EP0113907A1 - Layer preventing disturbances created by secondary-electron emission, and manufacture of such a layer - Google Patents

Layer preventing disturbances created by secondary-electron emission, and manufacture of such a layer Download PDF

Info

Publication number
EP0113907A1
EP0113907A1 EP83112926A EP83112926A EP0113907A1 EP 0113907 A1 EP0113907 A1 EP 0113907A1 EP 83112926 A EP83112926 A EP 83112926A EP 83112926 A EP83112926 A EP 83112926A EP 0113907 A1 EP0113907 A1 EP 0113907A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
rough
coating according
protective layer
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP83112926A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0113907B1 (en
Inventor
Heinrich Dr. Derfler
Jürgen Perchermeier
Hermann Spitzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cessione derfler Heinrich - Perchermeier Jurgen -
Original Assignee
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV filed Critical Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority to AT83112926T priority Critical patent/ATE19325T1/en
Publication of EP0113907A1 publication Critical patent/EP0113907A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0113907B1 publication Critical patent/EP0113907B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12882—Cu-base component alternative to Ag-, Au-, or Ni-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12889—Au-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12993—Surface feature [e.g., rough, mirror]

Definitions

  • the present invention relates to a coating used to prevent interference from secondary electron emission and which contains an electrically conductive layer with a rough surface, for a surface of a base body which consists of an electrically conductive material at least in a certain area adjacent to the coated surface, and in Use of high frequency electrical fields is exposed.
  • the present invention is based on the object of further developing the known coating mentioned above in such a way that it ensures satisfactory suppression of interference by secondary electron emission even at higher high-frequency powers and in the presence of higher static magnetic fields.
  • a coating used to prevent interference from secondary emission which contains an electrically conductive layer with a rough surface, for a surface of a base body which, at least in a certain area adjacent to the coated surface, consists of an electrical surface consists of conductive material, and the use is exposed to high-frequency electrical fields and which is characterized according to the invention in that the thickness of the layer forming the rough surface ("rough layer”) is smaller than its skin effect penetration depth and that a layer (“ Intermediate layer ”) is of high conductivity, the thickness of which is substantially greater than its skin effect penetration depth at the operating frequencies of the electrical fields.
  • the present coating can be produced with a surface of sufficient roughness without the risk of overheating due to ohmic losses in the rough surface. Preferred embodiments of the present coating can also be used in the presence of strong magnetic fields.
  • the present coating is also characterized by high thermal conductivity, so that, with appropriate thermal conductivity and / or cooling of the carrier body, very high thermal loads are also possible.
  • FIG. 1 shows a schematic, greatly enlarged sectional view of a coating according to one embodiment of the invention when applied to a high-frequency, in particular microwave, conductor.
  • the high-frequency conductor can be a waveguide, a resonator, an antenna, an electrode of a high-vacuum electron tube or the like, which are intended for operation at high frequencies, in particular microwave frequencies (3 ⁇ 10 Hz and above).
  • the base body can consist entirely of an electrically conductive material, such as iron or non-magnetic steel.
  • the carrier body can also consist of an electrically conductive material only in a thickness region adjoining the coated surface 10, but in the rest of an essentially insulating material such as ceramic or plastic.
  • the free surface of the present electrically conductive coating is formed in a known manner by a layer 12 with a rough surface ("rough layer"), which consists of a material of sufficient electrical conductivity and whose special parameters will be discussed further below.
  • An essential feature of the present coating is that an intermediate layer 16 of high electrical conductivity is arranged between the rough layer 12 and the surface 10 of the base body, which is preferably provided with an adhesive layer 14, the thickness D of which is significantly greater, in particular at least twice, preferably at least that Is three times the skin effect penetration depth at the operating frequencies.
  • the skin effect penetration depth is known to be equal to the square root of two divided by the product of the angular frequency, the electrical conductivity and the magnetic permeability of the material in question.
  • the intermediate layer 16 should have a high electrical conductivity, ie a specific resistance of preferably less than 0.02 ⁇ 10 6 ohm m. Suitable metals are, for example, copper, silver or gold, with copper currently preferred.
  • the intermediate layer (“conductivity layer”) 16 is intended to absorb the main part of the eddy currents induced by the high-frequency field and therefore has a thickness which is substantially greater than the skin effect penetration depth of the material in question.
  • a thin adhesive layer 14 is expediently provided, which can consist, for example, of nickel.
  • a thin protective layer 20 is preferably provided between the conductivity layer 16 and the rough metal layer 12, which has the task of protecting the conductive layer from oxidation during the application of the rough layer 12.
  • the protective layer must be non-porous and have a uniform thickness d everywhere, which should be such that the skin effect penetration depth s for the material of the protective layer is substantially greater than d everywhere. In particular, should apply where the resistivity and p mean the magnetic permeability of the protective layer and f the nominal operating frequency.
  • the high-frequency induced eddy currents can penetrate into the underlying conductivity layer 16 practically unhindered.
  • a material with these properties is, for example, a nickel-phosphorus alloy with a phosphorus content of more than 8.5 percent by weight, since a phosphorus content of this size increases the specific resistance of the nickel many times over and eliminates the ferromagnetism of the nickel.
  • the conductivity of the non-magnetic protective layer 20 is preferably less than 10 5 A / V cm, its thickness can be, for example, about 1 pm.
  • the installation can be carried out, for example, electrochemically by adding the elements mentioned in suitable electrolytes.
  • the conductivity layer 16 is made of a material other than gold
  • a very thin, e.g. 0.2 pm thick intermediate layer 17, e.g. made of gold, between layers 16 and 20 to improve the adhesion between the layers in question and to protect the lower layer 16 against oxidation until the next layer 20 is applied.
  • the gold layer 17 should be applied to the layers 16 immediately after they have been formed.
  • Rough layer 12 may e.g. consist of one of the noble metals Ag, Au, Rh, Pd, Ir, Pt or an alloy thereof. Gold is preferred. However, metals from groups IVA, VA, VIA and Mn, Fe, Co, Ni, their alloys or semiconducting compounds with B, C, Si, N and silicon carbide, boron carbide or boron nitride and borosilicate can also be used.
  • the ratio of roughness depth t to roughness width b of the roughened layer is preferably 1: 2 and greater, the roughness width itself being said to be smaller than the gyroradius of the secondary electrons.
  • the thickness t of the rough layer and the thickness d of the protective layer 20 are advantageously at most 1/5 of the combined skinef fect penetration depth of these layers at the operating frequency.
  • the present coating can be produced as follows: First, the surface 10 of the base body is expediently pretreated for applying the adhesive layer 18, as is customary in electroplating technology, in particular degreased and pickled. If the base body consists of a non-conductor, an electrically conductive layer of sufficient thickness is first applied to it in a known manner. Then the thin adhesive layer 14 is made of e.g. Nickel applied to ensure proper adhesion of the conductive layer 16 to the material forming the surface 10. The conductivity layer 16 is preferably applied immediately to the adhesive layer 14, e.g. by electroplating. The thin gold layer 17 is applied to this immediately.
  • pore-free thin protective layer of uniform thickness can be applied to the conductivity layer 16 or the gold layer 17 by electrochemical reduction processes.
  • the aqueous electrolytic solution shown in the following table can be used
  • the electrochemical deposition of the nickel-phosphorus alloy is preferably carried out without current at a temperature in the range from approximately 80 to 95 ° C.
  • nickel instead of or in addition to nickel, other metals such as Cr, Mn, Fe and Co can also be used.
  • compounds of the elements of group VB (As, Sb, Bi), group IVB (C, Si, Ge, Sn, Pb) or group IIIB (B, Al, Ga, In, Te) or the metals V, Cr, Ti, Mo can be used to reduce ferromagnetism eg suppress the nickel matrix by reductive incorporation of the elements mentioned.
  • the rough layer 12 is now applied last to the protective layer 20 protecting the conductivity layer 16.
  • the rate of precipitation of the material to be deposited must substantially exceed the rate of two-dimensional diffusion of the material in question along the surface in order to prevent orderly (epitaxial) growth of large crystals.
  • This can be achieved, among other things, by depositing gold electrochemically in the immersion process, ie without electrodes, in the strong fields of statistically distributed local elements. The latter are formed by the electrochemical potential difference between the metal forming the surface 10 and already deposited crystal nuclei, similar to that in corrosion processes.
  • acids of other noble metals can also be used, e.g. Ag, Rh, Pd, Ir, Pt, and these metals, especially in the case of platinum, deposit as a rough layer at a greatly increased current density.
  • Platinum can, for example, from an aqueous electrolysis bath containing 2.5 to 3.5% by weight of platinum chloride and 0.2 to 0.4 g / 1 lead acetate at a current density of approx. 0.1 to 0.3 A cm 2 and a temperature of about 20 ° C for about 10 to 25 seconds.
  • Further possibilities for the production of the rough layer are to evaporate the metal in question in an inert gas atmosphere at a pressure of 0.05 to 1.0 mbar; furthermore, the material of the rough layer can be produced in a strongly supernormal glow discharge by sputtering or can be grown chemically from the gas phase by an accelerated Van Arkel process.
  • the rough layer 12 it is also possible (similar to the protective layer 20) to use metals from groups IVA to VIA (in particular W and Mo), also Mn, Fe, Co and Ni, which can be deposited, for example, electrolytically with a greatly increased current density to achieve the desired roughness.
  • groups IVA to VIA in particular W and Mo
  • Mn, Fe, Co and Ni which can be deposited, for example, electrolytically with a greatly increased current density to achieve the desired roughness.
  • the rough layer 12 can also consist of high-melting semiconductors, such as compounds of the metals from groups IVA to VIA with B, C, Si, N and silicon carbide, boron carbide, boron nitride and borosilicide, which can be formed, for example, by heterogeneous catalysis from an atmosphere which at least a vaporous compound, in particular halogen compound, at least one of the metals from groups IVA to VIA of the periodic table, and at least one compound, in particular hydrogen compound, at least one of the elements boron, carbon, silicon and nitrogen, in the reaction of which the desired surface layer material is formed, wherein the roughness of the roughened layer 12 required to reduce the secondary electron emission by accelerating the deposition rate with pressure and temperature and / or by a glow discharge with the coated surface as cathode and / or by hindering the diffusion along the surface and corresponding disturbance of the e pitaxial crystal growth through chemisorption of foreign gases such as C0 2 , SO 2 , H 2 S, N 2
  • a modified chemical vapor deposition process (“Chemical Vapor Deposition”) can be used, in which the structure to be provided with the rough layer is heated to a temperature of, for example, 800 to 1000 ° C. while doing so is exposed to a substantially atmospheric pressure atmosphere consisting essentially of a stoichiometric mixture of gaseous or vaporous hydrocarbons, e.g. methane (CH 4 ), and titanium tetrachloride (TiCl 4 ) and an addition of one of the above-mentioned foreign gases with a partial pressure of some Millibars exist.
  • a substantially atmospheric pressure atmosphere consisting essentially of a stoichiometric mixture of gaseous or vaporous hydrocarbons, e.g. methane (CH 4 ), and titanium tetrachloride (TiCl 4 ) and an addition of one of the above-mentioned foreign gases with a partial pressure of some Millibars exist.
  • the structure to be coated is placed in a vacuum vessel.
  • the vacuum vessel is evacuated and then filled with a stoichiometric mixture of hydrocarbon, for example methane and titanium tetrachloride, under a pressure of a few millibars to 10 mbar.
  • a stoichiometric mixture of hydrocarbon for example methane and titanium tetrachloride
  • one of the foreign gases mentioned above can also be added under a partial pressure of 10 -3 to 10 -5 mbar.
  • the structure to be coated is then heated to a temperature of about 200 ° C and between a anode arranged in the vacuum vessel and the structure to be coated connected as a cathode, a glow discharge is generated in a known manner, which, in conjunction with the elevated temperature of the structure, the chemical Initiates reaction between the methane and the titanium tetrachloride on the surface to be coated, the desired titanium carbide growing in the form of a rough layer on the surface.
  • Another process for the preparation of the rough layer from refractory semiconductor compounds of the metals of the subgroups IVA to VIA with B, C, Si, N, in particular titanium carbide, tantalum carbide, tungsten carbide and silicon carbide, boron carbide, boron nitride and borosilicide, consists in the fact that these are in the form of small Particles from a suspension of a Cr, Mn, Fe, Ni or Co electrolyte by combining electrolysis and cathaphoresis onto the protective layer 20 at voltages around 30 V and current densities of 100-500 A / m.
  • the aforementioned particles can be deposited simultaneously with the reductive deposition of Mn, Fe, Ni, Co or Cr.
  • the particle size is preferably 1 pm and smaller. Concentrations of the suspended particles in the electrolyte of 0.5 to 1 kg / liter are preferred.
  • a rough layer made of highly heat-resistant and mechanically very resistant materials is particularly advantageous if the coating is subjected to high thermal loads and other stresses, e.g. Particle bombardment, e.g. is the case with the so-called first wall of a fusion reactor and also to a certain extent with accelerator electrodes.
  • the process parameters should be controlled so that the ratio of the roughness depth t to the roughness width b is greater than or equal to approximately 1: 2. If the interception of the secondary electrons is to be ensured even in the presence of strong magnetic fields, the roughness width b must be smaller than the gyrorius of secondary electrons of medium exit energy.
  • the gyro radius r (pm) is approximately 3.4 / B at the average exit energy given above, where B is the magnetic field strength in Tesla.
  • the coating is preferably subjected to a final heat treatment in an inert gas atmosphere or in a high vacuum, e.g. for a few hours at 350 ° C to 600 ° C, to solidify the layer-to-layer transitions by intermetallic diffusion. This ensures a smooth transition of the eddy and heat flows generated by the high frequency.
  • the coating is advantageously stabilized by sparking (" S pot knocking").
  • sparking S pot knocking
  • the easiest way to do this is to apply several (e.g. 50) short high-frequency pulses of such a high voltage to the waveguide or the like when it is started up for the first time that a field emission of electrons is immediately emitted at peaks, abnormally high or loose crystals of the rough metal layer short-term thermal electron emission passes occurs. The tips or loose crystals evaporate.
  • Permissible magnetic field 0 to 3 Tesla (30kGauss) operating frequency range 0.5 to 5 GHz
  • Permissible throughput of a waveguide in this frequency range 0.3 to 3 megawatts with pulse lengths of less than 5 seconds and pressures of the residual gas atmosphere below 10 -3 millibars.
  • the average secondary emission coefficient (number of primary electrons to that of the secondary electrons measured at a residual gas pressure of 10 -4 mbar H 2 ) had the following measured values for a coating of the type specified above:

