(57)【要約】【課題】  信頼性を向上することが可能な陰極構体を提供することである。【解決手段】  実施形態に係る陰極構体は、第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを有する陰極基体と、前記第２面に固定された第１開口端部と、前記第１開口端部と反対側の第２開口端部とを有する筒状部材と、前記筒状部材内に収容されたヒータと、前記筒状部材内で前記ヒータを固定している埋め込み材と、を備え、前記第１開口端部の第１内径は、前記第２開口端部の第２内径よりも大きい、を備える。【選択図】  図１
2020092054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを有する陰極基体と、
前記第２面に固定された第１開口端部と、前記第１開口端部と反対側の第２開口端部とを有する筒状部材と、
前記筒状部材内に収容されたヒータと、
前記筒状部材内に埋め込まれ、前記ヒータを固定している埋め込み材と、を備え、
前記第１開口端部の第１内径は、前記第２開口端部の第２内径よりも大きい、陰極構体。
【請求項２】
前記埋め込み材は、前記陰極基体側に位置する第１端部と、前記第１端部と反対側の第２端部とを有し、
前記第１端部の第１外径は、前記第２端部の第２外径よりも大きい、請求項１に記載の陰極構体。
【請求項３】
前記第１外径は、前記第２内径より大きい、請求項２に記載の陰極構体。
【請求項４】
前記筒状部材の内面は、前記第１開口端部から前記第２開口端部に向かって先細る逆テーパ形状に形成されている、請求項２又は３に記載の陰極構体。
【請求項５】
前記埋め込み材の外面は、前記第１端部から前記第２端部に向かって先細る逆テーパ形状に形成されている、請求項４に記載の陰極構体。
【請求項６】
前記筒状部材の内面は、凹部を有している、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の陰極構体。
【請求項７】
前記埋め込み材の外面は、前記凹部に嵌合している凸部を有している、請求項６に記載の陰極構体。
【請求項８】
前記筒状部材の内面は、前記第２開口端部側に凸部を有している、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の陰極構体。
【請求項９】
前記凸部は、前記第２端部に接触している、請求項８に記載の陰極構体。
【請求項１０】
前記埋め込み部材の外面は、前記凸部に嵌合している凹部を有している、請求項８に記載の陰極構体。
【請求項１１】
前記筒状部材と前記埋め込み材とは、熱膨張率が異なる、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の陰極構体。
【請求項１２】
前記埋め込み材は、アルミナを含む材料で形成されている、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の陰極構体。
【請求項１３】
前記筒状部材は、円筒形状に形成されている、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の陰極構体。
【請求項１４】
前記第１面は、窪んでいる曲面状に形成されている、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の陰極構体。
【請求項１５】
第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを有する陰極基体と、
前記第２面に固定された第１開口端部と、前記第１開口端部と反対側の第２開口端部とを有する筒状部材と、
前記筒状部材内に収容されたヒータと、
前記筒状部材内で前記ヒータを固定している埋め込み材と、を備え、
