JP7385042B2 - 高周波高電圧導通装置 - Google Patents

Description

発明の背景
本発明は、高周波高電圧導通装置（Hochfrequenz-Hochspannungs-Stromleiter-Vorrichtung）であって、電気導体を備え、電気導体は、ガス状の環境および／または接地体に対して高周波高電圧で作動するように設計されている、高周波高電圧導通装置に関する。

高周波技術では、例えば電力合成器および測定装置の使用に際して、約１０ｋＷ以上の極めて高い電力が発生させられる場合に困難が生じる。１０Ａ以上の大電流による問題のほかに、付加的に１ｋＶ以上の高いピーク電圧による問題も加わる。

高電圧技術では、電気部品は、大電流および高電圧のほかに、高い電界強度にも耐えることができる必要がある。本明細書では、高電圧とは、ガス状の環境のイオン化が、電気導体または電気導体に接触している接触装置に作用する電圧を意味している。この電圧は、固有値によって制限することができない。それというのは、この電圧は、ガス状の環境、例えば圧力、温度、ガス組成に極めて強く関連していて、さらに、特に電気導体および電気導体に接触している導電性の装置が、電界増大を生じさせるように構成されている場合には、電気導体および電気導体に接触している導電性の装置の幾何学形状に極めて強く関連しているからである。これは、例えば先端、角隅および／または縁部であり得る。縁部を備えたこのような導電性の装置は、例えば電気導体の固定装置において見られる。高い電界強度では、特に高い電界強度がガス状の環境、例えば空気中で発生する場合に、イオン化を発生させることがある。この現象は、以前から知られており、例えばwikipedia.orgでパッシェンの法則（https://de.wikipedia.org/wiki/Paschen-Gesetz）または誘電率（https://de.wikipedia.org/wiki/Durchschlagsfestigkeit）に記載されている。パッシェンによって研究された法則によれば、イオン化は、例えば、典型的に３ｋＶ／ｍｍの電界強度を超える周辺空気において発生する。その際、パッシェンは、均一の電界を前提としている。しかしながら、実際には、他の幾何学的な条件が存在することが多い。１つには、電界は均一でないことが多い。それというのは、高電圧を伴う電気導体は、角隅および縁部を有することがある形状を有しているからである。角隅や縁部では、簡単に規定することができない極めて高い電界強度が発生することが多い。もう１つには、特に高周波の電界では、周囲に対して既に極めて強い電界が発生することもある。高周波とは、１ＭＨｚよりも大きい周波数を意味している。このような周波数の場合のみならず、しかしながら、特にこのような周波数では、次の基準電位体、つまり、基準接地体に接続された導電性の物体が極めて遠ざけられている場合でも、イオン化が電気導体で発生する。このことは、このような高周波振動ではガス状の環境でも、ガス状の環境がイオン化されることなしに、エネルギが伝播し得ることに関係している。これにより、環境中で接地基準に近い電位が発生する。この環境電位に対しては、放電が発生する可能性がある。

遊離したイオンは、フラッシオーバを引き起こすことがあり、これは、全く所望されていない。遊離したイオンは、また、例えばテフロンのような絶縁体を分解することもある。この絶縁体はその絶縁特性を変化させ、それどころか失うことがある。こうして、絶縁区間が短縮され、これによって、電圧フラッシオーバが発生してしまう。まさに、平形の絶縁体への円形の管の移行部のような単純な構成でも、ガス状の環境、特に空気中では、電界強度の極めて大きな上昇が発生する。

発明の課題
本発明の課題は、電気導体または電気導体に取り付けられた導電性の装置における上述のようなイオン化を回避することである。

発明の説明
この課題は、本発明によれば、請求項１記載の高周波高電圧導通装置によって解決される。有利な構成は、従属請求項および明細書に開示されている。高周波高電圧導通装置であって、電気導体を備え、電気導体は、ガス状の環境および／または接地体に対して高周波高電圧で作動するように設計されており、電気導体は、少なくとも１つの箇所で、電気絶縁性の保持体に配置された導電性の接触装置に接触しており、導電性の接触装置に導電性の電界分配アセンブリが配置されており、電界分配アセンブリは、接触装置に導電接続されている、高周波高電圧導通装置が開示されている。電界分配アセンブリは、少なくとも部分的に保持体の内部に配置されていてよい。

