JPS6332834A - Gyrotron oscillating tube - Google Patents
Gyrotron oscillating tubeInfo
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- JPS6332834A JPS6332834A JP17273986A JP17273986A JPS6332834A JP S6332834 A JPS6332834 A JP S6332834A JP 17273986 A JP17273986 A JP 17273986A JP 17273986 A JP17273986 A JP 17273986A JP S6332834 A JPS6332834 A JP S6332834A
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- Japan
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- collector
- output window
- cylindrical electrodes
- gyrotron
- metallic cylindrical
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、核融合炉のプラズマなどを加熱する大電力
のミリ波帯の電磁波を発生するジャイロトロン発振管ｌ
ζ間する。[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to a gyrotron oscillation tube l which generates high-power millimeter-wave band electromagnetic waves to heat the plasma of a nuclear fusion reactor.
ζ period.
（従来の技術）
従来のジャイロトロン発振管の構成を第２図に示す。図
において、１はマグネトロン入射電子銃（ＭＩＧ）、２
は円筒空胴３とテーパ導波管４から構成される高周波回
路、５はコレクタ、６は出力窓７と出力導波管８から構
成される出力窓部である。また、９はマグネット、１０
はヒータ電源、１１は高圧電源である。ＭＩＧＩから出
力された電子ビームは、マグネット７で発生されるミラ
ー磁界のもとてサイクロトロン運動を行いながら、円筒
空胴３にはいり、そこで高周波電磁界と相互作用を行い
、電子ビームはエネルギーを失いながらテーパ導波管４
を通してコレクタ５にいたる。このとき、円筒空胴３に
おいて電子ビームと高周波電磁界の相互作用によ−て得
られた出力は、コレクタ５を通して出力窓部６Ｉこいた
り、外部に取り出される。また、ＭＩＧ１には、電子ビ
ームを所定のエネルギーに加速するための負電圧が高周
波回路２に対して、高圧電源１１によって印加される。(Prior Art) The configuration of a conventional gyrotron oscillation tube is shown in FIG. In the figure, 1 is a magnetron injection electron gun (MIG), 2
5 is a collector, and 6 is an output window section consisting of an output window 7 and an output waveguide 8. Also, 9 is a magnet, 10
1 is a heater power supply, and 11 is a high voltage power supply. The electron beam output from the MIGI enters the cylindrical cavity 3 while performing cyclotron motion under the mirror magnetic field generated by the magnet 7, where it interacts with the high-frequency electromagnetic field, and the electron beam loses energy. Tapered waveguide 4
to the collector 5. At this time, the output obtained by the interaction between the electron beam and the high-frequency electromagnetic field in the cylindrical cavity 3 is transmitted through the collector 5 to the output window 6I and taken out to the outside. Further, in the MIG 1, a negative voltage for accelerating the electron beam to a predetermined energy is applied to the high frequency circuit 2 by the high voltage power supply 11.
ヒータ電源１０はＭＩＧｌのカソードを加熱するための
ものである。通常のジャイロトロン発振管においては、
高周波回路２とコレクタ５と出力窓部６は絶縁セラミッ
ク１２．１３・によって絶縁され、各部にはいる電子ビ
ーム電流をモニタできるようになっている。The heater power supply 10 is for heating the cathode of MIG1. In a normal gyrotron oscillator tube,
The high frequency circuit 2, collector 5, and output window section 6 are insulated by insulating ceramics 12, 13, so that the electron beam current entering each section can be monitored.
（発明が解決しようとする問題点）
以上、説明したジャイロトロン発振管においては、電子
ビームを捕集するコレクタ５では電子ビームが衝突する
ことによ・てガスが発生する。このガスは電子ビームに
よって電離され、正イオンが発生する。発生した正イオ
ンの一部は高周波回路２を通して、ＭＩＧｌとの電界に
よって加速されＭＩＧｌの陰極に衝突し、ＭＩＧ ｌに
損傷を与える。(Problems to be Solved by the Invention) In the gyrotron oscillation tube described above, gas is generated in the collector 5 that collects the electron beams due to the collision of the electron beams. This gas is ionized by the electron beam and positive ions are generated. Some of the generated positive ions pass through the high frequency circuit 2, are accelerated by the electric field with the MIG1, collide with the cathode of the MIG1, and damage the MIG1.
また、発生した正イオンの一部は出力窓６に流入し、出
力窓７に帯電し、出力窓７の放電破壊の原因になる。こ
のようなことが起因して、ジャイロトロン発振管の長パ
ルス動作、連続動作は困難となり、また寿命が制限され
ていた。In addition, some of the generated positive ions flow into the output window 6 and become electrically charged on the output window 7, causing the output window 7 to be destroyed by discharge. Because of this, long pulse operation and continuous operation of the gyrotron oscillator tube have been difficult, and the service life has been limited.
この発明は、上述した欠点を改良するもので、コレクタ
で発生する正イオンのＭＩＧと出力窓への流入を防ぎ、
長パルス動作、連続動作を可能にし長寿命のジャイロト
ロン発振管を提供することにある。This invention improves the above-mentioned drawbacks by preventing positive ions generated in the collector from flowing into the MIG and output window.
The object of the present invention is to provide a gyrotron oscillation tube that enables long pulse operation and continuous operation and has a long life.
（問題点を解決するための手段）
この発明の要点は、高周波回路とコレクタ、およびコレ
クタと出力窓部の間に、それぞれ絶縁された金属円筒電
極を配置し、この金属円筒電極にコレクタに対して５０
０Ｖ穆度低い電圧を印加することにある。(Means for Solving the Problems) The main point of the present invention is to arrange insulated metal cylindrical electrodes between the high frequency circuit and the collector, and between the collector and the output window, and to connect the metal cylindrical electrodes to the collector. 50
The purpose is to apply a voltage as low as 0V.
