DE1541032C - Wanderfeldrohre mit einer Wendel als Verzögerungsleitung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Wanderfeldröhre mit Keramikstäben oder der Keramikstäbe von der einer Wendel als Verzögerungsleitung, die koaxial in Vakuumhülle zur Folge haben kann. Im übrigen gibt einer kreisrohrförmigen Vakuumhülle zwischen die USA.-Patentschrift 2 922 067 keinen näheren mindestens drei parallel zur Wendelachse sich er-r Hinweis darauf, wie die Keramikstäbe mit der streckenden Keramikstäben gehaltert ist, die sowohl 5 Vakuumhülle und der Verzögerungsleitung verlötet mit der Wendel als auch mit der Vakuumhülle werden soll, so daß wohl an eine übliche, mehr oder mechanisch verbunden sind. weniger aufwendige Metallisierung der Keramikstäbe

Es ist allgemein bekannt, bei Wanderfeldröhren gedacht ist.

mit einer Wendel als Verzögerungsleitung die Wendel Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

zwischen mehreren nicht leitenden Längsstäben io mechanisch stabile Halterung für die Wendelleitung koaxial in der Vakuumhülle der Röhre zu haltern. von Wanderfeldröhren, insbesondere Hochleistungs-Dabei wird ein mechanisch stabiler erschütterungs- Wanderfeldröhren, so auszugestalten, daß bei einem fester Aufbau angestrebt, um Ganghöheveränderun- geringen technologischen Aufwand auch im Betrieb gen der Wendel im Betrieb der Röhre zu vermeiden. der Röhre die mechanische Stabilität der Wendel Eine Anordnung, die diesen Zweck erfüllen soll, ist 15 und eine gute Wärmeableitung zwischen der Wendel aus der deutschen Patentschrift 913 084 bereits be- und der Vakuumhülle der Röhre gewährleistet ist. kannt. Bei dieser Anordnung beschichtet man die Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Wanderbeispielsweise aus Keramik bestehenden Halterungs- feldröhre der eingangs erwähnten Art nach der Erstäbe einer Wendelleitung vor dem Anlegen an die findung vorgeschlagen, daß die einzelnen Keramik-Wendel· entlang einem schmalen Längsstreifen mit 20 stäbe über jeweils eine federnde metallische Zwischenglasbildendem Material. Hinterher wird das aus lage an der Vakuumhülle befestigt sind, wobei die Wendel und Stäben zusammengesetzte Gebilde bis Keramikstäbe einerseits mit den anliegenden Winzum Schmelzen des glasbildenden Materials erhitzt. düngen der Wendelleitung und andererseits mit den Ein nach diesem Verfahren hergestelltes Wendel- federnden Zwischenlagen mittels eines Aktivlotes system bedingt an sich eine mechanisch starre Halte- 25 verlötet sind.

rung der Wendel. Es besteht jedoch die Gefahr, daß Eine erfindungsgemäße Wanderfeldröhre hat zu-

durch Dehnungskräfte, die im Betrieb der Röhre nächst den Vorteil, daß die mechanische Verbindung auftreten, die Glasur reißt oder bricht und dadurch der Keramikstäbe mit der Wendel einerseits und der mindestens einzelne Windungen der Wendel wieder Vakuumhülle der Röhre andererseits und die dadurch erschütterungsfähig werden. Außerdem hat die 30 bewirkte gute Wärmeableitung und Erschütterungs-Glasur einen verhältnismäßig schlechten Wärmeüber- festigkeit der Wendel keinen unzuträglichen Belastungang von der Wendelleitung auf die Keramikstäbe gen ausgesetzt ist, weil die federnden Zwischenlagen zur Folge, so daß die Abführung der Verlustwärme zwischen den Keramikstäben und der Vakuumhülle der Wendel erschwert ist. Im übrigen erfordert die Dehnungsspannungen aufnehmen können. Die Ver-Beschichtung der Keramikstäbe mit einem geeigneten 35 wendung eines Aktivlotes zur Verlötung hat den glasbildenden Material einen verhältnismäßig hohen wesentlichen Vorteil, daß eine Metallisierung der technologischen Aufwand. Keramikstäbe erspart wird. Gemäß weiterer Erfin-

Aus der USA.-Patentschrift 2 922 067 ist eine dung können die Keramikstäbe rohrförmig sein! Man Wanderfeldröhre mit einer wendeiförmigen Verzöge- spart dadurch wesentlich an Gewicht. Gleichzeitig rungsleitung bekannt, die zwischen Keramikstäben 40 ist bei Verwendung von Keramikrohren an Stelle von gehaltert ist, welche unmittelbar an der Innenwandung Vollstäben die dielektrische Belastung der Wendel, der metallischen Vakuumhülle der Röhre anliegen. herabgesetzt. ' ^r

