DE1541040B1

DE1541040B1 - Wanderfeldroehre mit zwei den hochfrequenzeingang und aus gang der roehre fildenden aeusseren wellenleitern

Info

Publication number: DE1541040B1
Application number: DE19661541040
Authority: DE
Inventors: Hannjoerg Dipl-Phys Bittorf; Hans Dr Denk; Roland Dipl-Phys Wolfram
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-05-16
Filing date: 1966-05-16
Publication date: 1971-08-26
Also published as: GB1189712A; US3483418A; NL6702155A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Wanderfeldröhre mit Verbindungsrohr in zwei Teilstücke vollständig aufeiner im wesentlichen hohlzylindrischenVakuumhülle getrennt ist.

und zwei den Hochfrequenzeingang und -ausgang der Als Dämpfungsmasse für eine erfindungsgemäße

Röhre bildenden äußeren Wellenleitern, die seitlich Wanderfeldröhre kommen verschiedene Widerstandsan die Vakuumhülle der Röhre angrenzen und über 5 körper in Betracht. Eine bevorzugte Ausführung ist ein metallisches Rohr, das die Vakuumhülle umgibt ein Dämpfungskörper, der aus einer Mischung von und in dessen Verlauf Dämpfungsmasse angeordnet Karbonyleisen, Graphit und Epoxydharz im Geist, hochfrequenzmäßig miteinander verbunden sind. wichtsverhältnis von etwa 1; 1:2 bis 5 hergestellt ist. Röhren dieser Art sind bereits bekannt (man ver- An Hand der in den Figuren der Zeichnung vergleiche beispielsweise die deutsche Auslegeschrift io einfacht dargestellten Ausführungsbeispiele soll die 1121740). Das die beiden äußeren Wellenleiter ver- Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen bindende Rohr hat dabei unter anderem den Zweck, näher erläutert werden. Dabei sind alle Teile der eine gute Hochfrequenzdichtigkeit der Röhrenanord- Röhre weggelassen, die zum Verständnis der Erfinnung nach außen zu gewährleisten. Um eine Rück- dung nicht notwendig erscheinen, wie beispielsweise kopplung zwischen den beiden äußeren Wellenleitern 15 das kathodenseitige Röhrenende und der Auffänger im Betriebsfrequenzbereich der Röhre zu vermeiden, der Röhre. Einander entsprechende Teile sind mit wird das genannte metallische Verbindungsrohr im gleichen Bezugszeichen versehen, allgemeinen so bemessen, daß die untere Grenz- Die Fig. 1 zeigt den mittleren, die verzögerungs-

wellenlänge des Wellenleiters, der sich aus dem Ver- leitung enthaltenden Teil einer Wanderfeldverstärkerbindungsrohr zwangläufig ergibt, oberhalb der Be- 20 röhre. An die beispielsweise aus dielektrischem triebsfrequenzen der Röhre liegt. Bekanntlich darf Material bestehende Vakuumhülle 1 der Röhre grendann der Durchmesser des metallischen Rohres einen zen seitlich zwei äußere Koppelhohlleiter 2 und 3 an, * bestimmten Wert nicht überschreiten. Man kann des- die der Zu- und Abführung der Hochfrequenzenergie \ halb aus konstruktiven Gründen die untere Grenz- der Röhre dienen. Die beiden Hohlleiter 2 und 3 frequenz des auf dem Verbindungsrohr beruhenden 25 werden dabei von der Vakuumhülle 1 der Röhre Wellenleiters nicht beliebig hoch machen. Insbeson- durchsetzt und sind hochfrequenzmäßig über ein dere bei Wanderfeldröhren zur Verstärkung elektro- metallisches Verbindungsrohr 4 miteinander verbunmagnetischer Wellen mit einer Frequenz von einigen den, das die Vakuumhülle 1 koaxial umschließt. Das GHz ist es praktisch unvermeidbar, daß die fragliche Verbindungsrohr 4 weist in seiner Mitte eine Aus-Grenzfrequenz nur wenig höher als die Betriebs- 30 drehung auf, in der erfindungsgemäß eine elektrisch frequenzen der Röhre ist. Auf Grund dieser Verhält- verlustbehaftete Dämpfungsmasse 5 angeordnet ist. nisse besteht zwischen dem Röhrenausgang und-ein- Auf diese Weise ergibt sich ein "hoher-elektrischer gang hinsichtlich höherfrequenter Störwellen eine so Widerstand für die Wandströme elektromagnetischer starke Rückkopplung, daß unerwünschte, den Ver- Wellen, die sich im metallischen Verbindungsrohr 4 stärkerbetrieb außerordentlich beeinträchtigende 35 _m Form von Hohlleiterwellen oder bei einer metalli-Schwingungen der Röhre außerhalb des Betriebs- sehen Vakuumhülle in Form von TEM-Wellen ausfrequenzbereiches auftreten. breiten können. Die im Zuge des Verbindungs-