前記筒状部材の内面は、前記第１開口端部から前記第２開口端部に向かって傾斜している、陰極構体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、陰極構体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、含浸型陰極構体を備えた電子銃は、クライストロンや進行波管などの直流電子エネルギをマイクロ波電力に変換する電子管に用いられている。含浸型陰極構体は、陰極基体と、陰極基体に固定されたスリーブと、スリーブ内に埋め込まれたヒータと、スリーブ内でヒータを固定し、絶縁性を有するためにアルミナなどから成る埋め込み材とを備えている。含浸型陰極構体は、ヒータにより陰極基体が加熱されることで陰極基体の表面から電子を放射する。
【０００３】
例えば、アルミナなどから成る埋め込み材は、モリブデンなどの金属材料から成るスリーブと比較して熱膨張率が大きいため、ヒータのオン・オフが繰り返されると、埋め込み材とスリーブとの境界に隙間が生じる。そのため、埋め込み材が脱落する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８５５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、このような点に鑑みなされたもので、信頼性を向上することが可能な陰極構体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】
【０００６】
本実施形態に係る陰極構体は、第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを有する陰極基体と、前記第２面に固定された第１開口端部と、前記第１開口端部と反対側の第２開口端部とを有する筒状部材と、前記筒状部材内に収容されたヒータと、前記筒状部材内で前記ヒータを固定している埋め込み材と、を備え、前記第１開口端部の第１内径は、前記第２開口端部の第２内径よりも大きい。
【０００７】
本実施形態に係る陰極構体は、第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを有する陰極基体と、
前記第２面に固定された第１開口端部と、前記第１開口端部と反対側の第２開口端部とを有する筒状部材と、前記筒状部材内に収容されたヒータと、前記筒状部材内で前記ヒータを固定している埋め込み材と、を備え、前記筒状部材の内面は、前記第１開口端部から前記第２開口端部に向かって傾斜している、
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係るクライストロンの一構成例を示す概略図である。
【図２】図２は、図１に示した陰極構体の一構成例を示す断面図である。
【図３】図３は、変形例１に係る陰極構体の一構成例を示す断面図である。
【図４】図４は、変形例２に係る陰極構体の一構成例を示す断面図である。
【図５】図５は、変形例３に係る陰極構体の一構成例を示す断面図である。
【図６】図６は、変形例４に係る陰極構体の一構成例を示す断面図である。
【図７】図７は、変形例５に係る陰極構体の一構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１０】
（実施形態）  
まず、電子銃を適用するクライストロンＫＴの構成について説明する。  
図１は、実施形態に係るクライストロンＫＴの一構成例を示す概略図である。  
図１に示した例では、クライストロンＫＴは、電子銃部１と、コレクタ２と、高周波相互作用部３と、集束コイル４と、出力導波管５と、を備えている。コレクタ２、高周波相互作用部３及び出力導波管５は、それぞれ、金属部材で形成されている。
【００１１】
電子銃部１は、電子ビームを放射する電子銃（陰極構体、陰極、又はカソードと称する場合もある）１ａと、陰極構体１ａから放出された電子ビームを加速させ、電子の流れをコレクタ２方向に作る陽極構体（陽極、又はアノードと称する場合もある）１ｂと、を有している。図１に示した例では、電子銃部１は、１個の陰極構体1ａを有している。なお、電子銃部１は、複数個の陰極構体1ａを有していてもよい。複数個の陰極構体1ａを有する場合、電子銃部１は、複数の電子ビームを放出できる。
