EP2766916A1 - Vakuum-elektronenstrahlanordnung und verfahren zur herstellung einer elektrode dafür - Google Patents

Vakuum-elektronenstrahlanordnung und verfahren zur herstellung einer elektrode dafür

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EP2766916A1
EP2766916A1 EP12766910.9A EP12766910A EP2766916A1 EP 2766916 A1 EP2766916 A1 EP 2766916A1 EP 12766910 A EP12766910 A EP 12766910A EP 2766916 A1 EP2766916 A1 EP 2766916A1
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EP
European Patent Office
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arrangement according
surface layer
electrode
open
backbone
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EP12766910.9A
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EP2766916B1 (de
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Manfred Haubner
Dawid KUPIDURA
Christof Dietrich
Martin ROGGENBUCK
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Thales Electronic Systems GmbH
Original Assignee
Thales Electronic Systems GmbH
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
    • H01J23/027—Collectors
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    • H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/34—Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps

Definitions

  • the invention relates to a vacuum electron beam arrangement and a method for producing an electrode.
  • vacuum electron beam assemblies having a primary electrode emitting electron source and an electrode which are often referred to as electron beam tubes, are understood without limitation to a tubular cylindrical shape in general arrangements in which within an evacuated space, an electron source emits electrons to achieve a desired operation of the device and in which secondary electrons are undesirable.
  • the secondary electrons are formed, for example, by impinging primary electrons on an electrode located in the movement region of the primary electrons.
  • the invention relates in particular to vacuum electron tubes with bundling of the primary electrons to form a directed primary electron beam, in particular running-field tubes, wherein as electrodes, for example, beam apertures, grid electrodes and in particular collector electrodes for the emission of secondary electrons are of importance. Electrodes can also be beam targets.
  • the present invention is based on the invention of specifying a vacuum electron beam arrangement with an electron source for primary electrons and an electrode which can be acted upon by the latter and a method for producing an electrode for such an arrangement with the aim of low secondary electron emission. Solutions according to the invention are described in the independent claims. The dependent claims contain advantageous refinements and developments of the invention.
  • the open-pore surface layer can be produced in an advantageous manner.
  • An open-pore structure contains in a coherent framework a plurality of interconnected cavities as pores, wherein near-surface pores may have openings directly to the surface.
  • pores cavities are considered which z. B. in contrast to grooves or channels in all directions have similar dimensions and z. B. by ellipsoids with major axis ratios of an average of 5: 1 max can be described approximated.
  • the proportion of openings of pores pointing directly to the surface is at least 10%, in particular at least 20%, of the surface of the surface layer.
  • the proportion of openings of pores directly attributed to the surface is advantageously not more than 80% of the surface area.
  • the length fraction of undercut edge portions is advantageously on average at least 5%, in particular at least 10%, preferably at least 20%, of the total length of the edges.
  • An undercut is usually characterized by the fact that away from the surface, after the edge delimiting an opening, the following wall section extends away from the opening.
  • An average pore diameter is determined from a pore quantity of those larger pores, hereinafter also referred to as large pores, which yield 80% of the total open pore volume.
  • the mean layer thickness of the open-pored surface layer is advantageously at least 50%, in particular at least 100%, preferably at least 150% of this average pore diameter.
  • the layer thickness is at most 10 times, preferably at most 5 times, this average pore diameter. Surface roughnesses of less than 5% of this mean pore diameter are not considered pores open to the surface.
  • the average pore diameter is advantageously between 2 ⁇ and 15 ⁇ , in particular between 3 ⁇ and 10 ⁇ .
  • the layer thickness of the open-pore surface layer is advantageously at least 2 ⁇ , in particular at least 3 ⁇ .
  • the layer thickness is at most 30 ⁇ , in particular at most 20 ⁇ .
  • the production of the open-pored surface layer takes place via the intermediate step of a surface layer of a composite material of at least a first material which forms the later open-pored surface layer as an open-pore skeleton, and of a second, the pores of the skeleton in the composite material filling material. Due to the composite material properties of the two materials can be advantageously connected.
  • the first material may advantageously contain molybdenum and / or tungsten.
  • the second material consists predominantly, preferably essentially completely, of copper.
  • the two materials are advantageously combined in such a way that selective removal of the second material from the first material can be carried out by conventional methods.
  • the two materials coexist in the composite material in a microscopically spatially finely distributed form, without forming chemical compounds or alloys to any appreciable extent.
  • a thin alloy layer at the interfaces of the first and second layers is generally not critical.
  • the production of the electrode or at least the surface layer by an open-pore skeleton of the first material is produced and the second material is introduced in liquefied state in the pores of the skeleton, which is also referred to as impregnation of the first material with the second material ,
  • the second material has for this purpose a lower melting point than the first material.
  • the basic structure may have a greater thickness than the layer thickness of the later open-pored surface layer.
  • the open-pore skeleton can z. B. made of a metal powder compact of the first material by sintering.
  • the composite material can be produced, for example, by simultaneous spray-compacting of first and second material or by press-compacting a material mixture of first and second material.
  • the open cell surface layer is made from the composite material by selectively removing the second material from the composite material. In this case, both the remaining small amounts of the second material in or on the skeleton as well as a small removal of the first material may be permissible.
  • a selective removal of the second material from the backbone of the first material may, for example, be wet-chemically by a material-selective mordant.
  • the removal of the second material from the skeleton of the first material by a material-selective electrochemical process, in particular by electropolishing, wherein the process parameters are adjustable so that the second material is selectively released from the first material.
  • electropolishing methods are typically used to produce smooth surfaces with as little roughness as possible
  • the electropolishing process adapted to the dissolution of the second material serves the opposite purpose of roughening the surface.
  • the process parameters are chosen such that sharp edges and points of the skeleton of the invention are obtained. material to be rounded during electropolishing.
  • the rounding of tips and edges of the skeleton of the first material can also be done in a separate on the removal of the first material matched, preferably again electrochemical process.
  • the second material may advantageously serve for mechanical processing of the composite material for macroscopic shaping of the desired electrode surface by supporting the open-pored basic structure made of the first material during mechanical processing, which may in particular involve a mechanical material removal of composite material.
  • the mechanical mate- rialabtrag may in particular include a cutting removal process.
  • the compared to pure tungsten or molybdenum improved machinability of a composite WCu x or MoCu x with z. B. 30% share x of copper is known per se.