電気導体は、接地体に対して間隔を置いて配置されていてよい。

電気導体は、少なくとも部分的にガス状の環境に、特に絶縁なしに配置されていてよい。つまり、電気導体の導電性の材料は、少なくとも部分的にガス、特に空気にさらされていてよい。

導電性の電界分配アセンブリは、接地体と導電性の接触装置との間に配置されていてよい。このようになっていると、導電性の接触装置における電界強度を低減させることができる。このようにして、イオン化のおそれを低減させることができる。

導電性の電界分配アセンブリは、代替的にまたは付加的に、ガス状の環境と導電性の接触装置との間に配置されていてよい。このようになっていると、導電性の接触装置における電界強度を低減させることができる。このようにして、イオン化のおそれを低減させることができる。本発明において、高周波とは、１ＭＨｚ以上５００ＭＨｚ以下の周波数を意味している。

本発明において、高電圧とは、高周波高電圧導通装置でイオン化する電界強度を生じさせるのに十分に高い電圧を意味している。上述したように、この電圧は極めて多くの環境変化に依存するので、正確な値を述べることはできない。しかしながら、１ｋＶ以上のピーク電圧では、このような現象が極めて高い蓋然性をもって発生すると言うことができる。したがって、このような電圧のために設計された装置および／または作動中にこのような高い電圧が形成される装置は、本開示において高電圧導通装置と見なされている。この高電圧は、それぞれ基準電位、例えばアースに対して測定される。電力および電流強度は、本発明にとって二義的でしかない。

接地とは、電気的な基準電位、例えばアースを意味している。高電圧は、この基準電位に対して形成されていてよい。高電圧はまた、既に上述したように、ガス状の環境に対しても形成される可能性がある。接地体は、任意の幾何学形状を有することができる。特に接地体は、プレートとして形成されていてよい。接地体は、電気導体の延在方向に対して平行な平らな面を有していてよい。特に、電気導体は、１つの平面に対して平行に、例えばメアンダ状に延在していてよく、接地体の平らな面は、この平面に対して平行に配置されていてよい。

保持体は、電界分配アセンブリを保持するために形成されていてよい。保持体は、特に付加的に、電気導体を保持するために形成されていてよい。保持体は、代替的にまたは付加的に、導電性の接触装置を保持するために働くことができる。保持体は、代替的にまたは付加的に、接地体、特に接地プレートに対する電気導体の設定された間隔を保証することができる。

接触装置は、特に金属製の被覆層を、特にその表面にかつ／または電気導体に向けられた側に有することができる。接触装置は、銅から形成されていてよい。接触装置は、プリントされた導体路として形成されていてよい。

電界分配アセンブリは、少なくとも部分的に、特に全体的に扁平に形成されていてよい。このようになっていると、本発明に係る装置を、特にスペースを節減して構成することができる。

電界分配アセンブリは、０．２５ｍｍ以下の厚さ、特に３５μｍの厚さを備えた縁部および／または先端を有することができる。このようになっていると、装置を、極めてスペースを節減して構成することができる。縁部および／または先端は、好ましくは完全に電気絶縁性の保持体の内部に配置されていてよい。縁部および／または先端には、２ｋＶ／ｍｍ以上の極めて高い電界強度が形成されることがある。縁部および／または先端が電気絶縁性の保持体の内部に配置されている場合には、電気絶縁性の保持体を、このような高い電界強度がフラッシオーバを生じさせないように設計することができる。

本発明に係る装置によって、高周波高電圧を通す電気導体を１つまたは複数の接地体の近傍に、スペースを節減して、安定させて、安価に、信頼できる形で、その上、簡単に製造可能に配置することができる。

接触装置は、少なくとも部分的に、特に全面にわたって扁平に形成されていてよい。このようになっていると、装置を、特にスペースを節減して構成することができる。

接触装置は、０．２ｍｍ以下、特に０．１ｍｍ以下、特に０．０５ｍｍ以下、特に３５μｍの厚さを有する縁部および／または先端を有していてよい。このようになっていると、装置を極めてスペースを節減して構成することができる。特に、電界分配アセンブリの寸法が、接触装置の寸法と同じ大きさにまたはそれよりも大きく構成されていて、かつ／または平面図で見て接触装置と重なり合うように配置されている場合、装置は、接触装置の縁部および／または先端に、特にガス状の環境、特に空気では、イオン化電界強度よりも小さい３ｋＶ／ｍｍ未満である電界が形成されるように形成されていてよい。このようになっていると、接触装置の縁部および／または先端におけるフラッシオーバのおそれを、縁部および／または先端が極めて肉薄の場合でも低減させることができる。

保持装置は、少なくとも部分的に、特に全体的に扁平に形成されていてよい。このようになっていると、装置を、特にスペースを節減して構成することができる。

保持装置は、２つの電気絶縁性の保持体部分を有していてよい。これらの保持体部分は共に扁平に形成されていてよい。保持体部分は、互いに等しい厚さを有していてよい。保持体部分は、電界分配アセンブリを、特にガスの封入、特に空気封入なしに、相互間で取り囲むことができる。保持体は、保持体部分の押し合わせによって製造かつ／または形成されていてよい。

保持体は、プリントされた回路板として形成されていてよい。回路板は、回路板技術においてＰＣＢ（Printed Circuit Boardの略）と呼ばれることが多い。接触装置は、回路板の１つの外側、特に上側または下側に配置されていてよい。

電界分配アセンブリは、回路板の内側層に、特にガスの封入なしに、特に空気封入なしに配置されていてよい。接触装置は、電界分配アセンブリに１つまたは複数の層間接続部によって導電接続されていてよい。回路板技術では、このような層間接続部は「ビア」とも呼ばれる。好ましくは、複数の層間接続部が、マトリックスの形態で設けられていてよい。このような構成は有利である。なぜならば、個々のビアは、機械的な負荷時に破損することがあり、このようになっていると、冗長性が得られるからである。さらに、これによって、接触面は保持体にさらに確実に保持される。マトリックスは、接触面の５０％以上を覆っていてよい。

電界分配アセンブリは、電界分配平面内に電界分配面を有していてよい。接触装置は、接触平面内に接触面を有していてよい。これらの面は、互いに平行に間隔を置いて配置されていてよい。特にこれらの面は、平面図で（平面に対して垂直方向で）互いに重なり合うように配置されていてよい。

電界分配面は、接触面の面積に等しいかまたは接触面の面積よりも大きい面積を有していてよい。特に電界分配面は、接触面よりも少なくとも１０％大きい面積を有していてよい。

導電性の電界分配アセンブリは、特にガス封入、例えば空気封入なしに保持体内に埋め込まれていてよい。この封じられたガスなしの構造によって、大抵のガス状の環境、特に空気の環境よりも１０倍を超える大きさの電圧強度を可能にすることができる。特に、これによって、２ｋＶ／ｍｍよりも大きな電界強度のただ１つの領域が保持体の内部にあることを保証することができる。これによって、高周波高電圧導通装置の、ガス状の環境でイオン化を生じさせる部分が、保持体において絶縁作用をもってガスなしに保たれ、イオン化を生じさせることができなくなる。同時に、高周波高電圧導通装置は、電界分配アセンブリが、電気導体における電界増大を低減させる、特に保持体の電気導体および／または接触装置の電気導体が近接するかまたはこれに接触する箇所における電界増大を低減させるように、特にガス状の環境におけるイオン化が生じなくなるまで低減させるように構成されている。

電界分配面は、電気導体の横断面よりも大きくてよい。さらに、電界分配アセンブリ面は、平面図で見て、割り当てられた接触面を覆っていてよく、すなわち、すべての縁部で接触面を覆っていてよいかまたは接触面を越えて突出していてよい。しかしながら、少なくとも電界分配面は縁部で電気導体における電流流れ方向に対して垂直に突出していてよい。