【００１２】
コレクタ２は、高周波相互作用部３を通過した使用済みの電子ビーム（スペントビーム）を捕捉し、スペントビームのエネルギを熱に変換する。コレクタ２は、図示しない冷却機構により冷却されている。
高周波相互作用部３は、クライストロンＫＴのボディ部である。高周波相互作用部３は、電子銃部１及びコレクタ２の間に気密に接続されている。高周波相互作用部３は、電子銃部１及びコレクタ２の間に位置する入力空胴３ａと、入力空胴３ａ及びコレクタ２の間に位置する少なくとも１つの中間空胴３ｂと、中間空胴３ｂ及びコレクタ２の間に位置し、穴部Ｏが形成された出力空胴３ｃと、入力空胴３ａ、中間空胴３ｂ及び出力空胴３ｃを気密に連結したドリフト管３ｄと、を有している。図１に示した例では、高周波相互作用部３は、３つの中間空胴３ｂを有している。また、入力空胴３ａ、中間空胴３ｂ及び出力空胴３ｃは、それぞれ、ドリフト管３ｄに接続されている。
【００１３】
ここで、高周波相互作用部３の動作原理について説明する。入力信号が入力空胴３ａに入力される。入力信号は、例えば、電波（マイクロ波）である。入力空胴３ａを通過するとき、電子銃部１から放射された電子ビームは、入力空胴３ａに入力された入力信号により速度変調される。その後、電子ビームが一様電界中を通過する間、電子ビームに密度変調が生じる。密度変調が生じることにより、電子ビームは、次第に集群（バンチ）される。集群された電子ビームは、中間空胴３ｂを通過する度に相互作用により空胴に高周波電界を発生する。これにより、電子ビームはその電界により再度速度変調を受ける。集群された電子ビームは、出力空胴３ｃの間隙を通過する時、大きな交流電界を誘起する。出力空胴３ｃの間隙を通過した電子ビームは、増幅された高周波（大電力マイクロ波）の出力信号として出力空胴３ｃから外部に出力される。つまり、高周波相互作用部３は、入力空胴３ａに入力された入力信号を増幅された高周波の出力信号として出力空胴３ｃから出力する。
【００１４】
集束コイル４は、筒状に形成され、高周波相互作用部３の外周を囲んでいる。集束コイル４は、電子銃部１から放射される電子ビームを集束するものである。  
出力導波管５は、高周波相互作用部３の出力空胴３ｃの穴部Ｏに接続されている。出力導波管５の内側の空間は、出力空胴３ｃの内側の空間と連続である。出力導波管５には、誘電体で形成された出力窓５ａが気密に取り付けられている。出力導波管５は、穴部Ｏを介して出力空胴３ｃから入力された出力信号を出力窓５ａから出力する。
【００１５】
次に、陰極構体１ａについて説明する。  
図２は、図１に示した陰極構体１ａの一構成例を示す断面図である。図２には、陰極構体１ａの中心軸ＣＴを示している。  
陰極構体１ａは、例えば、含浸型陰極構体である。陰極構体１ａは、陰極基体１０、スリーブ（陰極スリーブ又は筒状部材）２０、ヒータ３０、及び埋め込み材４０を備えている。図２に示した例では、陰極基体１０、スリーブ２０、及び埋め込み材４０は、中心軸ＣＴを中心として同軸状に配置されている。
【００１６】
陰極基体１０は、板状、例えば、円板状に形成されている。一例では、陰極基体１０の直径は、例えば、３ｍｍ〜１０ｍｍである。なお、陰極基体１０の直径は、３ｍｍより小さくてもよいし、１０ｍｍより大きくてもよい。陰極基体１０は、多孔質の金属部材、例えば、２０％程度の空孔率を有する多孔質のタングステン（Ｗ）で形成されている。陰極基体１０の空孔には、例えば、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などから成る電子放出物質が含浸されている。陰極基体１０は、図１に示した陽極構体１ｂ側に位置する電子放出面１０Ａと、電子放出面１０Ａと反対側の裏面１０Ｂとを有している。電子放出面１０Ａは、平面または所定の曲率を有している。図２に示した例では、電子放出面１０Ａは、裏面１０Ｂ側に窪んでいる曲面状に形成されている。
