DE1284491B

DE1284491B - Hohlraumresonator und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE1284491B
Application number: DE1967T0034185
Authority: DE
Inventors: Rathsmann; Dipl-Ing Karl-Heinz; Treytl; Dipl-Ing Peter; Lehmann Horst
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1967-06-27
Filing date: 1967-06-27
Publication date: 1968-12-05

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohlraumresonator, insbesondere für Mikrowellenröhren, bestehend aus einem Metallkörper mit einer zylindrischen, insbesondere kreiszylindrischen Öffnung, die zumindest an einer Stirnseite mittels eines in die Öffnung eingesetzten Deckels verschlossen ist sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Hohlraumresonators.
Bei Mikrowellenröhren ist es bereits bekannt, Hohlraumresonatoren als Öffnungen in massiven Metallteilen auszubilden. Diese Resonatoren bestehen häufig aus Sack- oder Durchgangsöffnungen, die einseitig oder beidseitig abgedeckt sind. Die Abdeckungen sind meist Metallteile, die aufgelötet oder aufgeschraubt sind. Auch ist es bekannt, Hohlraumresonatoren mittels in der Öffnung des Resonators gleitenden Abstimmkolben abzugleichen (vgl. deutsche Auslegeschrift 1103 412 und deutsche Auslegeschrift 1032 414).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Hohlraumresonator, insbesondere für Mikrowellenröhren, vorzusehen, der insbesondere bezüglich der Herstellung vereinfacht ist.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Metallkörper dickwandig und massiv ausgebildet ist und der Metalldeckel im Preßsitz in die Öffnung eingedrückt ist.
Wesentliche Vorteile des erfindungsgemäßen Hohlraumresonators sind darin zu sehen, daß die einzelnen Teile, insbesondere der die Resonatoröffnung aufweisende massive Metallkörper, bezüglich ihrer Abmessungen größere- Fertigungstaleranzen zulassen, und daß der Hohlraumresonator höchsten Stoßbelastungen gewachsen ist. Bevorzugt sind die Öffnungen der erfindungsgemäßen Hohlraumresonatoren kreiszylindrisch ausgebildet, so daß die Öffnungen in dem massiven Metallkörper aus einer Durchgangs- oder einer Sackbohrung bestehen, die mit Hilfe einer oder zweier, vorzugsweise dickwandiger Metalldeckel an der oder den Stirnseiten verschlossen sind. Gemäß einem wesentlichen-Merkmal der Erfindung ist der die Öffnung verschließende Deckel bezüglich seines Umfangs mit einem übermaß hergestellt. Das bedeutet beispielsweise bei einem rotationssymmetrischen Hohlraumresonator, daß der Durchmesser des Metalldeckels etwas größer ist als der Durchmesser der Bohrung in dem massiven Metallkörper. Dieser Deckel wird dann unter Durckanwendung in die Öffnung eingepreßt, wobei zweckmäßig gleichzeitig die elektrischen Daten- des Hohlraumresonators gemessen werden. Das Einpressen des Deckels wird so lange fortgesetzt, bis der Hohlraumresonator die gewünschten elektrischen Eigenschaften, z. B. die gewünschte elektrische Eigenfrequenz besitzt.
An Hand der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele wird der Erfindungsgegenstand näher erklärt.
Die F i g. 1 zeigt einen Hohlraumresonator für ein Klystron vor seiner Fertigstellung. Der Hohlraumresonator wird im wesentlichen von dem massiven Metallteil 1. mit der Sackbohrung 6 gebildet. Der Deckel 2 ist aus einem dickwandigen Drehteil hergestellt. Der Durchmesser des Deckels 2 ist etwas größer gewählt als der Durchmesser der Bohrung 6, damit ein Preßsitz zustande kommt. Der Deckel 2 wird nunmehr in die Bohrung 6 so lange eingepreßt, bis der sich bildende Hohlraumresonator die gewünschte Eigenfrequenz besitzt. Sowohl der Deckel 2 als auch die Stirnfläche des massiven Metallkörpers 1 besitzen zentrale Bohrungen 5 und 4, die dem Durchtritt eines Elektronenstrahls dienen. Des weiteren ist in dem massiven Metallkörper 1 eine Ankopplungsöffnung 7 zur Kopplung von Mikrowellenenergie vorgesehen, die den Hohlraumresonator 6 mit einem weiteren äußeren Hohlraum 8 verbindet. Sowohl der Deckel 2 als auch der massive Körper 1 bestehen zweckmäßig aus dem gleichen Material, z. B. Kupfer.
Am Umfang des Deckels 2 ist eine Ringnut 3 vorgesehen, die mit Lötmaterial gefüllt ist. Nach Einpressen des Deckels 2 in die Öffnung 6 kann durch Erhitzen ein verbesserter Abschluß zwischen dem Deckel 2 und dem massiven Metallkörper dadurch erzielt werden, daß eine Verlötung stattfindet. Eine solche Verlötung kann einen verbesserten metallischen Kontakt, eine Vakuumdichtigkeit und/oder eine unverrückbare Festlegung der Lage des Deckels bewirken.
Es ist aus der Figur zu ersehen, daß der Deckel 2 gegenüber der Bohrung 6 ein übermaß besitzt. Um das Einpressen des Deckels zu erleichtern, ist an der freien Seite der Öffnung 6 zweckmäßig eine ringförmige Schrägung 11 anzubringen.
Die F i g. 2 zeigt in vereinfachter Darstellung einen weiteren Hohlraumresonator, der aus einer Durchgangsbohrung 36 und einem massiven Metallteil 31 besteht, die auf beiden Seiten mit je einem Deckel 32 und einem Deckel 33 abgeschlossen wird. Es ist auch hier zu sehen, daß die beiden Deckel ein übermaß bezüglich der Bohrung 6. aufweisen, so daß sie nach Einpressen in einem Preßsitz in der Bohrung verharren.
Die F i g. 3 schließlich zeigt einen weiteren Hohlraumresonator mit einer Sacköffnung 46, die von dem Deckel 42 verschlossen wird. Um auch hier einen verbesserten Abschluß dieses Hohlraumresonators zu erzielen, ist eine Ringnut 43, die mit Lötmaterial gefüllt ist, an der Umfangswandung des massiven Metallteils 41 angeordnet, und zwar in der Ebene, in der der Preßsitz des Deckels 42 zu erwarten ist. Die Lötmittelfuge 43 befindet sich also hier nicht an dem Deckel, sondern an dem massiven Metallkörper 41 und dient wiederum dazu, einen verbesserten Abschluß durch Erhitzen zu ermöb liehen. Auch bei diesen Anordnungen- ist es günstig; den Deckel und den massiven Körper aus dem gleichen Metall herzustellen.