  • the second basic structure of the first material extends in the finished electrode advantageously from the surface over the layer thickness of the open-pored surface layer deeper into the electrode or passes through them completely. Facing away from the surface, the electrode continues perpendicular to the surface after the open-pored surface layer then advantageously in the form of the composite material filled with the second material backbone of the first material.
  • the second material may advantageously close the pores of the first material vacuum-tight and / or ensure good thermal conductivity of the composite material, with copper being the second material is particularly suitable for the latter effect.
  • Fig. 3 is a schematic drawing representation of the surface layer
  • FIG. 4 is an EM-recording of an open-pored surface
  • FIG. 5 is a section through an open-pored surface layer
  • the traveling-wave tube TWT contains in an evacuated interior a cathode KA which emits electrodes.
  • the electrons emitted by the cathode KA are accelerated by means of a grating arrangement Gl and bundled to form an electron beam ES.
  • the only schematically indicated grating arrangement G1 can contain, in particular, acceleration grids, control grids, shadow gratings, diaphragms, which can be at different potentials.
  • the focused electron beam ES is passed through the magnetic field of a magnet arrangement MA through a delay line VL and interacts with a high-frequency field, which is coupled in at a signal input SE as an RF input signal and coupled out as an amplified output signal at the signal output SA.
  • the electron beam ES which runs over the length of the delay line against a braking potential gradient, with a residual energy of the electrons in a typically multi-stage collector CO passed, in which the Electrons should be absorbed as completely as possible.
  • secondary electrons Upon impact of the electrons on surfaces within the collector, secondary electrons can form, which are accelerated by the potential gradient acting on the electron beam ES in the direction of the grating arrangement Gl and the cathode KA and impair the performance and lifetime of the traveling-wave tube TWT by damaging the cathode. It is therefore desirable to minimize the emission of secondary electrons in the collector CO. Disturbing secondary electron emission can also occur elsewhere in the traveling-wave tube, in particular in a shadow gate frequently used for pulse-operated cathode ray tubes. Other types of vacuum CRTs may be similarly affected by secondary electron emission.
  • FIG. 2 shows the example of a collector intermediate ring of a traveling wave tube representative of different, secondary electron emitting components of a vacuum cathode ray tube.
  • the typically circular cylindrical intermediate ring ZR is shown enlarged in FIG. 2 (A) as a sectional view with a sectional plane containing the central axis MA of the circular shape.
  • FIGS. 2 (B) to 2 (F) show in a further enlarged view of a detail circled in FIG. 2 (A) various steps of a preferred production method.
  • the intermediate ring ZR is produced in such a way that from a mixture of a metal powder, for example molybdenum, and a filler in a preliminary stage of a sintering process, a so-called green body is pressed, in which the partial particles are in mutual contact as the first material.
  • the first material is referred to in Fig. 2 (B) as a coherent basic structure P1, the interspaces are filled with a filler FS completely or partially.
  • the metal particles are fixedly connected to one another at their contact surfaces and, on the other hand, the filler material FS is removed, so that after conclusion of the sintering process, a coherent framework GG with cavities HG is formed which is formed from the interconnected metal particles. Also, the cavities HG are interconnected in a three-dimensional structure.
  • second material in liquid form for example molten copper
  • second material in liquid form for example molten copper
  • the liquid second material M2 substantially completely fills the cavities HG of the skeleton GG, resulting in a structure of the type outlined in FIG. 2 (B), in which a composite material of a molybdenum skeleton GG is used as the first material for the intermediate ring present by copper as the second material M2 completed interstices of the backbone.
  • Such a body of a composite material of molybdenum and copper can advantageously be processed much easier by mechanical surface processing methods than the pure molybdenum skeleton GG or a solid molybdenum body.
  • Fig. 2 (E) is shown schematically that on an axial end face and a radially inner wall surface of the circular cylindrical intermediate ring material removal MB was made with respect to the previous contours shown with a broken line. The sketch is not to scale. In the material removal, for example by a machining turning, a smearing of the surface structures may occur. Due to the mechanical material-removing machining a desired shape and dimension of the intermediate ring ZR can be achieved with high precision. After mechanical surface treatment, optionally as shown in FIG.
  • a surface treatment is performed selectively dissolves second material M2 in a surface layer OS from the skeleton GG, so that the surface has an open-pored structure. It turns out that even after selectively removing the second material M2 in the surface layer OS, a reliable solderability of the surface is maintained, which is advantageous for the typically soldering connection of the intermediate ring ZR with geometrically adjacent components of the collector CO of a traveling wave tube TWT.
  • the microporous structure of the surface layer OS does not adversely affect such a process.
  • the solder fills the pores of the surface layer OS substantially completely and forms a vacuum-tight and mechanically strong anchoring.
  • the entire surface of the intermediate ring ZR can be subjected to the processing step of selectively removing copper as a second material in the surface layer OS of the composite material without masking individual surface regions, which can be done, for example, in a bath comprising the entire intermediate ring ZR.
  • the selective removal of second material M2 in the surface layer OS is preferably carried out wet-chemically, in particular electrochemically.
  • a preferred method for the selective removal of the second material from the surface layer OS is the so-called electropolishing, in which in an aqueous solution an electrolyte, which is adapted to the material to be dissolved, is used in conjunction with the application of an electrical voltage.
  • the release of the second material can be largely without releasing the Scaffold GG forming first material done. But it can also be used a solution which causes a dissolution of the first material, wherein the first material of the skeleton GG is less dissolved than the second material.
  • release of first material may be intended to remove sharp edges and spikes or smeared material lugs of the first material so that the remaining backbone GG on the surface of the surface layer OS is freed of microscopically fine sharp structures within the porous structure.
  • a separate electro polishing process with parameters matched to the first material is selected.
  • the method of electropolishing is known per se and is used to achieve very smooth polished surfaces.
  • the process of electropolishing is used to roughen a surface of a composite material and to produce a porous surface.
  • Suitable for this purpose are in particular material-selective pickling or the so-called plasma polishing, which also represents an electrochemical process.
  • the method with removal of microscopically sharp structures of the first material in a polishing step and selective removal of second material from the surface layer OS in another polishing step represents a preferred embodiment with a particularly advantageous surface with particularly low secondary electron emission.
  • Fig. 3 shows in a diagrammatic representation in a further enlarged scale again steps of already explained with reference to FIG. 2 production in a simplified form.