【００１７】
電子放出面１０Ａを加工する際に空孔の目潰れが生じやすい。空孔の目潰れが生じると、電子放出物質が、空孔に充分に含浸されない可能性がある。そのため、電子放出物質を空孔に十分に含浸するために、以下に示すような方法で電子放出物質を陰極基体１０に含浸させることが望ましい。  
図２に示した例では、はじめに、電子放出面１０Ａを曲面状に加工する前に、陰極基体１０の空孔に金属部材、例えば、銅（Ｃｕ）を含浸させる。次に、電子放出面１０Ａを曲面状に加工した後に、陰極基体１０を水素雰囲気下又は真空下において加熱して、含浸されている銅（Ｃｕ）を飛散させる。その後、陰極基体１０の空孔に電子放出物質を含浸させる。  
以上に示した方法により陰極基体１０の空孔に電子放出物質を充分に含浸させることができる。陰極基体１０は、所定の温度に到達した際に電子を放出する。例えば、陰極基体１０は、９００℃乃至１０５０℃に到達した際に電子放出面１０Ａから電子を放出する。なお、陰極基体１０は、９００℃より小さい温度で電子を放出してもよいし、１０５０℃よりも大きい温度で電子を放出してもよい。
【００１８】
スリーブ２０は、筒状、例えば、円筒状に形成されている。スリーブ２０は、金属部材、例えば、モリブデン（Ｍｏ）を主成分とする金属部材、又モリブデン（Ｍｏ）を含む金属部材などで形成されている。スリーブ２０は、陰極基体１０側に開口する開口部ＯＡを有する開口端部２０Ａと、開口部ＯＡと反対側で開口する開口部ＯＢを有する開口端部２０Ｂとを有している。開口端部２０Ａは、裏面１０Ｂに固定されている。開口端部２０Ａは、例えば、ルテニウム−モリブデン（Ｒｕ−Ｍｏ）合金により裏面１０Ｂにろう付けされている。そのため、開口端部２０Ａの開口部ＯＡは、陰極基体１０により塞がれている。図２に示した例では、開口部ＯＡには、陰極基体１０の一部が、入り込んでいる。なお、開口部ＯＡに陰極基体１０の一部が入り込んでいなくともよい。
【００１９】
また、スリーブ２０は、外側の面（以下、外面と称する）Ｏ１Ｗと、内側の面（以下、内面と称する）ＩＷとを、有している。図２に示した例では、外面Ｏ１Ｗは、円筒状に広がっており、開口端部２０Ａから開口端部２０Ｂに向かって延出している。スリーブ２０の外面Ｏ１Ｗの直径は、開口端部２０Ａから開口端部２０Ｂに亘ってほぼ一定であり、例えば、３ｍｍ〜１０ｍｍである。以下、所定の物体の外面の径を外径と称する。なお、スリーブ２０の外径（外面Ｏ１Ｗの直径）は、３ｍｍより小さくてもよいし、１０ｍｍよりも大きくてもよい。また、スリーブ２０の外径は、開口端部２０Ａから開口端部２０Ｂに亘って一定でなくともよい。内面ＩＷは、中空円錐台形状に広がっており、開口端部２０Ａから開口端部２０Ｂに向かって内面ＩＷの直径が小さくなるように傾斜している。以下、所定の物体の内面の径を内径と称する。言い換えると、内面ＩＷは、開口端部２０Ａから開口端部２０Ｂに向かって先細るテーパ形状（逆テーパ形状）に形成されている。スリーブ２０の内径（内面ＩＷの直径）は、開口端部２０Ａから開口端部２０Ｂに向かって小さくなっている。つまり、開口端部２０Ａの内径Ｄ１Ａは、開口端部２０Ｂの内径Ｄ１Ｂよりも大きい。言い換えると、開口部ＯＡの直径Ｄ１Ａは、開口部ＯＢの直径Ｄ１Ｂよりも大きい。開口端部２０Ｂの厚さＴＢは、開口端部２０Ａの厚さＴＡよりも大きい。開口端部２０Ａの厚さＴＡは、例えば、０．３ｍｍ〜０．９ｍｍである。なお、開口端部２０Ａの厚さＴＡは、０．３ｍｍよりも小さくてもよいし、０．９ｍｍよりも大きくてもよい。開口端部２０Ｂは、ヒータ３０から離隔していることが望ましい。
【００２０】
ヒータ３０は、線状部材で形成されたフィラメントを有している。線状部材は、例えば、タングステン（Ｗ）を主成分とする金属部材、又はタングステン（Ｗ）を含む金属部材で形成されている。線状部材の直径は、例えば、０．３ｍｍである。なお、線状部材の直径は、０．３ｍｍよりも小さくてもよいし、０．３ｍｍよりも大きくてもよい。ヒータ３０は、先端部３０Ａと、先端部３０Ａと反対側の脚部３０Ｂを有している。脚部３０Ｂは、図示しない電源装置に接続されている。
【００２１】
ヒータ３０は、スリーブ２０の内側に配置されている。図２に示した例では、ヒータ３０は、スリーブ２０の中心部、例えば、中心軸ＣＴ付近に配置されている。先端部３０Ａは、スリーブ２０内において、陰極基体１０側（開口端部２０Ａ側）に位置している。先端部３０Ａは、陰極基体１０から離隔している。脚部３０Ｂは、スリーブ２０内において、開口端部２０Ｂ側に位置している。脚部３０Ｂは、開口端部２０Ｂから離隔している。ヒータ３０は、図示しない電源から電力が供給されることで発熱する。
【００２２】
埋め込み材４０は、熱伝導性及び絶縁性を有する部材、例えば、アルミナなどから成るセラミックで形成されている。埋め込み材４０は、スリーブ２０と熱膨張率が異なり、例えば、スリーブ２０よりも熱膨張率が大きい。埋め込み材４０は、スリーブ２０内に埋め込まれて固着している。例えば、埋め込み材４０は、以下に示すような方法によりスリーブ２０内に埋め込まれて固着する。  
はじめに、開口端部２０Ａに陰極基体１０を固定したスリーブ２０を用意する。結着剤を含む有機溶剤に粉末状のアルミナを加えて撹拌してペースト状にした埋め込み材４０を開口部ＯＢからこのスリーブ２０内に流し込む。次に、スリーブ２０内に流し込んだ埋め込み材４０を乾燥させて、埋め込み材４０内の有機溶剤を飛散させる。その後、真空中あるいは水素雰囲気下、１７５０〜１８５０℃で埋め込み材４０を焼結させてスリーブ２０内に固着させる。
【００２３】
以上に示したような方法によりスリーブ２０内に固着した埋め込み材４０は、スリーブ２０の内側の空間の形状に対応する形状、例えば、図２に示すように逆円錐台形状に形成される。埋め込み材４０は、陰極基体１０側（開口端部２０Ａ側）に位置する端部４０Ａと、端部４０Ａと反対側（開口端部２０Ｂ側）に位置する端部４０Ｂとを有している。端部４０Ａは、例えば、陰極基体１０の裏面１０Ｂに接着している。なお、端部４０Ａは、裏面１０Ｂに接着していなくともよい。埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗは、端部４０Ａから端部４０Ｂに向かって外径（外面Ｏ２Ｗの直径）が小さくなるように傾斜している。言い換えると、埋め込み材４０は、端部４０Ａから端部４０Ｂに向かって先細るテーパ形状（逆テーパ形状）に形成されている。埋め込み材４０の外径は、端部４０Ａから端部４０Ｂに向かって小さくなっている。つまり、端部４０Ａの外径Ｄ２Ａは、端部４０Ｂの外径Ｄ２Ｂより大きい。端部４０Ａの外径Ｄ２Ａは、スリーブ２０の内径Ｄ１Ａ以下であり、且つスリーブ２０の内径Ｄ１Ｂより大きい。また、端部４０Ｂの外径Ｄ２Ｂは、スリーブ２０の内径Ｄ１Ｂ以下である。なお、端部４０Ａの外径Ｄ２Ａは、スリーブ２０の内径Ｄ１Ｂ以下であってもよい。  
埋め込み材４０は、スリーブ２０内でヒータ３０を固定している。また、埋め込み材４０によりヒータ３０とともにスリーブ２０内を埋め込むことで、ヒータ３０の熱を効率よく伝達することができる。
【００２４】
本実施形態において、埋め込み材４０は、スリーブ２０内に埋め込まれて固着している。埋め込み材４０の熱膨張率がスリーブ２０よりも熱膨張率が大きいため、ヒータ３０のオン／オフが繰り返されると、スリーブ２０と埋め込み材４０との間に隙間が生じ得る。スリーブ２０の内面ＩＷは、開口端部２０Ａから開口端部２０Ｂに向かって先細る逆テーパ形状に形成されている。埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗは、端部４０Ａから端部４０Ｂに向かって先細る逆テーパ形状に形成されている。埋め込み材４０の端部４０Ａの外径Ｄ２Ａは、スリーブ２０の内径Ｄ１Ｂより大きい。そのため、スリーブ２０と埋め込み材４０との間に隙間が生じたとしても、埋め込み材４０とスリーブ２０とが互いに係止するために、埋め込み材４０がスリーブ２０から脱落することがない。
