CH649868A5

CH649868A5 - Drehanoden-roentgenroehre.

Info

Publication number: CH649868A5
Application number: CH2310/81A
Authority: CH
Inventors: Rudolf Friedel; Ernst Dr Geldner
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1980-06-16
Filing date: 1981-04-06
Publication date: 1985-06-14
Also published as: DE3022618A1; FR2484698B1; US4468800A; JPS5727547A; FR2484698A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehanoden-Röntgenröhre nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Solche Röntgenröhren sind z.B. bekannt aus der DE-PS 10 99 095.

Bei der vorbekannten Röntgenröhre ist die Anode ringförmig ausgebildet, um eine Verbesserung der Wärmebelastbarkeit zu erhalten. Andererseits ist ein Lager in die Ebene der ringförmigen Ausdehnung der Anode verlegt, um die bei sonst üblichen Drehanoden-Röntgenröhren an den Lagern angreifende Hebelwirkung des Gewichtes der Anode zu vermindern. Dabei ist aber die Anodenanordnung immer noch in der bekannten Weise so ausgebildet, dass sowohl die Anode selbst als auch ihr Antriebsrotor an einer Achse nebeneinander liegen. Dies hat den Nachteil, dass die Baulänge einer solchen Röhre sehr gross wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Drehanoden-Röntgenröhre nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile kompakte Röhrenbauweise zu erzielen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Durch die Anordnung des ringförmigen Anodenkörpers und des Antriebsmotors in einer Ebene wird erreicht, dass die des Antriebsmotors in einer Ebene wird erreicht, dass die Röhrenbaulänge nur von der erforderlichen Lagerbaulänge bestimmt ist.

Zweckmässige Ausgestaltungen ergeben sich dadurch, dass sowohl der Rotor als auch der Stator des Antriebsmotors in dem vom ringförmigen Körper der Anode umschlossenen Raum angeordnet werden können.

Eine andere Realisierung der Erfindung ist erzielbar, indem der Rotor und der Stator des Antriebsmotors die Anode umschliessen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

In der Figur 1 ist ein Querschnitt durch eine Drehanode mit zentralem Antriebsmotor gezeichnet und in der Figur 2 eine solche, bei welcher der Motor an der Peripherie liegt.

In der Figur 1 ist mit 1 ein Vakuumkolben bezeichnet, der sowohl die Anode 2 als auch die Kathode 3 umschliesst. Während letztere in üblicher Weise als Glühkathode ausgebildet ist, besteht die Anode aus einem ringförmigen Körper 4 aus einer 5% Wolfram enthaltenden Molybdän-Legierung (MoW5), der an seiner Aussenseite eine Beschichtung 5 aus einer Wolframlegierung, die 5 bis 10 % Rhenium enthält (WRe 5-10), trägt, die 0,8 bis 1,3 mm dick ist. Der Körper 4 ruht auf einer Unterlage 6 aus Graphit. Diese ist über ein rohrförmiges Teil 7 und über einen Steg 8 aus Molybdän oder einer Wolfram-Zirkon-Molybdän-Legierung (Mo, TZM) mit einem ringförmigen Teil 9 aus Keramik verbunden. Letzteres trägt an seiner Innenseite einen Teil 10 aus Vacon, der als Lagerbuchse dient. Im Innenraum des Teils 10 befindet sich ein durch ein nach innen gezogenes Teil 11 der Kolbenwand gebildeter Raum, der Abstufungen aufweist, an welchen Kugellager 12 und 13 angebracht sind, welche als Lager oder Auffanglager für die Anode 2 dienen, wenn die Anode mittels der Spulen 14 magnetisch gelagert ist. Die Teile 14 enthalten ausserdem noch eine integrierte Statorwicklung zum Antrieb der Rotation der Anode 2, so dass sich ein zusätzlicher Stator erübrigt. Wie durch Pfeile 15 und 16 angedeutet ist, wird das Volumen des Magnetlagers und der als Stator wirkende Teil mittels Öl, das zwischen der Wand des Kolbenteils 11 und des Teils 14 einfliesst und zentrisch wieder abfliesst, gekühlt.

Die Wirkung der Erfindung beruht darauf, dass die Strahlerabmessungen und damit auch das Gewicht wesentlich reduziert werden. Der Einbau eines solchen Strahlers in medizinische Röntgengeräte wird dadurch erleichtert und in speziellen Fällen räumlich überhaupt erst möglich. Ferner führt das geringere Strahlergewicht zu Kosteneinsparungen bei den für die Bewegung und Halterung der für den vorgesehenen Röntgenstrahler notwendigen Tragarmen oder Aufhängungen.

Zur Strahlenerzeugung wird zwischen der Anode 2 und der Kathode 3 eine Hochspannung angelegt. Diese ist einerseits an die Kathode etwa über ihre Leitung 17 und andererseits über einen Kontaktstift 18 angeschlossen. Der Kontaktstift 18 steht mit der Anode über ein bügeiförmiges Teil 19 und die Teile 8, 7 und 6 in elektrischer Verbindung, so dass ein Elektronenstrom 20 aus der Kathode 3 auf die Anode 2 gelenkt wird. Durch Abbremsung des Kathodenstrahls 20 entstehen in bekannter Weise Röntgenstrahlen, die als Bündel 21 aus der Röhre austreten können.

An der rechten Seite der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist mittels einer Linie 22 abgetrennt eine abgewandelte Ausbildungsform der Anode 2 dargestellt. Der einzige wesentliche Unterschied besteht darin, dass die an der linken Seite der Figur 1 gezeichnete Schicht 5 als Schicht 5' in der bei Anodentellern üblichen Weise angeordnet ist. Ein aus einer Kathode 3' kommender Elektronenstrahl 20' löst dann ein Röntgenstrahlenbündel 21' aus, das aus der Seitenwand des Kolbens 1 austritt.

Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform befinden sich die Bauteile 14' des Magnetlagers, das auch als Stator dient, an der peripheren Aussenseite des Kolbens 1'. Da es sich hierbei nur um eine im geometrischen Aufbau geänderte Anordnung der in der Figur 1 vorhandenen Teile handelt, sind die Bezeichnungen zur Unterscheidung lediglich mit einem oder zwei Strichen versehen. Ausser der peripheren Anordnung von 14' besteht der hauptsächliche Unterschied in einer topfförmigen Ausbildung des Teils 6" aus Mo oder Gra5

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phit der Anode 2' und der Anordnung der Kathode 3" im Inneren des Raumes der topfförmigen Anode 2. Die übrigen Veränderungen ergeben sich aus der peripheren Anordnung von Lagerung und Antriebsmotor. Dabei befinden sich der rohrförmige Teil 7', das Keramikteil 9' und der Lagerträger 10' an der Aussenwand des topfförmigen Körpers 6". Die

Auffanglager 12' und 13' befinden sich an den Enden der Seitenwand, an denen die Stirnflächen des Kolbens V aufliegen. Das Röntgenstrahlenbündel 21" tritt in mit dem Bündel 21 der Figur 1 übereinstimmender Weise aus der einen Stirnflä-5 che des Kolbens 1' aus.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Drehanoden-Röntgenröhre mit ringförmiger, in ihrem Zentrum gelagerter Anode, die mittels eines Motors angetrieben wird, zwischen dessen Stator und Rotor die Röhrenwand liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Anodenkörper (4) sowie der Stator (14) und der Rotor (5) konzentrisch ineinander liegen.

2. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (5,14) von der ringförmigen Anode (4) umschlossen ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der den Stator (14) enthaltende Raum Kühlmittel einschliesst.

4. Röhre nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Durchflusskühlung (15,16), die zwischen Röhrenwand und Stator (14) zugeleitet und zentral abgeleitet wird.

5. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Lagerung als auch der Antrieb an der Peripherie der Anode (4') angeordnet sind.

6. Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode (4) auf einem Keramikring (9) angebracht ist und dass sich der Stator (14) des Antriebsmotors an der gegenüberliegenden Seite des Keramikringes befindet.

7. Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode (5) magnetgelagert ist.

8. Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung der Anode (4,4') über einen Zentralkontakt (18,18') erfolgt.