Способ изготовления высокочастотного цилиндрического резонатора

(51)5 и О 1 Р 7(06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВГННИЙ ИОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Лебедев И,В. Техника и приборыСВЧ, т.1, М.: Высшая школа, 1970,с.20-32.Вхепчепу С., ВоцМоп 1.СВгцпеС Р Кодь.ег 1. Ассе 1 егаг 1 прасгцсгцге Йече 1 оршепг.а Гог где ЬЕРт ,хпессог Ь 1 асз (Ьд 1).Ргосеед 1 щв оГ где 1984 11 пеаг ассе 1 егагог СопГегепсе, 1 цгсЬапва - ЯЬц-1 цпуаепггцш яееЬ 1 п 1 ш Мау 7-М 1984,р.463, Рей Кер Сегщапу.(57) Изобретение относится к областивысокочастотной техники и может бытьиспользовано при изготовлении как отдельных цилиндрических резонаторов (Р), так и ускоряющих секций линейного резонансного ускорителя. Способ изготовления реализован в устройстве При изготовлении элементов Р внутрен" ний диаметр цилиндрического корпуса выбирают таким образом, чтобы расчетная собственная частота Р была меньше заданной. Собирают Р и, обеспечивая необходимое качество контактов, измерянт его резонансную частоту. В зависимости от ее отклонения от тре буемой для каждого Р при пайке регулируют величину объем припоя, вносимо го в зазор между соединяемыми элемен" тами в соответствии с формулой,. спязывающей общий объем припоя, вносимый между спаиваемыми поверхностями и вы" эываемый им сдпиг частоты Р, приведен. ной в описании изобретения. Способ имеет сокращенную трудоемкость и улучшает добротность и электрическую прочность Р. 3 ил 1 таблаг11385 Ц Изобретение относится к высокочас-,тотной технике и может быть испольэовано при изготовлении как отдельцьхцилиндрических резонаторов, так иускоряющих секций линейного резонансного ускорителя.Целью изобретения является сокращение трудоемкости, Способ улучшаеттакже электродинамические свойства. 1 ррезонаторов: добротность и электрическую прочность,На Фиг. 1 (а,б) представлен схематично процесс изменения объема резонатора при пайке его отдельных эле. 15ментов; на фиг.2 - экспериментальнаязависимость изменения частотыГ резонатора от толщины с ца Фиг,3частота отдельных резонаторов дляструктуры из 32 ячеек, 2 ОУскоряющая структура представляетсобой набор резонаторов, каждый изкоторых состоит иэ цилиндрическогокорпуса 1 и торцовых крышек 2 свнутренней диаФрагмой 3. Отдельные . 25элементы резонатора и вся структурав целом соединяются пайкой в вакуумес расплавлением припоя 4, Галтели 5припоя, образующиеся после пайки,уменьшают объем резонансной полости 3 Опо сравнению с состоянием до пайки,а следовательно, увеличивают резонансную частоту. Исследования показали,что после вакуумной пайки резонаторов из меди припоями на основе сереб ра, например ПСР, с указаннымиусловиями на зазоры и чистоту поверх"ностей, практически весь объем припоя сосредоточен в области внутренней 5 и внешней 6 галтелей, а толщина 4 Осоединительного слоя составляет менееодного мкм. На Фиг.2 представлена эксперимен 45тальная зависимость изменения частотыЬГ от толщины припоя С (при неиэменной площади) дпя ускоряющей структурыиз 7 резонаторов десятисантиметровогодиапазона. При сО осуществлялсяполный температурный цикл, но беэ50припоя. В этих же исследованиях установлено, что объемы припоя, уходящиена внутреннюю и внешнюю поверхнос.тьрезонатора, пропорциональны их периметрам, При использовании припой друф" .55гого состава пайку производят придругой температуре, но зависимостьЬ остается неизменной. П р н м е р, При изготовлении эле ментов резонаторов внутренний диаметр цилиндрического корпуса выбирают так, чтобы расчетная собственная частота резонатора была меньше заданной.Затем собирают резонатор и, обеспечивая необходимое качество контактов, измеряют его резонансную частоту, В зависимости от ее отклонения от требуемой для каждого резонатора при пайке регулируют величину объема при поя, вносимого в зазор между соединяемыми элементами в соответствии с Формулой, связывающей общий объем припоя, вносимый между спаиваемь 1 ми поверхностями Ч и выэьваемый им сдвкп частоты резонатора Ь 2:.Введем следующие обозначения: П - периметр, ограничивающий спа янную поверхность, мм;Й - длина корпуса резонатора;Е - внутренний радиус резонатора;Е - внешний радиус резонатора; ЙГЙепроизводная собственной частоты резонатора по радиусу, эта величина для волн типа Е, с достаточной для практики точностью равна сЫ ГлЙг Е,Наз"- = -ЬтЙг где Ьг - эквивалентное изменениевнутреннего радиуса резонатора из-за внесения вовнутренний объем последнегочасти припоя, равной 7ЖВ. Лг Й - -2 пК,1,откуда7вв еэПЙН 7 1 нч илий" а 7= ПЙ ( - )ИЙг ПвЙЙг3где Ч - объем припоя, ммВ таблице представлены результаты измерений опытных сборок из восьми резонаторов 12 типа колебаний до и после (приведенные к температуре 37 С и вакууму) пайки. Пайка производилась припоем из Фольги ПС 72, в виде прямоугольников толщиной 50 й1 мкм, в приведенном случае 316, К4 мм, Й = 22,79 + 0,01 мм14 38 (5 5Формула изобретения Способ изготовления высокочастотного цилиндрического резонатора, включающий 1 сборку цилиндрического корпуса 10 радиусом , мм,с торцовыми крьппками, их пайку припоем, измерение собственной частоты Г и настройку его на эаданную частоту, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения 15 1 2797587 + 5 кГц 458 й 5 кГц 2797611 й 5 кГц 3695 кГц 2797,633 + 5 кГц 553 й 5 кГц 466 373 560 2 В114 " мм, 2 К - 83,9 б 040,005 мм;68 ИГц/ммсИй2 , 32 1 О 8 0,05 ии 2797242 й 5 кгц Э 32 О 12 0,05 ми 2797,080 4 5 кГц трудоемкости, собственную частоту Греэонатора нэмеряют перед пайкой,а объем Ч (мм ) припоя мелинду торцовкеми крыюками и цип.ндгическим корпусомб рут в соответствии с саотноюеиием где д - длина корпуса резонатора, мм,11 - периметр, ограничивающий спафянную поверхность, мм;ДГ - требуемое изменение частотырезонатора до эаданиой час го"ты, МГц,Тираж 349дарстзейного коиитетаиэобретений и открытЖ"35, Раушсжая набм аказ 2572 Б 1 КИПИ Госпо дела13035, Иоскв 1 афическое и Пеоне Ьодственно-по Риятие 9 1 е у Подписное4/5йед л. Проектная,