  • FIG. 3 shows in a diagrammatic representation in a further enlarged scale again steps of already explained with reference to FIG. 2 production in a simplified form.
  • first material M1 which has empty interspaces HG.
  • the gaps HG communicate with each other in a three-dimensional structure, so that cavities appearing isolated in the sectional plane of FIG. 3 (A) are connected to other cavities via structures perpendicular to the drawing plane and areas appearing isolated in the sectional plane of FIG. 3 (A) first material M1 likewise via three-dimensional structures are part of the basic framework GG to be regarded as rigid.
  • Fig. 3 (B) the situation after impregnation of the skeleton GG of first material is shown with second material.
  • the second material fills in the interstices HG of the basic framework GG according to FIG. 3 (A) and forms a composite material MV with the first material.
  • the step of the mechanically material-removing surface treatment is omitted in the drawing of Fig. 3 and in Fig. 3 (C) is equal to the transition from reaching to the surface OF material composite MV shown to produce the porous surface layer OS.
  • the porous structure of the backbone GG with the hollow spaces is again present.
  • the material composite MV with second material M2 remains in the interstices of the basic structure of first material M1 unchanged from the surface OF by the surface layer OS.
  • an undercut HS of the opening of the hole At an open pore PO of the surface layer OS of the first material, there is an undercut HS of the opening of the hole. RE PO to the surface forming edge explicitly drawn.
  • the formation of such undercuts in the formation of the surface layer OS proves to be of particular advantage with regard to a desired low secondary electron emission.
  • the proportion of pore edges with such undercuts HS is advantageously at least 10%, in particular at least 20% of all edge portions.
  • FIG. 4 shows the porous structure of the surface layer in the form of images obtained by means of a scanning electron microscope of the surface of an intermediate ring processed by electropolishing, the viewing direction being perpendicular to FIG. 4 (A) and inclined to the surface in FIG. 4 (B) runs.
  • the intermediate ring consists of a molybdenum-copper composite material with approximately 30% by weight of copper in the composite material.
  • the photographs show a strongly fissured surface layer with a porous molybdenum skeleton and irregular cavities in the surface layer as well as a considerable amount of undercut edges of the pores on the surface of the molybdenum skeleton.
  • the mean pore diameter is in the examples shown in Fig. 4 (A) and (B) at about 5-8 ⁇ .
  • FIG. 5 shows two micrographs of micrographs in loop planes perpendicular to the surface of the molybdenum backbone in a near-surface region.
  • the photographs each show a strongly fissured, microporous surface layer OS on the surface of an electrode body EK. Spaced apart from the surface by the surface layer OS, the electrode body EK consists of a material composite of a molybdenum-copper backbone as the second material filling the interstices of the backbone.
  • the recording according to FIG. 5 (A) shows a structure which can be assigned to the recordings according to FIG. 4 and is produced by electropolishing.
  • Fig. 5 (B) shows a surface structure produced by pickling. The average thicknesses of the surface layers are in the examples shown at about 8-10 ⁇ .
  • FIG. 6 shows by way of example measured values for secondary electron emission for different surfaces, wherein the secondary electron emission coefficient SEEY is plotted against the energy with which primary electrons impinge on the surface. Smooth curves are assigned to the discrete measured values on the basis of common theories for the dependence of the emission coefficient SEEY on the energy of the primary electrons.
  • the measured values represented by upright crosses (+) are obtained from a sample in which up to the surface a composite of molybdenum and copper with about 30 percent by weight copper according to the sketches of FIG. 2 (D) or FIG. 3 (B ) is present.
  • the measured values represented by tilted crosses (x) are obtained from a sample of material in which a porous surface layer has been formed by selectively removing copper from the aforementioned sample composition by a wet-chemical pickling process.
  • the surface so stained already shows strongly reduced values of the secondary electron emission coefficient, especially in the range of primary electron energy values below 1 keV, which is particularly important for use in a traveling wave tube.
  • a further significant improvement results for a sample in which, in a two-stage electropolishing process as described above, the upper surface shown in FIG. 2 (F) or FIG. 3 (C) and depicted in FIG. 4 and FIG. 5 (A). surface layer was generated.
  • energies of the primary electrons between 0.5 keV and 1 keV energies of the primary electrons between 0.5 keV and 1 keV.

Landscapes

  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Zur Verminderung der Sekundärelektronenemission in einer Vakuum-Elektronenstrahlanordnung, insbesondere einer Wanderfeldröhre (TWT), wird eine Oberflächenstruktur mit einer offenporigen Oberflächenschicht (OS) und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Oberflächenstruktur beschrieben.

Description

Vakuum-Elektronenstrahlanordnung und Verfahren zur
Herstellung einer Elektrode dafür.
Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Elektronenstrahlanordnung und ein Verfah- ren zur Herstellung einer Elektrode.
Als Vakuum-Elektronenstrahlanordnungen mit einer Primärelektrode emittierenden Elektronenquelle und einer Elektrode, welche häufig als Elektronenstrahlröhren bezeichnet sind, seien ohne Beschränkung auf eine röhrenförmig zylindrische Form allgemein Anordnungen verstanden, bei welchen innerhalb eines evakuierten Raumes eine Elektronenquelle Elektronen zur Erzielung einer gewünschten Funktionsweise der Anordnung emittiert und bei welcher Sekundärelektronen unerwünscht sind. Die Sekundärelektronen entstehen dabei beispielsweise durch Auftreffen von Primärelektronen auf eine im Bewegungs- bereich der Primärelektronen befindliche Elektrode. Die Erfindung betrifft insbesondere Vakuum-Elektronenröhren mit Bündelung der Primärelektronen zu einem gerichteten Primärelektronenstrahl, insbesondere Lauffeldröhren, wobei als Elektroden beispielsweise Strahlblenden, Gitterelektroden und insbesondere Kollektorelektroden für die Emission von Sekundärelektronen von Bedeu- tung sind. Elektroden können auch Strahltargets sein.