（作 用）
このように構成したジャイロトロン発振管においては、
コレクタで生じた正イオンは、両側に配置されたコレク
タよりの電位の低い金属円筒電極に補集される。したが
って、正イオンのＭＩＧおよび出力窓への流出を防ぐこ
とができ、ＭＩＧと出力窓の損傷を避けることができる
。(Function) In the gyrotron oscillator tube configured in this way,
Positive ions generated in the collector are collected by metal cylindrical electrodes placed on both sides and having a lower potential than the collector. Therefore, positive ions can be prevented from flowing into the MIG and the output window, and damage to the MIG and the output window can be avoided.
（実施例）
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。なお従来装置
とその構成が同一の部分については、同一符号をつけて
その説明を省略する。第１図は本発明のジャイロトロン
発振管の構成を示す。高周波回路２とコレクタ５の間に
は、絶縁セラミック１２．１４で絶縁された金属円筒電
極１６が、コレクタ５と出力窓部６の間には、絶縁セラ
ミック１３゜１５で絶縁された金属円筒電極１７が配置
されている。これらの金属円筒電極１６ 、１７には、
直流電源１８によって、コレクタより５００ｖ程度低い
電圧が印加される。このように構成したジャイロトロン
発振管においては、コレクタ５内で発生した正イオンは
、コレクタより低い電位にバイアスされた金属円筒電極
１６，１７に捕集されるため、ＭＩＧｌおよび出力窓部
６には流入しない。したがつてＭＩＧＩや出力窓５の損
傷を防ぐことができる。(Example) Examples of the present invention will be described in detail below. Note that the same reference numerals are given to the parts having the same configuration as those of the conventional device, and the explanation thereof will be omitted. FIG. 1 shows the configuration of the gyrotron oscillation tube of the present invention. Between the high frequency circuit 2 and the collector 5, there is a metal cylindrical electrode 16 insulated with an insulating ceramic 12, 14, and between the collector 5 and the output window part 6, a metal cylindrical electrode insulated with an insulating ceramic 13, 15. 17 are arranged. These metal cylindrical electrodes 16 and 17 include
A DC power supply 18 applies a voltage approximately 500 V lower than that of the collector. In the gyrotron oscillator tube configured in this way, the positive ions generated in the collector 5 are collected by the metal cylindrical electrodes 16 and 17 biased to a lower potential than the collector, and therefore does not flow in. Therefore, damage to the MIGI and the output window 5 can be prevented.
以上述べたように、本発明によれば、コレクタ内で発生
した正イオンは両端に配置された金属円筒電極に捕集さ
れるため、ＭＩＧおよび出力窓の損傷を防ぐことができ
、以・て長パルス動作、連続動作が可能で、長寿命のジ
ャイロトロン発振管を提供することができる。As described above, according to the present invention, since the positive ions generated in the collector are collected by the metal cylindrical electrodes arranged at both ends, it is possible to prevent damage to the MIG and the output window. It is possible to provide a gyrotron oscillation tube that is capable of long pulse operation and continuous operation and has a long life.
第１図は、本発明のジャイロトロン発振管を示す構成図
、第２図は従来のジャイロトロン発振管を示す構成図で
ある。
ｌ・・・ＭＩＧ、２・・・高周波回路、３・・・円筒空
胴、４・・・テーパ導波管、５・・・・コレクタ、６・
・・出力窓部、７・・・出力窓、８・・・出力導波管、
９・・・マグネット、１０・・・ヒータ電源、１１・・
・高圧電源、１２，１３，１４．１５・・・絶縁セラミ
ック、１６．１７・・・金属円筒電極、１８・・・直流
電源。FIG. 1 is a block diagram showing a gyrotron oscillation tube of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a conventional gyrotron oscillation tube. 1...MIG, 2...High frequency circuit, 3...Cylindrical cavity, 4...Tapered waveguide, 5...Collector, 6...
... Output window section, 7... Output window, 8... Output waveguide,
9...Magnet, 10...Heater power supply, 11...
- High voltage power supply, 12, 13, 14.15... Insulated ceramic, 16.17... Metal cylindrical electrode, 18... DC power supply.
Claims (1)
子銃と、この中空電子ビームに沿って円形導波管と円形
テーパ管と円筒空胴を含む高周波回路と、中空電子ビー
ムを捕捉するコレクタが配置され、このコレクタの先に
は出力窓とそれを支持する出力導波管が取付けられたジ
ャイロトロン発振管において、前記高周波回路とコレク
タおよびこのコレクタと前記出力導波管の間に絶縁され
た金属円筒電極を配置し、この金属円筒電極を前記コレ
クタに対して負電位にバイアスしたことを特徴とするジ
ャイロトロン発振管。An electron gun that forms and emits an electron beam that moves in a hollow spiral motion, a high-frequency circuit that includes a circular waveguide, a circular tapered tube, and a cylindrical cavity along the hollow electron beam, and a collector that captures the hollow electron beam. A gyrotron oscillator tube is provided with an output window and an output waveguide supporting it installed at the tip of the collector, and is insulated between the high frequency circuit and the collector and between the collector and the output waveguide. A gyrotron oscillation tube characterized in that a metal cylindrical electrode is arranged, and the metal cylindrical electrode is biased to a negative potential with respect to the collector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17273986A JPS6332834A (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Gyrotron oscillating tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17273986A JPS6332834A (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Gyrotron oscillating tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6332834A true JPS6332834A (en) | 1988-02-12 |
Family
ID=15947418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17273986A Pending JPS6332834A (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Gyrotron oscillating tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6332834A (en) |
-
1986
- 1986-07-24 JP JP17273986A patent/JPS6332834A/en active Pending
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