイクロ波管では、コレク
タ電位を高周波回路電位に対して充分低くすることがで
きないので、効率向上が制限されるという欠点があった
。

本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑みてなされたもの
で、コレクタ電位を高周波回路の電位に対して充分低く
保とともに戻り電子を有効に捕捉できるコレクタ部を備
えたマイクロ波管を提供することを目的とする。

問題点を解決するための半没 かかる目的を達成するために、本発明によるマイクロ波
管は以下の構成を備えている。即ち、電子ビームを照射
する電子銃部と、電子ビームとの相互作用で高周波を増
幅する高周波回路部と、該高周波回路部内に沿って電子
ビームを一定の太さに収束する集束磁界装置と、電子ビ
ームを捕捉するコレクタ部とを備えているマイクロ波管
において、前記コレクタ部は、一端が開放されて前記高
周波回路内を通過してきた電子ビームを受け入れる開口
を持ち他端は閉じられたコレクタコアと、該コレクタコ
アの外周に配設された放熱翼と、該放熱翼の基部に設け
られた切り欠け部内に、磁界が前記コレクタコアの内部
に向かうように取り付けられた偏向用マグネットと、前
記コレクタコアの開口部にコレクタコアの管軸に対し軸
対称に配置された一対の強磁性体片とを具備する。

九Ｊ コレクタコアの外周に近接して、コレクタコアの内側に
向かう磁界をもつ偏向用マグネットを設けたことと、コ
レクタコアの開口部にコレクタコアの軸に対し軸対称に
一対の強磁性体片を配置したことにより、より強い磁界
をコレクタコア内に向かって作用させ、二次電子及び戻
り電子を有効にコレクタに吸収させることができる。

実施例 本発明によるマイクロ波管の一実施例を図面に従って説
明する。第１図は本発明の一実施例であるマイクロ波管
の断面図である。また第２図は第１図中に示すもののＡ
−Ａ断面図である。

第１図に示すように、本発明によるマイクロ波管は電子
ビームを放射する電子銃部１と、放射された電子ビーム
と高周波回路の高周波との相互作用で高周波を増幅する
高周波回路（図示せず）を有する高周波回路部２と、高
周波回路内を通過する電子ビームを一定の太さに収束す
る収束磁界装置３と、高周波回路内を通過して来た電子
ビームを捕捉するコレクタ部４とから構成されている。

また、コレクタ部４は第１図及び第２図に詳しく示すよ
うな構成を備えている。即ち、第１図及び第２図に示さ
れるように、高周波回路部２の真空外囲器５の先端には
、絶縁石６を介してコレクタコア７が固定されている。

コレクタコア７は、高周波回路内を通過して来た電子ビ
ームを取り入れる開口を一端に持ち他端は閉じられてい
る。コレクタコア７は、熱伝導率の大きい非磁性の無酸
素銅を材料として形成されていて、コレクタコア７の外
周には同じ無酸素銅でできた放熱翼８が放射状にろう付
けされている。また放熱翼８のコレクタコア７への取り
付は部分には切り込み８ａが設けられていて、切り込み
８ａの中には偏向用マグネット９が取り付けられている
。偏向用のマグネット９による磁束はコレクタコア部を
貫き、第２図中矢印で示すような磁界をコレクタコア内
部に形成している。また、コレクタコア７の開口部には
、第２図に示されるように鉄等からなる強磁性体片ｌＯ
が上下に取り付けられていて、コレクタコア７の開口部
にも管軸に直交する十分に強い磁界が形成される。

第１図及び第２図に示したような本実施例のマイクロ波
管の構成により、電子銃部１で放射された電子ビームは
、高周波回路部２内に導入され、集束磁界装置によって
所定のビーム太さに収束され、高周波回路部２内のらせ
ん回路等からなる高周波回路（図示せず）の高周波との
相互作用によって高周波を増幅する。この際、電子ビー
ムは速度変調されて、高周波回路部２よりも充分に低電
位にあるコレクタ部４に突入されコレクタコア７内に捕
捉され、熱エネルギーを放出する。

ところで、コレクタ部４に突入した電子ビームの内の高
い速度の電子の中にはコレクタコア７の内面に衝突して
二次電子を放出する。

又、低い速度のものはコレクタコア７の電位が充分に低
いため、コレクタコア７に捕捉されず、再び高電位の高
周波回路部２の方向に向かい戻り電子となるものがある
。

このような二次電子や戻り電子は、コレクタコア７の外
周部に配置された偏向用のマグネット９によるコレクタ
コア７内の磁界及びコレクタコア７の開口部に設けられ
た強磁性材１０によって形成される開口部の磁界によっ
て進行方向が曲げられ、コレクタコア７に衡突して吸収
される。従って二次電子や戻り電子が高周波回路部２内
へ逆行してマイクロ波管の異常発振や動作の不安定を起
すことはなくなった。

第１図に示した実施例では偏向用マグネット９はコレク
タコアの外周部に一つ設けた例について述べたが、コレ
クタコアの外周部の放熱翼の基部に複数個の偏向用マグ
ネットを配置してコレクタコア内部に向かう偏向磁界が
形成されてもよく、いかなるマグネットの配置でもよい
。

第１図の実施例では放射状に配置された放熱翼の例につ
いて述べたが多数個のつば状の放熱翼をコレクタコア上
に嵌合し、嵌合された放熱翼の基部をコレクタコア上に
ろう付けしてもよい。さらにスパイラル状に一つの放熱
翼を巻きつけてその基部をコレクタコア上にろう付けし
たものでもよい。

発明の効果 本発明によるマイクロ波管によれば、コレクタコアの外
周に沿って配設された放熱翼の取り付は基部に切り込み
を設けその中に偏向用マグネットを配置するとともにコ
レクタコアの開口部に強磁性体片を取り付けたことによ
って、コレクタコア内に偏向磁界が形成され、電子ビー
ムの２次電子及び戻り電子の進路を偏向してコレクタコ
アに吸収させるようにしたことによって、コレクタコア
の電位を高周波回路部分の電位より充分低く保ごとがで
きるようになった。このため、マイクロ波管の一層の高
効率化が図られた。また二次電子及び戻り電子が有効に
コレクタコアに捕捉されるため、マイクロ波管の異常発
振や動作の不安定が起らないようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマイクロ波管の断面図、第２図は
第１図に示されたもののＡ−Ａ断面図である。 （主な参照番号） １・・電子銃部、　　　２・・高周波回路部、３・・集
束磁界装置、　４・・コレクタ部、５・・真空外囲器、
　　６・・絶縁石、７・・コレクタコア、　８・・放熱
翼、８ａ・・切り込み部、　　９・・偏向用マグネット
、１０・・強磁性体片

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子ビームを照射する電子銃部と、電子ビームとの相互
   作用で高周波を増幅する高周波回路部と、該高周波回路
   部内に沿って電子ビームを一定の太さに収束する集束磁
   界装置と、電子ビームを捕捉するコレクタ部とを備えて
   いるマイクロ波管において、前記コレクタ部は、一端が
   開放されて前記高周波回路内を通過してきた電子ビーム
   を受け入れる開口を持ち他端は閉じられたコレクタコア
   と、該コレクタコアの外周に配設された放熱翼と、該放
   熱翼の基部に設けられた切り欠け部内に、磁界が前記コ
   レクタコアの内部に向かうように取り付けられた偏向用
   マグネットと、前記コレクタコアの開口部にコレクタコ
   アの管軸に対し軸対称に配置された一対の強磁性体片と
   を具備することを特徴とするマイクロ波管。