Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Kavitätskörper

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Kavitätskörper im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Betriebstemperatur bis Hohlraumvolumen eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Kavitätskörper wird durch die Baugruppe aus Strahlrohranschlüsse und Kupplungsanschlüsse beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Die Hauptstruktur eines Beschleunigungshohlraums, die die elektromagnetischen Felder für die Teilchenbeschleunigung enthält und formt.

Technische Definition

Der Kavitätskörper ist die primäre strukturelle Komponente eines Beschleunigungshohlraums, typischerweise ein präzise bearbeitetes metallisches Gehäuse, das die resonante elektromagnetische Feldgeometrie definiert. Er dient als Vakuumbehälter und elektromagnetischer Resonator und liefert die notwendigen Randbedingungen für stehende Wellenmuster, die Energie auf geladene Teilchen übertragen. In Beschleunigungshohlräumen bestimmt die Innenflächengeometrie des Kavitätskörpers direkt die Betriebsfrequenz, die Feldverteilung und die Shunt-Impedanz des Hohlraums. Der Kavitätskörper wird aus Materialien wie hochreinem Kupfer, Niob (für supraleitende Hohlräume) oder Edelstahl hergestellt, die aufgrund ihrer elektrischen Leitfähigkeit, thermischen Eigenschaften und Vakuumkompatibilität ausgewählt werden. Zu den wichtigsten Parametern gehören Betriebstemperatur (-40–85 °C), Hohlraumvolumen (0,5–2,0 L), Wandstärke (5–10 mm), Oberflächenrauheit (0,8–1,6 μm Ra nach ISO 4287), Ebenheit (0,05–0,1 mm nach ISO 1101), HF-Frequenzbereich (500–3000 MHz), Gütefaktor (10.000–30.000), Materialgüte (OFHC Cu nach ASTM B170), Gewicht (10–50 kg), IP-Schutzart (IP54–IP65 nach IEC 60529) und Leckrate (1e-9–1e-10 Pa·m³/s nach ISO 21360). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung verifiziert werden. Der Kavitätskörper ist eine Komponente in Teilchenbeschleunigern und verwandten Geräten in der Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Produkten. Er ist wesentlich für die Schaffung der resonanten elektromagnetischen Umgebung, die geladene Teilchen beschleunigt. Die Auswahl und Verifizierung des Kavitätskörpers umfasst die Bestätigung, dass seine Abmessungen, Materialien und Leistungsmerkmale den Anforderungen des vorgesehenen Beschleunigersystems entsprechen. Wartungssignale umfassen Änderungen der HF-Leistung, Vakuumlecks oder physische Schäden. Versagensgrenzen werden durch Materialdegradation, Verlust der Vakuumintegrität oder Abweichung von spezifizierten Toleranzen definiert.

Funktionsprinzip

Der Kavitätskörper wirkt als resonanter elektromagnetischer Hohlraum, in dem bei bestimmten Frequenzen stehende Wellen etabliert werden. Wenn HF-Leistung in den Hohlraum eingekoppelt wird, oszillieren elektromagnetische Felder im präzise geformten Innenraum. Geladene Teilchen, die den Hohlraum durchqueren, erfahren eine Beschleunigung durch die longitudinalen elektrischen Feldkomponenten. Die Geometrie und Materialeigenschaften des Körpers bestimmen die Resonanzfrequenz, den Gütefaktor (Q) und die Feldgleichmäßigkeit.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Betriebstemperatur-40–85 °CExceeding range may cause material degradation
Hohlraumvolumen0.5–2.0 LDetermines RF field capacity
Wanddicke5–10 mmAffects mechanical strength and thermal conductivity
Oberflächenrauheit0.8–1.6 μm RaCritical for RF performanceISO 4287
Ebenheit0.05–0.1 mmEnsures proper sealingISO 1101
HF Frequenzbereich500–3000 MHzDesign target for cavity resonance
Gütefaktor10000–30000Higher Q reduces power loss
WerkstoffgüteOFHC CuHigh conductivity and vacuum compatibilityASTM B170
Gewicht10–50 kgAffects handling and mounting
SchutzartIP54–IP65Protects against dust and water ingressIEC 60529
Leckrate1e-9–1e-10 Pa·m³/sRequired for vacuum operationISO 21360

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Hochreines Kupfer Niob (für supraleitende Hohlräume) Edelstahl

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Strahlrohranschlüsse
    Bieten Ein- und Austrittspunkte für Teilchenstrahlen
    Material: Gleiches Material wie Kavitätenkörper
  • Kupplungsanschlüsse
    Ermöglichen HF-Leistungseingang/-ausgang und Feldüberwachung
    Material: Gleiches Material wie Kavitätenkörper
  • Abstimmmechanismen
    Ermöglichen Frequenzeinstellung und Feldstabilisierung
    Material: Edelstahl oder Speziallegierungen
  • Kavitätenstruktur
    Der präzise geformte Körper selbst: sein Innenvolumen bestimmt die Resonanzfrequenz und den Q-Faktor.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Anstieg des Restgasdrucks auf 1,0e-4 Torr aufgrund von Vakuumdichtungsverschlechterung Multipacting-Elektronenentladung, die lokale Erwärmung und Feldemission verursacht Doppelte O-Ring-Vakuumdichtungen mit Heliumlecktest bei 1,0e-9 mbar·L/s, Titan-Sublimationspumpen, die einen Basisdruck von 1,0e-9 Torr aufrechterhalten
Ausfall des Kryosystems, der einen Temperaturanstieg über 4,2 K verursacht Supraleitend-zu-normalleitend-Übergang, der den Oberflächenwiderstand von 10 nΩ auf 100 μΩ erhöht Redundante 4,5 K-Helium-Kälteanlagen mit PID-Temperaturregelung, die 1,8±0,1 K aufrechterhalten, Kupfer-Wärmeschilde mit MLI-Isolierung