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Solid Thermionic Cathode (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

To prevent interference from secondary electron emission, a base member, as of a waveguide, which in operation is exposed to high frequency electric fields is provided with a coating comprising a rough surface layer having a thickness less than its skin depth, and a further layer of high electrical conductivity between said rough layer and said base member, the thickness of said further layer being substantially larger than its skin depth. The rough layer preferably has a ratio of mean depth to mean pitch of its random corrugations substantially larger than 1:2.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine zur Verhinderung von Störungen durch Sekundärelektronenemission dienende Beschichtung, welche eine elektrisch leitfähige Schicht mit rauher Oberfläche enthält, für eine Fläche eines Basiskörpers, der zumindest in einem gewissen, an die beschichtete Fläche angrenzenden Bereich aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und bei Benutzung hochfrequenten elektrischen Feldern ausgesetzt ist.The present invention relates to a coating used to prevent interference from secondary electron emission and which contains an electrically conductive layer with a rough surface, for a surface of a base body which consists of an electrically conductive material at least in a certain area adjacent to the coated surface, and in Use of high frequency electrical fields is exposed.

Es ist bekannt, daß die Emission von Sekundärelektronen in elektrischen Einrichtungen für hohe Betriebsfrequenzen, wie Hohlleitern, Resonatoren und Antennen für Mikrowellenfrequenzen, selbst unter Hochvakuumbedingungen zu Störungen führen kann. Wenn nämlich der Sekundäremissionsfaktor größer als 1 ist, kann ein lawinenartiges Anwachsen der Anzahl der Elektronen, eine sogenannte Multipaktor-Entladung, eintreten, was unter Umständen zu einer unerwünschten Totalreflexion der zu übertragenden Mikrowellenleistung führt. Ähnliche Probleme treten z.B. auch bei anderen leitenden Flächen, die bei Benutzung hochfrequenten elektrischen Feldern ausgesetzt sind und an eine unter vermindertem Druck stehende Atmosphäre angrenzen, Entladungsgefäßen von Fusionsreaktoren und dergl. auf.It is known that the emission of secondary electrons in electrical devices for high operating frequencies, such as waveguides, resonators and antennas for microwave frequencies, can lead to interference even under high vacuum conditions. If namely If the secondary emission factor is greater than 1, an avalanche-like increase in the number of electrons, a so-called multipactor discharge, can occur, which under certain circumstances leads to an undesired total reflection of the microwave power to be transmitted. Similar problems also occur, for example, with other conductive surfaces which are exposed to high-frequency electrical fields and which adjoin an atmosphere under reduced pressure, discharge vessels from fusion reactors and the like.

Es ist bekannt, Störungen durch Sekundärelektronenemission bei Mikrowellenhohlleitern dadurch zu unterdrücken, daß man auf die Oberfläche des Mikrowellenleiters eine rauhe Schicht aufbringt, die eine Selbstabsorption der emittierten Sekundärelektronen bewirkt. Diese Technik scheitert jedoch bei größeren Hochfrequenzleistungen an der durch den Skineffekt bedingten Überhitzung der aufgebrachten rauhen Schichten und bei Anwesenheit hoher statischer Magnetfelder an der dadurch bewirkten Behinderung der Selbstabsorption.It is known to suppress interference from secondary electron emission in microwave waveguides by applying a rough layer to the surface of the microwave conductor, which causes self-absorption of the emitted secondary electrons. However, this technique fails in the case of larger high-frequency outputs due to the overheating of the applied layers due to the skin effect and, in the presence of high static magnetic fields, the impediment to self-absorption caused thereby.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnte bekannte Beschichtung dahingehend weiterzuentwickeln, daß sie auch bei höheren Hochfrequenzleistungen und in Anwesenheit höherer statischer Magnetfelder eine zufriedenstellende Unterdrückung von Störungen durch Sekundärelektronenemission gewährleistet.The present invention is based on the object of further developing the known coating mentioned above in such a way that it ensures satisfactory suppression of interference by secondary electron emission even at higher high-frequency powers and in the presence of higher static magnetic fields.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine zur Verhinderung von Störungen durch Sekundäremission dienende Beschichtung, welche eine elektrisch leitfähige Schicht mit rauher Oberfläche enthält, für eine Fläche eines Basiskörpers, der zumindest in einem gewissen, an die beschichtete Fläche angrenzenden Bereich aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, und die Benutzung hochfrequenten elektrischen Feldern ausgesetzt ist und welche erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Dicke der die rauhe Oberfläche bildenden Schicht ("Rauhschicht") kleiner als ihre Skineffekt-Eindringtiefe ist und daß sich unter der Rauhschicht eine Schicht ("Zwischenschicht") hoher Leitfähigkeit befindet, deren Dicke wesentlich größer als ihre Skineffekt-Eindringtiefe bei den Betriebsfrequenzen der elektrischen Felder ist.This object is achieved by a coating used to prevent interference from secondary emission and which contains an electrically conductive layer with a rough surface, for a surface of a base body which, at least in a certain area adjacent to the coated surface, consists of an electrical surface consists of conductive material, and the use is exposed to high-frequency electrical fields and which is characterized according to the invention in that the thickness of the layer forming the rough surface ("rough layer") is smaller than its skin effect penetration depth and that a layer (" Intermediate layer ") is of high conductivity, the thickness of which is substantially greater than its skin effect penetration depth at the operating frequencies of the electrical fields.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Beschichtung sowie vorteilhafte Verfahren zur Herstellung dieser Beschichtung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further developments and advantageous refinements of the coating according to the invention and advantageous methods for producing this coating are the subject of dependent claims.

