DE707943C - Gluehkathodenentladungsroehre, insbesondere Roentgenroehre, mit zylindrischem Mittelteil - Google Patents

Description

• Glühkathodenentladungsröhre, insbesondere Röntgenröhre, mit zylindrischem Mittelteil In dem Bestreben, das Austreten von Elektronen an derAnodenaberfläche zu verhindern, die in den die Elektrode umgebenden Raum hineintreten und dort eine störende Ionisation von in diesem Raum vorhandenen Gasatomen hervorrufen und auch eine unerwünschte Rufladung der Röhrenwand oder sonstiger Teile der Röhre veranlassen, hat man schon verschiedene Vorschläge gemacht, die hierdurch bedingten Nachteile möglichst zurückzuhalten. Ein bekanntes Mittel dieser Art stellt die Anordnung von Schirmen um die Entladungsbahn herum dar, welche die Streuelektronen auffangen. Es bleibt jedoch hierbei der Nachteil bestehen, daß diese Schirme selbst der störenden Wirkung der auftretenden. Elektronen ausgesetzt sind. Dieses Mittel hat sich denn auch als sehr ungeeignet erwiesen. Insbesondere bei den mit zylindrischem Mittelteil versehenen Röntgenröhren müssen d:e durch das Austreten von Sekundärelektronen bedingten Wandaufladungen peinlichst vermies den werden, zumal man, falls der den Entladungsraum umgebende Wandungsteil aus Metall besteht, diesen zur gleichmäßigen Verteilung der Röhrenspannung zu erden wünscht.
• Bei einer solchen mit zylindrischem, an ein bestimmtes Potential, insbesondere Erde, gelegtem Mittelteil versehenen Glühkathodenentladungsröhre, insbesondere Röntgenröhre, wird daher zur Behebung der geschilderten Nachteile vorgeschlagen, die Elektrodenanordnung erfindungsgemäß so zu treffen, daß die den Potentialgefälleraum begrenzende konkav ausgebildete anodische Fläche in solchem Abstand von der entsprechend konvex ausgebildeten kathodischen Fläche angeordnet ist, daß unter dem Einfluß des elektrischen Feldes alle Sekundärelektronen auf die konkave Vorderfläche der Anode zurückgeworfen und hierdurch Wandaufladungen verhindert werden.
• Wohl ist an sich schon eine spezielle Anordnung mit gewölbten Elektroden in kurzer Entfernung voneinander vorgeschlagen worden, wobei im Gegensatz zur Anordnung gemäß der Erfindung die Anode konvex und die Kathode konkav war. Hierbei sind jedoch die gewählten Abstände und Raumverhältnisse bedingt durch die Absicht, eine große Feldstärke zu erzielen und eine Röntgenstrahlen erzeugende kalte Entladung hervorzurufen.
• Nicht gedacht ist jedoch jene Ausführung dazu, das Auftreffen von Sekundärelektronen auf andere Teile als auf die Anodenfläche zu verhindern. Wenn weiterhin bei anderen Ausführungen die Kathode der Röntgenröhre großenteils von der Anode umgeben wird, so geschieht dies zu dem Zweck, unerwünschte Röntgenstrahlen abzudecken, also einen Strahlenschutz zu schaffen. Wie bemerkt,'wird bei der heute üblichen Bauart der Strahlenschutz an die Röhrenwand verlegt.
• Zweckmäßig läßt man erfindungsgemäß die Anodenvorderfläche und die ihr gegenüber liegende Elektrodenflächekonzentr:sche Kugel kalotten bilden, wobei vorzugsweise die ei r" ander gegenüberliegenden Kugelkalotten einen` Öffnungswinkel haben, welcher den Öffnungswinkel der von den Primärelektronen getroffenen anodischen Kugelkalotte um mindestens überschreitet, wobei r- der kleinste Kugelradius und d die Höhe des Zwischenraumes ist.
• Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i schematisch die gegenseitige Elektrodenano.rdnung und Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Röntgenröhre mit der Elektrodenanordnung gemäß der Erfindung.
• Die Anodenvorderfläche i ist konkav ausgebildet und überwölbt die konvex ausgebildete gegenüberliegende Kathodenfläche. Die Auftrefffläche der Kathodenstrahlen im Anodenkopf ist auf dem Boden einer Vertiefung angeordnet. Beide Elektroden befinden sich in einem konstanten Abstand d voneinander entfernt.
• Das Kathodengebilde besteht, wie Fig. 2 veranschaulicht, aus einer kugelförmig abgerundeten Sammelvorrichtung 6, die einen die Elektronen emittierenden Glühdraht 7 umschließt. Die Primärelektronen werden in Richtung der Anode durch die Öffnung 8 emittiert, werden dann in dem elektrischen Feld zwischen der Sammelvorrichtung 6 und der Anode 5 beschleunigt und zu einem schmalen Bündel zusammengedrängt. Der Anodenspiegel besitzt in der Tiefe zum Durchlassen der Kathodenstrahlen eine Öffnung io. In der über den Anodenspiegel hervorstehenden Seitenwand 13 ist in bekannter Weise eine Austrittsöffnung i2 für die an der Wolframscheibe i i ausgelösten Röntgenstrahlen vorgesehen, die mit einer die Elektronen zurückhaltenden Folie 14 abgedeckt sein kann. Sekundärelektronen, die durch die Öffnung io heraustreten oder etwa an dem Rand dieser Öffnung an der Platte 9 entstehen, werden unter dem Einfluß des elektrischen Feldes in dem Spalt zwischen den Flächen 6 und 9 auf die konkave Vorderfläche dieser Platte zurückgeworfen und können somit weder Ionisation im übrigen Raum des Entladungsgefäßes hervorrufen noch die Röhrenwand aufladen oder erhitzen. Die Platte 9 besteht zweckmäßig aus gut wärmeleitendem Metall und i d vorzugsweise nicht zu dünn .ausgebildet, it sie nicht von, den auf sie auftreffenden undärelektronen unzulässig erhitzt wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Glühkathodenentladungsröhre, insbesondere Röntgenröhre, mit an ein bestimmtes Potential, insbesondere Erde, gelegtem zylindrischem Mittelteil, dadurch gekennzeichnet, daß die den Potentialgefälleraum begrenzende konkav ausgebildete anodische Fläche in solchem Abstand von der entsprechend konvex ausgebildeten kathodischen Fläche angeordnet ist, daß unter dem Einfluß des elektrischen Feldes alle Sekundärelektronen auf die konkave Vorderfläche der Anode zurückgeworfen und Wandaufladungen verhindert werden.
2. 2. Glühkathodenentladungsröhre nach Anspruch i, insbesondere Röntgenröhre, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenvorderfläche und die ihr gegenüberliegende Elektrodenfläche konzentrische Kugelkalotten bilden.
3. 3. Glühkathodenentladungsröhre nach Anspruch 2, insbesondere Röntgenröhre, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Kugelkalotten einen Öffnungswinkel haben, welcher den Öffnungswinkel der von den Primärelektronen getroffenen anodischen Kugelkalotte um mindestens überschreitet, wobei r der kleinste Kugelradius und d die Höhe des Zwischenraumes ist. q.. Glühkathodenciitladungsröhre nach einem der Ansprüche i bis 3, insbesondere Röntgenröhre, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenspiegel auf dem Boden einer Vertiefung im Anodenkopf angeordnet ist, die von einer konkaven, mit einer Öffnung zum Durchlassen der Kathodenstrahlen versehenen Platte abgedeckt ist, wobei in der über den Anodenspiegel hervorstehenden Seitenwand in bekannter Weise eine Austrittsöffnung für die Röntgenstrahlen vorgesehen ist, die mit einer die Elektronen zurückhaltenden Folie überzogen sein kann.