Um die geschilderten Schwierigkeiten zu überwin- rohres 4 angeordnete Dämpfungsmasse 5 bewirkt also den, hat man versucht, auf die Vakuumhülle der eine hochfrequenzmäßige Entkopplung der beiden Röhre einen Flächenwiderstand aufzubringen, bei- 40 Hohlleiter 2 und 3 voneinander, spielsweise durch Aufsprühen. Die dabei erzielbaren Abweichend von F i g. 1 kann vorteilhaft das

Widerstandswerte ergeben vor allem bei sehr kurzen äußere metallische Verbindungsrohr einer erfindungs-Röhren keine hinreichende Entkopplung des Röhren- gemäßen Wanderfeldröhre dort, wo die Dämpfungsein- und -ausgangs im Hochfrequenz-Übertragungs- masse angeordnet ist, vollständig unterbrochen sein, bereich des metallischen Rohres. 45 wie die F i g. 2 zeigt. In diesem Fall ist die Dämp-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fungsmasse in Form eines rohrförmigen Körpers 5 in Wanderfeldverstärkerröhre so auszugestalten, daß die das Rohr 4 unterbrechende Lücke eingepaßt. Zum trotz einer guten Hochfrequenzdichtigkeit der Ver- Zweck einer guten mechanischen Verbindung zwistärkeranordnung unerwünschte Störschwingungen sehen dem Rohr 4 und dem Dämpfungskörper 5 ist außerhalb des Betriebsfrequenzbereichs der Röhre 50 dieser an seinen beiden Stirnseiten mit einem ververmieden sind. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei größerten Innendurchmesser versehen, wobei der einer Wanderfeldröhre der eingangs erwähnten Art Dämpfungskörper im Bereich des erweiterten Innennaeh der Erfindung vorgeschlagen, daß die Dämp- durchmesser die Enden der Teilstücke des metallifungsmasse derart in die Wandung des metallischen sehen Rohres 4 überlappt.

Rohrs eingebaut ist, daß die lichte Innenweite des 55 Für die Dämpfungsmasse 5 kommen folgende metallischen Rohrs erhalten bleibt. praktische Ausführungen in Frage: Man kann eine

Bei einer erfindungsgemäßen Wanderfeldröhre Mischung aus einer Graphit-Suspension und Alukann die im Zuge des äußeren metallischen Verbin- rniniumpulver im Gewichtsverhältnis von 1:1 verdungsrohres vorgesehene Dämpfungsmasse ohne wenden, die man nachträglich mit einem isolierenden weiteres so dick ausgebildet werden, daß ausreichend 60 und zumindest bis 100° C temperaturbeständigen hohe Dämpfungswerte erzielbar sind, die eine sichere Lack, wie er beispielsweise unter dem Warenzeichen Entkopplung von Röhreneingang- und -ausgang hin- »Glasomax« erhältlich ist, abdeckt. Eine derartige sichtlich Oberwellen gewährleisten. Die Dämpfungs- Dämpfungsmasse weist jedoch nur eine verhältnismasse kann dabei in der erforderlichen Dicke in einer mäßig geringe mechanische Festigkeit bei ansonsten Ausdrehung des metallischen Verbindungsrohres an- 6₅ befriedigenden Eigenschaften auf. Ausgezeichnete geordnet sein. Besonders vorteilhaft ist die Dämp- Dämpfungseigenschaften wurden mit einem Dämpfungsmasse in Form eines rohrförmigen Körpers in fungskörper aus Karbonyleisen und Epoxydharz im eine Lücke eingefügt, durch welche das metallische Gewichtsverhältnis von 5:1 erzielt. Die Brauchbar-

