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Die Erfindung hat eine Höchstfrequenzlast hoher
Leistung und ihre Nutzung als Kalorimeter zum Gegenstand. Sie findet
in Bereichen der Wissenschaft und der Industrie Anwendung, wenn
es sich darum handelt, die Wirkungen einer Wärmedissipation einer elektromagnetischen
Höchstfrequenzwelle und
insbesondere einer Welle, die von einer Höchstfrequenzröhre erzeugt
worden ist, zu nutzen und/oder zu messen.
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Die betreffenden Höchstfrequenzröhren, vor allem
die Gyrotron-Röhren,
werden dazu verwendet, Zyklotronelektronenresonanzen in Plasmen
anzuregen und folglich diese letzteren aufzuheizen. Außerdem werden
sie dazu verwendet, das Ziehen der Ströme in Kernfusionsexperimenten,
insbesondere in den Tokamaks, die in der Abhandlung der Genie Electrique
de la revue des Techniques de l'Ingenieur, Paris,
Frankreich, beschrieben sind, einzuleiten.
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Die Höchstfrequenzröhren werden
einer Reihe von Konditionierungstests und Messungen unterzogen,
nachdem sie hergestellt, ausgeheizt und ausgepumpt worden sind.
Im Laufe dieser Tests, deren Dauern je nach Röhrentyp zwischen 10 und 100 Stunden
variieren können,
werden sie allmählich
an ihre nominalen Betriebsverhältnisse
herangeführt, sei
es hinsichtlich der anliegenden Hochspannungen, der Ströme, der
Eingangs- und Ausgangsleistungen, der Magnetfelder zur Fokussierung
ihres Elektronenstrahlbündels
oder auch des Abgleichs der zugeordneten Höchstfrequenzsteuerschaltungen.
Nach erfolgreichem Abschluß dieser
Phase, die auch als Prüfphase
bezeichnet wird, kommt die Röhre
ins Lager, bevor sie verkauft oder verwendet wird.
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Während
dieser Prüfungen
muß die
von der Röhre
abgegebene Energie einerseits in eine Last, die wie bei jedem Verstärker oder
Oszillator angepaßt
ist, abgeführt
und andererseits gemessen werden. Die Besonderheit der Höchstfrequenzröhren ist jedoch,
daß die
abzuführenden
Energien kontinuierlich den kW-Bereich übersteigen und im Fall der
Gyrontron-Röhren
der jüngsten
Generation sogar kontinuierlich den MW-Bereich erreichen können. Eine derartige
angepaßte
Last ist im allgemeinen, je nach dem Betrag der abzuführenden
Energie, wasser- oder luftgekühlt.
Es wird dann die Erwärmung
des Kühlungsfluids
gemessen und daraus auf den Spitzenwert der Verlustleistung zurückgeschlossen.
Eine derartige angepaßte
Last kann folglich als Kalorimeter dienen (was einem Bolometer entspräche, das
für Halbleiter-Energiequellen
niedrige Leistungen messen würde).
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Die Millimeterwellen-Leistungsröhren (Bereich
von 10 bis 100 GHz) und insbesondere die Gyrotron-Röhren unterliegen
in ihrer Prüfphase
demselben Ablauf. Ihre Besonderheit besteht darin, daß ihre Prüfungen gemäß dem Stand
der Technik über
Wochen, statt über
einige zehn Stunden erfolgen. Die Gyrotron-Röhren und die benutzten Technologien sind
nämlich
so ausgelegt, daß Leistungen
abgegeben werden, die von 100 bis 500 kW, für die nächste Generation sogar bis
1 MW, im Impulsbetrieb (Impulse von typisch einigen Sekunden) oder
gar im kontinuierlichen Betrieb (d. h. mehrere Minuten) gehen, und
dies bei Frequenzen von beispielsweise 8, 35, 60, 100, 110, 118
GHz und in naher Zukunft sogar 140 und 170 GHz.
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Ihr Einsatz bei einem Endabnehmer
erfordert ebenfalls Prüfungen,
die der Installation an der endgültigen
Maschine (Tokamak, Stellerator oder jeder anderen wissenschaftlichen
oder industriellen Maschine) vorausgehen. Diese Prüfungen werden ebenfalls
mit einer angepaßten
Last ausgeführt,
die die Rolle eines Kalorimeters spielen kann, derart, daß einerseits
die Ausgangsleistung gemessen und folglich die Röhre optimiert wird und andererseits
die Energie aus Sicherheitsgründen
nicht in die Umgebung abgestrahlt wird.
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Das Interesse, das diesen angepaßten Lasten
sowohl von Herstellern als auch von Abnehmern entgegengebracht wird,
ist folglich gut zu verstehen.
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Für
Dezimeter- und Zentimeterwellen sind die Lasten im allgemeinen mono-modal und bestehen
vereinfacht aus einem Wellenleiter, der mit einem absorbierenden
Werkstoff (beispielsweise SiC) überdeckt
oder teilweise mit einem solchen Werkstoff gefüllt ist. Das Ganze wird außen beispielsweise
mit Wasser gekühlt, sobald
die Leistungen typisch etwa einhundert Watt überschreiten. Ein derartiger
Wellenleiter kann außerdem
von einem oder mehreren Rohren aus einem dielektrischen Werkstoff
(Glas, Keramik...) durchquert werden, in denen Wasser für die Kühlung umläuft, wobei
dieses Wasser mehr oder weniger mit Mineralsalzen versetzt ist,
um sein Absorptionsvermögen
zu erhöhen.
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Bei Millimeterwellen und hohen Leistungen nehmen
die Beanspruchungen eine ganz andere Größenordnung an, und dies aus
mehreren Gründen:
- – Die
Absolutleistung und die Impulsdauern, die von den Abnehmern über einen
Zeitraum von einigen Minuten gefordert werden, sind sehr hoch: typisch
im Bereich von 0,5 MW bis 1 MW.
- – Da
die Absorption der Werkstoffe mit der Frequenz zunimmt; kann bei
Millimeterwellen, die zudem eine hohe Energie haben, die dissipierte
Energie zu starken Überhitzungen
und zur Ermüdung
und schließlich
zum lokalen Bruch der verwendeten Werkstoffe führen, wenn die Welle in der
Last nicht in ausreichendem Maße
gebeugt wird.
- – Von
den Abnehmern wird eine Mode HE11, die bei geleiteter Ausbreitung
eine quasi-gaußsche Mode
ist, gefordert. Diese Mode weist nämlich für den Abnehmer vor allem den
Vorteil auf, daß sich die
Welle bis zu der sie verwendenden Maschine mit geringen Übertragungsverlusten
ausbreitet. Für
den Entwickler weist sie jedoch den großen Nachteil auf, daß sie aufgrund
der Gaußform
des Feldes sehr hohe lokale Energiedichten erzeugt. Nun rufen aber
lokale starke Dissipationen lokale Überhitzungen hervor, die mit
der Zeit zu einer Rissigkeit der Keramik herkömmlicher Lasten führen können.
- – Schließlich schreiben
die Abnehmer aus wirtschaftlichen Gründen sehr häufig Durchflußleistungen
des Kühlungsfluids,
die im Hinblick auf die abzuführenden
Energien gering sind, sowie schwache Einspeisedrücke dieser Fluids vor. Dadurch
verringert sich die verfügbare
Kühlkapazität erheblich
oder läßt diese
Kühlung
kritisch werden.
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Diese Bedingungen bewirken, daß das Prinzip
der energieabführenden
Lasten des Standes der Technik nicht mehr für Gyrotron-Röhren verwendet werden
kann und daß andere
Konzepte benutzt werden müssen.