Es ist bekannt, dass eine mikroskopisch aufgeraute Oberfläche einer mit Primärelektronen beaufschlagten Elektrode eine Reduzierung der Sekundärelektronenemission bewirken kann. In„The secondary electron yield of technical materials and its Variation with surface treatments", Proceding of EPAC 2000, Wien von Baglin et al. werden zur Aufrauung von Elektrodenoberflächen eine chemische Behandlung oder die Abscheidung von stark dentritischen Schichten angeben. In„Sharp reduction of the secondary electron emission yield from grooved surfaces", SLAC, PUB-13020, 25. Nov. 2007, von Pivi et al. wird über die Strukturierung von Oberflächen in Form von Nuten mit dreieckigem oder rechteckigem Querschnitt und deren Einfluss auf die Sekundärelektronenemission berichtet. Als ein quantitatives Maß zur Kennzeichnung der Sekundärelektronenemission dient typischerweise der Sekundärelektronen-Emissionskoeffizient (secondary electron emission yield, SEY oder SEEY).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erfindung zugrunde, eine Vakuum- Elektronenstrahlanordnung mit einer Elektronenquelle für Primärelektronen und einer von diesen beaufschlagbaren Elektrode sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode für eine solche Anordnung anzugeben mit dem Ziel einer geringen Sekundärelektronenemission. Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Durch die Ausbildung der Reliefstruktur einer Elektrodenoberfläche in Form einer offenporigen Schicht lassen sich überraschenderweise besonders geringe Emissionskoeffizienten der Sekundärelektronenemission erzielen. Die offenporige Oberflächenschicht ist auf vorteilhafte Weise herstellbar.
Eine offenporige Struktur enthält in einem zusammenhängenden Grundgerüst eine Vielzahl von untereinander verbundenen Hohlräumen als Poren, wobei oberflächennahe Poren Öffnungen direkt zu der Oberfläche aufweisen können. Als Poren seien Hohlräume angesehen, welche z. B. im Unterschied zu Nuten oder Kanälen in alle Richtungen ähnliche Dimensionen aufweisen und z. B. durch Ellipsoide mit Hauptachsenverhältnissen von im Mittel maximal 5:1 an- genähert beschrieben werden können. Es zeigt sich, dass die bei der offenporigen Struktur die effektive Emission von Sekundärelektronen von der Elektrodenoberfläche gegenüber einer glatten Oberfläche erheblich reduziert ist, was sich mit der besonderen Hohlraumform der Poren erklären lässt. Vorteilhafter- weise beträgt der Anteil der direkt zur Oberfläche weisenden Öffnungen von Poren wenigstens 10 %, insbesondere wenigstens 20 % der Oberfläche der Oberflächenschicht. Der Anteil der direkt der Oberfläche zuweisenden Öffnungen von Poren beträgt vorteilhafterweise nicht mehr als 80 % der Oberfläche. Von besonderem Vorteil ist die Ausbildung von Hinterschneidungen an Kanten von direkt der Oberfläche zuweisenden Poren. Der Längenanteil von hinter- schnittenen Kantenabschnitten beträgt vorteilhafterweise im Mittel wenigstens 5 %, insbesondere wenigstens 10 %, vorzugsweise wenigstens 20 % der Gesamtlänge der Kanten. Eine Hinterschneidung ist in gebräuchlicher Weise da- durch charakterisiert, dass von der Oberfläche weg nach der eine Öffnung begrenzenden Kante der folgende Wandabschnitt von der Öffnung weg verläuft.
Ein mittlerer Porendurchmesser sei aus einer Porenmenge derjenigen größeren Poren, nachfolgend auch als Großporen bezeichnet, welche 80 % des ge- samten offenen Porenvolumens ergeben, bestimmt. Die mittlere Schichtdicke der offenporigen Oberflächenschicht beträgt vorteilhafterweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 100 %, vorzugsweise wenigstens 150 % dieses mittleren Porendurchmesers. Vorteilhafterweise beträgt die Schichtdicke maximal das 10-fache, vorzugsweise maximal das 5-fache dieses mittleren Poren- durchmessers. Oberflächenrauigkeiten von weniger als 5 % dieses mittleren Porendurchmessers seien nicht als zur Oberfläche hin offene Poren angesehen. Der mittlere Porendurchmesser liegt vorteilhafterweise zwischen 2 μιτι und 15 μιτι, insbesondere zwischen 3 μιτι und 10 μιτι. Die Schichtdicke der offenporigen Oberflächenschicht beträgt vorteilhafterweise wenigstens 2 μιτι, insbesondere wenigstens 3 μιτι. Vorteilhafterweise beträgt die Schichtdicke maximal 30 μιτι, insbesondere maximal 20 μιτι.
In besonders vorteilhafter Ausführung erfolgt die Herstellung der offenporigen Oberflächenschicht über den Zwischenschritt einer Oberflächenschicht aus einem Verbundmaterial von wenigstens einem ersten Material, welches als ein offenporiges Grundgerüst die spätere offenporige Oberflächenschicht bildet, und von einem zweiten, die Poren des Grundgerüst in dem Verbundmaterial ausfüllenden Material. Durch den Materialverbund können Eigenschaften der beiden Materialien vorteilhaft verbunden werden. Das erste Material kann vorteilhafterweise Molybdän und/oder Wolfram enthalten. Das zweite Material be- steht in vorteilhafter Ausführung überwiegend, vorzugsweise im wesentlichen vollständig aus Kupfer. Die beiden Materialien sind vorteilhafterweise so kombiniert, dass ein selektives Entfernen des zweiten Materials von dem ersten Material mit gängigen Verfahren durchführbar ist. Die beiden Materialien liegen in dem Verbundmaterial in mikroskopisch räumlich fein verteilter Form neben- einander vor, ohne miteinander in nennenswertem Ausmaß chemische Verbindungen oder Legierungen zu bilden. Eine dünne Legierungsschicht an den Grenzflächen von erster und zweiter Schicht ist im Regelfall unkritisch.
In bevorzugter Ausführung erfolgt die Herstellung der Elektrode oder zumindest deren Oberflächenschicht, indem ein offenporiges Grundgerüst aus dem ersten Material erzeugt und das zweite Material in verflüssigtem Zustand in die Poren des Grundgerüst eingebracht wird, was auch als Tränken des ersten Materials mit dem zweiten Material bezeichnet wird. Das zweite Material weist hierfür einen niedrigeren Schmelzpunkt auf als das erste Material. Das Grundgerüst kann eine größere Dicke als die Schichtdicke der späteren offenporigen Oberflächenschicht aufweisen. Das offenporige Grundgerüst kann z. B. aus einem Metallpulverpressling des ersten Materials durch Sintern hergestellt werden. In anderer Ausführung kann das Verbundmaterial beispielsweise durch gleichzeitiges Sprühkompaktieren von erstem und zweitem Material oder durch Presskompaktieren einer Materialmischung von erstem und zweitem Material herstellbar sein. Die offenporige Oberflächenschicht wird aus dem Verbundmaterial hergestellt, indem das zweite Material selektiv aus dem Verbundmaterial entfernt wird. Dabei kann sowohl das Verbleiben geringer Mengen des zweiten Materials in oder an dem Grundgerüst als auch ein geringer Abtrag von erstem Material zulässig sein.