Die Keramikstäbe, die aus einem gut wärmeleit- An Hand der Figuren der Zeichnung soll die Erfähigen Material bestehen sollen, sind entlang der findung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher wendeiförmigen Verzögerungsleitung mit einer Längs- 45 erläutert werden. Dabei sind solche Teile der Röhre nut versehen, um die dielektrische Belastung herabr weggelassen, die zum Verständnis der Erfindung nicht zusetzen, der die Verzögerungsleitung durch die notwendig erscheinen, wie z. B. Ein- und Auskoppel-Keramikstäbe ausgesetzt ist. Die Keramikstäbe liegen leitungen, das Elektronenstrahlerzeugungssystem und dann nur mit zwei schneidenförmigen Kanten, zwi- der Auffänger der Röhre. Einander entsprechende sehen denen sich die Längsnut befindet, an der Ver- 50 Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen,
zögerungsleitung an;'Diese punktförmige Berührung Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine

der Keramikstäbe mit der Verzögerungsleitung er- erfindungsgemäße Wanderfeldröhre. Zum besseren schwert grundsätzlich den Wärmeübergang von der Verständnis ist in F i g. 2 ein Schnitt längs der Linie Verzögerungsleitung zu den Keramikstäben. Anderer- II-II der F i g. 1 dargestellt. Mit 1 ist eine Wendel seits ist in der genannten USA.-Patentschrift 55 bezeichnet, die vorzugsweise aus einem bandförmigen 2 922 067 auch bereits erwähnt, daß die Keramik- Leiter, beispielsweise Molybdänband, gebildet ist. Die stäbe sowohl mit der wendeiförmigen Verzögerungs- Wendell ist zwischen drei rohrförmigen Keramikleitung als auch mit der metallischen Vakuumhülle stäben 2 angeordnet, die sich parallel zur Wendelverlötet sein können. Man erreicht dadurch eine achse erstrecken. Die Wendel 1 mit den sie umgeben-Verbesserung des Wärmekontakts der Keramikstäbe 60 den Keramikstäben 2 ist koaxial in einer vorzugsweise zur Verzögerungsleitung und zur Vakuumhülle, metallischen Vakuumhülle 3 eingesetzt, die längs der während gleichzeitig die Verzögerungsleitung auch Wendel konstanten Innendurchmesser hat. Dabei ber mechanisch festgelegt wird. Eine Verlötung der finden sich zwischen den Keramikstäben 2 und der Keramikstäbe sowohl mit der Verzögerungsleitung Vakuumhülle 3 federnde metallische Zwischenais auch mit der Vakuumhülle bedeutet jedoch eine 65 lagen 4, die insbesondere als Schraubenfedern mit mechanische Übereinstimmung, die bei den im Be- beliebigem Querschnitt ausgebildet sind. Die federntrieb der Röhre auftretenden Wärmedehnungen ein den Zwischenlagen können aber grundsätzlich auch Abreißen entweder der Verzögerungsleitung von den andere Federkörper sein. Der Einfachheit halber sind

in F i g. 1 drei unterschiedlich geformte Federkörper eingezeichnet, und zwar außer einer bevorzugten, aus Molybdändraht oder -band gebildeten Schraubenfeder 4 runden Querschnitts eine Blattfeder 4' und eine Schraubenfeder 4" mit rechteckigem Querschnitt. Die Keramikstäbe 2 sollen erfindungsgemäß einerseits an den Stellen 5 mit den einzelnen Windungen der Wendel 1 und andererseits an den Stellen 6 mit den federnden Zwischenlagen 4 mittels eines Aktivlotes verlötet sein, während die federnden Zwischenlagen 4 wiederum mit der metallischen Vakuumhülle 3 verlötet sind. Unter einem Aktivlot wird dabei ein Lot verstanden, das sowohl die metallische als auch die keramische Komponente angreift. Beispielsweise ist hierzu ein Ag-Cu-Ti-Lot oder ein Ti-Ni-Lot geeignet.

