DE3240195A1 - Wanderfeldroehre mit einer durch halterungsstaebe aus dielektrischem material fixierten verzoegerungsleitung - Google Patents
Wanderfeldroehre mit einer durch halterungsstaebe aus dielektrischem material fixierten verzoegerungsleitungInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/16—Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
- H01J23/24—Slow-wave structures, e.g. delay systems
- H01J23/26—Helical slow-wave structures; Adjustment therefor
Landscapes
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
Berlin und München VPA 09 ρ \ q η Zj. OE
Wanderfeldröhre mit einer durch Halterungsstäbe aus dielektrischem Material fixierten Verzögerungsleitung
Die Erfindung betrifft eine Wanderfeldröhre nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Wanderfeldröhre mit einer innerhalb einer metallisierten
Vakuumhülle der Röhre untergebrachten wendelartigen Verzögerungsleitung und einer Anzahl parallel zueinander
längs Mantellinien der Leitung angeordneten Halterungsstäben, die im Innenquerschnitt der Vakuumhülle in
ihrer Lage fixiert sind, geht aus der DE-PS 19 37 704 als bekannt hervor.
Da bei Wanderfeldröhren immer größere Leistungen gefordert
werden, spielt auch das Problem der Wärmeableitung eine immer größer Rolle.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die in der Verzögerungsleitung auftretende Wärme optimal über
die Halterungsstäbe auf die massive Vakuumhülle abzuleiten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Wanderfeldröhre mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
30
Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand zusätzlicher Ansprüche 2 bis 6.
Die Erfindung weist folgende Vorteile auf: Es wird eine optimale Wärmeableitung von der Verzögerungsleitung
zur Vakuumhülle erreicht.
Rb 1 Dx / 29.10.1982
- & - VPA 82 P 1 9 7 4 DE
Die thermischen Ausdehnungsunterschiede zwischen den Halterungsstäben
und der Vakuumhülle können, im Gegensatz zu
den bekannten Anordnungen mit längs zur Verzögerungsleitung verlaufenden Halterungsstäben, nicht wirksam werden.
5
Außerdem wird ein besserer Koppelwiderstand erreicht.
Bei der Erfindung handelt es sich also um die Verzögerungsleitung einer Wanderfeldröhre. Die Verzögerungsleitung
kann als Wendel-, Ring-Steg- oder anderer Leitungsstruktur vorliegen.
Da immer größere Leistungen gefordert werden, soll mit der Erfindung eine optimale Wärmeableitung von der Verzögerungsleitung
zur Vakuumhülle erreicht werden. Dies ist aber nur möglich, wenn zwischen Verzögerungsleitung und
Halterungsstäben bzw. zwischen Halterungsstäben und Vakuumhülle eine einwandfreie Verbindung, vorzugsweise Lötverbindung,
durchgeführt wird. Bei der vorliegenden Erfindung wird dies durch radial zur Verzögerungsleitung
führende Halterungsstäbe (Isolierstäbe) erreicht (sogenannte Igeltechnik). Entsprechend der auftretenden Leistung
kann eine dreier- oder vierer-Teilung gewählt wer- - den.
Im einzelnen geschieht dies folgendermaßen:
Die z. B. aus Kupfer bestehende Vakuumhülle (Mantelrohr) wird entsprechend der Leitungssteigung (z. B. Wendelsteigung)
in einer dreier- oder vierer-Teilung durchbohrt.
Der Bohrungsdurchmesser richtet sich nach dem Durchmesser der Halterungsstäbe oder deren Verlängerungen. Die Löcher
können außer durch Bohren auch durch andere Verfahren eingebracht werden, z. B. durch Stanzen, Funkenerosion
oder Ätzen. Entsprechend der Steigung der Löcher wird dann entlang der Vakuumhülle eine Vertiefung (Rille)
eingestochen.