Claims

Patentansprüche: 1. Hohlraumresonator, insbesondere für Mikrowellenröhren, bestehend aus einem Metallkörper mit einer zylindrischen, insbesondere kreiszylindrischen Öffnung, die zumindest an einer Stirnseite mittels eines in die Öffnung eingesetzten Metalldeckels abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper dickwandig und massiv ausgebildet ist und der Metalldeckel im Preßsitz in die Öffnung eingedrückt ist.
2. Hohlraumresonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische öffnung eine einseitig mit einem Metalldeckel verschlossene Sachöffnung ist.
3. Hohlraumresonator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische öffnung eine beidseitig mit Metalldeckeln verschlossene Durchgangsöffnung ist.
4. Hohlraumresonator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Metalldeckel im Vergleich zur zylindrischen öffnung kleine Öffnungen aufweisen, die der Ankopplung, insbesondere der Ankopplung an einen den Hohlraumresonator durchlaufenden Elektronenstrahl dienen.
5. Hohlraumresonator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die zylindrische Öffnung verschließende Deckel am Umfang eine oder mehrere in Umfangsrichtung verlaufende Nuten aufweist, die Lotmaterial enthalten.
6. Hohlraumresonator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Wandung im Bereich der Preßsitzfläche des oder der Metalldeckel eine oder mehrere in Umfangsrichtung verlaufende Nuten aufweist, die Lotmaterial enthalten.
7. Hohlraumresonator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch seine Verwendung bei einem Klystron. B.
Verfahren zur Herstellung eines Hohlraumresonators nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einpressens des mit übermaßen hergestellten Metalldeckels in die zylindrische öffnung des massiven Metallkörpers die elektrischen Eigenschaften des Hohlraumresonators beobachtet werden und auf Grund dieser Beobachtungen das Einpressen zu gegebener Zeit abgebrochen wird.
9. Verfahren zur Herstellung eines Hohlraumresonators nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Erhitzungsvorganges ein verbessertes Abdichten des Preßsitzes durch Verlöten erfolgt.