CH100798A - Röntgenröhre. - Google Patents

Description

  Röntgenröhre.    Die bei dem Betriebe von     Rüntgenrühren          auf    der Antikathode infolge des Aufpralles       ,der    Kathodenstrahlen erzeugte Wärme wird  in den     sogenannten    gashaltigen Röhren     da-          Z2     durch unschädlich     gernacht,        dass    man die  Platte     aus    Platin, Wolfram, oder einem ähn  lichen geeigneten Material, welche     züm        Auf-          fanwen    der Kathodenstrahlen dient, in einem  Klotz aus gut wärmeleitendem Material,

   wie  Kupfer oder ähnlichem     einbeitet.    Hierdurch  bleibt die Temperatur     dür        Auffangeplatte     selbst während langdauernder und starker     Be-          zinsprue'hungerl    niedrig, indem sie die auf ihr  erzeugte Wärme zunächst an den     X-uipferl-.lotz          #        ab,        gibt,

          der        seinerseits        wieder        die        Wärme        nach          aussen        a        ii        Luft        oder        Wasser        oder        andere        Kühl-          mittel    abgibt.  



  Beiden     socenannten    gasfreien     (Coolidge)     <B>c</B> t'  Röhren     hat    man demgegenüber ein völlig       el     neues Kühlprinzip für die Antikathode     ein-          ,geführt,    indem man von folgender neuartiger  Bauart der Antikathode ausgegangen ist:

    Die ganze Antikathode a wird, -wie     Fig.   <B>1</B>  zeigt, aus einem im wesentlichen     vylinder-          förmigen        Wolframs'L-#cl"    hergestellt, dessen    eines Ende, welches den     Kathodenstralilen    zu  gekehrt ist, in der Regel verdickt und abge  schrägt wird,     so,dass    eine     Auftreffläche   <B>b</B> von  genügender     Fläühenausdehnung    für die     Ka-          tliodenstra-Ii-len    sieh ergibt.

   Die auf der     Auf-          treffläche   <B>b</B> von den     Kathodenstra'hIen    abge  gebene Wärme wird nun bei diesen     Antika-          thodeu    nicht     an    irgend eine Wärme ableiten  den Körper abgegeben, sondern die Wärme,  verteilt sich vielmehr auf den ganzen       Wolfram-klotz    in der Weise,     dass    er infolge  der beim Betriebe ständig neu zugeführten  weiteren Wärmemengen auf immer höhere  Temperatur kommt und schon wenige     Se-kun-           & n    nach Inbetriebsetzung der     Röntgenröhre     auf Weissglut gebracht ist.

   Da nun bei so  hohen Temperaturen, wie sie der Weissglut  entsprechen, die Wärmestrahlung mit einer  hohen Potenz der Temperatur zunimmt, so  strahlen solche. Antikathoden dauernd     eben-          soviel    Wärme in Form von     Wärmesfrahlung     aus, als ihnen durch den Betrieb der Röhre  neu zugeführt wird. Sie bleiben daher auf  einem gewissen der Belastung entsprechen  den     Temperatur-Gleichgewicht,    bei der die      neu zugeführten Wärmemengen gleich den  durch Strahlung abgegebenen sind.  



  Da die Wärme im wesentlichen in einer  sehr kleinen Fläche, dem     sogenannten    Fokus,  auf der Vorderseite der Antikathode durch  die Kathodenstrahlen erzeugt wird, so resul  tiert eine um so höhere Belastbarkeit der  Röhre,<B>je</B> kürzer die Wege zwischen Fokus  und abstrahlenden Oberflächenpunkten be  schaffen sind. Die     Coolidge-Antikathofle    nach       Fig.   <B>1</B> hat eine verhältnismässig kleine<B>ab-</B>  strahlende Oberfläche bei verhältnismässig       gr     <B>,</B>     ossen    Wegen zwischen Fokus und abstrah  lender Oberfläche.

   Es tritt infolgedessen bei       solehen        Antikathoflen    eine heftige     Wärme-          iiberhöhung    im Fokus selbst ein, die sich da  durch bemerkbar     maeht,        dass    die Kathoden  strahlen das Gefüge der     -#Volfra.moberfläche     lockern und nach und nach immer tiefer in       Richtungder    Kathodenstrahlen in den     Wol-          framklotz    sieh einfressen und ihn zerstören;

    diese Wirkung wird ausserordentlich begün  stigt durch die Lagerung der Kristalle, deren       Aehse    mit der Achse der Antikathode und  daher auch mit, der Richtung der     Kathoden-          sfrahlen    annähernd oder vollkommen überein  stimmt.     Das    Anfressender     Anfikathode    setzt  aber den     -Wirkungsgrad    der Röhre stark       lierab        -und    bildet daher einen     sch#veren    Nach  teil für derartige Röhren.  



  Gemäss der Erfindung werden diese     Nac-h-          teile    beseitigt, also die Lebensdauer     und,die     Belastbarkeit der Röhre erhöht dadurch,  <B>1.</B>     Dass    die     Nathodenstrahlen    nicht in  Richtung der Achse der     kristallinisehen        La-          Crerung    im Wolfram, sondern in einem Winkel  dazu auftreffen, wodurch das Anfressen  stark verhindert wird;  2.     Dass    die Wege, welche die vom Fokus  abfliessende Wärme bis zur abstrahlenden  Oberfläche zurückzulegen hat, verkürzt wer  den unter gleichzeitiger Vergrösserung dieser  abstrahlenden Fläche.  



  Diese doppelte Aufgabe wird gemäss der  Erfindung     Jadurch    gelöst,     dass    die Antika  thode aus einer     flaehen,    mit dem zum Beispiel  aus Wolfram bestehenden Stab aus einem  Stück hergestellten Platte besteht, deren Kri-         stallagerung    in der Plattenebene verläuft, so       dass    die     A.ahse    der Kristallagerung einen Win  kel mit der Richtung der Kathodenstrahlen  einschliesst.  



  Der Ei     rfindungsgegenstand    ist in den     Fig.     t3     ZD     2 bis 4 in drei Ausführungsbeispielen veran  schaulicht.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel der     Fig.     ist der     Walframstab    auf seinem rückwärtigen  Teil<B>c</B> in der aus     Fig.   <B>1</B> bekannten Weise zy  lindrisch     auso-ebildet,    während er an dem     vor-          dern    Ende, wo er den Kathodenstrahlen zu  gekehrt ist, in eine möglichst breite Fläche<B>d</B>  übergeht, so     dass    also die     Querschnittsform     in     achsialer    Richtung der Kathode wechselt.

    Der Teil zwischen der Fläche<B>d</B> -und dem zy  lindrischen Stab     c    ist     rinnenförmig,    und     zwu          freht    sein Querschnitt von demjenigen der     Flä-          n     ehe     d    in     flenjenigen    des zylindrischen Stabes       c    über.

   Die     Fläühe   <B>d</B> ist in einem schrägen       I   <B>n</B>  Winkel zum     zylindrisehen    Teil     c    abgebogen,  und dient mit ihrer     Vorderfläehe    zum Auf  fangen der     Xathodenstrahlen.    Da die Kri  stallagerung in der Längsachse des     Wolfram-          stabes   <B>c</B> erfolgt, ist     ersichtlieh,        dass    das     Kri-          stallg.efüge    in der plattenförmigen Verlänge  rung     d    einen Winkel.

   mit der Richtung der       Kathodensfrahlen    einschliesst, die in     Fig.    2  durch Pfeil<B>1</B> angedeutet ist. Durch diese  F     orm'gebung    wird einerseits eine grosse aus  strahlende Oberfläche geschaffen, die vom       Folius    nur geringen Abstand hat, was für     (lit-          Wärmeverteilung    und die     WiLrmeabstrahl-tin,-:     besondere Vorteile bietet., anderseits wird in  folge der Schräglage des Kristallgefüges zu       #n     der Richtung der Kathodenstrahlen ein An  fressen der Kathode verhindert.  



  Es hat sich bei der     Durühbildung    dieser  Antikathode gezeigt.     (lass    infolge der flachen       Ausgestaltun-    der Antikathode auf der Rück  seite Strahlungen im Betrieb auftreten, wel  che in ihrer Richtung so beschaffen sind,     dass     sie dazu neigen, nach der Glaswand der Röhre  hin zu konvergieren, um dort Überhitzungen  hervorzurufen. Diesem Übelstand wird durch  die Ausführungsform der     Fig.   <B>3</B> abgeholfen,  indem man an der rückwärtigen Seite der       Antikafliode    eine     Sehutzkappe   <B>f</B> anbringt.  



       el         Man kann     dieselbeWirkung    auch dadurch  hervorbringen,     dass    man den breit     ausge-          iormten    Teil     der        Antikathode    in der Weise,  wie in     Fig.    4 angedeutet, so weit nach hinten       unilegt,        dass    dieser -umgelegte Teil<B>f</B> selbst als       Sehutzwand    im eben erwähnten Sinne dient.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCI-I. Rönigenröhre, bei der die Antikathode ditreli den Betrieb auf eine solche Tempera tur gebracht wird, dass die Kühlung durch Ausstrahlung der erzeugten Wärme erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Antikathode aus einer flachen, mit ihrem stabförmigen Trä#,er aus einem Stück hergestellten Platte best eht,

   deren Kristallas gerung in der Platten- el)ene verläuft, so dass die Achse der Kristall- Iagerung einen Winkel mit der Richtung der Kathodenstrahlen einschliesst. UNTERANSPRMHE <B>1..</B> Röntgenröhre nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Quer- sichnittsform der Antikathode in achsialer Richtung derselben wechselt.

   2. Röntgenröhre nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die flache Platte, welche die Auftreffläehe für die Kathodenstrahlen bildet, mit einem zylin drischen Stab durch einen rinnenartigen Teil verbunden ist, dessen Querschnitt von demjenigen der Platte allmählich in den jenigen des zylindrischen Stabes übergeht. <B>3.</B> Rönigenröhre nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die der Auf- treffläche der Kathodenstrahlen gegen überliegende Rückseite der als Platte aus gebildeten Antikathode, durch eine Schutz kappe überdeckt ist.

   4. Röntgenröhre nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schutz kappe mit der Antikathodenplatte aus einem<B>Stück</B> besteht, indem letztere nach rückwärts umgebogen ist.