電気導体は、円形または楕円形の横断面を有していてよい。このようになっていると、電界をその表面で十分に小さく保つことができる。これによって、電界分配アセンブリを備えた接触装置が設けられていない箇所でイオン化が生じることを阻止することができる。

電気導体は、管として、特に円形の横断面を備えた管として形成されていてよい。電気導体のこのような構成では、冷却のために冷媒を電気導体を通して流すことができる。しかしながら、基本的には、電気導体を中実材料から形成することも可能である。電気導体は、銅から形成されていてよい。

保持体は、多層の回路板として形成されていてよい。高周波の電界は、保持体、特に回路板材料、特に多層の回路板の回路板材料に加熱を生じさせる可能性がある。この加熱は、材料、特に回路板材料を変化させ、特にその絶縁特性を変化させる可能性がある。不都合な変化のおそれを低減できるようにするために、特に保持体は、ＦＲ４材料またはより損失しにくい材料から形成されていてよい。損失しにくい材料とは、材料が小さな損失角ｔａｎδ（損失係数）を有していることを意味する。ＦＲ４は、０．０１７以下の損失係数を有している（https://en.wikipedia.org/wiki/FR-4）。既に０．０３以下の損失係数を有する回路板が、電界強度をそれ自体形成することができ、これによって、隣接するガス状の環境、特に空気における電界を約１．１ｋＶ／ｍｍの許容可能なレベルに低減させることができる。保持体、特に回路板は、いわば電界のキャッチャとして働く。保持体、特に回路板は、電界損傷防止装置として働くと言うこともできる。

保持体と接地体との間には、絶縁体が配置されていてよい。この絶縁体は、例えばＰＴＦＥから形成されていてよい。特に絶縁体は、高周波電界に対して保持体、特に回路板の材料よりも損失の少ない材料から形成されていてよい。特に絶縁体は、保持体よりも低いε_ｒを有することができる。

絶縁体は、接触面の領域に空所を有していてよく、この空所は、絶縁体によって橋渡しされている。空所とは、材料のない領域を意味している。空所の領域には、単にガス、特に空気だけが存在していてよい。特に空所は中空室または凹部であってよい。中空室もしくは凹部は、ガス、特に空気によって満たされていてよい。空所は、接触平面および／または電界分配平面に対して平行に位置している空所平面に位置している空所面を有することができる。空所は、例えば円筒状または直方体状であってよい。空所面は、その上方に位置している接触面および／または電界分配面に等しいかまたはそれよりも大きくてよく、かつ／または接触面および／または電界分配面に重なっていてよい。

２つの接地体が設けられていてよく、２つの接地体の間に電気導体は配置されていてよく、電気導体は、互いに反対に位置している箇所で、保持体におけるそれぞれ１つの接触装置に接触している。接地体は、プレートとして形成されていてよい。接地体の互いに向けられた側は、互いに平行であってよい。特に電気導体は、２つの接地体の互いに平行な２つの側の間に配置されていてよい。電気導体は、２つの接地体と絶縁体との間でクランプされていてよく、このようにして機械的に固定されてよい。特に電気導体は、接地体同士の間、特に付加的に絶縁体同士の間、特に付加的に保持体同士の間にかつ特に付加的に接触装置同士の間にクランプされていて、このようにして保持されていてよい。しかしながら、特に電気導体は、ねじ結合、溶接、接着、ろう接、リベット結合、接合または他の固定可能性によって保持体および／または接触装置に固定されてもよい。

保持体は、電気導体にそれぞれ異なる箇所で接触している複数の接触装置を有していてよく、各々の接触装置に、接触装置に電気接続された１つの電界分配アセンブリが割り当てられている。

