Einrichtung zum Betriebe von Hochspannungsapparaten, insbesondere Röntgenröhren. Es ist bekannt, Röntgenröhren mit elek trischen Spannungen, die ausser ihrer Richtung auch ihren Betrag in mehr oder weniger engen Grenzen beibehalten, von einer Brücken Schaltung aus zu versorgen, welche in zwei einander benachbarten Brückenseiten elek trische Ventile und in den beiden andern Brückenseiten Kondensatoren enthält.
Die für diesen Zweck geeigneten Hochvakuum-Ven- tilröhren mit Glühkathode sind einzeln den beim Betriebe von Röntgenröhren mit dieser Schaltungsanordnung auftretenden hohen elek trischen Spannungen nicht gewachsen und müssen daher in Gruppen von zwei oder mehreren hintereinandergeschalteten Ventilen Verwendung finden.
Abgesehen von der Um ständlichkeit, welche die notwendige Heiz stromversorgung dieser mindestens vier Hoch vakuum-Ventilröhren mit sich bringt, genügt dabei das Versagen eines Ventils, um die Überlastung und damit das Unbrauchbar werden mindestens der sämtlichen mit ihm hintereinandergeschalteten Ventile herbeizu führen. Ähnliche, dem gleichen Zwecke die- sende bekannte Anordnungen mit umlaufender Schaltvorrichtung haben den Nachteil, dass die Kondensatoren, sobald die Ladespannung ihren Scheitelwert überschritten hat, sich über den umlaufenden Teil der Schaltvorrich tung zu entladen pflegen, da dieser sich mittlerweile noch nicht. genügend weit von den betreffenden ruhenden Kontaktstücken entfernt hat.
Diese Nachteile sind bei der neuen Ein richtung vermieden, die in Ausführungsbei spielen in der Abbildung, der Schaltungs anordnung nach, schematisch dargestellt ist. Wie bei den bekannten Einrichtungen -der erwähnten Art .befindet sich in den. Aus führungsformen Fig. 1 und 2 die Röntgen röhre a in dem einen Brückenzweig, während in zwei einander benachbarte, je mit einem der beiden Enden desZweiges der Röntgenröhrever- bundene Brückenseiten Kondensatoren b ge schaltet sind.
Jede der beiden andern Brücken- seiten enthält nun gemäss der Erfindung ausser einem Ventil, das eine Ventilröhre, beispielsweise wieder eine Hochvakuum-Ventil- röhre mit Calühkathode, aber auch, wie in diesen abgebildeten Ausführungsbeispielen, eine umlaufende Schaltvorrichtung c sein kann, eine Funkenstrecke d von solcher Länge, dass die Entladespannung sie und zugleich das ihr zugeordnete Ventil nicht zu überbrücken vermag. Auf diese Weise kann man mit nur einem Ventil in jeder der beiden Brücken- seiten auskommen.
Dieses ist durch die ihm vorgeschaltete Funkenstrecke d vor Überlastung geschützt. Durch die Hinter einanderschaltung von Funkenstrecke und Ventil ist beim Laden jedes Kondensators, der in der an sich bekannten Weise auch in einer Gruppe von Kondensatoren bestehen kann, der Ladestromkreis des andern Kon densators sowohl gegen die Entladung dieses andern Kondensators als auch gegen Ent ladung der Hintereinanderscbaltung beider Kondensatoren, doppelt gesichert.
Dient als Stromquelle ein mit @l-faschinen- wechselstrom betriebener Transformator, so wird dessen Hochspannungswicklung e zweck mässig in der an sich bekannten Weise irr dein andern Brückenzweig untergebracht (Fig.l). Man kann jedoch auch zwei Transforma- tionsgeräteverwenden und die Hochspannungs wicklung f jedes vorn ihnen in eine der beiden die Funkenstrecken und Ventil enthaltenden Brückenseiten schalten (Fig. 2).
Das so er reichte Vorhandensein je einer Drahtwicklung in jedem der beiden Ladenstromkreise der Kondensatoren fügt der Sicherung durch die Hintereinanderschaltung aus Funkenstrecke und Ventil noch die weitere Sicherung durch die Drosselwirkung der betreffenden Draht wicklung hinzu.
Sind die Transformations- geräte Induktorien, so kann man die beiden, je in einem der Primärstromkreise dieser beiden Induktorien arbeitenden periodischen Stromunterbrecher zwangsläufig so miteinander verbinden, sie beispielsweise in der an sich bekannten Weise zu einer einzigen Vorrich tung so vereinigen, dass die beiden Primär stromkreise abwechselnd unterbrochen werden.
Bildet man auch die Funkenstrecken d als Ventilfunkenstrecken aus, so wird dadurch der elektrische Leitungswiderstand für den Ladestrom der Kondensatoren vermindert. Auch kann man dann in manchen Fällen mit den Ventilfunkenstrecken allein auskommen und infolgedessen die Ventile c entbehren.
Aber auch bei Einrichtungen irgendwelcher Art zum Betriebe von Hochspannungsappa raten unter Verwendung von Ventilen erweist es sich als vorteilhaft, den Ventilvorrichtungen Funkenstrecken vorzuschalten, wenn die Ven tilvorrichtungen vor Überlastung geschützt werden sollen. Zweckmässig kann man auch zu beiden Seiten der Funkenstrecken d Wider stände g, etwa Flüssigkeitswiderstände, ein schalten.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und Fig. 2 und bei den bekannten Einrich tungen zum Betriebe von Röntgenröhren mit hohen elektrischen Spannungen von gleich bleibender Richtung und nur in mehr oder weniger engen Grenzen sich änderndem Be trag unter Verwendung elektrischer Ventile und Kondensatoren befindet sich mindestens eine Stromunterbrechungsstelle, in Gestalt einer Funkenstrecke oder einer umlaufenden Schaltvorrichtung oder auch einer Vakuum ventilröhre, zwischen der Stromquelle und der Röntgenröhre.
Infolgedessen können die schnellen elektrischen Schwingungen, welche an der Unterbrechungsstelle ihren Ursprung haben, zur Röntgenröhre gelangen, deren Be trieb sie stören und die selbst sie schädigen. Ferner bestätigt die Erfahrung, dass, zumal wenn die Unterbrechungsstellen Funken strecken sind, die Strombelastung der Strom quelle verhältnismässig gross ist.
Ein Fortschritt wird hierin erreicht, wenn man die Einrichtung so ausbildet, wie es in zwei Ausführungsbeispielen in Fig. 3 und Fig. 4, der Schaltungsanordnung nach, sche matisch dargestellt ist.
Der Hochspannungs apparat; hier wiederum eine Röntgenröhre lr, ist, wie es an sich bekannt ist, beiderseits durch je eine von zwei Stromquellen, hier die Hochspannungswicklungen i von zwei Transformationsgeräten, etwa von zwei Induk- torien, in deren Primärstromkreis ein perio discher Stromunterbrecher geschaltet ist, von allen Unterbrechungsstellen des Stronrsy stems getrennt (Fig. 3).
Der Röntgenröhre<I>lt.</I> sind Kondensatoren k parallel geschaltet, während zwischen den von der Röntgenröhre abge wandten Enden der beiden Stromquellen i in der Ausführungsform Fig. 3 eine Ventil- vorlilichtung, etwa eine Hochvakuuniventil- röhre in, mit ihrer etwa von einem Heizstrom transformator n mit Heizstrom versorgten Ulühkatliode, liegt.
Auf diese Weise ist der Hochspannungs apparat h vor schnellen elektrischen Schwin gungen und die Ventilvorrichtung m vor den Entladungen der Kondensatoren k geschützt und, wie die Erfahrung bestätigt, die Strom belastung der beiden Stromquellen i vermin dert. Da der Stromweg zwischen der) Kon densatoren und den Stromquellen ununter brochen ist, überlagert sieh das Potential, auf welches die jeder der beiden Stromquellen i benachbarte Kondensatorbelegung jeweils ge laden ist, dem Potential der Stromquelle i über deren ganze Länge hin. Dadurch ist eine günstigere, weil gleichmässigere Poten tialverteilung längs der Stromquellen i als bei den bekannten Einrichtungen -erreicht.
Sind die Stromquellen t Transformations- geräte, so bilden sie mit ihrer) beiden Wick lungen als Belegungen je einen Kondensator, welche Kondensatoren, da die Primärwick lungen, ebenso wie die elektrische Mitte der Kondensatorenanordnung k, als praktisch auf Erdpotential befindlich wirken, zusätzliche, die ins Spiel kommende Kapazität vergrössernde Kondensatoren sind, zumal wenn die Mitte der Kondensatorenanordnung k leitend mit der Erde verbunden ist;
dadurch wird auch die in der Röntgenröhre wirksame Energie menge vergrössert.
Die Ventilvorrichtung rat ist durch die Funkenstrecken p entlastet, die zwischen dieVentilvorrichtung m und die beiden Strom quellen i geschaltet sind. Zweckmässig kann man der Ventilvorrichtung oder dieser und den Schutzfunkenstrecken p eine Funken strecke o parallel schalten. Durch entspre chendes Einstellen der Länge der Funken strecke o kann man dann die an der Rönt genröhre lt liegende Spannung messen.
Zu- gleich wird die Ventilvorrichtung in auch noch durch die ihr parallel geschaltete Fun kenstrecke o, sowie auch die Röntgenröhre )a vor Beschädigung durch zu hohe Spannungen geschützt. Wiederum können in der an sich bekannten Weise in den Stromkreis .Flüssig- keits- oder dergleichen Widerstände q ein geschaltet sein.
Ist die Ventilvorrichtung in eine Vakuum ventilröhre, so ist es in manchen Fällen er wünscht, sie vor den schnellen elektrischen Schwingungen zu schützen, . die von den Funkenstreckeai in ihrem Stromkreis ausge löst werden.
Dies ist in der Ausführungsform Fig.4 erreicht, indem dieVakuuniventilröhrenr und s, ebenso wie die Röntgenröhre h, der die Kondensatoren k parallel geschaltet sind, durch Drahtwicklungen i, hier die Hochspan- nungAwicklungen der beiden.
Transformations- geräte, etwa Induktorien, von den .Schutz- funkenstrecken, die zweckmässig als Ventil funkenstrecken ausgebildet und, wie in Fig.4, zu einer einzigen Funkenstrecke t vereinigt sein können, getrennt sind. Die durch die Funkenstrecke t ausgelöster) schnellen elek trischen Schwingungen werden, wie bekannt, an den Wicklungen i reflektiert, so dass- sie nicht über die Wicklungen i hinausgelangen können und die Väkuumventilröhren r und s,
ebenso wie die Röntgenröhre h vor ihnen geschützt sind. Anderseits ist auch zwischen den Vakuumventilröhren r und s durch die Kondensatoren k ein Ausgleichsweg für etwaige;- von den Vakuuniventilröhren aus gehende Störungen geschaffen, so dass solche Störungen, insoweit sie überhaupt auftreten, von der Röntgenröhre h ferngehalten sind.