DE7638159U1

DE7638159U1 - Lauffeldroehre mit einer wendelartigen verzoegerungsleitung

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Publication number: DE7638159U1
Application number: DE7638159U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-12-06
Filing date: 1976-12-06
Publication date: 1977-06-16
Also published as: FR2373151A1; FR2373151B1; US4153859A; GB1551640A; JPS5370757A

Description

Lauffeldröhre mit einer wendelartigen Verzögerungsleitung

Die Neuerung betrifft eine Lauf f e3'!röhre mit einer zwischen einem Elektronenstrahlerzeugungssystem und einem Elektronenstrahlauffänger angeordneten wendelartigen Verzögerungsleitung (Wendel), die gestützt /st von mehreren parallel zur Wendel verlaufenden Haltestäben aus dielektrischem Material, wobei mindestens ein Haltestab (Stab erster Art) aus einem anderen Werkstoff besteht als die übrigen Haltestäbe (Stäbe zweiter Art). Eine solche Röhre ist aus der D¹I-OS 20 29 093 bekannt.

Häufig bestehen die Haltestäbe aus Quarz, weil diese Substanz eine relativ kleine Dielektrizitätskonstante (£«3,6) hat und daher einen hohen Koppelwiderstand ermöglicht. Quarz ist allerdings ein verhältnismäßig schlechter Wärmeleiter. So muß man vielfach feststellen, daß quarzgelagerte Molybdän- oder Wolframwendeln schon bei Röhren mittlerer Leistung ausgangsseitig durch die Eigenverluste und durch auftreffende Elektronen auf so hohe Temperaturen erhitzt werden, daß Unregelmäßigkeiten auf der Wendelstruktur auftreten und die Sättigungsleistung merklich absinkt. Außerdem können am Röhrenausgang - vor allem bei ver-

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kupferten oder vergoldeten Wendeln - durch Abdampfung und ^ Metalldampfniederschlag auf den dielektrischen Stäben Reflexionsstellen und parasitäre Dämpfstellen entstehen, die zum Ausfall der Röhre führen.

Um die geschilderten hitzebedingten Leistungseinbrticb Punktionsausfälle mit einfachen Mitteln zu verhindern einer Röhre der eingangs genannten Art neuerungsgemäß daß die Stäbe zweiter Art aus Quarz sind und der Stab aus einem Material besteht, das zumindest in radialer ein besseres Wärmeleitvermögen hat als die Quarzstäbe

5 und

ist bei vorgesehen, erster Art Richtung

Bei

einer solchen Halterung wird die Verlustwärme besser als bei Verwendung von drei Quarzstäben von der Wendel zur Wand abgeleitet; insbesondere neigt die Röhre weniger zu dem sog. "Fading", dem unangenehmen Leistungsrückgang im Laufe des Betriebs.

Zweckmäßigerweise bestehen die Stäbe erster Art entweder aus Berylliumoxid oder Bornitrid. Berylliumoxid transportiert Wärme bei höheren Betriebstemperaturen schlechter. Bei Bornitrid ist die Wärmeleitfähigkeit unabhängig von der Temperatur und hat bei ca. 800° etwa den gleichen hohen Wert wie bei Berylliumoxid.

Es hat sich herausgestellt, daß die Leitung trotz anisotroper Wärmeabfuhr in Umfangsrichtung über Erwarten gleichmäßig temperiert ist und keinerlei Deformationen zeigt. Offensichtlich genügt es, wenn jede Wendelwindung an einer Stelle mit einem relativ guten Wärmeleiter in Kontakt kommt.

Dielektrika wie Berylliumoxid oder Bornitrid leiten nicht nur die Wärme gut sondern haben auch eine größere Dielektrizitätskonstante als Quarz. Das bedeutet, daß die Wendel elektrisch ungleichmäßig belastet wird, ein Umstand, der die in der Fachwelt bisher geübte Zurückhaltung gegenüber Wendellagerungen mit

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Stäben aus verschiedenen Materialien erklärt. Ein Stab mit / einem größeren 6, verringert zweifellos den Koppelwiderstand und muß sich auf die Übertragungscharakteristik auswirken. Messungen haben jedoch ergeben, daß man bei Austausch eines von drei Quarzstäben durch einen BeO-Stab die Verstärkung nur um 5 bis 10$ verringert und die Dispersionskurve der Betriebswelle in sich nicht verändert sondern lediglich insgesamt etwas verschiebt.

In der eingangs zitierten Offenlegungsschrift ist an sich auch schon vorgeschlagen worden, Haltestäbe mit unterschiedlichem C zu nehmen. Die Maßnahme dient dort allerdings ausschließlich dazu, durch eine ausgeprägt unsymmetrische kapazitive Wendelbelastung speziell die rückwärtslaufende, zu Störschwingungen Anlaß gebende erste Raumharmonische zu unterdrücken. Um dieses Ziel zu erreichen, sind stark voneinander abweichende Dielektrizitätskonstanten erforderlich. Demzufolge wurde in der erwähnten Literaturstelle die Materialkombination Berylliumoxid-Konstit genannt (das £_ß q liegt bei 6,7; das ^gonstit üeg^ zwischen

25 und 30).

Die Neuerung soll nun anhand eines in der Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figur zeigt eine Wanderfeldröhre in einem stark schematisierten Querschnitt durch den die Wendel enthaltenden Wechselwirkungsabschnitt. Dieser Abschnitt enthält im Einzelnen eine Wendel 1, die von drei sich längs der Wendel erstreckenden Haltestäben 2,

3 und 4 im Inneren einer zur Wendel konzentrischen Vakuumhülle gelagert ist. Die Wendel besteht aus Molybdän, der Haltestab 2 aus Berylliumoxid, die beiden Stäbe 3 und 4 sind aus Quarz, das Hüllenmaterial ist Kupfer.

Die vorgeschlagene Röhre hat im Vergleich zu einer Version mit drei Quarzstäben einen wohl etwas geringeren Koppelwiderstand, neigt jedoch weniger zu Störschwingungen und zeichnet sich vorallem durch einen auch langzeitlich sehr stabilen Betrieb aus.

1 Figur

4 Schutzansprüche

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Claims

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1. Lauffeldröhre mit einer zwischen einem Elektronenstrahlerzeugungssystem und einem Elektronenstrahlauffänger angeordneten wendelartigen Verzögerungsleitung (Wendel), die gestützt ist von mehreren parallel zur Wendel verlaufenden Haltestäben aus dielektrischem Material, wobei mindestens ein Haltestab (Stab erster Art) aus einem anderen Werkstoff besteht als die übrigen Haltestäbe (Stäbe zweiter Art), dadurch gekennzeichnet , daß die Stäbe zweiter Art (3,4) aus Quarz sind und der Stab erster Art (2) aus einem Material besteht, das zumindest in radiale Richtung ein besseres Wärmeleitvermögen hat als die Stäbe zweiter Art.

2. Lauffeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß die Wendel (1) von einem Stab erster Art (2) und zwei Stäben zweiter Art (3,4) gestützt ist.

3. Lauffeldröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet , daß der Stab erster Art (2) aus Berylliumoxid besteht.

4. Lauffeldröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet , daß der Stab erster Art (2) aus Bornitrid besteht.

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