２つの電気導体が設けられていて、特に装置の互いに異なる平面に配置されていて、特にそれぞれ高周波電力用の出力接続部に接続されていてよい。電気導体は、その第２の接続部で互いに電気接続されていてよく、この接続点、特に結合された電力信号用の結合接続部に接続されていてよい。装置のこのような構成は、特にカプラ（合成器）として、つまり、２つの高周波の電力信号を結合するため／組み合わせるために使用することができる。

１つまたは複数の電気導体は、いわゆるインピーダンスコントロールされた伝導体として設計されていてよい。このことは、１つまたは複数の電気導体が、作動させられる周波数のために、例えば２５Ω、５０Ω、１００Ωの設定された電力インピーダンスを有していることを意味する。

電力接続部の間に、有利には、例えば５０Ω、１００Ω、２００Ωの２倍の電力インピーダンスの抵抗値を有する補償抵抗が接続されていてよい。

複数の電力接続部の間に、特にそれぞれ１つの電力接続部から中性点にまで、好ましくは、例えば２５Ω、５０Ω、１００Ωの電力インピーダンスの抵抗値を有するそれぞれ１つの補償抵抗が接続されていてよい。

電気導体はそれぞれ、高周波電力のλ／４の長さまたは高周波電力のλ／４の整数倍の長さを有していてよい。λは、高周波によって形成される電磁波の波長である。このようになっていると、本発明に係る装置を例えばいわゆるウィルキンソン合成器として形成することができる。このような合成器によって、等しい位相の２つの電力信号を結合して、２倍の電力の結合された信号を形成することができる。

接触装置には、電気導体のずれ滑りを阻止するために設計された固定ユニットが設けられていてよい。このようになっていると、電気導体を接触装置に常に接触させることを保証することができる。

代替的にまたは付加的に、保持体および／または接触装置は、電気導体を収容しかつずれ滑りを阻止する形状を有することができる。

接触面および／または電界分配面は、特に丸く面取りされた角隅を備えた方形であってよい。これによって、接触面および／または電界分配面を介して案内される電気導体への特に良好な適合を行うことができる。

電気導体は、好ましくは専ら回路板の接触面に接触していて、その他のところではガス状の環境、特に空気によって取り囲まれている。電気導体と接地体との間隔、絶縁体厚さ、絶縁体と電界分配アセンブリとの間隔、および／または保持体（回路板）の厚さといった値は、好ましくは、特性インピーダンスが、電力インピーダンスの１．４１４（ルート２）倍、つまり例えば７０．７Ωであるように選択される。これらの値は、さらに好ましくは、ガス状の環境における電界が、２ｋＶ／ｍｍよりも小さくなるように、特に大幅に小さくなるように選択される。回路板の内部における導体構造は、好ましくは、電界強度のただ１つの範囲が、回路板の内側層における２ｋＶ／ｍｍよりも大きくなるように選択されている。好ましくは、０．００５以下の損失角と２０ｋＶ／ｍｍ以上の、特に３１．２ｋＶ／ｍｍの範囲における高い電圧強度とを有する回路板が使用される。

高い電界を回避するために、好ましくは、電界分配アセンブリは少なくとも部分的に、接地体もしくは絶縁材料に対する間隔が最も小さい箇所で、保持体に配置されている。

本発明のさらなる特徴および利点は、以下において、本発明にとって重要な詳細を示す図面の図を参照しながら、本発明の実施例の詳細な説明において記載してあり、かつ請求項に記載してある。そこに示した特徴は、必ずしも寸法通りに理解すべきものではなく、本発明に係る特殊性を明示することができるように示してある。種々の特徴は、それぞれそれ自体個々に実現することも、または複数を、本発明の変化形態において任意に組み合わせて実現することもできる。

本発明に係る装置を部分的に示す横断面図である。 本発明に係る装置を部分的に示す斜視図である。 保持体における接触を説明するための図である。 層間接続部を説明するための図である。 合成器として形成された装置を部分的に示す斜視図である。 測定装置の形態の本発明に係る別の装置を示す図である。