Um eine hinreichend große Lötfläche der Keramikstäbe 2 mit den anliegenden Metallelementen zu erhalten, empfiehlt es sich, in den Keramikstäben 2 Profile einzuschleifen, die der Form der anliegenden Wendel 1 bzw. Schraubenfeder 4 angepaßt sind. Die F i g. 3 zeigt zunächst als einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 1 eine entsprechend ausgebildete Auflagefläche einer Windung der Wendel 1 an einem Keramikstab 2. Man erkennt daraus, daß die Wendel 1 längs eines Kreisbogens mit den Keramikstäben 2 in Verbindung steht. Diese Anordnung hat außer einer Vergrößerung der Lot- und Wärmekontaktfläche den Vorteil, daß nur die in den Keramikstab eingeschliffene Längseinbuchtung maßhaltig sein muß, während der rohrförmige Keramikstab 2 im übrigen größere Maßtoleranzen aufweisen kann. Die F i g. 4 zeigt ebenfalls als vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 1 das in entsprechender Weise geformte, der Vakuumhülle 3 benachbarte Profil eines rohrförmigen Keramikstabes 2. Dabei ist übertrieben angedeutet, daß am Grund der Einbuchtung des Isolierstabes 2, in welche die Schraubenfeder 4 eingreift, eine Nut 7 vorgesehen ist, um darin das Aktivlot in Form eines Drahtes od. dgl. einlegen zu können. Im übrigen können auch in der Vakuumhülle 3 Längseinbuchtungen vorgsehen sein, die dem Profil der Schraubenfeder 4 angeglichen sind.

Eine Wanderfeldröhre nach den F i g. 1 bis 4 kann vorzugsweise nach folgendem Verfahren hergestellt werden. Nach dem Wickelvorgang der Wendel werden zunächst die Keramikstäbe mit einem Hilfswerkzeug fest auf die Wendel aufgepreßt, und zwar unter Einlegen eines Aktivlotes zwischen die Wendel und die Keramikstäbe. Hierauf erfolgt die Verlötung der Wendel mit den Keramikstäben, wobei die Verwendung von Aktivlot eine Metallisierung der Keramikstäbe erübrigt. Nach dem Lötprozeß bilden die Wendel mit den Keramikstäben eine feste Einheit. Diese Einheit wird unter Zwischenlegen von Federkörpern in die metallische Vakuumhülle eingesetzt, wobei wiederum zwischen den Keramikstäben und den Federkörpern ein Aktivlot eingefügt ist. Dieses Aktivlot soll allerdings einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Lot haben, welches die Wendel mit den Keramikstäben verbindet. Es können nun, nachdem der gesamte Aufbau aus Wendel, Keramikstäben und Federkörpern in die Vakuumhülle eingesetzt ist, die Federkörper einerseits mit den Keramikstäben und andererseits mit der Vakuumhülle gleichzeitig verlötet werden.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsformen. Insbesondere braucht die Vakuumhülle nicht unbedingt metallisch sein, sondern kann auch aus Keramik bestehen. Bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Wanderfeldröhre können die einzelnen Verlötungen auch gleichzeitig vorgenommen werden, so daß es nicht erforderlich ist, Lötmaterialien mit verschiedenen Schmelzpunkten zu verwenden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Wanderfeldröhre mit einer Wendel als Verzögerungsleitung, die koaxial in einer kreisrohrförmigen Vakuumhülle zwischen mindestens drei parallel zur Wendelachse sich erstreckenden Keramikstäben gehaltert ist, die sowohl mit der Wendel als auch mit der Vakuumhülle mechanisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Keramikstäbe über jeweils eine federnde metallische Zwischenlage an der Vakuumhülle befestigt sind, wobei die Keramikstäbe einerseits mit den anliegenden Windungen der Wendelleitung und andererseits mit den federnden Zwischenlagen mittels eines Aktivlotes verlötet sind.

2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikstäbe an der Auflagefläche der Wendel und/oder der federnden Zwischenlage eine der Form der anliegenden metallischen Elemente angepaßte Einbuchtung aufweisen.

3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Grund der Einbuchtung der Keramikstäbe eine Längsnut zur Aufnahme von Lotmaterial vorgesehen ist.

4. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikstäbe rohrförmig sind.

5. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zwischenlage aus einer Schraubenfeder besteht.

6. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumhülle aus Metall besteht, mit der die federnden Zwischenlagen verlötet sind.

7. Wanderfeldröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel aus einem flachen Metallband, insbesondere Molybdänband, hergestellt ist.

8. Verfahren zur Herstellung einer Wanderfeldröhre nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikstäbe zunächst mit einem Hilfswerkzeug unter Zwischenlegen eines beispielsweise aus Ag-Cu-Ti oder Ti-Ni bestehenden Aktivlotes an die Wendel angepreßt und dann mit der Wendel verlötet werden, worauf die so hergestellte Einheit mit den federnden Zwischenlagen unter Zwischenfügung von Aktivlot, dessen Schmelzpunkt niedriger als der Schmelzpunkt des die Wendel mit den Keramikstäben verbindenden Lotes ist, in die Vakuumhülle eingesetzt wird, und anschließend die Keramikstäbe mit den federnden Zwischenlagen sowie diese mit der metallischen Vakuumhülle gleichzeitig verlötet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen