<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zum Betriebe von Hochvakuum-Röntgenröhren.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Betriebe von Hochvakuum-Röntgenröhren mit Gleichspannung über 100.000 Volt, vorzugsweise 200. 000-250. 000 Volt. Diese Spannung wird in einer bekannten Anordnung von Ventilen, insbesondere Glühventilen und Kondensatoren erzeugt. Die Erfindung ist einerseits auf eine Anordnung gerichtet, mittels deren die die Apparatur bedienende Personen sowie der Patient möglichst vor einer Berührung hochspannungsführender Teile geschützt werden sollen. Anderseits bezweckt sie den Schutz der Röntgenröhre gegen Erscheinungen, die bei deren unmittelbarer Verbindung mit dem Kondensator auftreten, Stossionisation bewirken und dann bei nicht sofortiger Abschaltung der Röhre zu deren Zerstörung führen.
Gemäss der Erfindung sind die Teile der Anlage räumlich derart angeordnet, dass die miteinander verbundenen ganz oder ungefähr auf Erdpotential stehenden Belegungen der Kondensatoren vor einer
EMI1.1
und die Kondensatorenanschlüsse Drosselspulen oder andere Schutzwiderstände eingeschaltet, die die Röhre vor der unmittelbaren Beeinflussung durch bei plötzlichen Änderungen des Röhrenwiderstandes auftretende stärkere Entladungsströme der Kondensatoren schützen, indem sie eine Verlangsamung der durch die Unregelmässigkeiten in der Röhre bedingten Stromsteigerung erzielen, so dass die Röhre gewissermassen Zeit erhält, um sich zu erholen.
Die Verwendung von Drosselspulen in Röntgenanlagen mit umlaufenden Hochspannungsgleichrichter oder Ventilfunkenstrecken war bekannt ; sie diente dazu, die durch die Funkenentladungen erzeugten oder auch in Tesla-Transformatoren übertragenen Hochfrequenzschwingungen oder Wanderwellen von der Röhre fernzuhalten.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt
EMI1.2
kathoden-Röntgenröhre. Fig. 4 stellt den Aufbau der Kondensatoren mit schematischer Andeutung der Schaltung dar. Fig. 5 ist ein Schnitt durch einen der Kondensatoren nach Fig. 4. Fig. 6. veranschaulich einen plattenförmigen Kondensator.
An die Hochspannungswicklung 1 eines Transformators für technischen Wechselstrom, d. h. also einen Wechselstrom mit der gebräuchlichen niederen Frequenz (z. B. 50 oder 60 Perioden) ist einerseits je eine Belegung der beiden Kondensatoren 2 und 3 angeschlossen, anderseits die Glühkathode 4 einer Ventilröhre 5 mit Hochvakuum und die Anode 6 einer zweiten, ebensolchen Röhre 7. Die Anode 8 der Röhre 5 ist mit der zweiten Belegung des Kondensators 2, die Glühkathode 9 der zweiten Röhre 7 mit der zweiten Belegung des Kondensators 3 verbunden. An diese beiden letztgenannten Verbindungsleitungen werden über Drosselspulen oder sonst geeignete Schutzwiderstände 17 und 18 die Glühkathode 10 und die Anode oder Antikathode 11 der Röntgenröhre 12 angeschlossen.
Die Kapazitäten der beiden Kondensatoren 2, 3 sind so aufeinander und die Eigenkapazitäten der übrigen Teile der Schaltung abgestimmt, dass die Leitung, welche eine Belegung des einen Kondensators mit dem des anderen verbindet, ohne weiteres geerdet zu werden, das Erdpotential annimmt.
<Desc/Clms Page number 2>
Wesentlich ist die Verwendung von Ventilröhren mit einer weitgehend getriebenen Entgasung sowohl des Entladungsraumes wie seiner Begrenzung einschliesslich der Elektroden, so dass Gasreste bei der Entladung keine Rolle spielen können. Wesentlich ist ferner auch die Reihenschaltung der beiden Kondensatoren in bezug auf die Abnahmeklemmen der Röntgenröhre. Wie Versuche ergeben haben, ist dann auch bei normaler Netzfrequenz eine Gleichspannung von fast dem doppelten Betrage der Scheitelspannung des in der Wicklung 1 erzeugten Wechselstromes herstellbar.
Schliesslich sind von besonderer Bedeutung auch die zwischen die Kondensatoren und die Röntgen-
EMI2.1
infolge der in ihnen trotz der weitestgehenden Entlüftung noch vorhandenen Gasreste ein labiler Zustand entsteht und Stossionisierung eingeleitet wird, was bei Verwendung von unmittelbar an die Röhre angeschlossenen Kondensatoren als Stromquelle leicht eintritt und dann auch zur Zerstörung der Röhre infolge Überlastung führt. Die. Drosselspulen können mit Eisenkernen ausgebildet sein.
Wie in Fig. 2 angedeutet ist, können die Drosselspulen 17, 18 auch zwischen den Kondensatoren 8, 3 und den Ventilröhren 5, 7 in den Aufladestromkreisen der Kondensatoren angeordnet sein. Hiedurch wird die mit den sonst sehr rasch und intensiv verlaufenden Ladestromstössen verbundene starke Beanspruchung der Röntgenröhre vermindert. Gemäss der Anordnung nach Fig. 3 sind besondere Drosselspulen 15, 16 und 17, 18 sowohl in den Aufladestromkreisen der Kondensatoren als auch in dem Röntgen- röhrenkreis angeordnet. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, sind besonders zweckmässig die Kondensatoren 2, 3 in Zylinderform ausgeführt.
Ihre Aussenbelegungen 9, 80 sind miteinander verbunden und sind daher die Belegungen, die sich infolge der gleichen Kapazität selbsttätig auf Erdpotential halten, so dass ihre Berührung ungefährlich ist. Auch kann eine besondere Erdverbindung vorgesehen werden. Die hochgespannten Belegungen 22 sind an der unzugänglichen Innenwand der als Hohlzylinder ausgebildeten Isolatoren 21 angebracht. Die Eohlzylinder sind auf Isolatoren 23 gelagert. Gemäss Fig. 5 sind beide Belegungen 19, 22 vollständig in das Dielektrikum 21 eingebettet, beispielsweise, indem der Zylinder aus Hartpapier hergestellt ist, in das während des Wickelns die beiden Belegungen in Form von Stanniol eingewickelt sind.
Es ergeben sich dann besonders kleine Abmessungen der Hochspannungskondensatoren, da man den Abstand der Belegungsränder von den Grundflächen des Zylinders verhältnismässig klein machen kann. Um die äussere Belegung 19 ist ein Metallring 24 leitend gelegt, an dem, wie in Fig. 4 angedeutet, das eine Ende der Hochspannungswieklung j ! des Transformators angeschlossen wird. Mit der Innenbelegung 22 ist leitend ein Kontaktstück 26 verbunden, an das das eine Ende der Drosselspule 17 (s. Fig. 2) angeschlossen ist, deren anderes Ende mit dem Anschlussleiter 26 für die Röntgenröhre und die zugehörige Ventilröhre in Verbindung steht ; der Leiter 26 ist auf einer Stütze 27 gelagert.
Die mit einem Eisenkern 28 der Manteltype versehene Drosselspule 2 ? ruht auf einer innerhalb des
EMI2.2
ordnung der Drosselspulen hat den Vorteil, dass auch sie der Möglichkeit, von die Anlage bedienenden Personen berührt zu werden, entzogen sind.
In Fig. 6 ist ein plattenförmiger Kondensator dargestellt, bei dem die sieh selbsttätig auf Erdpotential haltenden Belegungen zu Aussenbelegungen 19, 20 gestaltet sind, während die hochgespannten Belegungen 23, 24 durch die Aussenbelegungen von den zugänglichen Teilen der Anlage getrennt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum. Betriebe von Hoehvakuumröntgenröhren für Betriebsspannungen über 100.000 Volt, bei der der Betriebsstrom für die Röhre einer hochgespannten, Wechselstrom erzeugenden Stromquelle über ohne Funkenentladung arbeitende Ventile entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hoehvakuumröntgenröhre, die an zwei in an sich bekannter Weise aus je einer Glühkathodenventilröhre und einem Kondensator bestehende, in entgegengesetztem Sinne an einen Hochspannungstransformator angeschlossene Stromkreise angelegt ist, und den Kondensatoren der Gleich- richteranordnung Schutzwiderstände, insbesondere Drosselspulen, eingeschaltet sind, wobei die Teile der Anlage räumlich derart angeordnet sind, dass die miteinander verbundenen,
ganz oder ungefähr auf Erdpotential stehenden Belegungen der Kondensatoren vor einer Berührung der Hochspannung führenden Belegungen schützen.