S
-3 - VPA 82 P 1 9 7 4 DE
Die Halterungsstäbe, die vorzugsweise aus Aluminiumoxid, Berylliuraoxid oder Diamant bestehen, sind im Durchmesser
auf die Ring- bzw. Wendelbreite der Verzögerungsleitung abgestimmt. Die Halterungsstäbe können direkt oder nachdem
sie durch ein gut wärmeleitendes Material (z. B. Kupfer) verlängert werden, in die Vakuumhülle eingelötet
werden. Die Halterungsstäbe werden auf beiden Seiten metallisiert. Dafür kann sowohl das Mo Mg Si-, das
Ti Mo Cu- oder ein beliebig anderes Metallisierungsverfahren angewandt werdem. Auf die Metallisierung wird anschließend
z. B. ca. je 10 μπι Kupfer und Gold bzw. Nickel
und Gold aufgetragen, welches als Lot dient. Das Aufbringen dieser Schicht kann z. B. galvanisch, durch Sputtern
oder ein anderes Verfahren erfolgen. Die Verzögerungsleitung selbst kann aus Wolfram, Molybdän oder Kupfer hergestellt
sein. Sollte die Verzögerungsleitung aus Molybdän oder Wolfram bestehen, wird sie mit einer Kupferschicht
überzogen.
Die Montage der Verzögerungsleitung erfolgt zweckmäßig in
einer Montage-Lötlehre. Bei der Montage steht die Vakuumhülle mit der zentrisch gehaltenen Verzögerungsleitung
senkrecht. Dann werden die Halterungsstäbe bzw. die Halterungsstäbe mit Verlängerung in die Bohrungen der Vakuumhülle
gesteckt. Werden alle Halterungsstäbe (Isolierstäbe) bis auf Leitungsanschlag geschoben, sollten sie
ca. 0,1 mm über den Kerndurchmesser der Gewinderille des Mantelrohres (Vakuumhülle) stehen. Anschließend wird am
Anfang befestigter Spanndraht mit ca. 0,2 mm Durchmesser über die überstehenden Halterungsstäbe in die Gewinderille
gewickelt. Verwendung findet ein vergoldeter bzw. verkupferter Draht, der einen hohen Schmelzpunkt und vor allem
einen geringen Ausdehnungskoeffizienten besitzt, d. h. vorzugsweise Molybdän oder Molybdän-Rhenium Legierungen.
Dabei ist auf die richtige Vorspannung des Drahtes zu achten. Wie am Anfang wird der Draht auch am Ende
-A. VPA 82P 197^Oe
festgelegt. Entsprechend dem Spanndraht wird nun in die
Rille ein Lotdraht gewickelt. Als Lot findet vorzugsweise Gold-Kupfer bzw. Gold-Nickel Verwendung. Das Lot zwischen
Verzögerungsleitung und Halterungsstab bildet das zwisehen den beiden Kupfer- bzw. Nickelschichten liegende
Gold.
Nach der Montage von Anschlußflanschen sowie Ein- und
Auskopplungen wird das ganze Gebilde im Lötofen auf ca.
960 C erhitzt. Durch die geringe Ausdehnung des Spanndrahtes
gegenüber der Verzögerungsleitung und den Halterungsstäben wird während des Lötprozesses das System zusammengehalten
und die Lötung erfolgt unter einem bestimmten Druck. Bei richtiger Dimensionierung der Lotmenge
bildet sich zwischen der Verzögerungsleitung und den Halterungsstäben eine leichte Lothohlkehle und am Mantelrohr
werden die Halterungsstäbe innerhalb der Rille einschließlich des Spanndrahtes mit Lot eingeschwemmt. Dieses
vakuumdicht gelötete Mantelrohr stellt die Röhrenhül-Ie, d. h. die Vakuumhülle, dar.
Werden Halterungsstäbe mit Verlängerungen verwendet, kann die Mantelhülle (Vakuumhülle) auf einen genauen Außendurchraesser
abgedreht werden. Dieses Leitungsrohr kann dann in ein dünnes Mantelrohr oder in eine Polschuh integrierte
Leitungshülle eingeschrumpft bzw. eingelötet werden.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen weiter
erläutert. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind in den Figuren unbezeichnet
oder weggelassen.
