JPH0210633A - Microwave tube - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To simplify the structure and relatively optionally set the Q value by providing an inside cavity wall on the inside of the airtight seal outer periphery wall of a resonance cavity and boring at least one Q adjusting through hole or recess. CONSTITUTION:As an example applicable to the fundamental harmonic cavity of a multi-cavity klystron, multiple resonance cavities 1 are connected with a drift tube 2, an inside cavity wall 4 is provided on the inside of the airtight seal outer periphery wall 3 of the resonance cavities 1, the cavity inside this cavity wall 4 forms an electric cavity. At least one Q adjusting through hole 5 to adjust Q to the proper value is bored on the cavity wall 4, the resonance cavities 1 and the outside space S become a vacuum area via this through hole 5. In this case, if the number of the through hole 5 and the value of Q are experimentally determined once, the number of the through hole 5 corresponding to the value of Q to be determined can be correctly obtained, the number of components is reduced, and manufacture is facilitated.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は多空胴クライストロンや加速器のようなマイ
クロ波管に係り、特にその共振空胴の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to microwave tubes such as multi-cavity klystrons and accelerators, and particularly to improvements in their resonant cavities.

（従来の技術） 例えばビーム直進型多空胴クライストロンは、電子銃と
コレクタとの間に、複数の共振空胴がドリフト管により
連結されてなっている。このような多空胴クライストロ
ンの空胴は、比較的出力が小さい場合には円筒状のセラ
ミックで真空気密を保ち、その外側に取外し可能の空胴
を取付けたいわゆる空胴外付型と、空胴自体で真空気密
を保っ空胴内臓型に分類出来る。そして、クライストロ
ンの出力が概略数１０ＫＷ以上においては、セラミック
の発熱が甚だしいため、通常、空胴内臓型が用いられて
いる。又、この型では、空胴のＱが非常に高いため、ク
ライストロンとしての帯域は非常に狭くなる。(Prior Art) For example, a beam straight-travel type multi-cavity klystron has a plurality of resonant cavities connected between an electron gun and a collector by a drift tube. When the output of such a multi-cavity klystron is relatively small, there are two types of cavities: one is a so-called external cavity type, which is made of cylindrical ceramic to keep it vacuum-tight, and has a removable cavity attached to the outside. The shell itself maintains vacuum tightness and can be classified as a built-in cavity type. When the output of the klystron is approximately several tens of kilowatts or more, the ceramic generates a significant amount of heat, so a built-in cavity type is usually used. Also, in this type, the Q of the cavity is very high, so the band as a klystron is very narrow.

従って、従来は空胴に結合ループを付け、更にそれに負
荷を接続して空胴全体としてのＱを下げてクライストロ
ンの帯域特性を広くしていた。この場合、結合ループを
付けるために、この部分に電気的絶縁と真空気密を保つ
セラミックを設けなければならない。そして、普通は外
部に接続される負荷は同軸型のため、真空気密を保つセ
ラミックも内軸と外軸の両方で真空気密を保つ必要があ
る。Therefore, in the past, a coupling loop was attached to the cavity and a load was further connected to it to lower the Q of the cavity as a whole and widen the band characteristics of the klystron. In this case, in order to attach the coupling loop, this part must be provided with electrically insulating and vacuum-tight ceramic. And since the externally connected load is usually of the coaxial type, the vacuum-tight ceramic must also be vacuum-tight on both the inner and outer shafts.

（発明が解決しようとする課題） 以上説明した従来技術によると、次のような不都合があ
る。(Problems to be Solved by the Invention) The conventional techniques described above have the following disadvantages.

セラミックは、上述のように内袖と外輪の両方で真空気
密を保たなければならない。従って、構造も複雑となり
、リークの可能性も増大し、又、部品点数も多くなる。The ceramic must be vacuum tight in both the inner sleeve and outer ring as described above. Therefore, the structure becomes complicated, the possibility of leakage increases, and the number of parts increases.

更に、組立て工程も長くなる。又、万一この部分でリー
クした場合には、部品を殆ど捨てることになるので、損
失が大きい。Furthermore, the assembly process becomes longer. Furthermore, if a leak were to occur in this part, most of the parts would have to be thrown away, resulting in a large loss.

更に、工程の遅れも生じ、タイムリに製品を供給・する
ことが不可能となる。Furthermore, delays occur in the process, making it impossible to supply products in a timely manner.

この発明は、以上のような不都合を解決するものであり
、構造が簡単で、空胴のＱ値を比較的任意に設定出来る
マイクロ波管を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned disadvantages, and aims to provide a microwave tube that has a simple structure and allows the Q value of the cavity to be set relatively arbitrarily.

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） この発明は、共振空胴の気密封止外周壁の内側に内側空
胴壁が設けられ、この内側空胴壁に少なくとも１個のＱ
調整用透孔が穿設されてなるマイクロ波管である。[Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) This invention provides an inner cavity wall provided inside the hermetically sealed outer peripheral wall of a resonant cavity, and at least one Q
This is a microwave tube with a through hole for adjustment.

（作用） この発明によれば、構造簡単にしてＱ値を任意に設定出
来、且つ堅固なマイクロ波管が得られる。(Function) According to the present invention, it is possible to obtain a microwave tube that has a simple structure, allows the Q value to be arbitrarily set, and is robust.

（実施例） 以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に説
明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

この発明を多空胴クライストロンの基本波空胴に適用し
た場合の要部は、第１図に示すように構成され、複数の
共振空胴１がドリフト管２により連結されている。そし
て、共振空胴１の気密封止外周壁３の内側には、内側空
胴壁４が設けられている。この内側空胴壁４の内側の空
胴が電気的な空胴を形成している。更に、この内側空胴
壁４には、Ｑを適切な値に調整するためのＱ調整用透孔
５が少なくとも１個穿設されている。尚、この透孔５に
より共振空胴１及び外側空間Ｓは真空領域となる。When this invention is applied to the fundamental wave cavity of a multi-cavity klystron, the main part is constructed as shown in FIG. 1, in which a plurality of resonant cavities 1 are connected by a drift tube 2. An inner cavity wall 4 is provided inside the hermetically sealed outer peripheral wall 3 of the resonant cavity 1 . The cavity inside this inner cavity wall 4 forms an electrical cavity. Furthermore, this inner cavity wall 4 is provided with at least one Q adjustment hole 5 for adjusting Q to an appropriate value. Note that this through hole 5 makes the resonance cavity 1 and the outer space S a vacuum region.

この場合、透孔５の数とＱの値を一度実験的に求めてお
けば、求めるＱの値に対応する透孔５の数は、−意に正
確に求められる。又、従来のようなセラミックなども不
要なので、部品点数も少なく、製作も容易である。In this case, once the number of through holes 5 and the value of Q are determined experimentally, the number of through holes 5 corresponding to the determined value of Q can be determined accurately. Furthermore, since there is no need for conventional ceramics, the number of parts is small and manufacturing is easy.

尚、図中の３ａ％　３ｂは空胴の両端板、６はドリフト
管ギャップ、７は溶接用リング、８．９は補強用フラン
ジ、１０は共振周波数調整用ねじ、１１は水路、１２は
共振周波数微調用薄肉部である。In the figure, 3a% and 3b are both end plates of the cavity, 6 is the drift pipe gap, 7 is a welding ring, 8.9 is a reinforcing flange, 10 is a screw for adjusting the resonance frequency, 11 is a water channel, and 12 is a resonance This is a thin section for frequency fine tuning.

（他の実施例） 第２図はこの発明の他の実施例を示したもので、上記実
施例と同様効果が得られる。即ち、この他の実施例は、
この発明を第２高調波空胴に適用した例であり、共振空
胴１の気密封止外周壁３の内側に設けられた内側空胴壁
４は上記実施例の場合よりもドリフト管２側に位置し、
この内側空胴壁４の内側の空胴が第２高調波空胴を形成
している。(Other Embodiments) FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, which provides the same effects as the above embodiments. That is, in this other embodiment,
This is an example in which this invention is applied to a second harmonic cavity, and the inner cavity wall 4 provided inside the hermetically sealed outer peripheral wall 3 of the resonant cavity 1 is closer to the drift tube 2 than in the above embodiment. Located in
The cavity inside this inner cavity wall 4 forms a second harmonic cavity.

そして、内側空胴壁４の外側の空胴が基本波空胴と同じ
外直径寸法になっている。The outer cavity of the inner cavity wall 4 has the same outer diameter as the fundamental wave cavity.

クライストロンの場合、第２高調波空胴を用いると、こ
の部分のみ外径が小さくなるので、機械的に弱くなり易
い。従って、従来は機械的強度を増すために、この部分
は上下に付いているフランジ８．９を支えるように、支
持用の棒などを用いている。この時、複数個の棒の長さ
を精度良く製作する必要がある。もし、そうでない場合
には、鑞接された時に空胴に非均−の力が働き、クライ
ストロンが曲がる可能性があった。しかし、この他の実
施例のような形状にすれば、従来の不都合は解決する。In the case of a klystron, if a second harmonic cavity is used, the outer diameter of only this part becomes small, so it tends to become mechanically weak. Therefore, conventionally, in order to increase the mechanical strength, a support rod or the like is used in this part to support the flanges 8.9 attached above and below. At this time, it is necessary to manufacture the lengths of the plurality of rods with high precision. If this were not the case, a non-uniform force would be applied to the cavity when soldered, potentially causing the klystron to bend. However, if the shape of this other embodiment is adopted, the conventional disadvantages can be solved.

そして、第２高調波空胴の外側に基本波空胴と同じ外径
の円筒を配置するので、又、部品の共通化も図れる。Since a cylinder having the same outer diameter as the fundamental wave cavity is placed outside the second harmonic cavity, it is also possible to use common parts.

第３図に示す実施例は、内側空胴壁４の内周壁に凹み１
５を適当個数形成したものである。この凹み１５の大き
さや数により、空胴のＱ値を任意に設定することが出来
る。尚、この実施例の場合、内側空胴壁４を両端板３ａ
ｓ　３ｂに真空気密に接合し、外周壁は単に機械的に強
固に固定すればよい。The embodiment shown in FIG.
5 is formed in an appropriate number. Depending on the size and number of the recesses 15, the Q value of the cavity can be set arbitrarily. In this embodiment, the inner cavity wall 4 is connected to both end plates 3a.
s 3b in a vacuum-tight manner, and the outer peripheral wall may be simply mechanically and firmly fixed.

又、内側空胴壁４に少なくとも１個の貫通孔と、少なく
とも１個の凹みを任意箇所に形成してもよい。特に貫通
孔を形成して内側空胴と外側空調とを共に真空にすれば
、内側空胴壁４には外圧が加わらず、従ってこれを比較
的薄い金属円筒で構成することも出来る。Furthermore, at least one through hole and at least one recess may be formed in the inner cavity wall 4 at any desired location. In particular, if a through hole is formed and both the inner cavity and the outer air conditioner are evacuated, no external pressure is applied to the inner cavity wall 4, and therefore it can be constructed from a relatively thin metal cylinder.

［発明の効果コ この発明によれば、共振空胴の気密封止外周壁の内側に
内側空胴壁が設けられ、この内側空胴壁に複数のＱ調整
用透孔が穿設されているので、構造簡単にしてＱ値を比
較的任意に設定出来る。[Effects of the Invention] According to this invention, an inner cavity wall is provided inside the hermetically sealed outer peripheral wall of the resonant cavity, and a plurality of Q adjustment through holes are bored in this inner cavity wall. Therefore, the structure can be simplified and the Q value can be set relatively arbitrarily.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明の一実施例に係る多空胴クライストロ
ンの要部を示す半縦断面図、第２図及び第３図は各々こ
の発明の他の実施例に係る多空胴クライストロンの要部
を示す半縦断面図である。 １・・・共振空胴、２・・・ドリフト管、３・・・気密
封止外周壁、４・・・内側空胴壁、５・・・Ｑ値調整用
透孔、１５・・・Ｑ値調整用凹み。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦FIG. 1 is a half-longitudinal cross-sectional view showing essential parts of a multi-cavity klystron according to one embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are main parts of multi-cavity klystrons according to other embodiments of the present invention. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Resonance cavity, 2... Drift tube, 3... Hermetically sealed outer peripheral wall, 4... Inner cavity wall, 5... Through hole for Q value adjustment, 15... Q Recess for value adjustment. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue

Claims (1)

【特許請求の範囲】 複数の共振空胴がドリフト管により連結されてなるマイ
クロ波管において、 上記共振空胴の気密封止外周壁の内側に内側空胴壁が設
けられ、この内側空胴壁に少なくとも１個のＱ調整用の
透孔又は凹みが穿設されてなることを特徴とするマイク
ロ波管。[Claims] In a microwave tube in which a plurality of resonant cavities are connected by a drift tube, an inner cavity wall is provided inside the hermetically sealed outer peripheral wall of the resonant cavity, and the inner cavity wall A microwave tube characterized in that at least one through hole or recess for Q adjustment is bored in the tube.