ORIGINAL INSPECTED

keit dieses Dämpfungskörpers ist allerdings dadurch beschränkt, daß nur bei einer sehr gleichmäßigen Verteilung des Karbonyleisens in der Vergußmasse magnetische Störungen für das magnetische Bündelungsfeld der Röhre in erträglichen Grenzen bleiben. Nicht ganz so gute Dämpfungseigenschaften, dafür aber magnetische Neutralität gibt ein Dämpfungskörper aus Graphit und Epoxydharz im Verhältnis von 1:2. Weiterhin kann man die Dämpfungsmasse aus Graphit, Al₂O₃-Pulver und Epoxydharz aufbauen. Eine sehr brauchbare Dämpfungsmasse erhält man aus Karbonyleisen, Graphit und Epoxydharz im Mischungsverhältnis von etwa 1:1:2 Gewichtsteilen. Als besonders günstig hat sich dabei ein Dämpfungskörper erwiesen, der aus folgenden drei Kompenen- ten A, B und C hergestellt ist: A besteht aus 80 Gewichtsteilen Epoxydharz auf Bis-Phenol-A-Basis, beispielsweise Cy 205 der Firma Ciba, 20 Gewichtsteilen zykloaliphatisches Epoxydharz, beispielsweise Cy 179 der Firma Ciba, und 96 Gewichtsteilen Karbonyleisen; die Komponente B besteht aus 92 Gewichtsteilen eines Säure-Anhydrid-Härters, beispielsweise Hy 906 der Firma Ciba, und 96 Gewichtsteilen Graphit, während die dritte Komponente C mit 0,4 Gewichtsteilen ein Beschleuniger in Form eines tertiären Amins, beispielsweise der Ciba-Beschleuniger Hy 960, ist.

In allen Fällen, in denen der Widerstandswert der Dämpfungsmasse die für eine absolut sichere Entkopplung von Hochfrequenzein- und -ausgang der Röhre erforderliche Höhe nicht ganz erreicht, kann man vorteilhaft die Vakuumhülle der Röhre zusätzlich mit einem Flächenwiderstand bedampfen. Die Anwendung dieser Maßnahme empfiehlt sich bei allen beschriebenen Dämpfungsmassen mit Ausnahme einer aus Karbonyleisen und Epoxydharz im Verhältnis von 5 : 1 bestehenden Masse, die für sich allein bereits eine sehr hohe Dämpfung bewirkt.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele. Insbesondere brauchen die äußeren Wellenleiter nicht Hohlleiter zu sein, sondern können auch Koaxialleitungen darstellen.

Claims

Patentansprüche: 45

1. Wanderfeldröhre mit einer im wesentlichen hohlzylindrischen Vakuumhülle und zwei den Hochfrequenzeingang und -ausgang der Röhre bildenden äußeren Wellenleitern, die seitlich an die Vakuumhülle der Röhre angrenzen und über ein metallisches Rohr, das die Vakuumhülle umgibt und in dessen Verlauf Dämpfungsmasse angeordnet ist, hochfrequenzmäßig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse derart in die Wandung des metallischen Rohrs eingebaut ist, daß die lichte Innenweite des metallischen Rohrs erhalten bleibt.

2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß das metallische Rohr im Bereich der Dämpfungsmasse vollständig unterbrochen ist, wobei die Dämpfungsmasse in Form eines rohrförmigen Körpers die das Rohr unterbrechende Lücke überbrückt.

3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des metallischen Rohrs, welche die im metallischen Rohr vorhandene Lücke begrenzen, in die Stirnseiten des rohrförmigen Dämpfungskörpers eingepaßt sind.

4. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse aus einer Mischung von Karbonyleisen und Epoxydharz besteht.

5. Wanderfeldröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis von Karbonyleisen zu Epoxydharz in Gewichtsanteilen etwa 5 : 1 beträgt.

6. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse aus einer Graphit-Suspension und Al₂O₃-Pulver mit etwa gleichen Gewichtsanteilen hergestellt ist.

7. Wanderfeldröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse zumindest auf ihrer der Vakuumhülle der Röhre benachbarten Fläche mit einem isolierenden und unter 100° C wärmebeständigen Lack überzogen ist.

8. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse aus einer Mischung von Epoxydharz und Graphit im Gewichtsverhältnis von ungefähr 2:1 besteht.

9. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse aus einer Mischung von Karbonyleisen, Graphit und Epoxydharz besteht.

10. Wanderfeldröhre nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsanteile von Karbonyleisen, Graphit und Epoxydharz sich ungefähr wie 1:1:2 bis 5 verhalten.

11. Wanderfeldröhre nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse aus 80 Gewichtsteilen Epoxydharz auf Bis-Phenol-A-Basis, beispielsweise Cy 205 der Firma Ciba, 20 Gewichtsteilen zykloaliphatisches Epoxydharz, beispielsweise Cy 179 der Ciba, 92 Gewichtsteilen Säure-Anhydrid-Härter, beispielsweise Hy 906 der Firma Ciba, 96 Gewichtsteilen Karbonyleisen, 96 Gewichtsteilen Graphit und 0,4 Gewichtsteilen eines tertiären Amins, beispielsweise Ciba-Beschleuniger Hy 960, hergestellt ist.

12. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumhülle der Röhre innerhalb des metallischen Rohres mit einer elektrischen Widerstandsschicht bedämpft ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY