DE887382C - Vakuumdichte Metalldurchfuehrung durch Keramik - Google Patents

Description

• Es ist bekannt, Metallteile in homogene Keramikstücke so einzuschmelzen, daß eine für Hochvakuumzwecke geeignete Stromdurchführung entsteht. Hierunter fallen auch die sogenannten Metallhautdurchführungen, die besonders in der Hochfrequenztechnik, vorzugsweise im Kurz-Wellengebiet, als konzentrische Durchführungen Bedeutung- erlangt haben. Bei einer solchen Durchführung wird beispielsweise für den einen von den üblicherweise vorhandenen zwei Leitern ein Metallrohr oder ein an den Oberflächen. metallisiertes Keramikrohr verwendet, während der Mittelleiter entweder aus massivem Metall oder ebenfalls aus metallisierter massiver Keramik besteht. In das Rohr wird dann ein Keramikrohr so eingelegt, daß es Träger für den Mittelleiter ist. Dieser Keramikring stellt einen Zwischenboden des Rohres dar, welches selbst, wie ebenfalls bekannt, in die Öffnung eines Keramikteiles, beispielsweise in Platten- oder Topfform, eingesetzt wird. Die vakuumdichte Verbindung sämtlicher Teile erfolgt durch An- oder Aufschmelzen eines geeigneten Glasflusses.
• Keramikteile, die bisher für derartige Konstruktionsteile verwendet wurden, sind allgemein als homogen anzusprechen und haben infolge ihrer für thermische Zwecke vorteilhaften Zusammensetzung auch eine sehr große Dielektrizitätskonstante, die wesentlich über dem Wert 5 liegt, sowie infolge der großen Wärmeausdehnung eine geringe Temperaturwechselbeständigkeit.
• Derartige konzentrische Durchführungen stellen physikalisch einen elektrischen Kondensator dar, bei dem die als Träger und Vakuumverschluß vorhandene Keramik teilweise das Dielektrikum bildet. Daher ist eine solche Durchführung, besonders für Röhren, die im Gebiet der Kurzwellen und Ultrawellen verwendet werden sollen, nicht geeignet, da durch die konzentrische Durchführung die ganze vorhandene Hochfrequenzenerge= kapazitiv - verschluckt werden kann und .somit nicht nach außen wirksam wird. Die geringe Temperaturwechselbeständigkeit macht die Verwendung derartiger Keramikteile bei Glasverschmelzungen' schwierig.-Um diesen Übelstand zu beseitigen, und- eine -Durchführung mit wesentlich geringerer schädlicher Kapazität zu erhalten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, als Dielektrikum ein keramisches Material zu verwenden, dessen Dielektrizitätskonstante wesentlich unter dem Wert 5 liegt. Durch die Anwendung eines solchen keramischen Materials zwischen den Stromleitern bzw. im elektrischen Feld wird die schädliche Kapazität weitest- !, gehend herabgesetzt. Hierzu ist besonders eine Keramik geeignet, -die ein poröses Gefüge besitzt. Zur Erzielung der Vakuumdichtheit kann die poröse Keramik im Bedarfsfall glasiert werden.
• Es sind keramische. Massen bekannt, bei denen durch eine große Zahl von Lufteinschüssen eine poröse Struktur erzielt worden ist und die, hervorgerufen durch die geringere Menge an eigentlicher Keramikmasse, eine wesentlich geringere Dielektrizitätskonstante aufweisen. Infolge der Porösität sind diese Massen wesentlich elastischer als homogene; die (Empfindlichkeit gegen schroffe Temperaturwechsel ist somit geringer. Im allgemeinen ist diese Masse infolge der Porösität nicht vollkommen vakuumdicht; dieser Mangel läßt sich, wie bereits angegeben, leicht durch eine geeignete, möglichst dünne Glasur beheben. Diese Glasur ist im allgemeinen ein Glasfluß, dessen Dielektrizitätskonstante verhältnismäßig klein ist. Wenn weiterhin durch geeignete an sich bekannte Maßnahmen dafür gesorgt wird, daß die Glasur möglichst wenig in die poröse Masse eindringt, so sind Dielektrizitätskonstanten wesentlich kleiner als $ unschwer- °zu erreichen. Auf die thermische Empfindlichkeit hat die Glasur praktisch keinen Einfluß. Unter Verwendung derartiger poröser keramischer Massen, -je nach Bedarf- glasiert oder unglasiert, hergestellte elektrische Durchführungen für Hochfrequenzströme stellen demzufolge besonders im Gebiet der Kurzwellen und Ultrakurzwellen eine wesentliche Verbesserung der bisherigen Anordnung dar.
• Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer derartigen konzentrischen Durchführung. Als Außenleiter wird ein Metallrohr i verwendet, 2 ist die poröse Keramik, die zur Abstandshalterung des aus massivem Metall bestehenden Innenleiters 3 dient. Die den keramischen Teile bedeckende Glasur, die gleichzeitig zum' vakuumdichten Verbinden -der einzelnen -Teile dient, ist mit 4. bezeichnet. _ ,

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: "i.-Vakuumdiehte Metalldurchführung durch Keramik,--insbesondere für Zwecke der Hochfrequenztechnik, dadurch gekennzeichnet, daß die im elektrischen Feld dieser Durchführung liegenden Keramikteile porös sind und eine Dielektrizitätskonstante besitzen, die wesentlich unter dem Wert 5 liegt.
2. 2. Vakuumdichte Metalldurchführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Vakuumdichtheit die porösen Massen im Bedarfsfalle glasiert sind.