【００２５】
本実施形態によれば、陰極構体１ａは、陰極基体１０、スリーブ２０、ヒータ３０、及び埋め込み材４０を有している。陰極基体１０は、スリーブ２０の開口端部２０Ａに固定されている。ヒータ３０は、スリーブ２０内に配置され、埋め込み材４０により固定されている。スリーブ２０の内面ＩＷは、開口端部２０Ａから開口端部２０Ｂに向かって先細る逆テーパ形状に形成されている。埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗは、端部４０Ａから端部４０Ｂに向かって先細る逆テーパ形状に形成されている。埋め込み材４０の端部４０Ａの外径Ｄ２Ａは、スリーブ２０の内径Ｄ１Ｂより大きい。そのため、スリーブ２０と埋め込み材４０との間に隙間が生じたとしても、埋め込み材４０がスリーブ２０から脱落することを防止できる。したがって、実施形態によれば、信頼性を向上することが可能な陰極構体１ａを提供することができる。
【００２６】
次に、前述した実施形態の変形例に係る陰極構体について説明する。以下に説明する変形例において、前述した実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化し、前述した実施形態と異なる部分を中心に詳細に説明する。
（変形例１）  
変形例１の陰極構体１ａは、スリーブ２０の構成が異なる点が前述した実施形態の陰極構体１ａと異なる。  
図３は、変形例１に係る陰極構体１ａの一構成例を示す断面図である。  
スリーブ２０の内面ＩＷは、凹部２０Ｄを有している。例えば、スリーブ２０の内面ＩＷの一部に、複数の凹部２０Ｄが形成されている。図３に示した例では、複数の凹部２０Ｄは、開口端部２０Ｂ側に形成されている。なお、凹部２０Ｄは、スリーブ２０の内面ＩＷの１周に亘って形成されていてもよい。凹部２０Ｄは、スリーブ２０の内面ＩＷの１周において一部に形成されていてもよい。また、複数の凹部２０Ｄは、スリーブ２０の内面ＩＷの１周において間隔を空けて形成されていてもよい。
【００２７】
埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗは、凸部４０Ｐを有している。例えば、埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗの一部に、複数の凸部４０Ｐが形成されている。図３に示した例では、複数の凸部４０Ｐは、端部４０Ｂ側に形成されている。複数の凸部４０Ｐは、それぞれ、複数の凹部２０Ｄに嵌合している。なお、凸部４０Ｐは、埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗの１周に亘って形成されていてもよい。凸部４０Ｐは、埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗの１周において一部に形成されていてもよい。また、複数の凸部４０Ｐは、埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗの１周において間隔を置いて形成されていてもよい。
【００２８】
変形例１によれば、スリーブ２０は、開口端部２０Ｂ側に複数の凹部２０Ｄが形成された内面ＩＷを有している。また、埋め込み材４０は、端部４０Ｂ側に形成され、複数の凹部２０Ｄにそれぞれ嵌合している複数の凸部４０Ｐが形成された外面Ｏ２Ｗを有している。そのため、埋め込み材４０がスリーブ２０から脱落することを防止できる。したがって、変形例１によれば、信頼性を向上することが可能な陰極構体１ａを提供することができる。
【００２９】
（変形例２）  
変形例２の陰極構体１ａは、スリーブ２０の構成が異なる点が前述した実施形態及び前述した変形例の陰極構体１ａと異なる。  
図４は、変形例２に係る陰極構体１ａの一構成例を示す断面図である。  
複数の凹部２０Ｄは、スリーブ２０の内面ＩＷの全体に亘って形成されている。図４に示した例では、複数の凹部２０Ｄは、開口端部２０Ａから開口端部２０Ｂに亘って形成されている。  
複数の凸部４０Ｐは、埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗの全体に亘って形成されている。図４に示した例では、複数の凸部４０Ｐは、端部４０Ａから端部４０Ｂに亘って形成されている。
【００３０】
変形例２によれば、スリーブ２０は、全体に亘って形成された複数の凹部２０Ｄが形成された内面ＩＷを有している。また、埋め込み材４０は、外面Ｏ２Ｗの全体に亘って形成され、複数の凹部２０Ｄにそれぞれ嵌合している複数の凸部４０Ｐが形成された外面Ｏ２Ｗを有している。そのため、埋め込み材４０がスリーブ２０から脱落することを防止できる。したがって、変形例２によれば、信頼性を向上することが可能な陰極構体１ａを提供することができる。
【００３１】
（変形例３）  
変形例３の陰極構体１ａは、スリーブ２０の構成が異なる点が前述した実施形態及び前述した変形例の陰極構体１ａと異なる。  
図５は、変形例３に係る陰極構体１ａの一構成例を示す断面図である。  
スリーブ２０の内面ＩＷは、凸部２０Ｐを有している。図５に示した例では、凸部２０Ｐは、開口端部２０Ｂ側に位置している。凸部２０Ｐは、埋め込み材４０の端部４０Ｂに接触し、埋め込み材４０を支持している。なお、凸部２０Ｐは、スリーブ２０の内面ＩＷの１周に亘って形成されていてもよい。凸部２０Ｐは、スリーブ２０の内面ＩＷの１周において一部に形成されていてもよい。また、複数の凸部２０Ｐは、スリーブ２０の内面ＩＷの１周において間隔を置いて形成されていてもよい。  
埋め込み材４０は、スリーブ２０内において開口端部２０Ａから凸部２０Ｐまでの間に位置している。
【００３２】
変形例３によれば、凸部２０Ｐは、埋め込み材４０の端部４０Ｂに接触し、埋め込み材４０を支持している。そのため、埋め込み材４０がスリーブ２０から脱落することを防止できる。したがって、変形例３によれば、信頼性を向上することが可能な陰極構体１ａを提供することができる。
【００３３】
（変形例４）  
変形例４の陰極構体１ａは、スリーブ２０の構成が異なる点が前述した実施形態及び前述した変形例の陰極構体１ａと異なる。  
図６は、変形例４に係る陰極構体１ａの一構成例を示す断面図である。  
例えば、スリーブ２０の内面ＩＷの一部に、複数の凸部２０Ｐが形成されている。図６に示した例では、複数の凸部２０Ｐは、開口端部２０Ｂ側に形成されている。
【００３４】
埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗは、凹部４０Ｄを有している。例えば、埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗの一部に、複数の凹部４０Ｄが形成されている。図６に示した例では、複数の凹部４０Ｄは、端部４０Ｂ側に形成されている。複数の凸部２０Ｐと複数の凹部４０Ｄとは、それぞれ、嵌合している。なお、凹部４０Ｄは、埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗの１周に亘って形成されていてもよい。凹部４０Ｄは、埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗの１周において一部に形成されていてもよい。また、複数の凹部４０Ｄは、埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗの１周において間隔を置いて形成されていてもよい。
【００３５】
変形例４によれば、スリーブ２０は、開口端部２０Ｂ側に複数の凸部２０Ｐが形成された内面ＩＷを有している。また、埋め込み材４０は、端部４０Ｂ側に形成され、複数の凸部２０Ｐにそれぞれ嵌合している複数の凹部４０Ｄが形成された外面Ｏ２Ｗを有している。そのため、埋め込み材４０がスリーブ２０から脱落することを防止できる。したがって、変形例４によれば、信頼性を向上することが可能な陰極構体１ａを提供することができる。
【００３６】
（変形例５）  
変形例５の陰極構体１ａは、スリーブ２０の構成が異なる点が前述した実施形態及び前述した変形例の陰極構体１ａと異なる。  
図７は、変形例５に係る陰極構体１ａの一構成例を示す断面図である。  
スリーブ２０の内面ＩＷは、開口端部２０Ａから開口端部２０Ｂに向かって内径が小さくなるように階段状に形成されている。図７に示した例では、内面ＩＷは、複数の段差２０Ｓ（２０Ｓ１、２０Ｓ２、及び２０Ｓ３）を有している。開口端部２０Ａから段差２０Ｓ１までのスリーブ２０（以下、開口端部２０Ａと称する場合もある）の内径Ｄ１Ａは、段差２０Ｓ１から段差２０Ｓ２までのスリーブ２０（以下、中間部２０Ｍ１と称する場合もある）の内径Ｄ１Ｃよりも大きい。中間部２０Ｍ１の内径Ｄ１Ｃは、段差２０Ｓ２から段差２０Ｓ３までのスリーブ２０（以下、中間部２０Ｍ２と称する場合もある）の内径Ｄ１Ｄよりも大きい。中間部２０Ｍ２の内径Ｄ１Ｄは、段差２０Ｓ３から開口端部２０Ｂまでのスリーブ２０（以下、開口端部２０Ｂと称する場合もある）の内径Ｄ１Ｂよりも大きい。中間部２０Ｍ１の厚さＴＣは、開口端部２０Ａの厚さＴＡよりも大きい。中間部２０Ｍ２の厚さＴＤは、中間部２０Ｍ１の厚さＴＣよりも大きい。開口端部２０Ｂの厚さＴＢは、中間部２０Ｍ２の厚さＴＤよりも大きい。
【００３７】
埋め込み材４０の外面Ｏ２Ｗは、端部４０Ａから端部４０Ｂに向かって内径が小さくなるように階段状に形成されている。図７に示した例では、外面Ｏ２Ｗは、複数の段差４０Ｓ（４０Ｓ１、４０Ｓ２、及び４０Ｓ３）を有している。端部４０Ａから段差４０Ｓ１までの埋め込み材４０（以下、端部４０Ａと称する場合もある）の外径Ｄ２Ａは、スリーブ２０の内径Ｄ１Ａ以下であり、且つ段差４０Ｓ１から段差４０Ｓ２までの埋め込み材４０（以下、中間部４０Ｍ１と称する場合もある）の外径Ｄ２Ｃよりも大きい。中間部４０Ｍ１の外径Ｄ２Ｃは、スリーブ２０の内径Ｄ１Ｃ以下であり、且つ段差４０Ｓ２から段差４０Ｓ１までの埋め込み材４０（以下、中間部４０Ｍ２と称する場合もある）の外径Ｄ２Ｄよりも大きい。中間部４０Ｍ２の外径Ｄ２Ｄは、スリーブ２０の内径Ｄ１Ｄ以下であり、且つ段差４０Ｓ３から端部４０Ｂまでの埋め込み材４０（以下、端部４０Ｂと称する場合もある）の外径Ｄ２Ｂよりも大きい。端部４０Ｂの外径Ｄ２Ｂは、スリーブ２０の開口端部２０Ｂの内径Ｄ１Ｂ以下である。
【００３８】
変形例５によれば、スリーブ２０は、階段状に形成された内面ＩＷを有している。埋め込み材４０は、スリーブ２０の内面ＩＷに嵌合するように階段状に形成された外面Ｏ２Ｗ
を有している。そのため、埋め込み材４０がスリーブ２０から脱落することを防止できる。したがって、変形例５によれば、信頼性を向上することが可能な陰極構体１ａを提供することができる。
【００３９】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものでなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１…電子銃部、１ａ…電子銃（陰極構体）、２…コレクタ、３…高周波相互作用部、４…集束コイル、５…出力導波管、１０…陰極基体、２０…スリーブ、３０…ヒータ、４０…埋め込み材、ＫＴ…クライストロン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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