DE2420145B1

DE2420145B1 - Lauffeldröhre mit wendelartiger Verzögerungsleitung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2420145B1
Application number: DE2420145A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. 8000 Muenchen Katz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-06-07
Filing date: 1974-04-25
Publication date: 1975-08-07
Also published as: IT1022038B; DE2420145A1; GB1465802A

Description

Das Hauptpatent beschreibt eine Lauffeldröhre mit einer wendelartigen Verzögerungsleitung, die innerhalb eines Teil der Vakuumhülle der Röhre bildenden Rohres zwischen längs der Verzögerungsleitung sich erstreckenden Stäben aus Isoliermaterial (Halterungsstäben) mit definiertem Andruck gehaltert ist, wobei zumindest einer der Halterungsstäbe durch zumindest einen, durch eine seitliche Durchbrechung des Rohres geführten und mit dem Rohr vakuumdicht verfestigten Stempel der Verzögerungsleitung angedrückt ist.

Eine derartige Röhre verfügt über einen beliebig einstellbaren und von Maßtoleranzen unbeeinflußten Andruck zwischen Verzögerungsleitung und Halterungsstäben. Die Vakuumhülle selbst ist einstückig, daher stabil und weist zudem bei Abschleifung des Stempels einen völlig stufenlosen Außendurchmesser auf, so daß ihr die übrigen Bauteile der Lauffeldröhre, beispielsweise die vakuumdicht anzubringenden Abschlußteile oder der radialsymmetrisch zu haltende Fokussierungsmagnet leicht formschlüssig und ohne unnötige Raumvergäbe angepaßt werden können. Da außerdem die Höhe der Löttemperatur für den gewünschten Andruck nicht kritisch ist, kann sie so eingestellt werden, daß gegebenenfalls zwischen den einzelnen Bauteilen bereits bestehende Lötverbindungen nicht beeinträchtigt werden bzw. zwischen diesen Bauteilen erst noch herzustellende Lötverbindungen im gleichen Lötgang mitgebildet werden können.

In Ausgestaltung der Erfindung des Hauptpatens ist vorgesehen, daß bei einer Lauffeldröhre der eingangs genannten Art wenigstens zwei der nicht mit einem Stempel der Verzögerungsleitung angedrückten Halterungsstäbe mit der Innenwandung des Rohres über eine Kittmasse verbunden sind.
Als eine besonders geeignete Kittmasse hat sich AIuminiumoxid (AI2O3) erwiesen.

Eine erfindungsgemäße Laufzeitröhre kann in folgender Weise sehr einfach hergestellt werden: Zunächst werden sämtliche Halterungsstäbe in das Rohr eingeführt und in einer gegen das Rohr zentrierten Lehre in richtiger Lage zum Rohr gehaltert. Sodann wird eine einbrennbare und sinterbare Kittmasse in flüssigem Zustand zwischen die zu kittenden Halterungsstäbe und die Rohr-Innenwandung gegeben. Nach Trocknung der Kittmasse werden alle nicht zu kittenden Halterungsstäbe entfernt. Danach brennt man die Kittmasse ein, sintert sie und bringt dann die Verzögerungsleitung sowie alle übrigen Halterungsstäbe in das Rohr. Schließlich wird ein Halterungsstab mit einem durch die seitliche Durchbrechung des Rohres geführten, an seinem Umfang im Bereich der Durchbrechung ebenfalls metallisierten und mit einem Gewicht belasteten Stempel der Verzögerungsleitung angedrückt und in dieser Stellung in einem Ofen gelötet. Gegebenenfalls schleift man dann noch den die Außenfläche der Hülle überragenden Teil des Stempels ab.

Die erfindungsgemäße vorgesehene Stab-Einkittung führt — auch bei nicht absolut gerade verlaufenden Mantellinien des Rohr-Innenraums und/oder der langgestreckten Halterungsstäbe — stets zu einer satten und absolut geraden Anlage der verkitteten Halterungsstäbe an der Rohr-Innenwand. Somit können höhere Fertigungstoleranzen zumindest für die Vakuumhülle zugelassen werden, ohne daß hierdurch Verschlechterungen im Wärmeableitvermögen oder eine ungenügende Wendelhalterung zu befürchten wäre. Vielmehr schafft die Kittmasse zwischen der Rohr-Innenwandung und den in richtiger Lage fixierten Halterungsstäben sogar noch günstigere Wärmeabfuhrbedingungen und auf einfache Weise eine exakt röhrenzentrierte Leitungsposition, in der unsymmetrische HF- oder Wärme-Belastungen weitgehend vermieden sind.

