DE487663C - Einrichtung zum Schutz gegen das Durchschlagen von Strahlen aussendenden, mit sehr hoher Spannung betriebenen Roehren - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Schutz gegen das Durchschlagen von Strahlen aussendenden, mit sehr hoher-Spannung betriebenen Röhren Da die Entwicklung der Röntgentechnik- die Verwendung von immer höher werdenden Potentialdifferenzen erforderlich macht, ist es notwendig geworden, den Bau der Strahlen aussendenden Apparate zu verändern. Denn die Steigerung der Potentialdifferenzen führt zu Röhren aus Glas mit so großen Ab- messungen, daß man sie praktisch nicht mehr verwenden kann, weil sie zu groß und zu zerbrechlich werden und sich nur schwierig transportieren lassen.
• Bekanntlich läßt sich die Wirkungsw,nse gewisser elektrischer Apparate wesentlich verbessern, wenn man sie in einen breligen oder flüssigen Isolierstoff eintaucht. Die hierdurch erhaltenen -Vorteile sind zweierlei Art. D.`le Isolation wird einerseits bedeutend erhöht, so daß die Spannungen-, die in diesen Apparaten ausgenutzt werden oder von ihnen zu erzeugen sind, wesentlich höher sein können als die Spannungen bei ähnlichen Apparaten, die von Luft umgeben sind. Man erhält andererseits eine bessere Abkühlung, namentlich wenn der Isolierstoff eine Flüssigkeit ist, so daß man mit derartigen Apparaten eine größere Energie erzeugen oder von ihnen verbrauchen lassen kann, als wenn die Apparate von Luft umgeben sind. Die Anwendung dieser Art der Isolation auf Röhren zur Erzeugung von Strahlen mit kurzer Wellenlänge, die bekanntlich um so höhere Potentialdifferenzen beanspruchen, als die Strahlen eine kürzere Wellenlänge haben sollen, würde die Verringerung der Abmessun-Zen der Röhren gestatten. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß in diesem Falle die Arbeitsbedingungen der Röhren geändert werden. Hieraus ergeben sicli schwere Mißstände, weil sich auf den beiden Flächen der Wandung der Röhren elektrische Ladungen mit verschiedenen Vorzeichen bilden, die. das Überspringen von Funken durch die Röhrenwandung und dadurcli das Entstehen von Löchern in letzterer verursachen. Infolgedessen wird die Köhre nach kurzer Zeit unbrauchbar, wenn man sie mit hoher Spannung betreibt. Diese Erscheinung zeigt sich namentlich bei Speisung der Röhren mit Glekhstrom.
• Die Erfindung bezweckt nun, den Schutz von Strahlen aussendenden Apparaten zu verbessern, um sie einer hohen Spannung ohne die Gefahr aussetzen zu können, daß Funken durch die gläserne Röhrenwandung überspringen. Der verbesserte Schutz besteht im wesentlichen darin, daß die elektrischen Ladungen, die sich auf der Röhre zu bilden suchen, von dieser mittels eines elektrischen Gegenfeldes ferngehalten werden, das zwischen der Röhre und einem sie ganz oder teilweise umgebenden leitenden Körper gebildet wird und so gerichtet sowie hinreichend intensiv ist, daß es die Bildung von Ladungen auf der Außenfläche der Röhre ganz oder teilweise verhindert.
• Als leitender Körper, zwischen welchem und der Röhre das Gegenfeld zu bildien ist, kann eine in dem Behälter angeordnete Hilfselektrode oder der Behälter selbst benutzt werden. Im ersten Falle ist die Hilfselektrode, im zweiten Falle der Behälter z. B. an ein Potentiometer anzuschließen -, um ihr bzw. sein Potential derart regeln zu können, daß das Gegenfeld die erforderliche Richtung und Stärke hat. An Stelle eines Potentiometers kann man auch eine Batterie, eine Dynamomaschine, einen Transformator o. dgl. benutzen, mittels derer sich. das Potential der Hilfselektrode oder des Behälters in bezug auf das der Röhre ändern läßt.
• Damit keine Entladung von dem Behälter nach dem behandelnden Arzt oder dem Patienten übergehen kann, muß der Behälter ma. einem elektrostatischen Schutz versehen werden, der z. B. durch einen leitenden, den Behälter umgebenden und geerdetin Käfig oder, falls der Behälter selbst aus Metall bestellt und eine Hilfselektrode verwendet wird, durch eine Erdverbinclung des Behälters gebildet werden kann.
• Die neue Einrichtung bietet demnach fol-Unde wichtige Vorteile. Man kann die Röhre mit sehr hohen Potentialdifferenzen betreiben. Man kann ferner in der Röhre e#Ine erheblich größere Energiemenge umsetzen, weil sie während des Arbeitens durch den Isolierstoff ab-ekühlt wird. Weiter wird der Benutzer der Röhre und der Patient gegen elektrische und itrahlungsschäden vollikommen geschützt. Die Röhre selbst ist endlich gegen Stöße geschützt, und die Ablagerung von Staub ist ausgeschlossen.
• Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Einrichtung dargestellt, bei der das Gegenfeld zwischen der Röhre und. einer in dem Behälter angeordneten Hilfselektrode ,gebildet wird. % Die Strahlen aussendende Röhrea ist in einen flüssigen Isolierstoff b eingetaucht, der sich in einem geschlossenen metallischen Behälterc befindet. Dieser besteht zviecl<n#äßig aus einem gegen die Strahl-en undurchlässigen Stoff und enthält ein nicht mitgezeichnetes durchlässiges Fenster zum Austritt der Strahlen. Der Strom wird den beiden Elektroden der Röhre durch die Leitungende zugeführt, die in isolierenden Rohren f, o, stecken. Die Kugel der Rö-hrea, ist von einer Hilfselektrodek umgeben, die durch eine Leitungi an den verstellbaren Kontakti eines zwischen den Leitungend,e liegenden Potentiometersk angeschlossen ist. Die Leitungi ist an der Durchtrittsstelle durch den Deckel des Behälters c wiederum durch ein isolierendes Rohrl geschätzt. Durch Verschieben des Kontaktes i auf dem Potentiometer k kann man die Hilfselektrodek auf jedes beliebige Potential zwischen einem positiven und einem negativen Höchstwert bringen. Man kann also dem elektrischen Feld, das sich zwischen der Röhre und der Hilfselektrode bildet, eine solche Gestalt und einen solchen Wert geben, daß sich auf der Innen- und Außen-fläcile der Röhre keine elektrischen Ladungen mit verschiedenen Vorzeichen bilden können, die das überspringen von Funken durcl-1 die Röhren-wandung verursachen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜChr: i. Einrichtung zum Schutz gegen das Durchschlagen von Strahlen aussendenden, mit sehr hoher Spannung betriebenen Röhren, die in einem mit einem flüssigen oder breiigen Isolierstoff gefüllt-en Behälter untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Ladung-en, die sich auf der Röhre zu bilden suchen, von dieser mittels eines elektrischen Gegenfeldes ferngehalten sind, das zwischen der Röhre und einem sie ganz oder teilweise umgebenden leitenden Körper gebildet ist und so gerichtet sowie hinreichend intensiv ist, daß es die Bil, dung von Ladungen auf der Außenfläche der Röhre ganz oder teilweise verhindert.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenfeld zwischen der Röhre und einer in dem Behälter angeordneten Hilfselektrode ge- bildet ist, und daß deren Potential z. B. durch Anschluß an ein Potentiometer derart regelbar ist, daß dem Gegenfeld die erf orderlir-he Richtung und Stärke gegeben werden kann.