超伝導空洞を用いた簡易な大出力ミリ波パルス源の開発

1985 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60850014
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 南 一男 東京工業大学, 工, 助教授 (00023135)
• Keywords: クライオスタット / ニオブ / マイクロ波 / 放電管 / クライストロン

Research Abstract

第1年度である60年度には、以下の作業を行なった。当初の計画のうち、いくつかの点で変更を余儀なくされたが大体の年次計画を達成した。
(1) 内径29cm,高さ90cmの小型FRP製クライオスタットを製作した。これに必要な液体ヘリウム容器を購入した。
(2)空洞は当初の計画を変更し、材料はニオブとし、円簡型【TE_(0,1,17)】モードの空洞(内径44mm,長さ111mm)を設計・製作した。空洞には、マイクロ波入力結合機構と、出力回路として放電スイッチ部分の回路を製作した。この空洞は61年2月現在機械工作を終った段階で、近く内面の表面処理および真空排気を行う予定である。
(3)出力アンテナとなる放電管を設計・製作した。また、これにパルス放電を行わせるためのコンデンサ放電回路(充電電圧±5kV)を自作した。放電のテストを行った。
(4)マイクロ波周波数としては、最終的に24.5GHzに決めた。発振器には当初、米国製のフェーズロック発振器を使用する予定であったが、事情により購入が不可能となり、代りに岡谷電機製の反射形クライストロンを購入し、電源回路および自動周波数安定化回路を自作した。試運転を行い満足な結果を得た。
(5)空洞に最大エネルギーを蓄積する方法として、冷却部分に可動機構を有しない入力結合機構の可能性を検討し、理論的解析を行なった。その結果、この方法は原理的には可能であるが、実際に入手可能なEHチューナを用いた場合、広範囲な調節が望めないことがわかった。従って実験に使用することは断念し、冷却部分にベローズ機構を設けることとした。

Research Products

• [Publications] J.Appl.Phys.57-1. (1985)
• [Publications] 応用物理. 54-8. (1985)
• [Publications] Jpn.J.Appl.Phys.25-2. (1986)