Die vorliegende Beschichtung kann mit einer Oberfläche ausreichender Rauhigkeit hergestellt werden, ohne daß die Gefahr einer Überhitzung durch ohmsche Verluste in der rauhen Oberfläche besteht. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Beschichtung sind auch bei Anwesenheit starker Magnetfelder anwendbar.The present coating can be produced with a surface of sufficient roughness without the risk of overheating due to ohmic losses in the rough surface. Preferred embodiments of the present coating can also be used in the presence of strong magnetic fields.

Die vorliegende Beschichtung zeichnet sich auch durch hohe thermische Leitfähigkeit aus, so daß bei entsprechender thermischer Leitfähigkeit und/oder Kühlung des Trägerkörpers auch sehr hohe thermische Belastungen möglich werden.The present coating is also characterized by high thermal conductivity, so that, with appropriate thermal conductivity and / or cooling of the carrier body, very high thermal loads are also possible.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, welche eine schematische, stark vergrößerte Schnittansicht einer Beschichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf einen Hochfrequenz- insbesondere Mikrowellenleiter zeigt.A preferred exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows a schematic, greatly enlarged sectional view of a coating according to one embodiment of the invention when applied to a high-frequency, in particular microwave, conductor.

In der Zeichnung ist nur ein Teil einer Fläche 10 eines mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung versehenen Träger- oder Basiskörpers eines Hochfrequenzleiters dargestellt. Bei dem Hochfrequenzleiter kann es sich um einen Hohlleiter, einen Resonator, eine Antenne, eine Elektrode einer Hochvakuumelektronenröhre oder dergleichen handeln, die für einen Betrieb bei hohen Frequenzen, insbesondere Mikrowellenfrequenzen (3 x 10 Hz und darüber) bestimmt sind.In the drawing, only part of a surface 10 of a support or base body provided with a coating according to the invention is shown a high-frequency conductor shown. The high-frequency conductor can be a waveguide, a resonator, an antenna, an electrode of a high-vacuum electron tube or the like, which are intended for operation at high frequencies, in particular microwave frequencies (3 × 10 Hz and above).

Der Basiskörper kann ganz aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie Eisen oder unmagnetischem Stahl bestehen. Alternativ kann der Trägerkörper auch nur in einem an die beschichtete Fläche 10 angrenzenden Dickenbereich aus elektrisch leitfähigem Material, im übrigen jedoch aus einem im wesentlichen isolierenden Material, wie Keramik oder Kunststoff, bestehen.The base body can consist entirely of an electrically conductive material, such as iron or non-magnetic steel. Alternatively, the carrier body can also consist of an electrically conductive material only in a thickness region adjoining the coated surface 10, but in the rest of an essentially insulating material such as ceramic or plastic.

Die freie Oberfläche der vorliegenden elektrisch leitfähigen Beschichtung wird in bekannter Weise durch eine Schicht 12 mit rauher Oberfläche ("Rauhschicht") gebildet, die aus einem Material ausreichender elektrischer Leitfähigkeit besteht und auf deren spezielle Parameter weiter unten noch eingegangen wird. Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Beschichtung besteht nun darin, daß zwischen der Rauhschicht 12 und der vorzugsweise mit einer Haftschicht 14 versehenen Oberfläche 10 des Basiskörpers eine Zwischenschicht 16 hoher elektrischer Leitfähigkeit angeordnet ist, deren Dicke D wesentlich größer, insbesondere mindestens das Doppelte, vorzugsweise mindestens das Dreifache der Skineffekt-Eindringtiefe bei den Betriebsfrequenzen ist. Die Skineffekt-Eindringtiefe ist bekanntlich gleich der Quadratwurzel aus Zwei geteilt durch das Produkt aus der Kreisfrequenz, der elektrischen Leitfähigkeit und der magnetischen Permeabilität des betreffenden Materials.The free surface of the present electrically conductive coating is formed in a known manner by a layer 12 with a rough surface ("rough layer"), which consists of a material of sufficient electrical conductivity and whose special parameters will be discussed further below. An essential feature of the present coating is that an intermediate layer 16 of high electrical conductivity is arranged between the rough layer 12 and the surface 10 of the base body, which is preferably provided with an adhesive layer 14, the thickness D of which is significantly greater, in particular at least twice, preferably at least that Is three times the skin effect penetration depth at the operating frequencies. The skin effect penetration depth is known to be equal to the square root of two divided by the product of the angular frequency, the electrical conductivity and the magnetic permeability of the material in question.

Die Zwischenschicht 16 soll eine hohe elektrische Leitfähigkeit haben, d.h. einen spezifischen Widerstand von vorzugsweise weniger als 0,02 x 10 6 Ohm m. Geeignete Metalle sind z.B. Kupfer, Silber oder Gold, wobei Kupfer derzeit bevorzugt wird. Die Zwischenschicht ("Leitfähigkeitsschicht") 16 soll den Hauptteil der durch das Hochfrequenzfeld induzierten Wirbelströme aufnehmen und hat daher eine Dicke, die wesentlich größer als die Skineffekt-Eindringtiefe des betreffenden Werkstoffes ist.The intermediate layer 16 should have a high electrical conductivity, ie a specific resistance of preferably less than 0.02 × 10 6 ohm m. Suitable metals are, for example, copper, silver or gold, with copper currently preferred. The intermediate layer (“conductivity layer”) 16 is intended to absorb the main part of the eddy currents induced by the high-frequency field and therefore has a thickness which is substantially greater than the skin effect penetration depth of the material in question.

Außer der Rauhschicht 12 und der Leitfähigkeitsschicht 16 sind vorzugsweise noch weitere Schichten vorgesehen. Insbesondere ist zwischen der Basiskörper- Oberfläche 10 und der Leitfähigkeitsschicht 16, wie erwähnt, zweckmäßigerweise eine dünne Haftschicht 14 vorgesehen, die z.B. aus Nickel bestehen kann. Ferner ist vorzugsweise zwischen der Leitfähigkeitsschicht 16 und der Rauhmetallschicht 12 eine dünne Schutzschicht 20 vorgesehen, die die Aufgabe hat, die Leitfähigkeitsschicht während des Aufbringens der Rauhschicht 12 vor Oxydation zu schützen. Die Schutzschicht muß porenfrei sein und eine überall gleichmäßige Dicke d aufweisen, die so bemessen sein soll, daß die Skineffekt-Eindringtiefe s für das Material der Schutzschicht überall wesentlich größer als d ist. Insbesondere soll gelten

Figure imgb0001
wobeig der spezifische Widerstand und p die magnetische Permeabilität der Schutzschicht und f die Nenn-Betriebsfrequenz bedeuten. Bei dieser Bemessung der Dicke d der Schutzschicht können die hochfrequenzinduzierten Wirbelströme praktisch unbehindert in die darunter liegende Leitfähigkeitsschicht 16 eindringen. Als Material mit diesen Eigenschaften ist beispielsweise eine Nickel-Phosphor-Legierung mit einem Phosphorgehalt von mehr als 8,5 Gewichts-Prozent geeignet, da ein Phosphorgehalt dieser Größe den spezifischen Widerstand des Nickels um ein Vielfaches erhöht und den Ferromagnetismus des Nickels beseitigt. Die Leitfähigkeit der unmagnetischen Schutzschicht 20 ist vorzugsweise kleiner als 105 A/V cm, ihre Dicke kann beispielsweise etwa 1 pm betragen.In addition to the rough layer 12 and the conductivity layer 16, further layers are preferably provided. In particular, between the base body surface 10 and the conductivity layer 16, as mentioned, a thin adhesive layer 14 is expediently provided, which can consist, for example, of nickel. Furthermore, a thin protective layer 20 is preferably provided between the conductivity layer 16 and the rough metal layer 12, which has the task of protecting the conductive layer from oxidation during the application of the rough layer 12. The protective layer must be non-porous and have a uniform thickness d everywhere, which should be such that the skin effect penetration depth s for the material of the protective layer is substantially greater than d everywhere. In particular, should apply
Figure imgb0001
 where the resistivity and p mean the magnetic permeability of the protective layer and f the nominal operating frequency. With this dimensioning of the thickness d of the protective layer, the high-frequency induced eddy currents can penetrate into the underlying conductivity layer 16 practically unhindered. A material with these properties is, for example, a nickel-phosphorus alloy with a phosphorus content of more than 8.5 percent by weight, since a phosphorus content of this size increases the specific resistance of the nickel many times over and eliminates the ferromagnetism of the nickel. The conductivity of the non-magnetic protective layer 20 is preferably less than 10 5 A / V cm, its thickness can be, for example, about 1 pm.

Als Material für die Schutzschicht 20 eignen sich ganz allgemein Legierungen der Übergangsmetalle Mn, Fe, Ni, Co, welche Elemente der Gruppe VB des Periodensystems, wie P, As, Sb, Bi oder der Gruppe IVB wie Si, Ge, Sn, Pb bzw. Aluminium oder Carbide von B, Si, Ti, W und Ta enthalten. Der Einbau kann beispielsweise auf elektrochemischem Wege durch Zusätze der genannten Elemente in geeigneten Elektrolyten erfolgen.Alloys of the transition metals Mn, Fe, Ni, Co, which elements of group VB of the periodic table, such as P, As, Sb, Bi or group IVB such as Si, Ge, Sn, Pb or Contain aluminum or carbides of B, Si, Ti, W and Ta. The installation can be carried out, for example, electrochemically by adding the elements mentioned in suitable electrolytes.

Schließlich wird, insbesondere, wenn die Leitfähigkeitsschicht 16 aus einem anderen Material als Gold besteht, vorzugsweise eine sehr dünne, z.B. 0,2 pm dicke Zwischenschicht 17, z.B. aus Gold, zwischen den Schichten 16 und 20 vorgesehen, um die Haftung zwischen den betreffenden Schichten zu verbessern und die untere Schicht 16 gegen Oxidation zu schützen, bis die nächste Schicht 20 aufgebracht wird. Die Goldschicht 17 soll sofort nach Bildung der Schichten 16 auf diese aufgebracht werden.Finally, especially if the conductivity layer 16 is made of a material other than gold, a very thin, e.g. 0.2 pm thick intermediate layer 17, e.g. made of gold, between layers 16 and 20 to improve the adhesion between the layers in question and to protect the lower layer 16 against oxidation until the next layer 20 is applied. The gold layer 17 should be applied to the layers 16 immediately after they have been formed.

Die Rauhschicht 12 kann z.B. aus einem der Edelmetalle Ag, Au, Rh, Pd, Ir, Pt oder einer Legierung hiervon bestehen. Bevorzugt wird Gold. Es können jedoch auch Metalle der Gruppen IVA, VA, VIA und Mn, Fe, Co, Ni, deren Legierungen oder halbleitende Verbindungen mit B, C, Si, N sowie Siliziumkarbid, Borkarbid bzw. Bornitrid und Borsilizid verwendet werden.Rough layer 12 may e.g. consist of one of the noble metals Ag, Au, Rh, Pd, Ir, Pt or an alloy thereof. Gold is preferred. However, metals from groups IVA, VA, VIA and Mn, Fe, Co, Ni, their alloys or semiconducting compounds with B, C, Si, N and silicon carbide, boron carbide or boron nitride and borosilicate can also be used.

Das Verhältnis von Rauhtiefe t zu Rauhbreite b der Rauhschicht ist vorzugsweise 1:2 und größer, wobei die Rauhbreite selbst kleiner als der Gyroradius der Sekundärelektronen sein soll.The ratio of roughness depth t to roughness width b of the roughened layer is preferably 1: 2 and greater, the roughness width itself being said to be smaller than the gyroradius of the secondary electrons.

Die Dicke t der Rauhschicht und die Dicke d der Schutzschicht 20 betragen vorteilhafterweise höchstens 1/5 der kombinierten Skineffekt-Eindringtiefe dieser Schichten bei der Betriebsfrequenz.The thickness t of the rough layer and the thickness d of the protective layer 20 are advantageously at most 1/5 of the combined skinef fect penetration depth of these layers at the operating frequency.

Die vorliegende Beschichtung läßt sich wie folgt herstellen: Zuerst wird zweckmäßigerweise die Oberfläche 10 des Basiskörpers für das Aufbringen der Haftschicht 18 vorbehandelt, wie es in der Galvanotechnik üblich ist, insbesondere entfettet und gebeizt. Besteht der Basiskörper aus einem Nichtleiter, so wird auf ihn zuerst in bekannter Weise eine elektrisch leitende Schicht ausreichender Dicke aufgebracht. Anschließend wird die dünne Haftschicht 14 aus z.B. Nickel aufgebracht, um ein einwandfreies Haften der Leitfähigkeitsschicht 16 auf dem die Fläche 10 bildenden Material zu gewährleisten. Auf die Haftschicht 14 wird vorzugsweise sofort die Leitfähigkeitsschicht 16 aufgebracht, z.B. durch Galvanisieren. Auf diese wird sofort die dünne Goldschicht 17 aufgebracht.The present coating can be produced as follows: First, the surface 10 of the base body is expediently pretreated for applying the adhesive layer 18, as is customary in electroplating technology, in particular degreased and pickled. If the base body consists of a non-conductor, an electrically conductive layer of sufficient thickness is first applied to it in a known manner. Then the thin adhesive layer 14 is made of e.g. Nickel applied to ensure proper adhesion of the conductive layer 16 to the material forming the surface 10. The conductivity layer 16 is preferably applied immediately to the adhesive layer 14, e.g. by electroplating. The thin gold layer 17 is applied to this immediately.

Die als nächstes aufzubringende, porenfreie dünne Schutzschicht gleichmäßiger Dicke kann durch elektrochemische Reduktionsverfahren auf die Leitfähigkeitsschicht 16 bzw. die Goldschicht 17 aufgebracht werden. Bei Verwendung der oben erwähnten bevorzugten Nickel-Phosphorlegierung mit einem Phosphorgehalt von mehr als 8,5 Gewichtsprozent kann die in der folgenden Tabelle angegebene wässerige Elektrolytlösung verwendet werdenThe next to be applied, pore-free thin protective layer of uniform thickness can be applied to the conductivity layer 16 or the gold layer 17 by electrochemical reduction processes. When using the preferred nickel-phosphorus alloy mentioned above having a phosphorus content of more than 8.5% by weight, the aqueous electrolytic solution shown in the following table can be used

Figure imgb0002
Die elektrochemische Abscheidung der Nickel-Phosphor-Legierung erfolgt vorzugsweise stromlos bei einer Temperatur im Bereich von etwa 80 bis 95°C.
Figure imgb0002
 The electrochemical deposition of the nickel-phosphorus alloy is preferably carried out without current at a temperature in the range from approximately 80 to 95 ° C.

Anstelle von Nickel oder zusätzlich zu diesem können auch andere Metalle wie Cr, Mn, Fe und Co verwendet werden. Anstelle des Phosphorsalzes oder gegebenenfalls zusätzlich zu diesem können Verbindungen der Elemente der Gruppe VB (As, Sb, Bi), der Gruppe IVB (C, Si, Ge, Sn, Pb) oder der Gruppe IIIB (B, Al, Ga, In, Te) oder der Metalle V, Cr, Ti, Mo verwendet werden, um den Ferromagnetismus z.B. der Nickelmatrix durch reduktiven Einbau der genannten Elemente zu unterdrücken.Instead of or in addition to nickel, other metals such as Cr, Mn, Fe and Co can also be used. Instead of or in addition to the phosphorus salt, compounds of the elements of group VB (As, Sb, Bi), group IVB (C, Si, Ge, Sn, Pb) or group IIIB (B, Al, Ga, In, Te) or the metals V, Cr, Ti, Mo can be used to reduce ferromagnetism eg suppress the nickel matrix by reductive incorporation of the elements mentioned.

Auf die die Leitfähigkeitsschicht 16 schützende Schutzschicht 20 wird nun als letztes die Rauhschicht 12 aufgebracht. Um dabei die geforderte Rauhheit zu erzwingen, muß die Niederschlagsgeschwindigkeit des aufzubringenden Materials die Geschwindigkeit der zweidimensionalen Diffusion des betreffenden Materials längs der Oberfläche wesentlich übersteigen, um ein geordnetes (epitaxiales) Wachstum großer Kristalle zu verhindern. Dies läßt sich u.a. dadurch erreichen, daß man Gold elektrochemisch im Tauchverfahren, d.h. ohne Elektroden, in den starken Feldern statistisch verteilter Lokalelemente abscheidet. Letztere werden durch die elektrochemische Potentialdifferenz zwischen dem die Oberfläche 10 bildenden Metall und bereits abgeschiedenen Kristallkeimen, ähnlich wie bei Korrosionsprozessen gebildet. Zum Abscheiden genügt es beispielsweise, den in der beschriebenen Weise vorbeschichteten Leiter in einen Elektrolyten von ca. 0,1 bis 0,3 Gew.% Gold-Chlorwasserstoffsäure H[Au Cl4]·4H2O), pH-Wert etwa 2,5 bis 4,5, für etwa 10 bis 100 Minuten bei einer Temperatur von etwa 20°C bis 60°C zu tauchen.The rough layer 12 is now applied last to the protective layer 20 protecting the conductivity layer 16. In order to enforce the required roughness, the rate of precipitation of the material to be deposited must substantially exceed the rate of two-dimensional diffusion of the material in question along the surface in order to prevent orderly (epitaxial) growth of large crystals. This can be achieved, among other things, by depositing gold electrochemically in the immersion process, ie without electrodes, in the strong fields of statistically distributed local elements. The latter are formed by the electrochemical potential difference between the metal forming the surface 10 and already deposited crystal nuclei, similar to that in corrosion processes. For deposition, it is sufficient, for example, to place the conductor precoated in the manner described in an electrolyte of about 0.1 to 0.3% by weight of gold hydrochloric acid H [Au Cl 4 ] .4H 2 O), pH about 2. 5 to 4.5, for about 10 to 100 minutes at a temperature of about 20 ° C to 60 ° C.

Anstelle der Gold-Chlorwasserstoffsäure kann man auch Säuren anderer Edelmetalle verwenden z.B. Ag, Rh, Pd, Ir, Pt, und diese Metalle, insbesondere im Falle von Platin, bei stark überhöhter Stromdichte als rauhe Schicht abscheiden.Instead of gold hydrochloric acid, acids of other noble metals can also be used, e.g. Ag, Rh, Pd, Ir, Pt, and these metals, especially in the case of platinum, deposit as a rough layer at a greatly increased current density.

Platin kann z.B. aus einem wässrigen Elektrolysebad, das 2,5 bis 3,5 Gew.% Platinchlorid und 0,2 bis 0,4 g/1 Bleiacetat enthält, bei einer Stromdichte von ca. 0,1 bis 0,3 A cm2 und einer Temperatur von etwa 20°C während ca. 10 bis 25 Sekunden abgeschieden werden. Weitere Möglichkeiten für die Herstellung der Rauhschicht bestehen darin, das betreffende Metall in einer Edelgasatmosphäre bei einem Druck von 0,05 bis 1,0 mbar aufzudampfen; ferner kann man das Material der Rauhschicht in einer stark übernormalen Glimmentladung durch Kathodenzerstäubung herstellen oder durch einen beschleunigten Van-Arkel-Prozeß aus der Gasphase chemisch aufwachsen lassen.Platinum can, for example, from an aqueous electrolysis bath containing 2.5 to 3.5% by weight of platinum chloride and 0.2 to 0.4 g / 1 lead acetate at a current density of approx. 0.1 to 0.3 A cm 2 and a temperature of about 20 ° C for about 10 to 25 seconds. Further possibilities for the production of the rough layer are to evaporate the metal in question in an inert gas atmosphere at a pressure of 0.05 to 1.0 mbar; furthermore, the material of the rough layer can be produced in a strongly supernormal glow discharge by sputtering or can be grown chemically from the gas phase by an accelerated Van Arkel process.

Für die Rauhschicht 12 kann man auch (ähnlich wie bei der Schutzschicht 20) Metalle der Gruppen IVA bis VIA (insbesondere W und Mo), ferner Mn, Fe, Co und Ni verwenden, die z.B. elektrolytisch mit stark überhöhter Stromdichte abgeschieden werden können, um die gewünschte Rauheit zu erzielen. Die Rauhschicht 12 kann weiterhin aus hochschmelzenden Halbleitern, wie Verbindungen der Metalle der Gruppen IVA bis VIA mit B, C, Si, N sowie Siliziumkarbid, Borkarbid, Bornitrid und Borsilicid bestehen, die z.B. durch heterogene Katalyse aus einer Atmosphäre gebildet werden können, welche mindestens eine dampfförmige Verbindung, insbesondere Halogenverbindung, mindestens eines der Metalle der Gruppen IVA bis VIA des Periodensystems, und mindestens eine Verbindung, insbesondere Wasserstoffverbindung, mindestens eines der Elemente Bor, Kohlenstoff, Silicium und Stickstoff, bei deren Reaktion das gewünschte Rauhschichtmaterial entsteht, enthält, wobei die zur Reduktion der Sekundärelektronen-Emission erforderliche Rauheit der gebildeten Rauhschicht 12 durch Beschleunigung der Depositionsrate mit Druck und Temperatur und/oder durch eine Glimmentladung mit der beschichteten Oberfläche als Kathode und/oder durch Behinderung der Diffusion entlang der Oberfläche und entsprechende Störung des epitaxialen Kristallwachstums durch Chemisorption von Fremdgasen wie C02, SO2, H2S, N2 oder Dämpfen von Edelmetallen und Metallen der Eisengruppe reguliert wird.For the rough layer 12 it is also possible (similar to the protective layer 20) to use metals from groups IVA to VIA (in particular W and Mo), also Mn, Fe, Co and Ni, which can be deposited, for example, electrolytically with a greatly increased current density to achieve the desired roughness. The rough layer 12 can also consist of high-melting semiconductors, such as compounds of the metals from groups IVA to VIA with B, C, Si, N and silicon carbide, boron carbide, boron nitride and borosilicide, which can be formed, for example, by heterogeneous catalysis from an atmosphere which at least a vaporous compound, in particular halogen compound, at least one of the metals from groups IVA to VIA of the periodic table, and at least one compound, in particular hydrogen compound, at least one of the elements boron, carbon, silicon and nitrogen, in the reaction of which the desired surface layer material is formed, wherein the roughness of the roughened layer 12 required to reduce the secondary electron emission by accelerating the deposition rate with pressure and temperature and / or by a glow discharge with the coated surface as cathode and / or by hindering the diffusion along the surface and corresponding disturbance of the e pitaxial crystal growth through chemisorption of foreign gases such as C0 2 , SO 2 , H 2 S, N 2 or vapors of precious metals and metals of the iron group is regulated.

Beispielsweise kann man sich bei der Herstellung einer geeigneten Rauhschicht aus halbleitendem Titankarbid durch heterogene Katalyse eines abgewandelten chemischen Dampfabscheideverfahrens ("Chemical Vapor Deposition) bedienen, bei welchem die mit der Rauhschicht zu versehende Struktur auf eine Temperatur von beispielsweise 800 bis 1000°C erhitzt und dabei einer im wesentlichen unter Atmosphärendruck stehenden Atmosphäre ausgesetzt wird, die im wesentlichen aus einer stöchiometrischen Mischung von gas- oder dampfförmigem Kohlenwasserstoffen, z.B. Methan (CH4), und Titantetrachlorid (TiCl4) sowie einem Zusatz eines der oben erwähnten Fremdgase mit einem Partialdruck von einigen Millibar besteht.For example, in the production of a suitable rough layer from semiconducting titanium carbide by heterogeneous catalysis, a modified chemical vapor deposition process ("Chemical Vapor Deposition") can be used, in which the structure to be provided with the rough layer is heated to a temperature of, for example, 800 to 1000 ° C. while doing so is exposed to a substantially atmospheric pressure atmosphere consisting essentially of a stoichiometric mixture of gaseous or vaporous hydrocarbons, e.g. methane (CH 4 ), and titanium tetrachloride (TiCl 4 ) and an addition of one of the above-mentioned foreign gases with a partial pressure of some Millibars exist.

Bei einer Abwandlung des oben genannten Verfahrens, die keine so hohen Temperaturen erfordert, wird die zu beschichtende Struktur in ein Vakuumgefäß eingebracht. Das Vakuumgefäß wird evakuiert und dann mit einer stöchiometrischen Mischung aus Kohlenwasserstoff, z.B. Methan und Titantetrachlorid unter einem Druck von einigen Millibar bis 10 mbar gefüllt. Gewünschtenfalls kann noch eines der obengenannten Fremdgase unter einem Partialdruck von 10-3 bis 10-5 mbar zugesetzt werden. Die zu beschichtende Struktur wird dann auf eine Temperatur von etwa 200°C erhitzt und zwischen einer im Vakuumgefäß angeordneten Anode und der als Kathode geschalteten, zu beschichtenden Struktur wird in bekannter Weise eine Glimmentladung erzeugt, die in Verbindung mit der erhöhten Temperatur der Struktur die chemische Reaktion zwischen dem Methan und dem Titantetrachlorid an der zu beschichtenden Oberfläche einleitet, wobei das gewünschte Titankarbid in Form einer rauhen Schicht auf der Oberfläche aufwächst.In a modification of the above-mentioned method, which does not require such high temperatures, the structure to be coated is placed in a vacuum vessel. The vacuum vessel is evacuated and then filled with a stoichiometric mixture of hydrocarbon, for example methane and titanium tetrachloride, under a pressure of a few millibars to 10 mbar. If desired, one of the foreign gases mentioned above can also be added under a partial pressure of 10 -3 to 10 -5 mbar. The structure to be coated is then heated to a temperature of about 200 ° C and between a anode arranged in the vacuum vessel and the structure to be coated connected as a cathode, a glow discharge is generated in a known manner, which, in conjunction with the elevated temperature of the structure, the chemical Initiates reaction between the methane and the titanium tetrachloride on the surface to be coated, the desired titanium carbide growing in the form of a rough layer on the surface.

Ein Weiteres Verfahren zur Herstellung der Rauhschicht aus refraktären Halbleiterverbindungen der Metalle der Nebengruppen IVA bis VIA mit B, C, Si, N, insbesondere Titancarbid, Tantalcarbid, Wolframcarbid sowie Siliziumcarbid, Borcarbid, Bornitrid und Borsilicid besteht darin, daß man diese in Form von kleinen Teilchen aus einer Suspension eines Cr-, Mn-, Fe-, Ni- oder Co-Elektrolyten durch Kombination von Elektrolyse und Kathaphorese auf die Schutzschicht 20 bei Spannungen um 30 V und Stromdichten von 100 - 500 A/m aufbringt. Alternativ kann man die Abscheidung der genannten Teilchen simultan mit der reduktiven Abscheidung von Mn, Fe, Ni, Co oder Cr vornehmen. Die Teilchengröße ist vorzugsweise 1 pm und kleiner. Bevorzugt werden Konzentrationen der suspendierten Teilchen im Elektrolyten von 0,5 bis 1 kg/Liter.Another process for the preparation of the rough layer from refractory semiconductor compounds of the metals of the subgroups IVA to VIA with B, C, Si, N, in particular titanium carbide, tantalum carbide, tungsten carbide and silicon carbide, boron carbide, boron nitride and borosilicide, consists in the fact that these are in the form of small Particles from a suspension of a Cr, Mn, Fe, Ni or Co electrolyte by combining electrolysis and cathaphoresis onto the protective layer 20 at voltages around 30 V and current densities of 100-500 A / m. Alternatively, the aforementioned particles can be deposited simultaneously with the reductive deposition of Mn, Fe, Ni, Co or Cr. The particle size is preferably 1 pm and smaller. Concentrations of the suspended particles in the electrolyte of 0.5 to 1 kg / liter are preferred.

