Röhren aus dem 3D-Drucker

11. Januar 2016, 12:17 Uhr
Röhren aus dem 3D-Drucker
Röhren aus dem 3D-Drucker
Im Rahmen ihres INVEST-Programms (INnovative Vacuum Electronic Science and Technology) zielt die amerikanische DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) darauf ab, die technische Basis für eine neuartige Generation von VEDs (Vacuum tube Electronic Devices) zu schaffen.

Die HF, die in einer „Mikrowelle“ Speisen erhitzt, wird von einem Magnetron erzeugt. Mit diesem Röhrentyp wurde es in der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts zum ersten Mal möglich, Radarwellen zu erzeugen. Nur TWTs (Traveling Wave Tubes = Wanderfeldröhren) und nicht etwa Halbleiter sind gut dazu in der Lage, kräftige Höchstfrequenzsignale zu erzeugen, denn sie sind nicht nur sehr zuverlässig, sondern haben zudem einen hohen Wirkungsgrad. Obwohl oft schon tot gesagt, gibt es also immer noch praktikable Einsatzgebiete von Röhren.

Die Physik selbst kommt allerdings der Konstruktion von VEDs für Millimeterwellen in die Quere: Mit steigender Frequenz nimmt leider die erzielbare Leistung ab. Mit dem INVEST-Programm hat die DARPA vor, in den nächsten drei Jahren eine Forschergemeinschaft zu initiieren, die sich damit beschäftigen soll, diese Grenzen weiter hinaus zu schieben.

INVEST zielt darauf ab, die Grundlagen für eine neue Generation an Röhren zu schaffen, die im Millimeter-Bereich oberhalb von 75 GHz operieren. Es geht dabei also in erster Linie um die Grundlagenforschung bezüglich physikalischer Konstruktion und Simulation von VEDs, neuartige Bauteile, den Prozess der Elektronenemission und fortgeschrittene Fertigungstechniken.

Laut einem DARPA-Sprecher wäre es eine tolle Aussicht, wenn man solche Röhren direkt mit einem 3D-Drucker herstellen könnte, was aber einer konzertierten Aktion verschiedener Disziplinen bedarf.
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