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Um außerdem Durchbrüche aufgrund
der starken elektrischen Felder, die erzeugt werden, zu vermeiden,
müssen
die Lasten unter Feinvakuum (besser als 10–2 Pa)
arbeiten und verlangen folglich, daß keine stark desorbierenden
Werkstoffe vorhanden sind.
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Die vorliegende Erfindung hat zum
Ziel, durch Infragestellen früherer
Lösungen
eine Lösung für diese
Probleme zu schaffen. Da Absorptionsmittel bei diesen Energien und
Frequenzen grundlegende Nachteile aufweisen, werden sie in der Erfindung nicht
oder wenigstens nicht in der Hauptsache verwendet. Das Prinzip der
Erfindung umfaßt
dann die Verwirklichung eines Behälters, dessen Wände zweierlei
Typs sind. Die Wände
eines ersten Typs sind für elektromagnetische
Wellen vollkommen oder nahezu vollkommen reflektierend. Die Wände eines
zweiten Typs des Behälters
sind schwächer
reflektierend (also stärker
absorbierend) als die Wände
des ersten Typs. Trotzdem könnten
diese beiden Typen im Hinblick auf bekannte Absorptionsmittel als
nicht absorbierend eingestuft werden. Dann wird die in der Last abzuführende Energie
in Form einer elektromagnetischen Welle in den Behälter der
Erfindung eingeleitet. Da die Wände
des Behälters
teilreflektierend sind, wird die eingeleitete Welle hier sehr oft
reflektiert und allmählich
absorbiert, während
sie abgelenkt wird.
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Während
dieser sehr zahlreichen Reflexionen wird sie einerseits gestreut
und anderseits wird ihre Energie von den stärker absorbierenden Wänden aufgenommen.
Sie zerstreut sich durch natürliche
Streuung, da weiter keine Vorkehrungen getroffen worden sind, um
ihre Ausbreitung entsprechend einer bevorzugten Mode sicherzustellen,
und auch, weil die Wände
des Behälters
Formen haben können,
die eine solche Streuung bewirken. Deshalb werden keine zu hohen
lokalen Energiedichten angetroffen. Zum anderen wird aufgrund des
unterschiedlichen Reflexionsvermögens
der verschiedenen Wände
die gesamte Energie schließlich über der
Gesamtheit der Wand, die schwächer
reflektierend ist, abge führt.
Diese schwächer
reflektierende (stärker absorbierende)
Wand wird folglich von außen
gekühlt.
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Die Erfindung hat folglich eine Höchstfrequenzlast
zum Gegenstand, die einen Behälter
für die
Abführung
der Energie einer in den Behälter
eingeleiteten Höchstfrequenzwelle,
eine zylindrische Wand, die vorzugsweise eine große Oberfläche und eine
Kreiszylindersymmetrie aufweist, sowie zwei Verschlüsse, die
beiderseits eines durch die Wand gebildeten Zylinders angeordnet
sind, umfaßt.
Eine derartige Höchstfrequenzlast
ist in dem Dokument US-A-4 740 763 beschrieben. Die Erfindung ist
dadurch gekennzeichnet, daß die
Wand aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist, die die Welle
weniger als die Innenflächen
der Verschlüsse
reflektiert, so daß die
eingeleitete Höchstfrequenzwelle
hier reflektiert wird und ihre Energie auf zahlreiche Stellen verteilt.
Außerdem
ist der Behälter
im Verhältnis
zum Durchmesser eines Wellenleiters für die Einleitung überdimensioniert,
was ermöglicht,
dem Verhalten eines schwarzen Körpers
zu nahe zu kommen.
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Für
eine Verwendung in einem Kalorimeter genügt es, die Last in dieser Absicht
zu gebrauchen. Diese ist dann besonders gut für eine solche Verwendung geeignet,
da alle reflektierenden oder teilweise reflektierenden Wände von
demselben Fluid gekühlt werden
und die Erwärmung
dieses Fluids leicht gemessen werden kann.