Die Verwendung einer Rauhschicht aus hochwarmfesten und mechanisch sehr widerstandsfähigen Materialien ist besonders vorteilhaft, wenn die Beschichtung starken thermischen Belastungen und anderen Beanspruchungen, z.B. Teilchenbeschuß ausgesetzt ist, wie z.B. bei der sogenannten ersten Wand eines Fusionsreaktors und auch in gewissem Grade bei Beschleuniger-Elektroden der Fall ist.The use of a rough layer made of highly heat-resistant and mechanically very resistant materials is particularly advantageous if the coating is subjected to high thermal loads and other stresses, e.g. Particle bombardment, e.g. is the case with the so-called first wall of a fusion reactor and also to a certain extent with accelerator electrodes.

Um einen genügend großen Bruchteil der im allgemeinen mit einer mittleren Austrittsenergie von ungefähr 2 eV austretenden Sekundärelektronen innerhalb der Rauhmetallschicht abzufangen, sollen die Verfahrensparameter so gesteuert werden, daß das Verhältnis von Rauhtiefe t zu Rauhbreite b größer oder gleich als etwa 1:2 ist. Wenn das Abfangen der Sekundärelektronen auch bei Vorhandensein starker Magnetfelder gewährleistet sein soll, muß die Rauhbreite b kleiner als der Gyroradius von Sekundärelektronen mittlerer Austrittsenergie sein. Der Gyroradius r (pm) beträgt bei der oben angegebenen mittleren Austrittsenergie ca. 3,4/B, wobei B die magnetische Feldstärke in Tesla ist.In order to intercept a sufficiently large fraction of the secondary electrons within the rough metal layer, which generally exit with an average exit energy of approximately 2 eV, the process parameters should be controlled so that the ratio of the roughness depth t to the roughness width b is greater than or equal to approximately 1: 2. If the interception of the secondary electrons is to be ensured even in the presence of strong magnetic fields, the roughness width b must be smaller than the gyrorius of secondary electrons of medium exit energy. The gyro radius r (pm) is approximately 3.4 / B at the average exit energy given above, where B is the magnetic field strength in Tesla.

Nachdem der Basiskörper des Hohlleiters des Resonators der Antenne und dergl. in der oben beschriebenen Weise mit der mehrlagigen Beschichtung versehen worden ist, wird die Beschichtung bei ausreichender Wärmebeständigkeit des Basiskörpers vorzugsweise noch einer abschließenden Wärmebehandlung in einer inerten Gasatmosphäre oder im Hochvakuum, z.B. für einige Stunden bei 350°C bis 600 °C, unterworfen, um die Übergänge von Schicht zu Schicht durch intermetallische Diffusion zu verfestigen. Dadurch wird ein sprungfreier Übergang der durch die Hochfrequenz erzeugten Wirbel- und Wärmeströme gewährleistet.After the base body of the waveguide of the resonator of the antenna and the like has been provided with the multilayer coating in the manner described above, the coating, if the base body has sufficient heat resistance, is preferably subjected to a final heat treatment in an inert gas atmosphere or in a high vacuum, e.g. for a few hours at 350 ° C to 600 ° C, to solidify the layer-to-layer transitions by intermetallic diffusion. This ensures a smooth transition of the eddy and heat flows generated by the high frequency.

Schließlich wird die Beschichtung vorteilhafterweise noch durch Abfunken ("Spot knocking") stabilisiert. Dies geschieht am einfachsten dadurch, daß der Hohlleiter oder dergl. bei der ersten Inbetriebnahme mit mehreren (z.B. 50) kurzen Hochfrequenzimpulsen so hoher Spannung beaufschlagt wird, daß an Spitzen, abnormal hohen oder losen Kristallen der Rauhmetallschicht eine Feldemission von Elektronen, die sofort in eine kurzzeitige thermische Elektronenemission übergeht, auftritt. Dabei verdampfen die Spitzen bzw. die losen Kristalle.Finally, the coating is advantageously stabilized by sparking (" S pot knocking"). The easiest way to do this is to apply several (e.g. 50) short high-frequency pulses of such a high voltage to the waveguide or the like when it is started up for the first time that a field emission of electrons is immediately emitted at peaks, abnormally high or loose crystals of the rough metal layer short-term thermal electron emission passes occurs. The tips or loose crystals evaporate.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Beschichtung hatte die folgenden Parameter:

Figure imgb0003
A preferred embodiment of the present coating had the following parameters:
Figure imgb0003

Zulässiges Magnetfeld 0 bis 3 Tesla (30kGauß) Betriebsfrequenzbereich 0,5 bis 5 GHz,Permissible magnetic field 0 to 3 Tesla (30kGauss) operating frequency range 0.5 to 5 GHz,

Zulässige Durchgangsleistung eines Hohlleiters in diesem Frequenzbereich: 0,3 bis 3 Megawatt bei Impulslängen unter 5 sec und Drücken der Restgasatmosphäre unter 10-3 millibar.Permissible throughput of a waveguide in this frequency range: 0.3 to 3 megawatts with pulse lengths of less than 5 seconds and pressures of the residual gas atmosphere below 10 -3 millibars.

Der mittlere Sekundäremissionskoeffizient (Anzahl der Primärelektronen zu der der Sekundärelektronen gemessen bei einem Restgasdruck von 10-4 mbar H2) hatte bei einer Beschichtung der oben angegebenen Art folgende gemessene Werte:

Figure imgb0004
The average secondary emission coefficient (number of primary electrons to that of the secondary electrons measured at a residual gas pressure of 10 -4 mbar H 2 ) had the following measured values for a coating of the type specified above:
Figure imgb0004

Claims (25)

1. Zur Verhinderung von Störungen durch Sekundärelektronenemission dienende Beschichtung, welche eine elektrisch leitfähige Schicht ("Rauhschicht" 12) mit rauher Oberfläche enthält, für eine Fläche eines Basiskörpers, der zumindest in einem gewissen, an seine beschichtete Fläche angrenzenden Bereich aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und bei Benutzung hochfrequenten elektrischen Feldern ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Rauhschicht (12) kleiner als ihre Skineffekt-Eindringtiefe ist, und daß sich unter der Rauhschicht (12) eine Schicht ("Zwischenschicht" 16) hoher Leitfähigkeit befindet, deren Dicke (D) wesentlich größer als ihre Skineffekt-Eindringtiefe bei den Betriebsfrequenzen der elektrischen Felder ist.1. To prevent interference from secondary electron emission coating, which contains an electrically conductive layer ("rough layer" 12) with a rough surface, for a surface of a base body that is at least in a certain area adjacent to its coated surface made of an electrically conductive material and is exposed to high-frequency electrical fields when used, characterized in that the thickness of the rough layer (12) is less than its skin effect penetration depth and that there is a layer ("intermediate layer" 16) of high conductivity underneath the rough layer (12), whose thickness (D) is significantly greater than its skin effect penetration depth at the operating frequencies of the electrical fields. 2. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (16) ein Metall hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie Kupfer, Silber oder Gold, enthält.2. Coating according to claim 1, characterized in that the intermediate layer (16) contains a metal of high electrical conductivity, such as copper, silver or gold. 3. Beschichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (D) der Zwischenschicht mindestens doppelt so groß ist wie deren Skineffekt-Eindringtiefe.3. Coating according to claim 1 or 2, characterized in that the thickness (D) of the intermediate layer is at least twice as large as its skin effect penetration depth. 4. Beschichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zwischenschicht (16) hoher Leitfähigkeit und der Rauhschicht (12) eine Schutzschicht (20) angeordnet ist.4. Coating according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a protective layer (20) is arranged between the intermediate layer (16) of high conductivity and the rough layer (12). 5. Beschichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material und die Dicke (d) der Schutzschicht (20) so gewählt sind, daß die Skineffekt-Eindringtiefe wesentlich größer als die Dicke der Schutzschicht ist.5. Coating according to claim 4, characterized in that the material and the thickness (d) of the protective layer (20) are chosen so that the skin effect penetration depth is substantially greater than the thickness of the protective layer. 6. Beschichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe aus der Dicke (d) der Schutzschicht (20) und der Dicke (t) der Rauhschicht (12) höchstens ein Fünftel der Skineffekt-Eindringtiefe der Kombination der beiden Schichten bei den Betriebsfrequenzen ist.6. Coating according to claim 5, characterized in that the sum of the thickness (d) of the protective layer (20) and the thickness (t) of the rough layer (12) is at most one fifth of the skin effect penetration depth of the combination of the two layers at the operating frequencies is. 7. Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Rauhtiefe (t) zu Rauhbreite (b) der Rauhschicht größer oder gleich 1:2 ist.7. Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of roughness depth (t) to roughness width (b) of the roughened layer is greater than or equal to 1: 2. 8. Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhbreite (b) der Rauhschicht (12) kleiner als der Gyroradius der Sekundärelektronen in einem Magnetfeld ist, welches beim Betrieb des Leiters an dessen beschichteter Oberfläche herrscht.8. Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the roughness width (b) of the roughness layer (12) is smaller than the gyrorius of the secondary electrons in a magnetic field which prevails on the coated surface during operation of the conductor. 9. Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (20) aus einer Legierung mindestens eines Übergangsmetalls (Mn, Fe, Ni, Co) mit mindestens einem Element der Gruppe VB (P, As, Sb, Bi) der Gruppe IVB (C, Si, Ge, Sn, Pb) der Gruppe IIIB (B, A1, In, Ga, Te) oder der einem Metalle V, Cr, Ti, Mo besteht.9. Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the protective layer (20) made of an alloy of at least one transition metal (Mn, Fe, Ni, Co) with at least one element from group VB (P, As, Sb, Bi) Group IVB (C, Si, Ge, Sn, Pb) of group IIIB (B, A1, In, Ga, Te) or which consists of a metal V, Cr, Ti, Mo. 10. Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhschicht (12) mindestens aus einem der Edelmetalle Ag, Au, Rh, Pd, Ir, Pt oder aus Metallen der Gruppen IVA, VA, VIA und Mn, Fe, Ni, Co, deren Legierungen oder halbleitenden Verbindungen mit B, C, Si, N oder aus Siliciumkarbid, Borcarbid bzw. Borsilizid besteht.10. Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the rough layer (12) from at least one of the noble metals Ag, Au, Rh, Pd, Ir, Pt or from metals from groups IVA, VA, VIA and Mn, Fe, Ni , Co, their alloys or semiconducting compounds with B, C, Si, N or silicon carbide, boron carbide or boric silicide. 11. Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus Kupfer besteht; die Schutzschicht aus einer Nickel-Phosphor-Legierung mit einem Phosphorgehalt von mehr als 8,5 Gew.% und die rauhe Metallschicht (12) aus Gold bestehen.11. Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate layer consists of copper; the Protective layer made of a nickel-phosphorus alloy with a phosphorus content of more than 8.5% by weight and the rough metal layer (12) consists of gold. 12. Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zwischenschicht (16) und der Schutzschicht (20) eine dünne Goldschicht (17) angeordnet ist.12. Coating according to one of the preceding claims, characterized in that a thin gold layer (17) is arranged between the intermediate layer (16) and the protective layer (20). 13. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (20) aus einem Elektrolyten mindestens eines Übergangsmetalls (Cr, Mn, Fe, Co, Ni) mit einem Salz eines Elements der Gruppen IIIB - VB des Periodensystems durch chemische Reduktion abgeschieden wird.13. A method for producing a coating according to claim 1, characterized in that the protective layer (20) made of an electrolyte of at least one transition metal (Cr, Mn, Fe, Co, Ni) with a salt of an element from groups IIIB - VB of the periodic table chemical reduction is deposited. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduktion des Ferromagnetismus auch mindestens eines der Elemente V, Cr, Ti, oder Mo zusätzlich mit in die Schutzschicht eingebaut wird.14. The method according to claim 13, characterized in that for reducing the ferromagnetism at least one of the elements V, Cr, Ti, or Mo is additionally incorporated into the protective layer. 15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (20) mittels eines wässerigen Elektrolyten hergestellt wird, der pro Liter 27 bis 25 Gramm Nickelchlorid, 25 bis 27 Gramm Ammonium-Fluorid, 5 bis 12 Gramm Natrium-Acetat, 18 bis 23 Gramm Zitronensäure sowie 6 bis 9 Gramm Natrium-Hypophosphit enthält und einen pH-Wert zwischen 3,5 und 4,6 hat.15. The method according to claim 13, characterized in that the protective layer (20) is produced by means of an aqueous electrolyte which per liter 27 to 25 grams of nickel chloride, 25 to 27 grams of ammonium fluoride, 5 to 12 grams of sodium acetate, 18 to Contains 23 grams of citric acid and 6 to 9 grams of sodium hypophosphite and has a pH between 3.5 and 4.6. 16. Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung nach Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhschicht (12) im Tauchverfahren in einer sauren Lösung eines Edelmetalles abgeschieden wird.16. A method for producing a coating according to claim 1 or one of claims 13 to 15, characterized in that the rough layer (12) is deposited by immersion in an acidic solution of a noble metal. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiskörper nach Aufbringen der gut leitenden Zwischenschicht (16) und der Schutzschicht (20) zum Herstellen der Rauhschicht (12) etwa 30 bis 100 Minuten in eine 0,1 bis 0,3 gewichtsprozentige Gold-Chlorwasserstoffsäure mit einem pH-Wert von 2,5 bis 4,5 und einer Temperatur im Bereich von 20°C bis 60°C getaucht wird.17. The method according to claim 16, characterized in that the base body after applying the highly conductive intermediate layer (16) and the protective layer (20) for producing the rough layer (12) approximately Is immersed for 30 to 100 minutes in a 0.1 to 0.3 percent by weight gold hydrochloric acid with a pH of 2.5 to 4.5 and a temperature in the range from 20 ° C. to 60 ° C. 18. Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhschicht (12) durch eine etwa 10 bis 25 Sekunden dauernde Elektrolyse in einem wässerigen Elektrolyten, der ca. 2,5 bis 3,5 Gewichtsprozent Platinchlorid und ca. 0,2 bis 0,4 Gramm/Liter Bleiacetat enthält, bei einer Stromdichte von etwa 0,1 bis 0,3 A/cm2 und einer Temperatur von etwa 20°C hergestellt wird.18. A method for producing a coating according to claim 1, characterized in that the rough layer (12) by an approximately 10 to 25 seconds long electrolysis in an aqueous electrolyte containing about 2.5 to 3.5 weight percent platinum chloride and about 0 , Contains 2 to 0.4 grams / liter of lead acetate, is produced at a current density of about 0.1 to 0.3 A / cm 2 and a temperature of about 20 ° C. 19. Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhschicht durch einen beschleunigten Van-Arkel-Prozeß bzw. heterogene Katalyse (Chemical Vapor Deposition) hergestellt wird.19. A method for producing a coating according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the rough layer is produced by an accelerated Van Arkel process or heterogeneous catalysis (chemical vapor deposition). 20. Verfahren nach Anspruch 19 , dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Rauhschicht zu versehende Oberfläche auf eine erhöhte Temperatur gebracht und einer Atmosphäre ausgesetzt wird, welche mindestens eine dampfförmige Verbindung, insbesondere Halogenverbindung, mindestens eines der Metalle der Gruppen IVA bis VIA des Periodensystems, und mindestens eine Verbindung, insbesondere Wasserstoffverbindung, mindestens eines der Elemente Bor, Kohlenstoff, Silicium und Stickstoff, bei deren Reaktion das gewünschte Rauhschichtmaterial entsteht, sowie gegebenenfalls ein das epitaxiale Kristallwachstum behinderndes Fremdgas, wie C02, S02 oder H2S enthält und daß die Rauhschicht aus dieser Atmosphäre durch Ionenbeschuß in einer Gasentladung auf der Oberfläche abgelagert wird.20. The method according to claim 19 , characterized in that the surface to be provided with the rough layer is brought to an elevated temperature and exposed to an atmosphere which contains at least one vaporous compound, in particular halogen compound, at least one of the metals from groups IVA to VIA of the periodic table, and at least one compound, in particular hydrogen compound, at least one of the elements boron, carbon, silicon and nitrogen, in the reaction of which the desired rough layer material is formed, and optionally a foreign gas which impedes epitaxial crystal growth, such as C0 2 , S0 2 or H 2 S, and that the rough layer from this atmosphere is deposited on the surface by ion bombardment in a gas discharge. 21. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung nach Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhschicht (12) aus einer Suspension die Teilchen aus Siliciumcarbid, Borcarbid, Bornitrid und/oder Borsilicid und/oder mindestens einer refraktären Halbleiter-Verbindung der Metalle von Gruppe IVA bis VIA mit B, C, Si, N sowie einen Elektrolyten von Cr, Mn, Fe, Co oder Ni auf der Schicht (20) enthält, abgeschieden wird.21. A method for producing a coating according to claim 1 or one of claims 13 to 15, characterized in that the rough layer (12) from a suspension of the particles Silicon carbide, boron carbide, boron nitride and / or borosilicide and / or at least one refractory semiconductor compound of the metals from group IVA to VIA with B, C, Si, N and an electrolyte of Cr, Mn, Fe, Co or Ni on the layer ( 20) contains, is deposited. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung der suspendierten Teilchen zusammen mit einem der Metalle Mn, Fe, Ni, Co oder er durch eine Kombination von Elektrolyse und Kathaphorese bei Stromdichten von 100 - 500 A/m 2 vorgenommen wird.22. The method according to claim 21, characterized in that the deposition of the suspended particles together with one of the metals Mn, Fe, Ni, Co or he by a combination of electrolysis and cathaphoresis at current densities of 1 00 - 50 0 A / m 2 becomes. 23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die suspendierten Teilchen bei der reduktiven Abscheidung eines der Metalle Mn, Fe, Ni, Co oder Cr mit in diese Metalle eingebaut werden.23. The method according to claim 21 or 22, characterized in that the suspended particles are incorporated into these metals in the reductive deposition of one of the metals Mn, Fe, Ni, Co or Cr. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (12, 14, 16, 17, 20) abschließend während einiger Stunden in einer inerten Atmosphäre oder im Hochvakuum einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur im Bereich von etwa 350 bis 600 °C unterworfen wird.24. The method according to any one of claims 1 to 23, characterized in that the coating (12, 14, 16, 17, 20) finally for a few hours in an inert atmosphere or in a high vacuum of a heat treatment at a temperature in the range from about 350 to 600 ° C is subjected. 25. Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung nach dem Aufbringen der Rauhschicht (12) abgefunkt wird.25. A method for producing a coating according to one of the preceding claims, characterized in that the coating is sparked off after the application of the rough layer (12).
EP83112926A 1982-12-21 1983-12-21 Layer preventing disturbances created by secondary-electron emission, and manufacture of such a layer Expired EP0113907B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT83112926T ATE19325T1 (en) 1982-12-21 1983-12-21 COATING FOR PREVENTING SECONDARY ELECTRON EMISSION INTERFERENCE AND METHOD OF MAKING SUCH COATING.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3247268 1982-12-21
DE3247268A DE3247268C1 (en) 1982-12-21 1982-12-21 Coating for a high-frequency conductor to reduce interference from secondary electron emission and method for producing such a coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0113907A1 true EP0113907A1 (en) 1984-07-25
EP0113907B1 EP0113907B1 (en) 1986-04-16

Family

ID=6181265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP83112926A Expired EP0113907B1 (en) 1982-12-21 1983-12-21 Layer preventing disturbances created by secondary-electron emission, and manufacture of such a layer

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4559281A (en)
EP (1) EP0113907B1 (en)
JP (1) JPS59133706A (en)
AT (1) ATE19325T1 (en)
DE (2) DE3247268C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0527327A1 (en) * 1991-07-05 1993-02-17 Nec Corporation Microwave tube collector assembly
WO2009115083A2 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Tesat-Spacecom Gmbh & Co. Kg Rf component and the method thereof for surface finishing

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5573845A (en) * 1994-12-09 1996-11-12 Olin Corporation Superficial coating layer having acicular structures for electrical conductors
US5767808A (en) * 1995-01-13 1998-06-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microstrip patch antennas using very thin conductors
JP2001035249A (en) * 1999-07-23 2001-02-09 Philips Japan Ltd Conductive member
US6179976B1 (en) 1999-12-03 2001-01-30 Com Dev Limited Surface treatment and method for applying surface treatment to suppress secondary electron emission
KR100696458B1 (en) * 2000-10-06 2007-03-19 삼성에스디아이 주식회사 Cathode for electron tube and preparing method therefor
US7998594B2 (en) * 2008-02-11 2011-08-16 Honeywell International Inc. Methods of bonding pure rhenium to a substrate
US9960468B2 (en) 2012-09-07 2018-05-01 Remec Broadband Wireless Networks, Llc Metalized molded plastic components for millimeter wave electronics and method for manufacture
CN103196932B (en) * 2013-02-26 2014-11-19 西安空间无线电技术研究所 Determination method for secondary electron emission coefficient of metal surface of microwave component
ES2564054B1 (en) 2014-09-16 2016-12-27 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Anti-multipactor coating
CN104646832B (en) * 2015-01-23 2016-04-13 中国航天时代电子公司 A kind of microwave device surface processing device and method suppressing secondary

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2294562A (en) * 1939-07-15 1942-09-01 Hygrade Syivania Corp Carbonized steel strip and method of making same
US2748067A (en) * 1951-07-20 1956-05-29 Sylvania Electric Prod Processing plated parts
DE965857C (en) * 1951-05-23 1957-06-27 Int Standard Electric Corp Process for the production of non-emitting electrodes for electrical discharge vessels
DE1022700B (en) * 1955-11-19 1958-01-16 Varian Associates Metallic component for electron tubes
DE1279208B (en) * 1958-03-25 1968-10-03 Emi Ltd Method for applying a firmly adhering coating layer to an electrode of an electrical discharge tube
US3448413A (en) * 1962-04-16 1969-06-03 Varian Associates R-f window for high power electron tubes
US3662210A (en) * 1970-04-28 1972-05-09 Viktor Fedorovich Maximov Electrode for pulse high-power electrovacuum devices
FR2133212A5 (en) * 1971-04-13 1972-11-24 Thomson Csf
GB2044991A (en) * 1979-03-05 1980-10-22 Varian Associates Electron tube with reduced secondary emission
GB2045518A (en) * 1979-03-22 1980-10-29 English Electric Valve Co Ltd Travelling wave tube collectors

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2937874A1 (en) * 1979-09-19 1981-04-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen GOLD-PLATED, METALLIZED, TEXTILE AREAS, YARNS AND FIBERS, METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE OF THE TEXTILE MATERIAL IN THE ABSORPTION AND REFLECTION OF MICROWAVES

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2294562A (en) * 1939-07-15 1942-09-01 Hygrade Syivania Corp Carbonized steel strip and method of making same
DE965857C (en) * 1951-05-23 1957-06-27 Int Standard Electric Corp Process for the production of non-emitting electrodes for electrical discharge vessels
US2748067A (en) * 1951-07-20 1956-05-29 Sylvania Electric Prod Processing plated parts
DE1022700B (en) * 1955-11-19 1958-01-16 Varian Associates Metallic component for electron tubes
DE1279208B (en) * 1958-03-25 1968-10-03 Emi Ltd Method for applying a firmly adhering coating layer to an electrode of an electrical discharge tube
US3448413A (en) * 1962-04-16 1969-06-03 Varian Associates R-f window for high power electron tubes
US3662210A (en) * 1970-04-28 1972-05-09 Viktor Fedorovich Maximov Electrode for pulse high-power electrovacuum devices
FR2133212A5 (en) * 1971-04-13 1972-11-24 Thomson Csf
GB2044991A (en) * 1979-03-05 1980-10-22 Varian Associates Electron tube with reduced secondary emission
GB2045518A (en) * 1979-03-22 1980-10-29 English Electric Valve Co Ltd Travelling wave tube collectors

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MOCROWAVES, PROCEEDINGS OF THE 4th INT. CONGRESS ON MICROWAVE TUBES, 3.-7. September 1962, Scheveningen, Seiten 34-40, Centrex Publishing Company, Eindhoven, NL *
S. RAMO u.a.: "Fields and waves in modern radio", 2. Ausgabe, 1953, John Wiley & Sons, Inc. New York, US, Chapman & Hall, Ltd. London, GB *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0527327A1 (en) * 1991-07-05 1993-02-17 Nec Corporation Microwave tube collector assembly
WO2009115083A2 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Tesat-Spacecom Gmbh & Co. Kg Rf component and the method thereof for surface finishing
WO2009115083A3 (en) * 2008-03-20 2009-11-26 Tesat-Spacecom Gmbh & Co. Kg Rf component and the method thereof for surface finishing

Also Published As

Publication number Publication date
ATE19325T1 (en) 1986-05-15
EP0113907B1 (en) 1986-04-16
DE3247268C1 (en) 1984-03-29
JPS59133706A (en) 1984-08-01
DE3363101D1 (en) 1986-05-22
US4559281A (en) 1985-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0034408B2 (en) A method of forming an anticorrosive coating on a metal electrode substrate
EP0113907B1 (en) Layer preventing disturbances created by secondary-electron emission, and manufacture of such a layer
DE2601656C2 (en) Process for producing a high-ohmic cermet sheet resistor and a cermet sheet resistor
CH619740A5 (en)
DE2545046A1 (en) ANODISING PROCESS
DE3490250T1 (en) Method and device for introducing normally solid materials into substrate surfaces
EP0432090B1 (en) Process for producing a coating and articles coated by the process
DE1256507B (en) Process for the production of superconducting layers
DE1288174B (en) Metallic coating on an insulating base
DE2119066A1 (en) Process for the production of noble metal and / or noble metal oxide coated objects, in particular electrodes
DE1916292C3 (en) Process for coating niobium with copper
DE2904653C3 (en) Oxide coated cathode for electron tubes and methods of making the same
EP0302552B1 (en) Rotating anode for x-ray tubes
DE2947313C2 (en) Electron tube cathode
DE1275221B (en) Process for the production of an electronic solid state component having a tunnel effect
DE69117159T2 (en) Metal cladding to increase the growth rate when vapor deposition of diamond using CVD
DE7434875U (en) ELECTRODE FOR USE IN AN ELECTROCHEMICAL PROCESS
DE2820183C3 (en) Method and device for coating the surface of an electrically conductive workpiece
DE19538046C2 (en) Layer system
DE19523635C2 (en) Current collector for a high-temperature fuel cell with reduced surface resistance, and method for producing such and its use
DE2202827B2 (en) Grid electrode for electrical discharge vessel ^ and process for their manufacture
DE1615429C3 (en) Induction heating coil for crucible-free zone melting of rods made of semiconductor material
DE1913793A1 (en) Rotary anode for x ray tubes and processing - technique for it
DE1621334C (en) Process for the production of layers from the intermetallic superconducting compound niobium tin (Nb deep 3 Sn) on a carrier
DE1489235C (en) Electrode for pulse-operated high power electron tubes

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19840820

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: BARZANO' E ZANARDO ROMA S.P.A.

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 19325

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19860515

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3363101

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19860522

ET Fr: translation filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19861230

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19861231

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19861231

Year of fee payment: 4

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Effective date: 19871221

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19871222

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19871231

Ref country code: CH

Effective date: 19871231

Ref country code: BE

Effective date: 19871231

BERE Be: lapsed

Owner name: MAX-PLANCK-G ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN E.

Effective date: 19871231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19880701

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

ITPR It: changes in ownership of a european patent

Owner name: CESSIONE;DERFLER HEINRICH - PERCHERMEIER JURGEN -

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19881221

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19890831

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19900226

Year of fee payment: 7

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19910903

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 83112926.7

Effective date: 19880913