Die Erfindung soll an Hand eines in der Figur der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Die Figur zeigt eine Lauffeldröhre in einem auf halber Länge der Verzögerungsleitung angebrachten Querschnitt. Dabei sind alle für ein Verständnis der Erfindung unwesentliche Baugruppen einer Röhre, beispielsweise das Magnetsystem zur Führung des Elektronenstrahls oder die Abschlüsse der Vakuurnhülle mit dem Elektronenstrahlerzeuger bzw. Elektronenstrahlauffänger weggelassen.
Eine Wendel 1 ist von drei zylindrischen, aus isolie-

rendem Material wie beispielsweise Beryllium-Oxid oder Diamant bestehenden Halterungsstäben 2,3 und 4 in ihre Lage fixiert und von einer Vakuumhülle 5 aus Keramik umgeben. Die Vakuumhülle 5 weist eine seitliche Öffnung 7 auf, durch die ein ebenfalls aus Keramik bestehender Stempel 6 geführt ist. Im Ausführungsbeispiel hat der Stempel 6 einen runden Querschnitt; er ist mit der Vakuumhülle vakuumdicht verlötet und lastet unter einem — vor dem Löten eingestellten und während des Lötprozesses aufrechterhaltenen — Andruck auf dem Halterungsstab 4, so daß zwischen der Wendel 1 und ihren Halterungsstäben (Haltestäben) 2, 3 und 4 ein definierter Andruck herrscht. Bei vorgegebener Belastung während des Verlötens ist der Andruck, der sich nach Erkalten der Röhre einstellt, durch die Lottemperatur einerseits und durch die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der einzelnen Bauteile andererseits eindeutig festgelegt.

Zwischen den beiden Halterungsstäben 2 und 3 sowie der Vakuumhülle 5 befinden sich Kittmassen 8, im vorliegenden Falle AI2O3. Das AI2O3 wird folgendermaßen in die Hülle eingebracht: Zunächst werden die Haltestäbe 2, 3 und 4 an ihren Enden in je einer Lehre aufgenommen, die beispielsweise zum Außenquerschnitt der Vakuumhülle 5 einjustiert sind. Daraufhin gibt man flüssig angerührtes AI2O3 (AhCh-Suspension) aus einer Injektionsspritze zwischen die Haltestäbe 2 und 3 und die Hüllen-Innenwand und läßt die Kittmasse trocknen. Sodann werden die Lehren sowie Stab 4 entfernt, das AI2O3 eingebrannt und gesintert und schließlich die Wendel 1 und Stab 4 in die Vakuumhülle eingeschoben. Weitere Verfahrensschritte und Herstellungseinzelheiten sind dem Hauptpatent zu entnehmen.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel. So können als Kittmasse auch andere Werkstoffe als AI2O3, beispielsweise Berylliumoxid, Doppelsilikate oder Wasserglas in Frage kommen. Insbesondere braucht die Vakuumhülle nicht aus Keramik zu bestehen, sondern könnte beispielsweise auch metallisch sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lauffeldröhre mit einer wendelartigen Verzögerungsleitung, die innerhalb eines Teil der Vakuumhülle der Röhre bildenden Rohres zwischen längs der Verzögerungsleitung sich erstreckenden Stäben aus Isoliermaterial (Halterungsstäben) mit definiertem Andruck gehaltert ist, wobei zumindest einer der Halterungsstäbe durch zumindest einen, durch eine seitliche Durchbrechung des Rohres geführten und mit dem Rohr vakuumdicht verfestigten Stempel der Verzögerungsleitung angedrückt ist, nach Patent 23 29 153.4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der nicht mit einem Stempel der Verzögerungsleitung angedrückten Halterungsstäbe (2, 3) mit der Innenwandung des Rohres (5) über eine Kittmasse (8) verbunden sind.

2. Lauffeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kittmasse aus Aluminium-Oxid besteht.

3. Lauffeldröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (5) aus Keramik besteht.

4. Verfahren zur Herstellung einer Lauffeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst sämtliche Halterungsstäbe in das Rohr eingeführt und in einer gegen das Rohr zentrierten Lehre in richtiger Lage zum Rohr gehaltert werden, daß sodann eine einbrennbare und sinterbare Kittmasse in flüssigem Zustand zwischen die zu kittenden Halterungsstäbe und die Rohr-Innenwandung gegeben wird, daß nach Trocknung der Kittmasse die Lehre und alle nicht zu kittenden Halterungsstäbe entfernt und danach die Kittmasse eingebrannt und gesintert wird, daß daraufhin die Verzögerungsleitung sowie alle nicht verkitteten Halterungsstäbe in das Rohr eingebfacht werden und daß schließlich ein Halterungsstab mit einem durch die seitliche Durchbrechung des Rohres geführten, an seinem Umfang im Bereich der Durchbrechung metallisierten und mit einem Gewicht belasteten Stempel der Verzögerungsleitung angedrückt und in dieser Stellung in einem Ofen gelötet wird, worauf gegebenenfalls noch der die Außenfläche überragende Teil des Stempels abgeschliffen wird.