DE1237653B

DE1237653B - Verfahren zur Herstellung eines Wellenleiters mit einem vakuumdicht darin festgeklemmten Glimmerfenster und durch dieses Verfahren hergestellte Wellenleiter

Info

Publication number: DE1237653B
Application number: DEN26186A
Authority: DE
Inventors: Bernardus Bastiaan Van Iperen; Wilhelmus Kuijpers; Martinus Cornelis Verhagen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1964-02-12
Filing date: 1965-02-09
Publication date: 1967-03-30
Also published as: FR1424255A; US3267398A; CH427933A; DK112259B; ES309184A1; GB1027470A; AT249117B; NO115479B; BE659702A; NL6401186A

Description

DEUTSCHES WTTWt PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT H03h

Deutsche KL: 21 a4 - 74

Nummer: 1 237 653

Aktenzeichen: N 26186IX d/21 a4

J 237 653 Anmeldetag: 9.Februar 1965

Auslegetag: 30. März 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wellenleiters, in dem ein Isolierfenster vakuumdicht zwischen zwei Wellenleiterteilen festgeklemmt ist.

In vielen Fällen gehört ein solcher Wellenleiter teilweise zu dem Vakuumraum einer mit dem Wellenleiter verbundenen Elektronenröhre. In dem Wellenleiter muß dann ein isolierendes Fenster angebracht werden, das einen luftdichten Verschluß bildet, aber den Hochfrequenzstrom möglichst wenig behindert. Bei Wellenlängen über 5 mm erhält man gute Ergebnisse mit einer bekannten Ausführungsform, bei der der Wellenleiter mit einer Nut versehen ist, in der eine Isolierplatte mittels Glas oder Lötmaterial luftdicht eingeschlossen ist. Die Nut bildet jedoch eine Unregelmäßigkeit im Wellenleiter, was bei Wellenlängen unterhalb 5 mm große Nachteile mit sich bringt. Es sind Konstruktionen bekannt, bei denen die zwei Teile eines Wellenleiters beiderseits des isolierenden Fensters bis zur Fensteroberfläche fortgesetzt sind und die Nut überbrücken. Diese Konstruktionen erfordern jedoch eine äußerst genaue Bearbeitung der Teile des Wellenleiters; auch sind nur kleine Toleranzen in der Dicke des Isolierfensters erlaubt.

Es ist weiter bekannt, eine Glimmerplatte zwischen zwei Enden rohrförmiger Teile eines Wellenleiters festzuklemmen, wobei einer dieser rohrförmigen Teile aus einem plastischen Metall bestehen kann. Die Teile sind derart in einer Zylinderhülle befestigt, daß bei Erwärmung die Enden der Teile infolge der Wärmeausdehnung der Teile sehr fest gegen das Glimmerfenster gedrückt werden. Das plastische Metall stellt dabei einen vakuumdichten Verschluß mit der Glimmeroberfläche her. Die Zylinderhülle dient zur mechanischen Versteifung. Auch in diesem Fall sind genaue Bearbeitungsgänge und kleine Toleranzen erforderlich; auch ist eine solche Konstruktion umständlich.

Alle vorerwähnten Nachteile lassen sich bei dem eingangs angeführten Verfahren durch das erfindungsgemäße Verfahren beheben, bei dem die Enden der beiden wenigstens teilweise aus plastischem Metall bestehender Wellenleiterteile . durch spanabhebende Verformung optisch eben bearbeitet und unter Zwischenfügung einer Isolierplatte derart aufeinandergesetzt werden, daß die Isolierplatte die Öffnungen der Wellenleiterteile auf allen Seiten überlappt und der Außenrand der Isolierplatte in einem Abstand innerhalb des Außenumfanges der Enden der Wellenleiterteile liegt, worauf die Enden der Wellenleiterteile erwärmt und dabei mit einem so Verfahren zur Herstellung eines Wellenleiters mit einem vakuumdicht darin festgeklemmten
Glimmerfenster und durch dieses Verfahren
hergestellte Wellenleiter

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. D. Zeller, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:
Bernardus Bastiaan van Iperen,
Wilhelmus Kuijpers,
Martinus Cornells Verhagen,
Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 12. Februar 1964 (6 401186)

hohen Druck gegeneinandergedrückt werden, daß die Isolierplatte in das Material des Wellenleiters eingebettet wird und die Wellenleiterteile miteinander und mit der Oberfläche der Isolierplatte durch Diffusion vakuumdicht verbunden werden.

Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei Betriebswellenlängen unterhalb 2 mm ein auf vorstehende Weise in dem Metall des Wellenleiters gefaßtes Fenster die Wellenfortpflanzung sehr wenig stört und daß keine unzulässig kleinen Toleranzen in den Abmessungen der Isolierplatte und der Wellenleiterteile notwendig sind.

Es ist an sich bekannt, verschiedene Teile eines Wellenleiters durch Diffusion miteinander zu verbinden. In dieser bekannten Anordnung war jedoch kein luftdichtes Isolierfenster vorhanden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der die Figur einen Schnitt durch ein Fenster in einem Wellenleiter darstellt, der durch das Verfahren nach der Erfindung hergestellt ist.

709 547/156

Claims

Die ζ. Β. aus Kupfer bestehenden Teile 1 und 3 des Wellenleiters, von denen z. B. der Teil 1 mit einem Vakuumraum verbunden ist, tragen Flansche 2 und 4. Diese Flansche werden durch spanabhebende Verformung so optisch eben bearbeitet, daß die Unebenheiten der einander zugewandten Oberflächen 6 kleiner als 1 μηι sind. Die optisch ebene Bearbeitung der Oberflächen ist mittels einer im Handel erhältlichen Spezial-Drehbank oder -Fräsmaschine durchführbar. Schleifen ist nicht zulässig, da das Schleifmittel in die Oberfläche eindringt und zu einer porösen, nicht luftdichten Verbindung nach der Diffusion führt. Darauf werden die Flansche unter Zwischenfügung eines Glimmerfensters 5 aufeinandergelegt, wobei die ebenen Oberflächen der Flansche 2 und 4 in einem Abstand voneinander stehen, der gleich der Dicke der Platte 5 ist. Gemäß der Erfindung werden die Flansche während etwa einer Stunde auf etwa 475 bis 500° C erwärmt und dabei ein solcher Druck auf die Flansche 2 und 4 ausgeübt, daß das Kupfer der Flansche um die GIimmerplatteS herumfließt, die Flansche miteinander in Berührung kommen und die Glimmerplatte in die Flansche eingebettet wird. Nach der Erwärmung an der Verbindungsstelle 6 ist das Material der as Flansche so gut vakuumdicht zusammendiffundiert, daß sogar nach einer Ätzung kaum ein Übergang bemerkbar ist. Auch ist das Material der Teile 1 und 3 vakuumdicht mit der Glimmerfläche verbunden. Das Glimmerfenster hat z. B. eine Dicke von 1 bis 15 μπι, und sein Durchmesser beträgt z. B. 2 mm. Solche Wellenleiter lassen sich auch herstellen für Wellenlängen von weniger als 1 mm. Der Querschnitt kann, wie im Beispiel, rund oder auch rechteckig sein oder irgendeine andere Gestalt haben. Die Abmessungen des Glimmerfensters können große Toleranzen aufweisen, daß die Platte nicht in entsprechend gestaltete Nuten zu passen braucht. Außer Kupfer können auch andere plastisch verformbare Metalle wie Silber, Gold oder Aluminium als Material für die Enden der Wellenleiterteile benutzt werden. Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Wellenleiters, in dem ein Isolierfenster vakuumdicht zwischen zwei Wellenleiterteilen festgeklemmt ist, dadurchgekennzeichnet, daß die Enden der wenigstens teilweise aus plastischem Metall bestehenden Wellenleiterteile durch spanabhebende Verformung optisch eben bearbeitet und unter Zwischenfügung einer Isolierplatte derart aufeinandergesetzt werden, daß die Isolierplatte die öffnungen der Wellenleiterteile auf allen Seiten überlappt und der Außenrand der Isolierplatte in einem gewissen Abstand innerhalb des Außenumfanges der Enden der Wellenleiterteile liegt, worauf die Enden der Wellenleiterteile erwärmt und dabei mit einem so hohen Druck gegeneinandergedrückt werden, daß die Isolierplatte in das Material der Wellenleiterteile eingebettet wird und die Wellenleiterteile miteinander und mit der Oberfläche der Isolierplatte durch Diffusion vakuumdicht verbunden werden.

2. Wellenleiter, insbesondere für Wellenlängen von weniger als 2 mm, der durch das Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierfenster in dem Material der Wellenleiterteile gehalten wird, die außerhalb des Fensters durch Diffusion miteinander verbunden sind.

3. Wellenleiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster aus Glimmer mit einer Dicke von 15 μπι oder weniger und der Wellenleiter aus Kupfer besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen