Wanderfeldröhre und Verfahren zu deren Herstellung

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine Wanderfeldröhre mit einer innerhalb einer massiven metallischen Vakuumhülle (4) angeordneten Verzögerungsleitung (1) in Form einer Wendel-oder einer Ring-Steg-Leitung. Es soll eine Wanderfeldröhre hoher Leistung geschaffen werden, deren Verzögerungsleitung (1) sich durch sehr gute Ableitung der Verlustwärme und große Bandbreite auszeichnet. Die Erfindung sieht hierzu vor, daß die Verzögerungsleitung (1) aus einem-Kern (2) aus lsolatormaterial besteht, der an seiner Innen- und Außenmantelflächen mit einer Metallschicht (3) versehen ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Wanderfeldröhre nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Wanderfeldröhren mit einer innerhalb einer metallischen Vakuumhülle untergebrachten wendelartigen Verzögerungsleitung sind beispielsweise aus der DE-PS 19 37 704 bekannt. Bei diesen Wanderfeldröhren sind eine Anzahl parallel zueinander längs Mantellinien der Leitung angeordnete Halterungsstäbe aus dielektrischem Material vorgesehen, die einen guten thermischen Kontakt zur Vakuumhülle haben.

[0003] Es ist auch bereits bekannt, die Vakuumhülle und die Verzögerungsleitung aus Kupfer herzustellen und diese Teile mit den Halterungsstäben aus dielektrischem Material, z.B. aus Berylliumoxid, zu verlöten (DE-PS 28 38 515).

[0004] Weiterhin ist es bekannt, die zunächst durch Erwärmung aufgeweitete Vakuumhülle auf die Halterungsstäbe aufschrumpfen zu lassen (DE-PS 1937704).

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wanderfeldröhre hoher Leistung zu schaffen, deren Verzögerungsleitung sich durch sehr gute Ableitung der Verlustwärme und große Bandbreite auszeichnet.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Wanderfeldröhre mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand zusätzlicher Ansprüche 2b.8.

[0008] Die Erfindung weist den wesentlichen Vorteil auf, daß man durch die Schaffung einer Doppel-Schicht-(wendelartigen)-Verzögerungsleitung erreicht, daß die innere Schicht der Verzögerungsleitung gegen deren Außenmantel derart abgeschirmt ist, daß die HF-Feldstärke im Innenraum relativ hohe Werte beibehält, d.h. durch die Wirkung der metallischen Außenwand nicht reduziert werden kann. Es wird ein hoher Wechselwirkungsgrad zwischen Elektronenstrahl und elektromagnetischer Welle erzielt bei bestmöglicher radialer Wärmeabführung. Die angewandte Technologie ist relativ gut und kostengünstig beherrschbar.

[0009] Es kann auch zweckmäßig sein, ein Mehrschichtsystem vorzusehen, um den Effekt noch zu erhöhen.

[0010] Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind in den Figuren unbezeichnet oder weggelassen.

[0011] Es zeigen:

Fig. 1 die Verzögerungsleitung der erfindungsgemäßen Wanderfeldröhre schematisch teilweise im Schnitt und

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verzögerungsleitung der erfindungsgemäßen Wanderfeldröhre schematisch teilweise im Schnitt.

[0012] In Fig. 1 ist eine Verzögerungsleitung 1 dargestellt, die innerhalb einer massiven metallischen Vakuumhülle-4 angeordnet ist. Die Vakuumhülle 4 besteht vorzugsweise aus Kupfer. Die Verzögerungsleitung 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel die Gestalt einer Wendel auf. Der Kern 2 der Wendel besteht aus Isolatormaterial, vorzugsweise aus Aluminiumoxidkeramik. Auf den Außen- und Innenmantelflächen ist der Kern 2 mit einer Metallschicht 3 bedeckt, die vorzugsweise aus Kupfer besteht. Die innere Metallschicht 3 übernimmt dabei die Funktion als Verzögerungsleitung und die äußere Metallschicht 3 dient als Absdhir_- mung gegen die Vakuumhülle 4. Damit wird eine HF-Felderhöhung innerhalb der inneren Metallschicht 3 (innere Schichtwendel), d.h. am Ort des Elektronenstrahls erzielt. Zwischen den mit der Metallschicht 3 versehenen Außenmantelflächen der Verzögerungsleitung 1 und der Vakuumhülle 4 sind Isolierschichten 5 vorgesehen, die vorzugsweise aus Aluminiumoxidkeramik bestehen und für eine radiale Wärmeableitung sorgen. Die HF-Ein- bzw. Auskopplung erfolgt z.B. über einen koaxialen Wellenleiter 7, dessen Innenleiter 8 in diesem Ausführungsbeispiel so an die Außenseite der Wendel angebracht ist, daß eine galvanische Verbindung der inneren Metallschicht 3 gebildet ist. Der Innenleiter 8 kann jedoch auch nur mit der inneren Metallschicht 3 kontaktiert sein.

[0013] Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Vakuumhülle 4 eine spiralförmige Eindrehung auf, so daß ein schneckenförmiges Gebilde 6 entsteht, dessen Innenmantelflächen mit der Metallschicht 3 auf den Außenmantelflächen der Verzerungsleitung 1 verbunden sind. Die Wärmeabführung erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel über die Metallpfade des schneckenförmigen Gebildes 6 anstelle der Isolierschichten 5 nach Fig. 1. Als Verzögerungsleitung 1 dient wiederum eine Wendel, deren vorzugsweise aus Aluminiumoxidkeramik bestehender Kern 2 auf seinen Innen- und Außenmantelflächen mit einer Metallschicht 3 bedeckt ist.

Ansprüche

1. Wanderfeldröhre mit einer zwischen einem Elektronenstrahlerzeugungssystem und einem Elektronenstrahlauffänger innerhalb einer massiven metallischen Vakuumhülle angeordneten Verzögerungsleitung in Form einer Wendel-oder einer Ring-Steg-Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung (1) aus einem Kern (2) aus Isolatormaterial besteht, der an sei-. nen Innen- und Außenmantelflächen mit einer Metallschicht (3) versehen ist.

2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere gegen die Metallschicht (3) isolierte Metallschicht vorgesehen ist.

3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (2) aus Aluminiumoxidkeramik besteht.

4. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (3) aus Kupfer besteht.

5. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den mit der Metallschicht (3) versehenen Außenmantelflächen der Verzögerungsleitung (1) und der Vakuumhülle (4) Isolierschichten (5) vorgesehen sind.

6. Wanderfeldröhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschichten (5) aus Aluminiumoxidkeramik bestehen.

7. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumhülle (4) eine spiralförmige Eindrehung aufweist, so daß ein schneckenförmiges Gebilde (6) entsteht, dessen Innenmantelflächen mit der Metallschicht (3) auf den Außenmantelflächen der Verzögerungsleitung (1) verbunden sind.

8. Verfahren zum Herstellen einer Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Kern (2) der Verzögerungsleitung (1) ein Rohr aus Isoliermaterial auf seiner Innen-und Außenmantelfläche mit einer Metallschicht (3) überzogen wird, daß die Konturen der Verzögerungsleitung (1) mittels Fräs- oder Schleiftechnologie hergestellt werden und daß die Verzögerungsleitung (1) anschließend in die metallische Vakuumhülle (4) eingelötet wird.

Zeichnung