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Die Erfindung hat außerdem die
Verwendung einer solchen Last als Kalorimeter zum Gegenstand.
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Die Erfindung wird besser verstanden
beim Lesen der folgenden Beschreibung und Betrachten der beigefügten Zeichnung.
Diese sind nur als Hinweis dienend gegeben und keinesfalls die Erfindung einschränkend. Die 1, die einzige Figur, zeigt eine
Schnittansicht eines Beispiels einer Höchstfrequenzlast gemäß der Erfindung.
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1 zeigt
einen Behälter 1,
hier metallisch, mit großen
Abmessungen und zylindrischer Form. Um eine bessere Verteilung der
elektromagnetischen Energie zu erzielen, ist die Form kreiszylindrisch.
Es könnte
aber jede andere Form vorgesehen sein, die ermöglicht, die Höchstfrequenzstrahlenbündel zu beugen. 1 zeigt eine kreiszylinderförmige Wand 2 und
zwei Verschlüsse 3 und 4,
die beiderseits des von der Wand 2 gebildeten Zylinders
angeordnet sind. Der Verschluß 3 dient
der Reflexion, durch eine Spiegelwirkung, einer durch einen in dem
Verschluß 4 gegenüber dem
Verschluß 3 ausgesparten
Wellenleitereingang 5 in den Behälter 1 eingeleiteten Höchstfrequenzwelle.
Der Verschluß 4 spielt
ebenfalls die Rolle eines Spiegels. Diese beiden Endverschlüsse umfassen
dazu reflektierende Metallspiegel, vorzugsweise mit berechneten
Formen (beispielsweise konisch, parabolisch, sphärisch usw.), damit sie die
eingeleitete Höchstfrequenzwelle,
die über
einen Wellenleiter 6 am Wellenleitereingang 5 ankommt,
maximal beugen.
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Die Wand 2 des Behälters 1 ist
außerdem
mit einem Kühlsystem 7 versehen.
Diese Wand 2 ist beispielsweise metallisch, im Gegensatz
zu den beiden Verschlüssen 3 und 4 jedoch
aus einem Metall, das bei einer hohen Frequenz verhältnismäßig gut
absorbiert (beispielsweise umfaßt
sie eine Haut aus rostfreiem Stahl oder aus Titan). Diese Wand 2 könnte vorher
so bearbeitet worden sein, daß sie
an den Orten, wo die Energiestromdichte zu hoch ist, schwach absorbiert
und umgekehrt. In der Praxis könnte
sich so der Absorptionskoeffizient longitudinal längs dieser
Wand verändern,
wobei die Länge
in einer Richtung angenommen ist, die von einem Verschluß zum anderen
geht. Die Innenfläche
der beiden Verschlüsse 3 und 4 hat
zur Aufgabe, die Energie auf diese verhältnismäßig absorbierende Wand 2 zurückzustrahlen.
Die Innenflächen
der Verschlüsse 3 und 4 sind beispielsweise
aus Kupfer. Die gestrichelten und durchgezogenen Linien zeigen,
daß die
Welle, die am Punkt 8 auf dem Verschluß 3 reflektiert wird,
anschließend
zahlreiche aufeinanderfolgende Reflexionen erfährt, wovon wenige in Kontakt
mit den Verschlüssen
und alle übrigen
in Kontakt mit der Wand 2 erfolgen. Der größere Anteil
der Reflexionen an der Wand 2 und das schwächere Reflexionsvermögen ihrer
Oberfläche
(stärker
absorbierend) bewirken, daß die
einfallende Welle hier nach und nach abklingt, wobei ihre Energie
an vielen Orten abgeführt
wird. Der Beitrag der Wand 2 zur Absorption der Höchstfrequenzenergie
ist eben falls größer, weil
ihre Oberfläche
größer als
diejenige der Verschlüsse
ist. Dies alles begünstigt
die Verringerung der lokalen Dichte der abzuführenden Energie.
