DEN0010838MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 24. Juni 1955 Bekanntgeniacht am 5. Juli .1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre für hohe Spannungen, d. h. 5 kV und höher, insbesondere Elektronenstrahlröhre, mit einem Lebensdaueranzeiger.

Es ist erwünscht, beispielsweise beim Schadhaftwerden einer Röhre, feststellen zu können, in welchem Maße die Röhre verbraucht ist, d. h. welche Leistung die Röhre geliefert hat. Bei gleichbleibenden Betriebsverhältnissen der Röhre ist diese Leistung proportional der Verwendungsdauer; wenn jedoch die Stromstärke in der Röhre im Betrieb stark veränderlich ist, ist es wichtiger, feststellen zu können, wieviel Energie die Röhre verbraucht oder geliefert hat. Bei einer Elektronenstrahlröhre ist die Lebensdauer geringer, wenn häufig ein hoher Strahlstrom Anwendung findet, als wenn der Strahlstrom vorwiegend gering gehalten wird.

Lebensdaueranzeiger sind an sich bekannt. Es sind z. B. auf oder in dem Kolben von Entladungs-. röhren Stoffe oder Streifen angeordnet, die sich infolge der Erhitzung im Betrieb nach und nach verfärben. Aus dem Verfärbungsgrad kann ermittelt werden, wie lange die Röhre im Betrieb war. Diese Verfärbung ist jedoch nahezu unabhängig von dem

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Maße, in dem die Röhre verwendet worden ist, weil die Temperatur nur wenig von Änderungen des mittleren Anodenstromes abhängig ist. Außerdem ist ein solcher Anzeiger nicht brauchbar bei Röhren, die im Betrieb praktisch nicht warm werden, wie beispielsweise Elektronenstrahlröhren. Bei solchen Röhren ist es bekannt, Synchronuhren oder Amperestundenzähler zu verwenden, um die Benutzungsdauer der Röhre festzustellen. Erstens

ίο geben aber diese Messungen kein Maß für die Intensität, mit der die Röhre betrieben worden ist, und zweitens bilden diese Meßapparate nicht mit der Röhre ein einheitliches Ganzes.

Bei einer elektrischen Entladungsröhre für hohe Spannungen, insbesondere einer Elektronenstrahlröhre, die mit einem Lebensdaueranzeiger versehen ist, ergibt sich eine sehr vorteilhafte Anzeige der von der Röhre verbrauchten Energie, wenn gemäß der Erfindung der Lebensdaueranzeiger aus einem für weiche Röntgenstrahlen empfindlichen Stoff besteht. Unter »empfindlichem Stoff« ist in diesem Zusammenhang ein Stoff zu verstehen, der bei der Bestrahlung mit weichen Röntgenstrahlen eine unmittelbar oder mittelbar wahrnehmbare Änderung erfährt. Zu diesem Zweck kann mit Vorteil ein Röntgenfilmstreifen Verwendung finden, der lichtdicht verpackt auf die Außenseite der Röhrenwänd geklebt sein kann. Nachdem der Filmstreifen entwickelt worden ist, kann an Hand des Schwärzungsgrades festgestellt werden, welchen Teil ihrer normalen Lebensdauer die Röhre bereits verbraucht hat. Es kann jedoch auch ein mit an sich bekannten chemischen Stoffen getränkter Papierstreifen Anwendung finden, der beispielsweise sich bei der Bestrahlung mit Röntgenstrahlen verfärbt, oder es ■, kann ein ähnlicher Stoff, beispielsweise ein niedrigschmelzendes Email, das viel Manganoxyd enthält, auf der Röhrenwand oder einer der Elektroden angebracht werden. Dabei muß dafür Sorge getragen werden, daß der Stoff nicht durch Elektronen getroffen werden kann.

