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RSntgenr'lhre mit Glihkathode.
Gegenstand des Hauptpatentes bildet eine Einrichtung zur Heizung der Glühkathode von Vakuum röhren in der Weise, dass die Heizung der Kathode durch Elektronenbestrahlung zweckmässig bis auf die Temperaturen bis zu 20000 und höher erfolgt.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung dieser Einrichtung, die insbesondere für Röntgenröhren geeignet ist. Gemäss der Erfindung ist die durch Elektronenbestrahlung geheizte Kathode hohl-
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her erfolgt. Die hohlspiegelartige Ausbildung der Kathode hat die Wirkung einer Sammelvorrichtung, die die Strahlung auf einen Punkt, die Antikathode der Röhre, hinlenkt.
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gestellt. Fig. 1 zeigt eine Anordnung, bei der das Glühkathodenblech gemäss der Erfindung durch eine auf Stossionisation beruhende Hilfsentladung zum Glühen gebracht wird. Fig. 2 erläutert'eine Ausführung, bei der die Glühkathode aus einer über einer Glühspirale angeordneten Blechkappe besteht.
Bei der Ausführungsform nach Fig. l ist das die Glühkathode bildende hohlspiegelartige Blech (t, in die Wand der Kugel b einer Röntgenröhre selbst eingesetzt und über ihm ein zweites zweckmässig zylinderförmiges Entladungsgefäss c angeordnet. das nicht so weitgehend entlüftet ist, wie der Kugelraum b der Röntgenröhre. Das Kathodenblech a trennt also den stark entlüfteten Raum b der Röntgenröhre von dem weniger stark entlüfteten Raum c, in dem zwischen der Elektrode cl und Glühkathode a eine Hilfsentladung vor sich geht.
Bei dieser Anordnung wird also die Glühkathode a lediglich dadurch zum Glühen gebracht, dass die bei der Hilfsentladung zwischen und a auf die Rückseite der Glühkathode a treffenden Elektronen Wärme erzeugen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht die Glühkathode a aus einer Blechkappe. deren
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ihr isoliert die bekannte flache Glühspirale e aus Wolfram od. dgl.. die in ebenfalls bekannter Weise von einem nach der Antikathode t zu offenen 1VIetallzylinder g umgeben ist. Das äussere Ende der Drahtspirale e ist mit dem an die eine Stromzuführung angeschlossenen Metallzylinder g verbunden, während ihr inneres Ende mit der andern durch eine Isolierbüehse h aus Quarz durch den Boden des Zylinders g
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isoliert und wird durch einen seitlichen Träger i gehalten, der an einer in die Röhrenkugel eingeschmolzenen Elektrode k sitzt. Zwischen Glühspirale f und Blechkappe a wird zum Betrieb der Röhre Spannung angelegt.
Diese Spannung kann durch eine dritte Wicklung auf dem Transformator I hervorgebracht werden, der den zum Heizen der Glühspirale e erforderlichen Strom erzeugt.
Die Heizstromstärke für die Glühspirale e und die Spannung zwischen Spirale e und Blechkappe a werden so bemessen, dass die Blechkappe a durch die grosse Zahl der mit entsprechender Wucht gegen seine Innenfläche aufprallenden Elektronen in die erforderliche Weissglut gerät.
Durch die Ausbildung des der Glühspirale vorgelagerten Bleches a als Kappe oder Topf in Verbindung mit dem die Spirale selbst umgebenden Metallzylinder g wird erreicht. dass keine Elektronen aus dem lediglich zur Heizung der Kathode dienenden Entladeraum in die Röhrenkugel b dringen. Bei dieser Anordnung kommt neben der durch Bremsung von schnell bewegten Elektronen (Elektronenstrahlen t erzeugten Wärme auch noch die Wärmestrahlung der Glühspirale r in gewissem Masse zur Wirkung.
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X-ray tube with glow cathode.
The subject of the main patent is a device for heating the hot cathode of vacuum tubes in such a way that the heating of the cathode by electron irradiation is expediently carried out up to temperatures of up to 20,000 and higher.
The invention relates to a further embodiment of this device, which is particularly suitable for X-ray tubes. According to the invention, the cathode heated by electron irradiation is hollow
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is done here. The concave mirror-like design of the cathode has the effect of a collecting device that directs the radiation to a point, the tube's anticathode.
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posed. 1 shows an arrangement in which the hot cathode sheet according to the invention is made to glow by an auxiliary discharge based on impact ionization. FIG. 2 explains an embodiment in which the hot cathode consists of a sheet metal cap arranged over an incandescent spiral.
In the embodiment according to FIG. 1, the concave mirror-like sheet metal (t) forming the hot cathode is inserted into the wall of the sphere b of an X-ray tube itself and a second, expediently cylindrical discharge vessel c is arranged above it, which is not as largely vented as the sphere space b of The cathode sheet a thus separates the strongly ventilated space b of the x-ray tube from the less strongly ventilated space c, in which an auxiliary discharge takes place between the electrode cl and hot cathode a.
In this arrangement, the hot cathode a is only made to glow in that the electrons striking the back of the hot cathode a between and a during the auxiliary discharge generate heat.
In the embodiment of FIG. 2, the hot cathode a consists of a sheet metal cap. their
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you isolate the known flat incandescent spiral e made of tungsten or the like .. which is surrounded in a likewise known manner by a metal cylinder g which is open to the anticathode t. The outer end of the wire spiral e is connected to the metal cylinder g connected to one power supply, while its inner end is connected to the other through an insulating sleeve h made of quartz through the bottom of the cylinder g
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insulated and is held by a lateral support i, which sits on an electrode k fused into the tubular sphere. Voltage is applied between the glow coil f and sheet metal cap a to operate the tube.
This voltage can be produced by a third winding on the transformer I, which generates the current required to heat the glow coil e.
The heating current for the incandescent spiral e and the voltage between the spiral e and sheet metal cap a are dimensioned in such a way that the sheet metal cap a gets into the required white heat due to the large number of electrons striking its inner surface with the corresponding force.
The formation of the sheet a upstream of the glow spiral as a cap or pot in conjunction with the metal cylinder g surrounding the spiral itself is achieved. that no electrons penetrate into the tube ball b from the discharge space, which is only used to heat the cathode. With this arrangement, in addition to the heat generated by the braking of rapidly moving electrons (electron beams t), the heat radiation from the incandescent spiral r has a certain effect.