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Mit dem System 7 wird die
Kühlung
des Behälters 1 mittels
Umlauf eines geförderten
oder turbulenten Fluids jeder Art, insbesondere von Wasser, sichergestellt.
Das System 7 hat vorzugsweise eine Kühlgeometrie mit hohen Wärmeabgabekoeffizienten.
Beispielsweise ist es mit porösen
Strukturen oder mit Stauplatten versehen, die in den Weg eines Fluidfilms,
der zwischen dem metallischen Behälter 2 und einem Mantel 9 umläuft, eingefügt sind.
Diese Strukturen werden entsprechend der abzuführenden Energie und den Hydraulikspezifikationen
des Abnehmers angepaßt.
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Der Behälter 1 ist so beschaffen,
daß er
radiale und longitudinale Ausdehnungen infolge der Wärmeableitung
erträgt.
Folglich wird das Zubruchgehen durch Ermüdung dieses vermieden. Der
Mantel 9 ist außerdem
so beschaffen, daß er
sich unabhängig von
den Wärmedehnungen
der Wand 2 bewegen kann. Dazu ist der Mantel 9 mechanisch
mit den Verschlüssen 3 und 4 sowie
mit der Wand 2 über
elastische Dichtungen 20 verbunden, die eine unterschiedliche
Ausdehnung erlauben, wobei sie jedoch mit der Außenfläche der Wand 2 ein
dichtes Hydrauliksystem bilden. In den Lasten, die Keramiken enthalten,
wobei diese Werkstoffe nicht verformbar sind, erfolgt nämlich dieses
Zubruchgehen nahezu sofort aufgrund der erreichten Dichten absorbierter
Energien. Der Mantel 9 ruht mittels eines nicht dargestellten Sockels
auf dem Boden. Er stützt
die Wand 2 und die Verschlüsse 3 und 4 über Metalldichtungen 10,
die für
ein Ausheizen bei Temperaturen oberhalb von 300°C vorgesehen sind.
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Das Kühlen der Gesamtheit mit einem
einzigen Wasser-Hauptkreis ermöglicht,
den Behälter
als Kalorimeter zu verwenden, da die gesamte Verlustleistung verwertet
wird. Dazu enthält
das Kühlsystem 7 eine
Fluidzuführung 11,
die im wesentlichen in der Mitte des Verschlusses 3 an
einer Außenfläche dieses
letzteren angeordnet ist. Das Kühlungsfluid strömt flächig in
einem Kühlsystem,
das einfach, mit Stauplatten oder mit jedem porösen Werkstoff versehen sein
kann, der den Wärmeaustausch
zwischen dieser Außenfläche des
Verschlusses 3 und einer Abdeckung 12 beim Rücklauf aus
dem Mantel 9 erhöht.
Am Umfang der Abdeckung 12 wird das Fluid über ein
Kniestück 13 wieder
in einen zylindrischen Raum eingeleitet, der sich zwischen der Wand 2 und dem
Mantel 9 befindet. Am anderen Ende des Behälters 1,
in der Nähe
des Verschlusses 4 wird das Kühlungsfluid von einem Kniestück 14 abgeleitet,
nachdem es eine gewisse Anzahl von Hin- und Rückläufen (je nach erforderlicher
Fluidgeschwindigkeit) längs
des Behälters 1 erfahren
hat, oder nicht abgeleitet. Das Fluid wird dann wieder auf gleiche
Weise wie für
den Verschluß 3 flächig gegen
die Außenseite des
Verschlusses 4 zurückgeworfen.
Danach wird es über
ein Rohr 15, das an einer Abdeckung 16 des Verschlusses 4 anliegt,
wieder abgegeben. Eine Öffnung 19 ermöglicht außerdem die
Anordnung einer Pumpvorrichtung (beispielsweise einer Turbomolekularpumpe
oder einer Ionenpumpe), die mit einem Manometer ausgerüstet ist.
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Die Gesamtheit ist mit einem Betrieb
unter Feinvakuum (typisch in der Größenordnung von 10–7 bis
10–8 Hektopascal)
verträglich.
Da nämlich
die Wand 2 und die Verschlüsse 3 und 4 vollständig aus Metall
sind, ist das Kalorimeter selbstverständlich für Ausheizvorgänge bei
Temperaturen oberhalb von 300°C,
je nach Typ der verwendeten Metalldichtungen, ausgelegt. Dies ermöglicht dann,
wenn der Wellenleitereingang 5 mit einem Absperrschieber,
der vollständig
aus Metall ist, ausgestattet wird, sich eine Konditionierung der
Last selbst zu ersparen, da sie vorher entgast werden kann und nicht
mehr bei der Einleitung der Höchstfrequenzenergie
und folglich ihrer Aufheizung entgasen wird. Während der Lagerung und des
Transports des Behälters
nach der Fertigstellung bleibt nämlich
der Schieber geschlossen und das Vakuum bleibt erhalten. Nach dem
Anbringen auf einem Rohr, am Ende des Leiters 6, wird der Schieber
geöffnet.
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Außerdem verringert die beschriebene
Konstruktion die Gefahr des Wasserausflusses in den Behälter unter
Vakuum durch das Fehlen eines Wasserkreislaufs im Inneren des Behälters.
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Um Durchgangsbohrungen zu vermeiden, die
eine Struktur von solch großen
Abmessungen schwächen
würden,
wird der Eingangswellenleiter 6 als Pumpöffnung verwendet,
um hier das Vakuum aufrechtzuerhalten, und der Behälter wird über diesen
Eingangswellenleiter, über
ein Pumpen-T-Stück 18,
das zu einer Pumpe 17 führt,
ausgepumpt. Diese Anordnung hat den Vorteil,
- – eine größere Effizienz
hinsichtlich des Leitwerts aufzuweisen, da der Durchmesser des Leiters 6 und
der Öffnung 5 größer ist
(überdimensionierter Wellenleiter),
als die üblichen
Pumpenlöcher
der existierenden Lasten, wobei keine Notwendigkeit besteht, das
Pumpen zu gettern, wobei sich der Leitwert verringert;
- – keine
mechanischen Schwachstellen in der Last durch das Hinzufügen von
Durchführungen
in der Hülle
zu schaffen.
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Die Überdimensionierung der Gesamtheit (mehr
als 2 m in der Länge
und mehr als 0,5 m im Durchmesser für 500 kW bei beispielsweise
118 GHz) ermöglicht
einerseits, große
Energien wirkungsvoll absolut abzuführen. Sie ermöglicht andererseits,
die in dem Eingangswellenleiter 6 reflektierte Energie
und folglich das Stehwellenverhältnis
des Behälters 1 zu
minimieren. Dieser verhält
sich dann tatsächlich
wie eine angepaßte
Last. Dadurch werden die Störungen
der vorgeschalteten Höchstfrequenzröhre, des
Gyrotrons, aufgrund eines schwachen Energierückstroms reduziert.
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Die Form der Reflexionsspiegel, die
beispielsweise aus Kupfer sind, ermöglicht, die Energie maximal über der
gesamte Oberfläche
des Behälters zu
beugen und folglich zu verteilen und somit die maximale Energiedichte,
die von der Wand 2 des Behälters 1 absorbiert
wird, zu reduzieren. Die Spiegel ermöglichen folglich die Minimierung
von Spitzenlastpunkten, die der mechanischen Widerstandsfähigkeit abträglich sind.
Diese Konstruktion ermöglicht,
daß die
Gesamtheit eine vollkommene Kreiszylindersymmetrie aufweist (indem
der Eingangswellenleiter 6 auf der Achse des Behälters 1 angeordnet
wird). Die Anwesenheit von sehr heißen Zonen, die asymmetrisch
verteilt sind, wie dies bei den Lasten des Standes der Technik der
Fall ist, bei denen die Einleitung der elektromagnetischen Energie
schräg
erfolgt, führt zu
mechanischen Schwachstellen und folglich zur Gefahr der Verwindung
oder Knickung. Beispielsweise kann das Vorhanden führen, wenn
die Kühlung
in Bezug auf die lokalen Stromdichten lokal nicht ausreicht. Im
Stand der Technik führt
das Vorhandensein einer Ausstülpung,
die oftmals durch einen Ablenkspiegel gebildet wird, der gegenüber einer Öffnung für die Einleitung
der elektromagnetischen Welle plaziert ist, schließlich zu
einem Punkt der Konzentration des elektromagnetischen Feldes hinter
diesem Ablenkspiegel. Es führt
folglich zu Durchbrüchen
in den ersten Millisekunden des Betriebs und schließlich zu einem örtlich begrenzten
Schmelzen des Behälters im
kontinuierlichen Betrieb.
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Im Vergleich dazu weist die Erfindung
folgende Merkmale auf:
- – eine Last großen Volumens
ohne innere Ausstülpungen
und vorzugsweise ohne andere absorbierende Materialien als die ohnehin
vorhandenen Wände;
- – Spiegel
an beiden Enden, deren Formen derart sind, daß sie die anfangs konzentriert
einfallende Energie entsprechend einer Achsensymmetrie zerstreuen.
Sie verteilen folglich maximal die Energie über die Innenfläche 2 der
Last ohne Punkte potentiell hoher Dichte der absorbierten Energie.
- – Die
Welle läuft
nahezu hin- und zurück
(durchläuft
folglich eine große
Entfernung, typisch vier Meter), bevor sie auf dem verhältnismäßig absorbierenden
Spiegel 2 auftrifft. Dies ermöglicht, als Streuungsmittel
die ohnehin vorhandene Streuung des Strahlenbündels zu nutzen, die um die Streuung
ergänzt
wird, die durch die Spiegel erzeugt wird, wodurch sich die Stromdichten
erheblich verringern.
- – Die
beiden Spiegel sind bei der Betriebsfrequenz vollkommen reflektierend
(und sind beispielsweise aus Kupfer). Die zylindrische Metallwand
ist jedoch verhältnismäßig absorbierend (sie
ist aus einem Metall wie etwa rostfreiem Stahl, Titan usw.).
- – Das
Kühlsystem 7 umfaßt einen
Mantel 9, in dem die eigentliche Wand 2 steckt,
und ermöglicht eine
thermomechanische Entkopplung und folglich die freie Bewegung des
inneren Zylinders 2 in Bezug auf die kälteren Außenwände 9.
- Dies hat zur Folge, daß sich
die Zuverlässigkeit derartiger
Vorrichtungen beträchtlich
erhöht,
da die Werkstoffe weniger starken Belastungen ausgesetzt sind.
- – Das
Ausheizen einer solchen Last ist möglich, denn der ausheizbare
Teil ist vollständig
aus Metall und ausbaubar, denn es gibt in dem Behälter keine
kritischen Werkstoffe und es gibt kein Teil, das kritisch positioniert
wäre und
sich nach dem Ausheizen oder irgendeiner anderen thermischen Beanspruchung
verformen oder verschieben würde.
- – Die
Last kann unter Feinvakuum arbeiten, wodurch jede Gefahr von Durchbrüchen mit
Sicherheit in der Last, aber auch im Eingangsleiter vermieden wird.
Sie ist folglich mit Röhren,
die mit Fenstern versehen sind, die mit Kryoflüssigkeiten gekühlt werden,
verträglich
und reproduziert gut die Betriebsbedingungen auf der Maschine unter Vakuum
(Tokamak, Stellerator).