図１には、ガス状の環境３における高周波高電圧導通装置１０の一部が横断面図で示してある。接地体１１，１２から間隔を置いて、図示の実施例では真円形の管として形成されている電気導体１３が配置されている。電気導体１３は、高周波高電圧で作動するように形成されており、高電圧は、電気導体１３と、接地体１１，１２のうちの一方、特に両接地体１１，１２との間に存在している。

電気導体１３は、互いに反対側に位置している箇所でそれぞれ導電性の接触装置１５，１６に接触しており、これらの接触装置１５，１６はそれぞれ、電気絶縁性の保持体１７，１８に配置されている。それぞれ１つの接地体１１，１２とそれぞれ１つの導電性の接触装置１５，１６との間には、それぞれ１つの導電性の電界分配アセンブリ１９，２０が設けられており、これらの電界分配アセンブリ１９，２０は、接触装置１５，１６の各々に導電接続されている。図示の実施例では、電界分配アセンブリ１９，２０は、保持体１７，１８の内部に配置されている。

保持体１７，１８と接地体１１，１２との間には、例えばＰＴＦＥから形成されていてよい電気絶縁性の絶縁体２１，２２が配置されている。接触装置１５，１６の領域に絶縁体２１，２２は、それぞれ１つの空所２３，２４を有しており、これらの空所２３，２４は、それぞれ１つの保持体１７，１８によって橋渡しされている。空所２３，２４は、特にガス状の環境３として形成されていて、特に空気によって満たされていてよい。

接触装置１５，１６には、電気導体１３のずれ滑りを阻止する固定ユニット２８，２９が設けられていてよい。

導電性の接触層１５，１６は、層間接続部５，６を介して導電性の電界分配アセンブリ１９，２０に接続されている。

電界分配アセンブリ１９，２０は、極めて肉薄の縁部８，９を有している。縁部８，９は、図示の実施例では完全に保持体１７，１８の内部に配置されている。縁部８，９では、高い電界強度が形成され得る。

電気導体１３は、直径ｃを有している。この直径ｃは、好ましくは電界分配アセンブリ１９，２０の幅ｂよりも（明らかに）小さい。電界分配アセンブリ１９，２０の幅ｂは、また、好ましくは空所２３，２４の幅ａよりも（明らかに）小さい。

図２には、図１に示した配置形態が斜視図で示してある。ここで明らかに認識できるように、電気導体１３は、専ら保持体１７，１８によって装置１０に保持されていて、保持体１７，１８によって単に接触装置１５，１６にしか接触していない。さらに認識できるように、保持体１７，１８はウェブ状に形成されていて、空所２３，２４を橋渡ししている。さらに認識できるように、保持体１７は２つの部分１７ａ，１７ｂを有している。保持体１８は、相応に構成されていてよい。

図３には、保持体１７の２つの部分１７ａ，１７ｂが示してある。両保持体部分１７ａ，１７ｂは、電気絶縁性に形成されている。両保持体部分１７ａ，１７ｂは、扁平に形成されていて、好ましくは互いに等しい厚さを有している。保持体部分１７ａ，１７ｂは、相互間に電界分配アセンブリ１９を閉じ込めることができる。保持体１７は、保持体部分１７ａ，１７ｂの押し合わせによって製造されていてよい。特に保持体部分１７ａ，１７ｂは、多層の回路板の層であってよい。電界分配アセンブリ１９は、回路板の内側層に配置されていてよい。さらに認識できるように、接触装置１５は接触面２５を有している。層間接続部５は、マトリックス状に配置されていてよい。相応に電界分配アセンブリ１９は、電界分配面２９を有していてよい。電界分配面２９と接触面２５とは、互いに平行にかつ互いに間隔を置いて配置されていてよい。特に面２５，２９は、互いに重なり合うように配置されていてよい。好ましくは、そのために、面２９は面２５よりも大きく形成されている。

図４には、保持体部分１７ａ，１７ｂを備えた保持体１７が分解図で示してある。ここで認識できるように、接触面２５は接触平面３５内に配置されていて、電界分配面２９は電界分配平面３９内に配置されている。

図５には、２つの電力接続部２６，２７と１つの出力接続部２８とを備えた合成器もしくはカプラとして構成された、接地体１１を備えた装置１０が示してある。電気導体１３，１４に接続されている電力接続部２６，２７には、電力を入力することができる。両電力接続部２６，２７にそれぞれ入力された電力は、位相ずれが０°であってよく、装置１０によって結合されて、１つの結合された電力を形成し、出力接続部２８で出力され得る。認識できるように、電気導体１３はメアンダ状に配置されていて、複数の箇所で保持体１７，１８に接触している。相応に電気導体１４もメアンダ状に配置されていて、割り当てられた保持体に同様に単に部分的にしか接触していない。

接地体１１は、互いに反対に位置している側に絶縁体２１，２９を有している。図示されていないが、装置１０は上下にそれぞれ１つの別の接地体を備えている。装置１０のその他の要素には、先行する図面と同一の符号が付されている。

図６には、測定装置の形態の本発明に係る別の装置１０が示してある。電気導体１３は、好ましくは円筒状の絶縁体２１と電気導体１３との間にガスを回避しつつ、絶縁体２１内に円筒状に押し込まれている。しかしながら、電気導体１３は、その機能に基づいて絶縁体２１を越えて突出している。絶縁体２１は、電気導体１３から接地体１１へのフラッシオーバを阻止するために、突出している電気導体１３を取り囲むように張出し部を有している。接地体１１は、管状に構成されていて、円筒状の絶縁体２１を下側領域で取り囲んでいる。ピーク電圧１ｋＶを超える高い電圧での作動時にガス状の環境３、つまり、空気が存在している電気導体１３の上側領域では、イオン化および放電が生じることが判明している。電気導体１３の半径を増大させると、電界強度は低減される。しかしながら、電気導体１３の半径を機能に基づいてより大きく構成することはできなかった。したがって、ここでも本発明に係る解決手段が用いられ、回路板として形成されたディスク状の真円形の保持体１７が設けられた。保持体１７は、押し合わされた合同の２つの部分１７ａ，１７ｂから構成されている。保持体１７は、中心に孔を有しており、この孔は、保持体１７を不動に嵌合して電気導体１３に取り付けることができるように構成されている。孔の内部には、金属製の被覆層が接触装置１５として位置している。接触装置１５は電界分配アセンブリ１９に電気的に接触している。この電界分配アセンブリ１９は、保持体１７の内部に配置されていて、ガスなしにプレス結合されている。この装置によって、電気導体１３における電界をガス状の環境において減衰させ、そこで高い電界強度を低減させることができた。電界分配アセンブリ１９の外縁部に形成される高い電界強度は、保持体１７の内部における、有利にはガスなしのプレス結合によって無害化することができる。

Claims (14)

