サイクロトロン高速波管の空間高調波動作

概要

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ペニオトロン管の高周波数化を目的として、サイクロトロン第3及び第10高調波ペニオトロン管の動作解析及び動作実験を行った。動作実験では、設計した発振とともに設計以外の高次高調波動作による発振を観測した。実験を行ったペニオトロン管は電子ビームと電磁波との結合が十分にとれるよう、マグネトロン形導波管を採用したが、実験で観測した設計以外の高次高調波動作は、マグネトロン形導波管内に励振するモードの空間高調波成分が寄与していると考えられる。この空間高調波を利用したサイクロトロン高次高調波動作はペニオトロンを含めたサイクロトロン高速波管の高周波数化に向いている。そこで、我々は、従来のマグネトロン形導波管のπモードではなく、同導波管の2πモードの空間高調波を利用した新しいサイクロトロン高速波管を提案した。本報告ではマグネトロン形導波管モードの空間高調波成分による発振の動作機構を明らかにするとともに、この空間高調波を利用した、30GHz〜300GHzのサイクロトロン高次高調波2πモードペニオトロン発振管の設計について述べる。
社団法人電子情報通信学会の論文
1995-12-15