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
1,0e-6 bis 1,0e-9 Torr Vakuumdruck, 1,8-2,0 K kryogene Temperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
1,0e-4 Torr Vakuumdruck (Multipacting-Schwelle), 4,2 K Temperatur (supraleitender Übergang)
Multipacting-Elektronenentladung bei 1,0e-4 Torr Vakuumdruck aufgrund einer Sekundärelektronenausbeute >1, thermisches Quenchen über 4,2 K, das supraleitendes Niob in den normalleitenden Zustand überführt
Fertigungskontext
Kavitätskörper wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Bis zu 10 bar (Betrieb), 15 bar (Berstdruck)
Weitere Spezifikationen:Vakuumwert: ≤10^-6 mbar, HF-Leistungsaufnahme: ≤50 MW, Durchflussrate: 0-100 L/min (Kühlmittel)
Betriebstemperatur:-40°C bis 150°C (Betrieb), -196°C bis 200°C (extrem)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Ultrahochvakuum (UHV)-UmgebungenHochreine Wasser/Glykol-KühlsystemeNicht-reaktive Gase (N2, He, Ar)
Nicht geeignet: Korrosive chemische Umgebungen (Säuren, Halogene)
Auslegungsdaten
  • Betriebsfrequenz (MHz/GHz)
  • Erforderlicher Beschleunigungsgradient (MV/m)
  • Strahlöffnungsdurchmesser (mm)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Thermische Ermüdungsrissbildung
Ursache: Zyklische thermische Spannungen aus wiederholten Heiz-/Kühlzyklen, oft aufgrund unzureichender Temperaturregelung oder schneller Prozessänderungen, die zu Rissinitiierung und -ausbreitung im Hohlkörpermaterial führen.
Korrosionsgrübchenbildung und Spannungsrisskorrosion
Ursache: Exposition gegenüber aggressiven Prozessmedien oder atmosphärischen Kontaminanten kombiniert mit Rest- oder Betriebszugspannungen, was zu lokalem Materialabbau und struktureller Schwächung führt.
Wartungsindikatoren
  • Sichtbare Oberflächenrisse oder Verfärbungen, die auf thermischen Abbau hinweisen
  • Ungewöhnliche Prozessparameterabweichungen (z.B. Druckabfälle, Temperaturinkonsistenzen), die auf innere Schäden oder Strömungsbehinderungen hindeuten
Technische Hinweise
  • Einführung strenger thermischer Zyklusprotokolle mit kontrollierten Anstiegsraten und Haltezeiten zur Minimierung von thermischem Schock und Spannungsakkumulation
  • Auftragen von Schutzbeschichtungen oder Auskleidungen, die mit den Prozessmedien kompatibel sind, und Einrichtung regelmäßiger zerstörungsfreier Prüfungen (z.B. Ultraschall-Dickenmessung, Eindringprüfung) zur frühzeitigen Fehlererkennung

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
DIN EN ISO 6892-1 (Zugversuch an metallischen Werkstoffen)CE-Kennzeichnung (EU-Konformität für Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU)
Fertigungsgenauigkeit
  • Bohrungsdurchmesser: +/-0,05 mm
  • Oberflächenebenheit: 0,08 mm pro 100 mm
Qualitätsprüfung
  • Eindringprüfung (zur Oberflächendefekterkennung)
  • Koordinatenmessgerät (KMG) dimensionale Verifizierung

Hersteller von Kavitätskörper

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

LieferketteVerwandte Produkte und Komponenten

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Häufige Fragen

Welche Materialien werden üblicherweise für Kavitätskörper verwendet?

Übliche Materialien sind hochreines Kupfer, Niob für supraleitende Hohlräume und Edelstahl. Die Wahl hängt von den Anforderungen an Leitfähigkeit, thermische Eigenschaften und Vakuumkompatibilität ab.

Was ist der typische Betriebsdruckbereich?

Verifizieren Sie immer den genauen Bereich für Ihr spezifisches Modell.

Wie beeinflusst die Oberflächenrauheit die Leistung?

Die Oberflächenrauheit beeinflusst die HF-Leistung. Der Referenzbereich ist 0,8–1,6 μm Ra (ISO 4287). Glattere Oberflächen reduzieren im Allgemeinen Verluste, aber der erforderliche Wert hängt von der Anwendung ab.

Welche Normen sind für die Verifizierung relevant?

Relevante Normen umfassen ISO 4287 für Oberflächenrauheit, ISO 1101 für Ebenheit, ASTM B170 für Materialgüte, IEC 60529 für IP-Schutzart und ISO 21360 für Leckrate. Diese sind Referenzen für Beschaffung und Verifizierung, kein Nachweis der Zertifizierung.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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CNFX ist ein Verzeichnis. Wir nehmen keinen Anteil an Aufträgen und verhandeln nicht im Namen eines Lieferanten.
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Eine Listung ist keine Empfehlung. Prüfen Sie jeden Lieferanten und jeden Wert vor der Bestellung selbst.

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