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"Tubes à rayons X à enveloppe extérieure partiellement en métal. "
La présente invention se rapporte aux tubes à rayons x dont la paroi extérieure est partiellement en métal et dans lesquels la cathode et l'anticathode sont entourées en majeure partie par cette paroi métallique. L'invention a pour objet d'intercepter, à l'intérieur du tube, les rayons qui ne font pas partie du cône de rayons X actifs et de protéger ainsi l'opérateur qui manipule le tube.
Conformément à l'invention, un ou plusieurs écrans sont disposés à l'intérieur du tube pour empêcher
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les rayons X de quitter ce tube à des endroits de la paroi de verre non destinée à cet effet.
La paroi métallique du tube peut être reliée élec- triquement à l'anticathode. De préférence, toutefois, l'anti- cathode est isolée de la partie métallique de la paroi exte- rieure de telle sorte que cet isolement puisse résister à la tension de service qu'on veut appliquer entre la terre et l'anticathode.
L'invention peut être appliquée, par exemple, aux tubes à rayons X décrits dans le brevet n 313.579 com- prenant une cathode à incandescence à laquelle on applique un potentiel tout-a-fait égal à celui de la paroi extérieure ou légèrement différent. De'plus, l'invention peut être ap- pliquée avec avantage aux tubes à rayons X décrits dans le brevet n 323.499,dans lesquels la cathode et l'anticathode sont isolées de la partie métallique de la paroi extérieure, ces isolements pouvant ensemble résister à la tension de service existant entre la cathode et l'anticathode.
Dans un mode de réalisation convenable, une catho- de est entourée d'un récipient métallique qui est isolé de la partie métallique de la paroi du tube et auquel, pendant le fonctionnement du tube, on applique un potentiel essen- tiellement égal à celui de la cathode, un écran métallique étant fixé dans ce récipient derrière la cathode. Cet écran métallique peut en même temps servir de support à la cathode.
De plus, par exemple dans le cas où la disposition d'un tel écran derrière la cathode est encore insuffisante pour intercepter tous les rayons non-actifs, un é:cran métal- lique annulaire peut être fixé à la paroi extérieure du ré- cipient entourant la cathode. Cet écran doit alors être dis-
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posé de manière à intercepter les rayons X non-actifs pro- venant de l'anticathode et traversant, l'espace libre com- pris entre la partie métallique de la paroi extérieure et le récipient entourant la cathode.
L'écran métallique destiné à intercepter des rayons X doit être en une matière difficilement pénétrable par ces rayons.De plus, il y a avantage à faire l'écran en matière réfractaire parce que, dans bien des cas, il est porté par conduction de chaleur et par rayonnement, à une température assez élevée. On a obtenu des résultats très favorables en se servant d'un écran de tungstène.
L'invention sera mieux comprise en se reportant au dessin annexé dans lequel :
La figure l représente un tube à rayons X à cathode à incandescence, dans lequel la cathode est supportée par un écran placé en contact direct avec la partie métallique de la paroi du tube et destiné à intercepter les rayons indési- rab les .
La figure 2 représente un tube à rayons x dans le- quel la cathode à incandescence est entourée d'un récipient métallique isolé de la partie métallique de la paroi exté- rieure et dans lequel, derrière la cathode à incandescence, est fixé un écran métallique, un écran métallique annulaire étant disposé autour de ce récipient.
La figure 3 représente un tube à rayons x dont la construction est essentiellement semblable à celle du tube représenté sur la figure 2 et ne diffère qu'en ce que l'é- cran métallique annulaire placé autour du récipient entou- rant ila cathode à incandescence est supprimé parce que la construction du tube rend un tel écran inutile.
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La figure 4 représente un mode de réalisation de l'invention dans lequel un seul écran métallique annulaire est disposé autour du récipient entourant la cathode à. in- candescence, l'espace à l'intérieur du récipient étant laissé libre pour le passage du cône de rayons X actifs.
La paroi extérieure du tube à rayons x représenté sur la figure 1, est composée d'une partie métallique l à laquelle est scellée une partie de verre 2 qui porte l'anti- cathode 3. A la partie métallique 1 est aussi scellée une seconde partie de verre 4, dans laquelle les fils d'amenée de courant d'une cathode à incandescence 5 sont soudés par fusion. La partie métallique 1 de la paroi peut être, par exemple, en ferrochrome ou, d'une façon générale, en une matière pouvant être aisément soudée au verre et difficile- ment perméable aux rayons X. La partie métallique de la pa- roi est munie d'une fenêtre 6 destinée au passage des rayons X actifs.
Un écran 7 en tungstène destiné à intercepter les rayons X émis par l'anticathode et dirigés vers la partie de verre 4 de la paroi, est soudé ou fixé de toute autre manière convenable à un rebord rentrant de la partie métal- lique de la paroi. Cet écran peut en même temps servir de support à la cathode à incandescence et à cet effet les fils d'amenée de courant de la cathode sont portés par l'écran de façon isolante.
La figure 2 représente un mode d'exécution essen- tiellement semblable au tube à rayons X décrit dans le brevet n 323.499. sur cette figure le chiffre il indique une partie métallique de la paroi munie d'une fenêtre 12 destinée au passage du cône de rayons X actifs. D'un côté, la partie il
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est soudée par fusion à la partie de verre 13 qui porte une anticathode 14. De l'autre côté, la partie métallique 11 est soudée par fusion à une partie de verre 15 qui porte un réci- pient 16 dans lequel est montée une cathode à incandescence 17. Dans le mode d'exécution représenté, la cathode à incan- descence consiste en une hélice qui, d'un côté, est fixée à un fil d'amenée de courant 18 et, de l'autre côté, à un récipient métallique 16 auquel un fil d'amenée de courant 19 est relié.
Le récipient 16 a, par conséquent, le même potentiel que la cathode à incandescence 17 de sorte que les électrons émanant de la cathode, sont essentiellement atti- rés vers l'anode qui, quand le tube fonctionne, est portée à un potentiel élevé.
A l'intérieur de la paroi 16 est disposé un écran métallique 20, de préférence en tungstène, reposant sur un épaulement du récipient 16 et destiné à intercepter les rayons X pénétrant dans ce récipient 16. L'écran 20 étant porta au même potentiel que le récipient 16, n'attire éga- lement que peu d'électrons provenant de la cathode, de sorte que les électrons émis sont dirigés vers 1'anticathode dans une mesure encore plus grande.
De plus, l'écran 20 sert à supporter la cathode à incandescence et dans ce but le fil d'amenée de courant 18 est porté par l'écran 20, dont il est isolé. un second écran 21, également en tungstène, est disposé auteur du récipient 16 et sert à intercepter les rayons X provenant de l'anticathode et pénétrant par l'es- pace compris entre la partie métallique 11 de la paroi et le récipient métallique 16. Grâce à la présence de la paroi métallique 11 et des deux écrans 20 et 21, tous les rayons
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dangereux peur l'opérateur qui manipule le tube à rayons X, sont interceptés.
Le tube à rayons X représenté sur la figure 3, est essentiellement semblable à celui représenté sur la figure 2.
Aussi, les organes analogues sont-ils désignés par les mêmes chiffres de référence. Le tube est muni d'une cathode à in- candescence 25 ayant la forme d'un filament droit dont l'un des fils damenée de courant 18 est porté par l'écran mé- tallique 20, dont il est isolé, tandis que l'autre fil d'a- menée de courant 26 est relié électriquement à cet écran.
Dans ce mode d'exécution, la partie métallique il de la pa- roi extérieure est agencée de manière à empêcher les rayons X de quitter le tube en passant par l'espace compris entre le récipient 16 et la paroi 11. Dans ce mode de construc- tion, l'écran annulaire 21 représenté sur la figure 2 est, par conséquent, superflu.
La figure 4 représente un mode de réalisation de l'invention dans lequel l'espace libre à l'intérieur du ré- cipient entourant la cathode sert à l'émission du cône de rayons x actifs. sur cette figure les organes analogues sont indiqués par les mêmes chiffres de référence que sur la fi- gure 3. Dans ce mode d'exécution, une partie de verre 27 sou- dée par fusion à la partie de verre 15 de la paroi, fait of- fice de fenêtre. La cathode 25 est portée par le récipient métallique 16 auquel une de ses extrémités est reliée élec- triquement, tandis que l'autre extrémité de la cathode est fixée à un fil d'amenée de courant 28 porté par le réci- pient métallique 16 dont il est isolé.
Un écran de tungstène 29, disposé autour du récipient 16 et reposant sur un épaule- ment de ce récipient, sert à intercepter les rayons X qui
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seraient dangereux,pour l'opérateur qui manipule le tube et qui pourraient quitter le tube en passant par l'espace com- pris entre le récipient 16 et la partie 11 de la paroi.
REVENDICATIONS -:-
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1.- Tube à rayons X dont la paroi extérieure est partiellement en métal et dont la cathode et 1'anticathode sont entourées en majeure partie par cette paroi métalli- que, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs écrans sont dis- posés, à. l'intérieur du tube, de façon # empêcher les rayons X de quitter le tube à des endroits de la paroi de verre non destines # cet effet.