1. 高周波高電圧導通装置（１０）であって、電気導体（１３，１４）を備え、該電気導体（１３，１４）は、ガス状の環境（３）または接地体（１１，１２）に対して、１ＭＨｚ以上５００ＭＨｚ以下の周波数における高周波および高電圧で作動するように設計されており、前記電気導体（１３，１４）は、少なくとも１つの箇所で、電気絶縁性の保持体（１７，１８）に配置された導電性の接触装置（１５，１６）に接触しており、該導電性の接触装置（１５，１６）に導電性の電界分配アセンブリ（１９，２０）が配置されており、該電界分配アセンブリ（１９，２０）は、前記接触装置（１５，１６）に導電接続されていて、少なくとも部分的に前記保持体（１７，１８）の内部に配置されており、
   前記電界分配アセンブリ（１９，２０）は、電界分配平面（３９）内に電界分配面（２９）を有し、前記接触装置（１５，１６）は、接触平面（３５）内に接触面（２５）を有し、前記電界分配面（２９）と前記接触面（２５）は、互いに平行に間隔を置いて、前記電界分配平面（３９）と前記接触平面（３５）に対して垂直方向で重なり合うように配置されていることを特徴とする、高周波高電圧導通装置。
2. 高周波高電圧導通装置（１０）であって、電気導体（１３，１４）を備え、該電気導体（１３，１４）は、ガス状の環境（３）または接地体（１１，１２）に対して、１ＭＨｚ以上５００ＭＨｚ以下の周波数における高周波および高電圧で作動するように設計されており、前記電気導体（１３，１４）は、少なくとも１つの箇所で、電気絶縁性の保持体（１７，１８）に配置された導電性の接触装置（１５，１６）に接触しており、該導電性の接触装置（１５，１６）に導電性の電界分配アセンブリ（１９，２０）が配置されており、該電界分配アセンブリ（１９，２０）は、前記接触装置（１５，１６）に導電接続されていて、少なくとも部分的に前記保持体（１７，１８）の内部に配置されており、
   ２つの接地体（１１，１２）が設けられており、該２つの接地体（１１，１２）の間に前記電気導体（１３，１４）は配置されており、該電気導体（１３，１４）は、互いに反対に位置している箇所で、前記保持体（１７，１８）におけるそれぞれ１つの接触装置（１５，１６）に接触していることを特徴とする、高周波高電圧導通装置。
3. 高周波高電圧導通装置（１０）であって、電気導体（１３，１４）を備え、該電気導体（１３，１４）は、ガス状の環境（３）または接地体（１１，１２）に対して、１ＭＨｚ以上５００ＭＨｚ以下の周波数における高周波および高電圧で作動するように設計されており、前記電気導体（１３，１４）は、少なくとも１つの箇所で、電気絶縁性の保持体（１７，１８）に配置された導電性の接触装置（１５，１６）に接触しており、該導電性の接触装置（１５，１６）に導電性の電界分配アセンブリ（１９，２０）が配置されており、該電界分配アセンブリ（１９，２０）は、前記接触装置（１５，１６）に導電接続されていて、少なくとも部分的に前記保持体（１７，１８）の内部に配置されており、
   前記保持体（１７，１８）は、前記電気導体（１３，１４）にそれぞれ異なる箇所で接触している複数の接触装置（１５，１６）を有し、各々の接触装置（１５，１６）に、該接触装置（１５，１６）に電気接続された１つの電界分配アセンブリ（１９，２０）が割り当てられていることを特徴とする、高周波高電圧導通装置。
4. 前記電界分配面（２９）は、前記接触面（２５）に等しいかまたは前記接触面（２５）よりも大きい面積を有することを特徴とする、請求項１記載の装置。
5. 前記導電性の電界分配アセンブリ（１９，２０）は、ガス封入なしに前記保持体（１７，１８）内に埋め込まれていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 電界分配面（２９）は、前記電気導体（１３，１４）の横断面よりも大きいことを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. 前記保持体（１７，１８）は、多層の回路板として形成されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 前記保持体（１７，１８）と前記接地体（１１，１２）との間に絶縁体（２１，２２）が配置されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 前記絶縁体（２１，２２）は、接触面（２５）の領域に、前記保持体（１７，１８）によって橋渡しされている空所（２３，２４）を有することを特徴とする、請求項８記載の装置。
10. 前記保持体（１７，１８）は、高周波電界によって加熱され得るように構成されていることを特徴とする、請求項７記載の装置。
11. 前記電気導体（１３，１４）は、インピーダンスコントロールされた伝導体として設計されていることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
12. ２つの電気導体（１３，１４）が設けられており、該２つの電気導体（１３，１４）は、装置の互いに異なる平面に配置されていて、それぞれ高周波電力用の電力接続部（２６，２７）に接続されており、前記電気導体（１３，１４）は、第２の接続部で互いに電気接続されており、前記第２の接続部は、結合された電力信号用の結合接続部に接続されていることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
13. 複数の電力接続部（２６，２７）の間に、２５Ω、５０Ω、１００Ωの電力インピーダンスの抵抗値を有するそれぞれ１つの補償抵抗が接続されていることを特徴とする、請求項１２記載の装置。
14. 電気導体（１３，１４）はそれぞれ、高周波電力のλ／４の長さまたは高周波電力のλ／４の整数倍の長さを有することを特徴とする、請求項１２または１３記載の装置。

Images