Ein selektives Entfernen des zweiten Materials aus dem Grundgerüst des ersten Materials kann beispielsweise nasschemisch durch ein materialselektives Beizmittel erfolgen. In bevorzugter Ausführung erfolgt das Entfernen des zweiten Materials aus dem Grundgerüst des ersten Materials durch einen materialselektiven elektrochemischen Vorgang, insbesondere durch Elektropolieren, wobei die Verfahrensparameter so einstellbar sind, dass das zweite Material selektiv von dem ersten Material gelöst wird. Während Elektropolierverfahren typischerweise zur Erzeugung von glatten Oberflächen mit möglichst geringer Rauigkeit eingesetzt werden, dient bei der vorliegenden Erfindung der auf das Lösen des zweiten Materials abgestimmte Elektropoliervorgang dem gegensätzlichen Ziel eines Aufrauens der Oberfläche. Vorteilhafterweise sind die Verfahrensparameter so gewählt, dass scharfe Kanten und Spitzen des Grundgerüsts des er- sten Materials beim Elektropolieren gerundet werden. Die Abrundung von Spitzen und Kanten des Grundgerüsts aus dem ersten Material kann auch in einem eigenen auf den Abtrag von erstem Material abgestimmten, vorzugsweise wiederum elektrochemischen Vorgang erfolgen. Das zweite Material kann in vor- teilhafter Ausführung für eine mechanische Bearbeitung des Verbundmaterials zur makroskopischen Formung der gewünschten Elektrodenoberfläche dienen, indem es das offenporige Grundgerüst aus dem ersten Material während der mechanischen Bearbeitung, welche insbesondere einen mechanischen Materialabtrag von Verbundmaterial beinhalten kann, stützt. Der mechanische Mate- rialabtrag kann insbesondere einen spanabhebenden Abtragvorgang umfassen. Die gegenüber reinem Wolfram oder Molybdän verbesserte Spanbarkeit eines Verbundmaterials WCux bzw. MoCux mit z. B. 30 % Anteil x an Kupfer ist an sich bekannt. Das zweite Grundgerüst des ersten Materials erstreckt sich in der fertigen Elektrode vorteilhafterweise von der Oberfläche über die Schichtdicke der offenporigen Oberflächenschicht tiefer in die Elektrode oder durchsetzt diese ganz. Der Oberfläche abgewandt setzt sich die Elektrode senkrecht zur Oberfläche nach der offenporigen Oberflächenschicht dann vorteilhafterweise in Form des Verbundmaterials mit durch das zweite Material ausgefülltem Grundgerüst aus dem ersten Material fort. Das zweite Material kann dabei vorteilhafterweise die Poren des ersten Materials vakuumdicht verschließen und/oder eine gute Wärmeleitfähigkeit des Verbundmaterials gewährleisten, wobei für den letztgenannten Effekt Kupfer als zweites Material besonders geeignet ist.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt: eine Wanderfeldröhre,
Fig. 2 Schritte eines Herstellungsverfahrens
Fig. 3 eine schematische Zeichnungsdarstellung der Oberflächenschicht
Fig. 4 EM-Aufnahme einer offenporigen Oberfläche Fig. 5 einen Schnitt durch eine offenporige Oberflächenschicht,
Fig. 6 einen Vergleich gemessener Sekundärelektronenemission.
Fig. 1 zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine Wanderfeldröhre als be- sonders vorteilhaften Anwendungsfall der vorliegenden Erfindung. Die Wanderfeldröhre TWT enthält in einem evakuierten Innenraum eine Kathode KA, welche Elektroden emittiert. Die von der Kathode KA emittierten Elektronen werden mittels einer Gitteranordnung Gl beschleunigt und zu einem Elektronenstrahl ES gebündelt. Die nur schematisch angedeutete Gitteranordnung Gl kann insbesondere Beschleunigungsgitter, Steuergitter, Schattengitter, Blenden enthalten, welche auf unterschiedlichen Potentialen liegen können. Der fokussierte Elektronenstrahl ES wird durch das Magnetfeld einer Magnetanordnung MA durch eine Verzögerungsleitung VL geleitet und tritt dabei in Wechselwirkung mit einem Hochfrequenzfeld, welches an einem Signaleingang SE als HF-Eingangssignal eingekoppelt und als verstärktes Ausgangssignal am Signalausgang SA ausgekoppelt wird. Am Ende der Verzögerungsleitung wird der Elektronenstrahl ES, welcher über die Länge der Verzögerungsleitung gegen ein bremsendes Potentialgefälle läuft, mit einer Restenergie der Elektronen in einen typischerweise mehrstufigen Kollektor CO geleitet, in welchem die Elektronen möglichst vollständig absorbiert werden sollen. Beim Auftreffen der Elektronen auf Oberflächen innerhalb des Kollektors können Sekundärelektronen entstehen, welche durch das genannte, verzögernd auf den Elektronenstrahl ES wirkende Potentialgefälle in Richtung der Gitteranordnung Gl und der Kathode KA beschleunigt werden und durch Schädigung der Kathode die Leistung und Lebensdauer der Wanderfeldröhre TWT beeinträchtigen. Es ist daher wünschenswert, die Emission von Sekundärelektronen im Kollektor CO möglichst gering zu halten. Eine störende Sekundärelektronenemission kann auch an anderer Stelle der Wanderfeldröhre, insbesondere bei einem für ge- pulst betriebene Kathodenstrahlröhren häufig verwendeten Schatteng itter, auftreten. Andere Arten von Vakuum-Elektronenstrahlröhren können in entsprechender Weise durch Sekundärelektronenemission beeinträchtigt sein.