Es zeigen:
Fig. 1 die Verzögerungsleitung der Wanderfeldröhre mit
den erfindungsgemäß radial angeordneten Halterungsstäben schematisch teilweise im Schnitt und
Λ- VPA 82 P 1- 9 7 Ί DE
Fig. 2 eine wendelartige Verzögerungsleitung mit den erfindungsgemäß
radial angeordneten Halterungsstäben schematisch teilweise im Längsschnit't.
In Fig. 1 ist eine Verzögerungsleitung 1 dargestellt, die innerhalb einer massiven metallischen Vakuumhülle 3 angeordnet
ist und von einer Anzahl dielektrischer Halterungsstäbe 2 längs der Mittelachse der Vakuumhülle 3 fixiert
wird. Die Halterungsstäbe 2 verlaufen radial zur Verzögerungsleitung 1 und sind an dieser sowie an der Vakuumhülle
3 vorzugsweise durch Löten befestigt. Die Halterungsstäbe 2 sind dabei durch Bohrungen 4 in der Vakuumhülle
3 hindurchgesteckt. Der Einfachheit halber sind in Fig. 1 vier Ausführungsformen der Ausbildung der HaI-terungsstäbe
dargestellt. Ein einfacher Halterungsstab ' ist mit 2 a bezeichnet. Mit 2 b ist ein Halterungsstab
mit metallischer Verlängerung (Koronaring) bezeichnet. 2 c bezeichnet einen Halterungsstab, der stumpf verlängert
ist, wobei die metallische Verlängerung einen größeren Durchmesser aufweist. Bei der Ausführungsform des
Halterungsstabes 2 d hat die metallische Verlängerung den gleichen Durchmesser wie der Halterungsstab. Mit dem Bezugszeichen 5 ist der Spanndraht versehen, der beim Lötprozeß
verwendet wird.
Die Fig. 2 zeigt eine wendeiförmige Verzögerungsleitung
1, die von den radial angeordneten Halterungsstäben 2 fixiert ist. Die Halteruhgsstäbe 2, die in diesem Ausführungsbeispiel
der Ausführungsform 2 d nach Fig. 1 entsprechen, sind sowohl mit der Verzögerungsleitung 1 als
auch mit der Vakuumhülle 3 verlötet. In der Vakuumhülle 3 sind zum Hindurchstecken und Verlöten der Halterungsstäbe
2 Bohrungen 4 vorgesehen. Der zum Lötprozeß verwendete
A - VPA 82P 1 9 7^ DE
Spanndraht 5 ist in einer in der Vakuumhulle 3 vorgesehenen
Rille um die Außenenden der Haltestäbe 2 gewickelt.
β Patentansprüche
2 Figuren
2 Figuren
Claims (6)
- Patentansprüche1/ Wanderfeldröhre mit einer innerhalb einer massiven metallischen Vakuumhülle der Röhre angeordneten Verzögerungsleitung und einer Anzahl dielektrischer Halterungsstäbe, die die Verzögerungsleitung längs der Mittelachse der Vakuumhülle fixieren und für einen guten thermischen Kontakt zwischen diesen Bauteilen sorgen, dadurch gekennzeichnet, daß die HaI-terungsstäbe (2) radial zur Verzögerungsleitung (1) verlaufen und an dieser sowie an der Vakuumhülle (3) befestigt sind.
- 2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß die Halterungsstäbe(2) mit der Verzögerungsleitung (1) und der Vakuumhülle(3) verlötet sind.
- 3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1 oder 2, d a -durch gekennzeichnet, daß die Verzogerungs leitung (1) eine Wendel- oder Ring-Steg-Leitung ist.
- 4. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß inder Vakuumhülle (3) entsprechend der Steigung der Verzögerungsleitung (1) in dreier- oder vierer-Teilung Bohrungen· (4) vorgesehen sind, in die die Halterungsstäbe (2) eingefügt sind.·
30 - 5· Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Halterungsstäbe (2) der Ring- bzw. Wendelbreite der Verzögerungsleitung (1) entspricht..BAD ORIGINAL. ζ- ■& - VPA 82 P 1 9 7 4 OE
- 6. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsstäbe (2) aus Berylliumoxid, Aluminiumoxid oder Diamant bestehen.
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8130 | Withdrawal |