DE3843255A1 - Wanderfeldroehre - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wanderfeldröhre nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Wanderfeldröhren dieser Art sind z. B. aus der DE-AS 10 31 431 oder der DE-AS 10 64 126 bekannt. Dabei ist es weiter bekannt, auf den isolierenden Stützstäben, die im allgemeinen aus einer Keramik bestehen, hochfrequenz­ wellendämpfendes oder absorbierendes Material anzubringen, um unerwünschte Schwingungserscheinungen zu verhindern.

Inwieweit solch hochfrequenzwellendämpfendes Material auf den Isolierstäben seine Aufgabe zufriedenstellend erfüllt, ohne andererseits das Verstärkungsverhalten der Wander­ feldröhre unerwünscht zu beeinflussen, hängt in starkem Maße von der Art, Stärke und der örtlichen Lage zur Wendel­ leitung des Dämpfungsmaterials ab. Es ist daher sehr schwierig, solche isolierenden Wendelhaltestäbe mit einem gewünschten Dämpfungsverhalten reproduzierbar herzustel­ len.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, in ein elektrisch nicht leitendes Trägermaterial wie z. B. Keramik oder Kunststoff sogenannte mesoskopische Partikel aus im makro­ skopischen Kompaktzustand elektrisch leitfähigen Materia­ lien wie z. B. Metalle oder Halbleiter einzubringen, um das Absorptionsverhalten des Isoliermaterials bezüglich elektromagnetischer Wellen insbesondere im Hochfrequenz­ gebiet zu erhöhen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wanderfeldröhre der eingangs genannten Art anzugeben, die bezüglich der reproduzierbaren Herstellung verbesserte Wendelhaltestäbe mit Hochfrequenzwellen dämpfenden Eigen­ schaften aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patent­ anspruchs 1 beschriebenen Merkmale gelöst.

Der Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß das Dämpfungsverhalten der Wendelhaltestäbe sehr genau ein­ stellbar ist, so daß es einfach möglich ist, eine Wander­ feldröhre mit drei oder mehr Wendelhaltestäben weitgehend identischen Dämpfungsverhaltens herzustellen. Dem Ziel, eine möglichst hohe Verstärkung der Röhre bei sicherer Unterdrückung unerwünschter Schwingungen zu erreichen, kommt man dadurch näher. Dabei ist von weiterem Vorteil, daß das Isolierverhalten der Wendelhaltestäbe weitgehend erhalten bleibt, so daß die Wendelhaltestäbe auch mit metallischen Röhrenteilen, z. B. der Vakuumhülle oder Klemmteilen in Verbindung stehen können, die ein von der Wendelleitung verschiedenes elektrisches Potential auf­ weisen können. Eine bessere Wärmeableitung von der Wendel zur Vakuumhülle wird zusätzlich erreicht.

Anhand des schematisch in den Fig. 1 und 2 dargestell­ ten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erklärt.

In Fig. 1 ist schematisch ein vereinfachter Querschnitt durch eine Wanderfeldröhre im Verzögerungsleitungsbereich dargestellt. Die Wendelleitung 1 wird mittels dreier, bevorzugt aus Keramik bestehender, Isolierstäbe 2 gehal­ tert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stützen sich die Halterungsstäbe 2, die bevorzugt einen kreisför­ migen Querschnitt aufweisen, direkt an der Innenwandung eines metallischen Rohres 3 ab, das ein Teil der Vakuum­ hülle der Wanderfeldröhre ist. Das zylindrische Rohr 3 umgibt die Wendelleitung 1 konzentrisch. In bekannter Weise wird durch die Wendelleitung 1 ein gebündelter, annähernd stabförmiger Elektronenstrahl geschickt, der mit einer auf der Wendelleitung fortlaufenden Hochfrequenz­ welle in Wechselwirkung tritt und diese verstärkt.

In Fig. 2 ist lediglich dargestellt, wie die Haltestäbe 2, von denen nur zwei dargestellt sind, die Wendelleitung 1 über einen größeren Streckenabschnitt des Wechselwir­ kungsbereichs halten.

Gemäß der Erfindung sind nun in die Wendelhaltestäbe 2 mesoskopische Partikel 4 aus einem im makroskopischen Kompaktzustand elektrisch leitfähigen oder halbleitenden Material eingelagert. Bevorzugt bestehen diese aus Metall, insbesondere Edelmetallteilchen, die fein verteilt in das Keramikmaterial der Stäbe 2 eingelagert sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die eingelagerten mesoskopischen Teilchen 4, über den Querschnitt der Stäbe 2 betrachtet, ungleichmäßig verteilt eingelagert. Sie können ebenfalls oder zusätzlich, auch über die Länge der Stäbe 2 betrachtet, ungleichmäßig verteilt eingelagert sein. Besonders einfach herzustellen ist es, wenn diese Teilchen 4 gleichmäßig verteilt in die Stäbe eingelagert sind.

Als sogenannte mesoskopische Teilchen werden Teilchen mit einer Größe von etwa 1 Nanometer und 1000 Nanometer ver­ standen. Es handelt sich also um einen Größenbereich, der zwischen den Bereichen makroskopisch und mikroskopisch liegt.

Claims (7)

1. Wanderfeldröhre mit einer wendelförmigen, langge­ streckten Verzögerungsleitung aus Metall, die mittels wenigstens dreier parallel dazu verlaufender Stützstäbe aus Isoliermaterial koaxial in einem zylindrischen Teil des Röhrengehäuses gehaltert ist, wobei zumindest ein Stützstab hochfrequenzdämpfendes Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das hochfrequenzdämpfende Material aus in das Isoliermaterial eingelagerten soge­ nannten mesoskopischen Teilchen von im makroskopischen Kompaktzustand elektrisch leitfähigen oder halbleitenden Material besteht, deren mengenmäßiger Anteil und deren Abmessungen so gewählt sind, daß die elektrischen Isolier­ eigenschaften der Stützstäbe im wesentlichen unbeeinflußt bleiben.

2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stützstäbe aus einer Keramik bestehen.

3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der mesosko­ pischen Teilchen etwa zwischen 1000 nm und 1 nm, insbe­ sondere zwischen 500 nm und 10 nm betragen.

4. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mesoskopischen Teilchen aus einem Metall, insbesondere aus einem Edelmetall, insbesondere Gold, Silber oder Platin bestehen.

5. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine längenbezogene und/oder querschnittsbezogene Änderung der hochfrequenzdämpfenden Eigenschaften durch unterschiedliche Teilchengröße der mesoskopischen Teilchen bewirkt ist.

6. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine längenbezogene und/oder querschnittbezogene Änderung der hochfrequenzdämpfenden Eigenschaften durch unterschiedliche Dichteverteilung der mesoskopischen Teilchen bewirkt ist.

7. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstärke mehreckigen oder insbesondere kreisförmigen Querschnitt aufweisen.