Fig. 2 zeigt am Beispiel eines Kollektor-Zwischenrings einer Wanderfeldröhre stellvertretend für unterschiedliche, Sekundärelektronen emittierende Komponenten einer Vakuum-Elektronenstrahlröhre. Der typischerweise kreiszylindrische Zwischenring ZR ist in Fig. 2 (A) vergrößert als Schnittbild mit einer die Mittelachse MA der Kreisform enthaltenden Schnittebene dargestellt. Die Abbildungen nach Fig. 2 (B) bis Fig. 2 (F) zeigen in wiederum vergrößerter Dar- Stellung eines in Fig. 2 (A) eingekreisten Ausschnitts verschiedene Schritte eines bevorzugten Herstellungsverfahrens.
In bevorzugter Ausführung wird der Zwischenring ZR in der Weise hergestellt, dass aus einem Gemisch eines Metallpulvers, beispielsweise Molybdän, und einem Füllstoff in einer Vorstufe eines Sinterprozesses ein sogenannter Grünkörper gepresst wird, bei welchem die Teilpartikel als erstes Material in gegenseitigem Kontakt stehen. Das erste Material sei in Fig. 2 (B) als ein in sich zusammen hängender Grundaufbau P1 bezeichnet, dessen Zwischenräume mit einem Füllmaterial FS ganz oder teilweise ausgefüllt sind. In einem Sinterprozess werden zum einen die Metallpartikel an ihren Kontaktflächen miteinander fest verbunden und zum anderen das Füllmaterial FS entfernt, so dass nach Abschluss des Sinterprozesses ein aus den miteinander verbundenen Metallpartikeln entstandenes zusammen hängendes Grundgerüst GG mit Hohlräumen HG vorliegt. Auch die Hohlräume HG sind in dreidimensionaler Struktur untereinander verbunden.
In einem nächsten Schritt wird zweites Material in flüssiger Form, beispielswei- se geschmolzenes Kupfer, in die Hohlräume HG des Grundgerüsts GG eingebracht, was als Tränken des Grundgerüsts GG aus Molybdän an sich bekannt ist. Das flüssige zweite Material M2 füllt die Hohlräume HG des Grundgerüsts GG im wesentlichen vollständig aus, so dass ein Aufbau der in Fig. 2 (B) skizzierten Art entsteht, bei welchem für den Zwischenring ein Verbundmaterial aus einem Molybdän-Grundgerüst GG als erstem Material mit durch Kupfer als zweitem Material M2 ausgefüllten Zwischenräumen des Grundgerüsts vorliegt.
Ein solcher Körper aus einem Verbundmaterial von Molybdän und Kupfer kann vorteilhafterweise wesentlich einfacher durch mechanische Oberflächen- Bearbeitungsverfahren bearbeitet werden als das reine Molybdän-Grundgerüst GG oder ein massiver Molybdän-Körper. In Fig. 2 (E) ist schematisch dargestellt, dass an einer axialen Stirnfläche und einer radial inneren Wandfläche des kreiszylindrischen Zwischenrings ein Materialabtrag MB gegenüber den mit unterbrochener Linie dargestellten vorherigen Konturen vorgenommen wurde. Die Skizze ist nicht maßstäblich zu verstehen. Bei dem Materialabtrag, beispielsweise durch ein spanabhebendes Drehen, kann eine Verschmierung der Oberflächenstrukturen auftreten. Durch die mechanisch materialabtragende Bearbeitung kann mit hoher Präzision eine gewünschte Form und Abmessung des Zwischenrings ZR erreicht werden. Nach gegebenenfalls wie in Fig. 2 (E) dargestellter mechanischer Oberflächenbearbeitung wird zumindest an dem Oberflächenteil des Zwischenrings ZR, an welchem während des Betriebs der Vakuum-Elektronenstrahlröhre un- erwünschte Sekundärelektronenemission zu erwarten ist, als für die Erfindung wesentlicher Schritt eine Oberflächenbearbeitung vorgenommen, welche in einer Oberflächenschicht OS zweites Material M2 selektiv aus dem Grundgerüst GG löst, so dass die Oberfläche eine offenporige Struktur aufweist. Es zeigt sich, dass auch nach selektivem Entfernen des zweiten Materials M2 in der Oberflächenschicht OS eine zuverlässige Lötbarkeit der Oberfläche erhalten bleibt, was für die typischerweise durch Löten erfolgende Verbindung des Zwischenrings ZR mit geometrisch benachbarten Komponenten des Kollektors CO einer Wanderfeldröhre TWT von Vorteil ist. Die mikroporöse Struktur der Oberflächenschicht OS wirkt sich bei einem solchen Prozess nicht nachteilig aus. Das Lot füllt die Poren der Oberflächenschicht OS im wesentlichen vollständig aus und bildet eine vakuumdichte und mechanisch feste Verankerung. Hierdurch kann vorteilhafterweise die gesamte Oberfläche des Zwischenrings ZR ohne Maskierung einzelner Oberflächenbereiche dem Bearbeitungsschritt der selektiven Entfernung von Kupfer als zweitem Material in der Oberflächen- schicht OS des Verbundmaterials unterzogen werden, was beispielsweise in einem den gesamten Zwischenring ZR umfassenden Bad erfolgen kann.
Die selektive Entfernung zweiten Materials M2 in der Oberflächenschicht OS erfolgt vorzugsweise nasschemisch, insbesondere elektrochemisch. Ein bevor- zugtes Verfahren zum selektiven Entfernen des zweiten Materials aus der Oberflächenschicht OS ist das sogenannte Elektropolieren, bei welchem in einer wässrigen Lösung ein auf das zu lösende Material abgestimmter Elektrolyt in Verbindung mit Anlegen einer elektrischen Spannung eingesetzt wird. Das Lösen des zweiten Materials kann dabei weitgehend ohne Lösen des das Grundgerüst GG bildenden ersten Materials erfolgen. Es kann aber auch eine Lösung benutzt werden, welche auch ein Auflösen des ersten Materials bewirkt, wobei das erste Material des Grundgerüsts GG weniger gelöst wird als das zweite Material. Insbesondere kann ein Lösen von erstem Material dafür vorgesehen sein, scharfe Kanten und Spitzen oder verschmierte Materialfahnen des ersten Materials zu entfernen, so dass das verbleibende Grundgerüst GG an der Oberfläche der Oberflächenschicht OS von mikroskopisch feinen scharfen Strukturen innerhalb der porösen Struktur befreit ist. Vorzugsweise wird für die teilweise Entfernung von erstem Material ein gesonderter Elektro- poliervorgang mit auf das erste Material abgestimmten Parametern gewählt.
