Buizen printen met een 3D printer

CQ 75GHz

CQ 75GHzHet is de droom van het Amerikaanse DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, het onderzoeksbureau van de Amerikaanse defensie): via hun Innovative Vacuum Electronic Science and Technology (INVEST) programma de basis leggen voor een nieuwe generatie van "vacuum tube electronic devices (VED's): schakelingen met elektronenbuizen!

 

 

De microgolven waarmee je vanavond weer je kant-en-klaar maaltijd staat op te warmen, komen van een magnetron, de elektronenbuis waarmee in de eerste helft van de 20e eeuw Radar mogelijk werd. Traveling wave tubes (lopende golf buizen ofwel TWT's) en niet solid-state versterkers, zorgen voor de opwekking van de sterke elektromagnetische signalen in communicatie satellieten vanwege hun exceptionele betrouwbaarheid in de ruimte en hun hoge vermogensefficiency. Buizen zijn nog niet dood!

Maar de fysieke afmetingen zijn tot nu toe de showstopper voor millimeter-golf VED's: naarmate de wetenschappers de werkfrequentie van elektronische schakelingen steeds meer omhoog jaagt, neemt het uitgangsvermogen van deze schakelingen af. Met het INVEST programma mikt DARPA erop om in de komende drie jaar een verzameling onderzoekers bij elkaar te brengen die een manier vinden om deze technische bottleneck te overwinnen.

Het INVEST programma wil de basis voor de wetenschap en techniek voor nieuwe generaties elektronenbuizen in het millimeter-golf bereik boven 75GHz versterken. De inmiddels al beloonde contracten binnen dit programma werken aan fundamentele onderzoekprojecten in gebieden zoals fysiek modelleren en simuleren van VED's, innovatief ontwerpen van componenten, elektronen emissie processen, en verbeterde fabricagetechnieken.

3-D printers zouden in staat moeten zijn om een complete buizenstructuur zo uit de productielijn te leveren, wat volgens een DARPA woordvoerder “een fantastische visie” en “een gezamenlijke inspanning van vele disciplines om een van deze elektronenbuizen te creëren” zou zijn. Wij stemmen alvast onze Gunn diodes af op 75 GHz en luisteren of DARPA al in de lucht komt.