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Spannungsunterteilte Glühkathodenrohre, insbesondere Glühkathoden-Röntgenröltre.
Bei Entladungsgefässen, die unter hohen Spannungen arbeiten, vorzugsweise solchen, die mit reiner Elektronenentladung arbeiten, deren Entladungsraum metallisch begrenzt ist, besteht infolge der Aufladung dieses Metallteiles durch primäre und sekundäre Elektronen die Gefahr eines Durch- schlagen der Glaswand. Durch die Aufladung des metallenen Mittelteiles nämlich erhält dieser ein Potential, das näher dem der Kathode als dem der Anode liegt. Infolgedessen wird der Isolationsweg von der Anode zum metallenen Mittelteil ausserordentlich verringert, und es liegt zwischen Anode und dem metallenen Mittelteil der weitaus grösste Teil der gesamten Spannung. Es ist bereits vorgeschlagen worden, an den metallenen Mittelteil zwangsweise Erdpotential zu legen, um zwischen der Mitte der Röhre und jeder der beiden Elektroden je die Hälfte der angelegten Gesamtspannung zu haben.
Dies Verfahren lässt sich jedoch nur bei Röhren mit geringer Leistung oder doch niedriger Spannung anwenden.
Bei Röhren hoher Spannung erhalten die den metallenen Mittelteil treffenden Elektronen durch das zwischen diesem Metallteil und den Elektroden herrschende starke elektrische Feld so grosse Geschwindigkeiten, dass sieh durch ihren Aufprall der metallene Wandteil sehr stark erhitzt. Bei Röhren geringer Spannung, aber grosser Leistung entstehen durch den Auffall einer entsprechend grossen Menge von Elektronen in der gesamten Erdleitung so starke Stromstärken, dass sich infolgedessen wiederum der metallene Mittelteil stark erhitzt, was in jedem Fall eine Zerstörung der Röhre zur Folge hat.
Erfindungsgemäss wird eine Erdung des metallenen Mittelteiles und damit eine symmetrische Verteilung der Spannung zwischen den Elektroden dadurch ermöglicht, dass im Innern des Entladungsgefässes ein vorzugsweise aus Glas bestehender Hohlkörper angeordnet wird, welcher in Höhe des äussern Metallzylinders ebenfalls metallisch ausgebildet ist.
Durch die Erfindung wird auch erreicht, dass die die Mitte des inneren Hohlkörpers treffenden Elektronen und die dadurch entstehenden Ladungen sich sofort über die ganze Ausdehnung dieses inneren metallenen Mittelteiles gleichmässig verteilen, so dass nicht einzelne Stellen bevorzugt hoher Ladungen entstehen können, die stets eine übermässige Beanspruchung der Wandung und undefinierte Verhältnisse im Entladungsraum ergeben würden.
Die Aufladung dieses Metallteiles des inneren, den Entladungsraum direkt begrenzenden Hohlkörpers nimmt bereits in kürzester Zeit einen Maximalwert an, wodurch konstante Verhältnisse während des Entladungsvorganges geschaffen sind und eine veränderliche Beeinflussung des Kathodenstrahlbündels und damit der Brennfleckgrösse bei Röntgenröhren vermieden ist.
Nicht nur die auf eine den Entladungsraum begrenzende Wand auffallenden Elektronen können den Entladungsvorgang und dessen Konstanz störend beeinflussen, sondern auch die Metallteilchen, die durch Zerstäubung und Verdampfung von Elektrodenmaterial auf die Wandung fallen. Besteht diese Wandung, wie bei bekannten Röhren, ganz aus Glas, so verändern sich die elektrischen Verhältnisse mit der Betriebsdauer des Entladungsgefässes durch die mit der Betriebsdauer ständig zunehmende metallene Belegung der Glaswandung. Auch diesem tbelstand wird durch die Erfindung begegnet : da nämlich der Mittelteil des inneren Hohlkörpers von vornherein metallisch ausgebildet ist, hat eine
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Eine weitere Erhöhung der Spannungssicherheit eines solchen Entladungsgefässes der beschriebenen Art wird dadurch erzielt, dass der innere, den Entladungsraum umgebende Metallteil eine solche Ausdehnung erhält, dass er die Ränder des ihm gegenüber liegenden äusseren metallischen Mittelteiles gleichmässig überragt, u. zw. wird die Grösse dieser beiden metallenen Mittelteile zweckmässig so gewählt, dass die Flächeninhalte der einander gegenüber liegenden metallischen Ringflächen gleich sind. Durch die verschiedenen Durchmesser der beiden Metalliinge würde bei gleicher Breite der Ringe der Flächeninhalt des inneren kleiner als der des äusseren sein.
Wenn man also für gleiche Flächeninhalte der als Kondensator wirkenden beiden Metallringe sorgt, dann herrscht in dem zwischen beiden Ringen liegenden Raum eine gleichmässig verteilte Felddiehte. so dass keine Stellen bevorzugt grosser Feldstärken entstehen können, durch die für Durchschläge günstige Bedingungen geschaffen werden könnten.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine zylindrische Röntgenröhre mit gläserner Aussenwand 1 und metallenem Mittelteil 3 dargestellt. Mit der Aussenwand verschmolzen ist der ebenfalls grösstenteils aus Glas bestehende Hohlzylinder 2, dessen mittlerer Teil 4 in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls aus Metall besteht, u. zw. ist die Grösse der metallenen Teile. 3 und 4 so gewählt, dass die einander gegenüber liegenden Oberflächen gleich grossen Flächeninhalt besitzen. Zwischen den Glasteilen/ und 2 befindet sich ein ringförmiger Holraum 5, der gegen den inneren Entladungsraum 6 vollkommen abgeschlossen und hochevakuiert ist. Dem Hauptstrahlenaustritt der Röntgenstrahlen entsprechend sind in den Metallteilen. 3 und 4 beispielsweise aus Glas bestehende Austrittsfenster 7 und 8 vorgesehen.
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Spannungsunterteilte Glühkathodenröhre, insbesondere Glühkathoden-Röntgenrohre, mit einem äusseren, metallenen Wandungsteil, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Röhre ein vorzugsweise aus Glas bestehender Hohlkörper (2) angeordnet ist, welcher in Höhe des äusseren Metallzylinders (3) ebenfalls metallisch ausgebildet ist.