Glühkathoden-Röntgenröhre. Wenn die Strahlen einer Röntgenröhre zur Bilderzeugung dienen sollen, ist die Er zielung einer nahezu punktförmigen Brenn- fläche erforderlich, sollen sie dagegen zur Bestrahlung dienen, so ist eine solche Fläche in Form eines schärferen Brennfleckes ent behrlich. Aus dieser bekannten Erkenntnis ist bisher in der Röntgentechnik nicht die Folgerung gezogen, dass Bestrahlungsröhren gegenüber Bilderzeugungsröhren nach voll kommen verschiedenen Grundsätzen gebaut werden können. Bisher sind die Elektroden beider Arten von Röhren im wesentlichen nach gleichen Gesichtspunkten gebaut.
Stets ist das Kathodenstrahlbündel ziemlich eng begrenzt und die ausnutzbare Antikathoden fläche höchstens einige Quadratcentimeter gross. Bei Bestrahlungsröhren wurde aller dings durch Änderung des Abstandes zwi schen Kathode und Antikathode oder durch Änderung der Krümmung der als Hohlspiegel ausgebildeten Kathode ein grösserer Teil der zur Verfügung stehenden Antikathodenfläche zürch Strahlenerzeugung herangezogen, um hierdurch wenigstens die spezifische Belastung des Brennfleckes möglichst zu. verringern.
Aber auch in diesem Falle wird die ganze Energie des Kathodenstrahlbündels auf eine verhältnismässig kleine Fläche der Antikathode konzentriert, an der infolgedessen eine starke Anhäufung von Wärme stattfindet, weil sich der grösste Teil der Energie in Wärme um wandelt. Das Abführen der grossen Wärme mengen von der unzugänglichen Antikathode bereitet praktisch grosse Schwierigkeiten, so dass bald eine Grenze erreicht wird, über die hinaus die Belastung der Röhre nicht ge steigert werden darf.
Die Erfindung bezweckt, eine von den bisherigen Bestrahlungsröhren grundsätzlich abweichende Bauartvon Glühkathodenröntgen- röhren zu schaffen, die eine fast unbegrenzte Steigerung der Belastungsfähigkeit zulässt. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass durch die Anwendung einer Glüh kathode grössere Längenausdehnung und einer oder mehrerer nebeneinander zu ihr angeord neter, grossflächiger Anoden ausgedehnte Elektronenquellen geschaffen und nutzbar ge macht werden können.
Bei der praktischen Ausführung derartiger Röntgenröhren sind die in der Schwingungstechnik für den Bau hochbelasteter Schwingungsröhren bekannten Grundsätze bezüglich der räumlichen Anord nung der Elektroden und ihrer stofflichen Beschaffenheit zu beachten. Demgemäss sind Anoden aus Metall hohen Atomgewichts (Tantal, Wolfram, Uran, Platin, Gold usw.) zu verwenden, ferner sind die Elektroden so anzuordnen, dass der Strahlenaustritt nicht behindert wird, und schliesslich sind die Aus trittsstellen der Elektrodenzuleitungen in einer der hohen Betriebsspannung hngepassten Ent fernung anzuordnen.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungs formen des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Glühkatho- denröntgenröhre in senkrechtem Schnitt mit ihrer Schaltung und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1, während Fig. 3 die teilweise Ansicht einer in senk rechtem Schnitt dargestellten andern Aus führungsform der Glühkathoden-Röntgenröhre veranschaulicht.
Bei der in Fig. 1 beispielsweise darge stellten Röhre besteht die Glühkathode 1 aus einem gabelförmigen Draht, der mit seinem obern Ende an einer von den Halte drähten 2 getragenen Schraubenfeder 3 auf gehängt und an seinen untern Enden mit den Stromzuleitungen 4 und 5 verbunden ist. Über die Haltedrähte 2 ist ein Drahtnetz 6 gewickelt, das die Aufgabe hat, die bei dem Betriebe mit hohen Spannungen auftretenden starken elektrischen Anziehungskräfte von dem Glühdraht 1 abzuhalten. Das Netz 6 kann bei richtigen Abmessungen auch als Steuerelektrode dienen und ferner, ohne be sondere Steuerspannung, zur Homogenisierung der Kathodenstrahlen beitragen. Das untere Ende der Haltedrähte 2 ist mit den Stegen 7 an dem obern Ende der Metallhülse 8 be festigt, die auf dem mit der Röhre ver schmolzenen Glasrohre 9 sitzt.
Durch das obere verstärkte Ende 10 des Rohres 9 sind die Stromzuleitungen 4, 5 in dem erforder lichen Abstande isoliert hindurchgeführt.
Neben dem Glühdraht 1 sind in Rich tung seiner Länge mit Abstand zwei Anoden 11 angeordnet, die aus Blechen schwer schmelzbaren Metalles hohen Atomgewichtes bestehen und an ihren obern Enden mit den Streben 12 der auf dem Glasrohr 13 sitzen den Metallhülse 14 verbunden sind. Durch das verstärkte Ende 15 des Rohres 13 ist die an die Metallhülse 14 angelegte Strom zuleitung 16 isoliert hindurchgeführt.
Die Zuleitungen 4, 5 des Glühdrahtes 1 sind mit den Polen der Heizbatterie 17 ver bunden. Zwischen den Zuleitungen 4 und 5 einerseits und der Zuleitung 16 anderseits ist ein Hochspannungserzeuger 18 geeigneter Bauart eingeschaltet.
Die plattenförmigen Anoden 11 sind unter einem Winkel so gegeneinaiidergestellt, dass der von ihren Flächen umschlossene Raum sich in Richtung des zu bestrahlenden Ob jektes erweitert (Fig. 2).
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausfüh rungsform der Röhre besteht die Anode 19 aus einem kegelstumpfförmigen Blechmantel schwer schmelzbaren Metalles hohen Atom gewichtes, der den in der oben beschriebenen Weise angeordneten Glühdraht 20 mit Ab stand umgibt. Hierbei erfolgt der Strahlen austritt in Richtung der Kegelerweiterung. Die Anode 19 wird von einer seitlich ange ordneten Stange 21 gehalten, die in einem Seitenansatz 22 der Röhre gelagert und mit der Stromzuleitung 23 verbunden ist.
Bei der beschriebenen Bauart von Röntgen röhren können ohne betriebstechnische Schwie rigkeiten Anoden von sehr beträchtlicher Grösse Verwendung finden, die z. B. 50-100 qcm strahlende Fläche bilden. Da jeder Quadratcentimeter bei der zulässigen Tem-. peratur von etwa 20000 C 40 Watt auszu strahlen vermag, ergeben sich Belastungs möglichkeiten einer Anode von 2-4 KW.
Ferner fällt bei den vorliegenden Röhren die Notwendigkeit weg, die Kathodenstrahlen durch Sammelvorrichtungen zusammenzu halten, da die Anordnung des C1lühdrahtes innerhalb der Anoden das Abirren von Ka thodenstrahlen unmöglich macht.