Das Verfahren des Elektropolierens ist an sich bekannt und wird eingesetzt zur Erzielung von sehr glatt polierten Flächen. Im Gegensatz dazu wird der Vorgang des Elektropolierens bei der bevorzugten Ausführung eines erfindungs- gemäßen Verfahrens dazu benutzt, eine Oberfläche eines Verbundmaterials aufzurauen und eine poröse Oberfläche zu erzeugen.
Anstelle des Elektropolierens können auch andere Verfahren zum selektiven oberflächlichen Entfernen des zweiten Materials aus dem Grundgerüst des er- sten Materials und gegebenenfalls zum Entfernen von scharfen Strukturen des ersten Materials eingesetzt werden. Geeignet hierfür sind insbesondere materialselektive Beizverfahren oder das sogenannte Plasmapolieren, welches gleichfalls ein elektrochemisches Verfahren darstellt. Das Verfahren mit Entfernen mikroskopisch scharfer Strukturen des ersten Materials in einem Polier- schritt und selektivem Entfernen von zweitem Material aus der Oberflächenschicht OS in einen anderen Polierschritt stellt aber eine bevorzugte Ausführungsform mit einer besonders vorteilhaften Oberfläche mit besonders geringer Sekundärelektronenemission dar. Fig. 3 zeigt in schematisch zeichnerischer Darstellung in weiter vergrößertem Maßstab nochmals Schritte der bereits anhand von Fig. 2 erläuterten Herstellung in vereinfachter Form. In Fig. 3 (A) ist das nach dem Sinterprozess vorliegende Grundgerüst GG aus erstem Material M1 dargestellt, welches leere Zwi- schenräume HG aufweist. Die Zwischenräume HG stehen untereinander in dreidimensionaler Struktur in Verbindung, so dass in der Schnittebene nach Fig. 3 (A) isoliert erscheinende Hohlräume über Strukturen senkrecht zur Zeichenebene mit anderen Hohlräumen verbunden sind und in der Schnittebene nach Fig. 3 (A) isoliert erscheinende Bereiche ersten Materials M1 gleichfalls über dreidimensionale Strukturen Teil des als starr anzusehenden Grundge- rüsts GG sind.
In Fig. 3 (B) ist die Situation nach Tränken des Grundgerüsts GG aus erstem Material mit zweitem Material dargestellt. Das zweite Material füllt die Zwi- schenräume HG des Grundgerüsts GG nach Fig. 3 (A) aus und bildet mit dem ersten Material ein Verbundmaterial MV.
Der Schritt der mechanisch materialabtragenden Oberflächenbearbeitung sei in der zeichnerischen Darstellung nach Fig. 3 weg gelassen und in Fig. 3 (C) ist gleich der Übergang von dem bis zur Oberfläche OF reichenden Materialverbund MV zur Erzeugung der porösen Oberflächenschicht OS dargestellt. In der Oberflächenschicht OS liegt nach selektivem Entfernen von zweitem Material M2 wiederum die poröse Struktur des Grundgerüsts GG mit den hohlen Zwischenräumen vor. Von der Oberfläche OF durch die Oberflächenschicht OS beabstandet liegt aber unverändert der Materialverbund MV mit zweitem Material M2 in den Zwischenräumen des Grundgerüsts aus erstem Material M1 vor.
An einer zur Oberfläche OF hin offenen Pore PO der Oberflächenschicht OS aus dem ersten Material ist eine Hinterschneidung HS des die Öffnung der Po- re PO zur Oberfläche hin bildenden Randes explizit eingezeichnet. Die Entstehung solcher Hinterschneidungen bei der Ausbildung der Oberflächenschicht OS erweist sich als von besonderem Vorteil hinsichtlich einer erwünschten geringen Sekundärelektronenemission. Der Anteil von Porenkanten mit solchen Hinterschneidungen HS beträgt vorteilhafterweise wenigstens 10 %, insbesondere wenigstens 20 % aller Kantenabschnitte.
Fig. 4 zeigt in Form von mittels eines Rasterelektronenmikroskops gewonnenen Aufnahmen der Oberfläche eines durch Elektropolieren oberflächlich bear- beiteten Zwischenrings die poröse Struktur der Oberflächenschicht, wobei die Blickrichtung in Fig. 4 (A) senkrecht und in Fig. 4 (B) geneigt zur Oberfläche verläuft. Der Zwischenring besteht dabei aus einem Molybdän-Kupfer- Materialverbund mit ca. 30 % Gewichtsanteil Kupfer im Materialverbund. Nach einem zweistufigen Elektropolierprozess mit auf die Lösung von Molybdän ge- richteter Abrundung bzw. Entfernung von scharfen geometrischen Formen des Grundgerüsts nach der mechanischen Oberflächenbearbeitung in einem Elek- tropolierschritt und nach selektivem Entfernen von Kupfer in einer Oberflächenschicht in einem anderen Elektropolierschritt ergibt sich die dargestellte poröse Struktur. Die Aufnahmen zeigen eine stark zerklüftete Oberflächen- schicht mit einem porösen Molybdän-Grundgerüst und unregelmäßigen Hohlräumen in der Oberflächenschicht sowie mit einem beträchtlichen Anteil von hinterschnittenen Kanten der Berandungen der Poren an der Oberfläche des Molybdän-Grundgerüsts. Der mittlere Porendurchmesser liegt in dem in Fig. 4 (A) und (B) dargestellten Beispielen bei ca. 5-8 μιτι.
Fig. 5 zeigt zwei Mikroskopaufnahmen von Schliffbildern in Schleifebenen senkrecht zur Oberfläche des Molybdän-Grundgerüsts in einem oberflächennahen Bereich. Die Aufnahmen zeigen jeweils eine stark zerklüftete, mikroporöse Oberflächenschicht OS an der Oberfläche eines Elektroden körpers EK. Von der Oberfläche durch die Oberflächenschicht OS beabstandet besteht der Elektrodenkörper EK aus einem Materialverbund von einem Grundgerüst aus Molybdän und Kupfer als die Zwischenräume des Grundgerüsts ausfüllendem zweitem Material. Die Aufnahme nach Fig. 5 (A) zeigt eine den Aufnahmen nach Fig. 4 zuzuordnende, durch Elektropolieren erzeugte Struktur. Fig. 5 (B) zeigt eine durch Beizen erzeugte Oberflächenstruktur. Die mittleren Dicken der Oberflächenschichten liegen in den gezeigten Beispielen bei ca. 8-10 μιτι.
In Fig. 6 sind beispielhaft Messwerte zur Sekundärelektronenemission für un- terschiedliche Oberflächen dargestellt, wobei der Sekundärelektronen- Emissionskoeffizient SEEY über der Energie, mit welcher Primärelektronen auf die Oberfläche auftreffen, aufgetragen ist. Den diskreten Messwerten sind jeweils geglättete Kurven anhand gängiger Theorien für die Abhängigkeit des Emissionskoeffizienten SEEY von der Energie der Primärelektronen zugeord- net.
Die durch aufrechte Kreuze (+) repräsentierten Messwerte sind von einer Probe gewonnen, bei welcher bis zur Oberfläche ein Materialverbund aus Molybdän und Kupfer mit ca. 30 Gewichtsprozent Kupfer entsprechend den Skiz- zen nach Fig. 2 (D) oder Fig.3 (B) vorliegt.
Die durch gekippte Kreuze (x) dargestellten Messwerte sind von einer Materialprobe gewonnen, bei welcher eine poröse Oberflächenschicht durch selektives Entfernen von Kupfer aus der vorgenannten Probenzusammensetzung mittels eines nasschemischen Beizvorgangs erfolgt ist. Die dermaßen gebeizte Oberfläche zeigt bereits, insbesondere in dem für die Anwendung in einer Wanderfeldröhre besonders bedeutsamen Bereich von Primärelektronen- Energiewerten unter 1 keV, stark reduzierte Werte des Sekundärelektronen- Emissionskoeffizienten. Eine weitere signifikante Verbesserung ergibt sich für eine Probe, bei welcher in einem zweistufigen Elektropoliervorgang wie geschildert die zeichnerisch in Fig. 2 (F) oder Fig. 3 (C) und bildlich in Fig. 4 und Fig. 5 (A) dargestellte Ober- flächenschicht erzeugt wurde. Von Bedeutung sind, insbesondere für die genannte bevorzugte Anwendung bei einer Kollektorelektrode einer Wanderfeldröhre, Energien der Primärelektronen zwischen 0,5 keV und 1 keV.
Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbil- düngen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.

Claims

Ansprüche:
1 . Vakuum-Elektronenstrahlanordnung (TWT) mit einer Primärelektronen
emittierenden Elektronenquelle (KA) und mit wenigstens einer im Bewe- gungsbereich der Primärelektronen angeordneten Elektrode (CO), in welcher auftretende Primärelektronen die Emission von Sekundärelektronen auslösen können, wobei die Oberfläche (OF) der Elektrode eine Reliefstruktur aufweist, um die Emissionsrate von Sekundärelektronen gegenüber einer unstrukturiert glatten Oberfläche zu verringern, dadurch gekennzeich- net, dass die Reliefstruktur durch eine offenporige metallische Oberflächenschicht (OS) gebildet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder von zur Oberfläche (OF) hin offenen Poren (PO) zumindest teilweise Hin- terschneidungen (HS) auf der der Oberfläche abgewandten Seite aufweisen.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 5 %, insbesondere wenigstens 10 %, vorzugsweise wenigstens 20 % der Ränder Hinterschneidungen aufweisen.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenanteil der Porenöffnungen (PO) an der Oberfläche (OF) wenigstens 10 %, insbesondere wenigstens 20 % beträgt.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens 80 % des Porenvolumens ergebenden größeren Poren der offenporigen Schicht (OS) einen mittleren Porendurchmesser bestimmen und die Schichtdicke der Oberflächenschicht wenigstens 50 %, insbe- sondere wenigstens 100 %, vorzugsweise wenigstens 150 % dieses mittleren Porendurchmessers beträgt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Schichtdicke der Oberflächenschicht (OS) weniger als das 5-fache, vorzugsweise weniger als das 2, 5-fache des mittleren Porendurchmessers beträgt.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Porendurchmesser zwischen 2 μιτι und 15 μιτι liegt.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die offenporige Oberflächenschicht (OS) aus einem ein zusammenhängendes Grundgerüst (GS) bildenden ersten metallischen Material (M1 ) besteht, welches sich über die Schichtdicke der Oberflächenschicht hinaus von der Oberfläche weg mit durch ein zweites Material (M2) ausgefüllten Zwischenräumen fortsetzt.
9. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (M2) selektiv aus Zwischenräumen des ersten Materials (M1 ) entfernbar ist und die offenporige Oberflächenschicht (OS) durch selektives Entfernen des zweiten Materials (M2) aus anfänglich mit diesem gefüllten Zwischenräumen (HG) des Grundgerüst (GG) einer Oberflächenschicht hergestellt ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (M2) eine höhere spezifische Wärmeleitfähigkeit und/oder eine höhere Duktilität als das erste Material (M1 ) besitzt.
1 1 . Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material (M1 ) zumindest überwiegend Wolfram und/oder Molybdän enthält.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (M2) zumindest überwiegend aus Kupfer besteht.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Kathodenstrahlröhre, insbesondere eine Wander- feldröhre (TWT) handelt.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (Gl, CO) eine Gitterelektrode, eine Strahlblende oder eine Kollektorelektrode bildet.
15. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode mit einer durch eine Reliefstruktur einer metallischen Oberfläche reduzierten Sekundärelektronenemission, wobei - ein Grundkörper hergestellt wird, welcher zumindest in einer Oberflächenschicht aus einem Materialverbund aus einem ersten und einem zweiten Material besteht, wobei das erste Material ein Grundgerüst (GG) mit Zwischenräumen (HG) bildet und das zweite Material (M2) Zwischenräume (HG) des Grundgerüstes (GG) ausfüllt,
- das zweite Material (M2) selektiv aus den Zwischenräumen (HG) des Grundgerüsts (GG) der Oberflächenschicht (OS) entfernt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (M2) durch chemisches Beizen oder vorzugsweise durch Elektro- polieren entfernt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Grundkörpers ein Materialgerüst aus dem ersten Material erzeugt und dieses mit verflüssigtem zweiten Material (M2) getränkt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Grundkörpers vor dem Entfernen des zweiten Materials (M2) durch ein materialabtragendes Verfahren geformt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass scharfe Kanten und Spitzen an der Oberfläche aus dem ersten Gründgerüst (GG) gerundet oder entfernt werden.
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