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公開番号2025008746
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111192
出願日2023-07-06
発明の名称電磁波発生装置
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01J 23/12 20060101AFI20250109BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電子ビームによるスパッタリング作用を防止することが可能な電磁波発生装置を提供する。
【解決手段】電磁波発生装置は、高電圧発生部と、高電圧発生部と接続される金属導体と、金属導体の先端に設けられたカソード電極と、カソード電極と対向するように、空間を空けて設けられ、カソード電極から放出した電子を透過させるアノード電極と、アノード電極の下流側に設けられた導波管と、導波管の内面に対して導波管の材料よりも融点の高い材料で被覆したスパッタリング防止材とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
高電圧発生部と、
前記高電圧発生部と接続される金属導体と、
前記金属導体の先端に設けられたカソード電極と、
前記カソード電極と対向するように、空間を空けて設けられ、前記カソード電極から放出した電子を透過させるアノード電極と、
前記アノード電極の下流側に設けられた導波管と、
前記導波管の内面に対して前記導波管の材料よりも融点の高い材料で被覆したスパッタリング防止材とを備える、電磁波発生装置。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
スパッタリング防止材は、前記導波管の材料よりも融点の高い導電材料である、請求項１に記載の電磁波発生装置。
【請求項３】
前記スパッタリング防止材は、前記導波管の材料よりも融点の高い無機絶縁材料である、請求項１に記載の電磁波発生装置。
【請求項４】
前記スパッタリング防止材は、前記導波管の軸方向に対して仮想陰極が形成される位置に設ける、請求項１に記載の電磁波発生装置。
【請求項５】
前記導波管に対して少なくとも１つ以上のリフレクターをさらに備え、
前記スパッタリング防止材は、前記導波管の下流に備える前記リフレクターと導波管との接続部分以外の部分に形成される、請求項１に記載の電磁波発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電磁波発生装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
仮想陰極を利用した電磁波発生装置は、高電圧高速パルス発生器から印加された高電圧高速パルスによって、カソード電極表面から電界放出により電子を引き出して形成される仮想陰極を利用してマイクロ波帯の電磁波を発生する。マイクロ波帯の電磁波を発生させるためには、メッシュ状等の、電子が物理的に透過できるアノード電極をカソード電極に対向して配置させ、カソード電極から引き出された電子が電子ビームとなってアノード電極を透過し、アノードの背後に配置した導波管内で仮想陰極を形成することが重要である。形成された仮想陰極は、導波管内で時間的、空間的に電子を振動させる。仮想陰極発振器は、この電子の振動により、高出力なパルス状の電磁波（電磁パルス）を発生させる。
【０００３】
電磁波を発生させるには仮想陰極の生成が不可欠であり、そのためには、カソードから放出された電子ビームがアノードを透過し下流にある電磁波発生の出力につながる重要なパラメータのひとつである。電子ビームの生成はカソードやアノードの構造、そしてアノードの下流にある導波管の構造に大きく影響する。金属製のカソードから放出された電子ビームが透過できるように、たとえばアノードは金属製のメッシュ構造を使う。さらに陽極の下流に金属製の空洞導波管を配置させ、陽極を透過した電子ビームが導波管内の空間に入り、その空間内で仮想陰極を生成する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平５－２６６８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような電磁波発生装置の導波管構造にあっては、主に使用されうる金属材料がステンレスやアルミニウム製が一般的のため、高エネルギーの電子ビームが導波管内に進入し内壁まで届くと、スパッタリング作用で導波管内面が削れ、削れて溶融した金属粒子が導波管内やアノード背面に四方に飛び散るおそれがある。
【０００６】
そして、電子ビームが透過可能なアノード構造であることから、飛散した金属粒子がアノードを通り越してカソード電極までとどく恐れもあり、電子ビームの発生や、導波管内部の仮想陰極の生成にも影響を及ぼしたり、カソード、アノード、導波管構造を劣化させ、耐久性を損なったりする恐れもある。
【０００７】
したがって、電子ビームで仮想陰極を形成する電磁波発生装置で高効率なマイクロ波を発生させるには電子ビームによるスパッタリング作用を防止する必要がある。
【０００８】
本開示は、上記の課題を解決するためのものであって、電子ビームによるスパッタリング作用を防止することが可能な電磁波発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ある開示に従う電磁波発生装置は、高電圧発生部と、高電圧発生部と接続される金属導体と、金属導体の先端に設けられたカソード電極と、カソード電極と対向するように、空間を空けて設けられ、カソード電極から放出した電子を透過させるアノード電極と、アノード電極の下流側に設けられた導波管と、導波管の内面に対して導波管の材料よりも融点の高い材料で被覆したスパッタリング防止材とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
ある開示に従う電磁波発生装置は、スパッタリング防止材を含むため電子ビームによるスパッタリング作用を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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