Es hat sich herausgestellt, daß bei Elektronenstrahlröhren und Senderöhren weiche Röntgenstrahlen erzeugt werden dadurch, daß eine Auffangelektrode mit großer Geschwindigkeit von den Elektronen getroffen wird. Die beschriebene Anordnung benutzt diese Tatsache. Bei einer Elektronenstrahlröhre wirkt der Leuchtschirm als Auffangelektrode. Bei einer solchen Röhre kann die empfindliche Schicht auf dem Konus vorgesehen werden, beispielsweise als ein Streifen gemäß einer erzeugenden Linie des Konus. Die Teile des Streifens, die weiter vom Schirm entfernt sind, werden weniger stark von den aus diesem Schirm frei werdenden Röntgenstrahlen getroffen, so daß die Schwärzung allmählich in der Richtung vom Schirm nach dem Hals des Konus abnimmt. Dadurch, daß zwischen der Wand des Konus und dem Streifen Gegenstände, beispielsweise Metallplatten oder -ringe, die Röntgenstrahlen absorbieren, angeordnet werden, ergeben sich Schattenbilder, so daß aus dem Verlauf der Schwärzung quantitativ ermittelt werden kann, in welchem Maße die Röhre verbraucht ist. Bei einer Röhre mit Metallkonus kann der Stoff vorteilhaft auf der Innenseite angeordnet werden. .

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. ι eine Elektronenstrahlröhre und

Fig. 2 einen beschriebenen Anzeiger zeigt.

In Fig. ι bezeichnet 1 den Leuchtschirm einer Elektronenstrahlröhre, 2 den Konus, der in diesem Falle aus Glas hergestellt sein kann, 3 den Röhrenhals. Auf dem Konus ist ein in schwarzem Papier gewickelter Röntgenfilmstreifen 4 geklebt, während zwischen dem Film und der Konuswand Metallscheiben 5 angeordnet sind. Im Betrieb der Röhre, die üblicherweise mit einer beispielsweise 15-kV-Anodenspannung arbeitet, wird der Streifen 4 von weichen Röntgenstrahlen getroffen, und zwar am stärksten an dem Ende, das dem Schirm 1 zunächst liegt. Je langer die Röhre im Betrieb ist, um so weiter erstreckt sich die Schwärzung in Richtung des Halses. Die Metallplatten ermöglichen es, zu ermitteln, bis wie weit die Schwärzung fortgeschritten ist. Im vorliegenden Falle sind zehn Platten S vorgesehen und, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, zeigt der entwickelte Filmstreifen, daß die Röhre etwa 6o°/o ihrer normalen Lebensdauer verbraucht hat. Die Intensität der Röntgenstrahlung go ist nicht nur von der Spannung, sondern auch von der Helligkeit des Bildes abhängig, also von der Strahlstromstärke, so daß auch eine intensivere Verwendung der Röhre eine Steigerung der Schwärzung zur Folge hat. Auf dem entwickelten Filmstreifen ist die Stelle, an der die Gegenstände 5 angeordnet waren, an den weniger schwarzen Stellen 6 erkennbar.

Mit Hilfe dieser Anordnung kann somit beim Schadhaftwerden der Röhre genau ermittelt werden, inwiefern es sich hierbei um einen Fabrikationsfehler handelt. Außerdem kann ein Entfernen oder Auswechseln des Anzeigers festgestellt werden. Der Filmstreifen kann nämlich völlig von der auf die Außenseite des Glaskonus aufgebrachten Deckschicht, beispielsweise einer Lackschicht oder einer Metallschicht, bedeckt sein, so daß seine Entfernung stets sichtbare Spuren hinterläßt. Die Metallplatten können auch anders gestaltet sein, beispielsweise als ein mit Kerben oder eingestanzten Ziffern versehenes Band usw.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrische Entladungsröhre für hohe Spannungen, insbesondere Elektronenstrahlröhre, mit einem Lebensdaueranzeiger, dadurch gekennzeichnet, daß der Lebensdaueranzeiger aus einem für weiche Röntgenstrahlen empfindlichen Stoff besteht.

2. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Lebensdaueranzeiger im Vakuumraum der Röhre so angeordnet ist, daß auf ihn keine Elektronen treffen.

3. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der für

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weiche Röntgenstrahlen empfindliche Stoff auf der Wand des Konus angeordnet ist.

4. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der empfindliche Stoff aus einem lichtdicht verpackten photographischen Filmstreifen besteht, der in Richtung einer erzeugenden Linie auf dem Konus angeordnet ist.

5. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 3 oder 4 mit einem Glaskonus, dadurch gekennzeichnet, daß der Filmstreifen auf der Außenseite der Glaskonus.wand angeordnet ist, während zwischen der Wand und dem Streifen wenigstens ein Röntgenstrahlen absorbierender Gegenstand angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
M. v. Ardenne: Die Kathodenstrahlröhre und ihre Anwendung in der Schwachstromtechnik, Verlag J. Springer, Berlin, 1933, S. 117.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen