Gerätedurchführungen
Gerätedurchführungen sind speziell für die Übertragung von Niederstrom-, Nieder- oder Hochspannungssignalen von nieder- oder hochohmigen Quellen über die Vakuumwand konzipiert. Sie verfügen über einen oder mehrere Leiter ("Stifte"), die luftseitig in einer Standard-Elektrosteckdose ("einseitige Durchführung") abgeschlossen werden. Einige Typen verfügen auch über Anschlüsse auf der Vakuumseite ("doppelseitig").
Einpolige Durchführungen sind oft koaxial abgeschirmt und für Anwendungen vorgesehen, bei denen die Signalquelle nahe am Erdungspotential liegt, aber eine hohe Impedanz aufweist und für induziertes elektrisches Rauschen anfällig ist.
Die Standard-Koaxialsteckeroptionen sind BNC, MHV, verschiedene SHVs, N, Microdot, SMA und SMB. Die Eigenschaften und Verdrahtungshinweise sind auf der Produkteinführungsseite des Steckverbinders beschrieben.
Versionen verschiedener Durchführungsarten verfügen über schwebende Abschirmungen, die bei der Übertragung von Signalen aus Quellen mit hohem Potential verwendet werden, wobei die Abschirmung separat auf ähnliches Potential gespeist werden muss. Um das gesamte Kabel effektiv zu machen, müssen Koaxialstecker eine ähnliche Impedanz wie das Kabel haben (siehe Koaxialkabel).
Mehrpolige Durchführungen, die nicht koaxial abgeschirmt sind, werden für niederohmige Quellen verwendet, bei denen das induzierte Rauschen geringer ist. Die meisten einseitigen Gerätedurchführungen werden mit dem luftseitigen Gegenstecker geliefert. Doppelseitige Durchführungen werden nicht mit den vakuumseitigen Anschlüssen geliefert.
Bei der Auswahl einer Gerätedurchführung gibt es je nach Anwendung viele kritische Punkte: maximale Spannung Kabel-zu-Schirm, maximale Spannung Schirm-zu-Masse (für isolierte Schirme), Erdung/Isolation, Signalspannung, Impedanz, Temperaturbereich, Anzahl der Anschlüsse, Stecker, usw. Es ist immer ratsam, sich zu vergewissern, welche Steckverbinder geliefert werden oder nicht.
Koaxialkabel
Ein Koaxialkabel hat einen Mittelleiter, der von einem leitenden Außenschirm isoliert ist. Diese Konstruktion schirmt den zentralen Leiter gegen induktives "Aufnehmen" (Rauschen) von außen ab und sorgt für eine stabile, wiederholbare Signalübertragung. Aber auch empfindliche elektronische Geräte werden von der Strahlung des zentralen Leiters abgeschirmt.
In Vakuumanwendungen führen Koaxialkabel typischerweise Messsignale.
Die Haupteigenschaft eines Koaxialkabels ist seine Impedanz (die "totale Opposition zum Wechselstromfluss entlang des Kabels", ausgedrückt in Ohm). Die Impedanz ist eine Funktion des Durchmessers und des Abstandes der Leiter und der Dielektrizitätskonstante des Isolators, nicht aber eine Funktion seiner Länge.
Die am häufigsten verwendete Impedanz in der Vakuumanwendung ist 50 Ohm, mit Kabelbezeichnungen wie RG8/U, RG58/U, RG6 und RG580. Bei jedem Impedanzkabel erfolgt die maximale (Signal-)Leistungsübertragung, wobei die "Last" gleich der Impedanz des Kabels ist.
Normale Koaxialsteckverbinder haben eine Impedanz nahe der Impedanz des Kabels, typischerweise in einem Bereich von 48–52 Ohm. Es sind jedoch angepasste Steckverbinder mit 50 Ohm Impedanz erhältlich.