AT83064B - Röntgenröhre. - Google Patents

Röntgenröhre.

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  Röntgenröhre. 



   Die Erfindung betrifft eine Röhre zur Erzeugung von Röntgenstrahlen, die sich in den ihrer Wirkung zugrunde liegenden Prinzipien und in ihren Eigenschaften von den bekannten   völlig   unterscheidet. 



   Die im Gebrauch befindlichen Röntgenröhren wirken auf folgende Weise : Es ist in ihnen von Anfang an etwas freies Gas enthalten, von welchem einige Moleküle in. Ionen gespalten sind. Die Zahl der freien Ionen ist zunächst sehr klein, bis eine hohe Spannung an die Elektroden angelegt wird. Durch das hohe Potentialgefälle wird die kleine Zahl der   ursprünglich   vorhandenen Ionen in ihrer Bewegung beschleunigt und bringt so durch ihre Zusammenstösse mit Gasmolekülen mehr Ionen hervor. Ferner werden durch das Potentialgefälle die positiven Ionen gegen die Kathode hin gerichtet, prallen auf diese auf und verursachen dadurch, dass die Kathode Elektronen aussendet. Diese negativen Elektronen bewegen sich unter dem Einfluss der elektrischen Kräfte gegen die Antikathode ; sie bilden die sogenannten Kathodenstrahlen.

   Beim Auftreffen auf die Antikathode erleiden die Kathodenstrahlen eine plötzliche Bremsung und geben hierdurch Veranlassung zur Entstehung der   Röntgen oder   X-Strahlen. Die Beschaffenheit, insbesondere Durchdringungfähigkeit, der erzeugten Röntgenstrahlen hängt von der Gas-bzw. Ionenmenge ab. Da die Emission von Elektronen aus der Kathode ausschliesslich durch das Bombardement durch positive Ionen veranlasst ist und letztere ihr Vorhandensein nur der Gegenwart von Gas in der Röhre verdanken, so müssen Röntgenröhren der bisherigen Art, um betriebsfähig zu sein, unbedingt einen bestimmten Betrag von Gas enthalten.

   Ohne die Anwesenheit einer   genügend   grossen, eine Entladung zwischen den Elektroden gestattenden Gasmenge würde die Kathode nicht von positiven Ionen getroffen werden, keine Kathodenstrahlen und somit weiterhin auch keine Röntgenstrahlen hervorgebracht werden. 



   Dieses Verfahren zur Erzeugung von Röntgenstrahlen bringt indessen viele Eigentümlichkeiten der Röhre mit sich, die als grosse Nachteile empfunden, aber als unvermeidbar hingenommen werden. Zunächst erfordert die Einstellung des Gasdruckes auf einen solchen Wert, dass die Röntgenstrahlen eine bestimmte gewünschte Härte haben, schon grosse Geschicklichkeit und Erfahrung. Sodann ändert sich der Gasdruck beim Betrieb einer solchen Röhre ausserordentlich leicht, und zwar treten nicht nur langsame Änderungen des Gasdruckes ein, die sich korrigieren lassen, sondern auch sehr schnelle, sogar während einer sehr kurzen   radiógraphischen   Aufnahme.

   Hierdurch ändert'sich die Härte der Röntgenstrahlen, die schon an sich schwer einzustellen ist, ferner flackert der Brennpunkt auf der Antikathode, wodurch die Linien des Bildes verwischt werden, und anderes mehr. Mit zunehmender Gebrauchsdauer werden diese Übelstände immer grösser, die Röhre immer unbeständiger und schliesslich unbrauchbar. Aus diesem Grunde muss auch sehr sorgfältig durch besondere Vorrichtungen verhütet werden, dass von der Stromquelle eine Stromwelle entgegengesetzter Richtung zur Röhre gelangt, wobei die Antikathode zur Kathode würde, da in diesem Falle ausserordentlich   schädliche   Änderungen des Gasdruckes auftreten.

   Ein weiterer Übelstand besteht darin, dass viele der positiven Ionen nicht die Kathode, sondern die Glaswand der Röhre treffen und sie stellenweise sehr hoch erhitzen, so dass sie daselbst 

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 zerstäubt oder springt. Hierdurch wird die für die Röhre zulässige Energiemenge beschränkt. 



  Ferner treffen manche der von der Kathode ausgesandten Elektronen auf ihrem Wege zur Antikathode mit Gasmolekülen zusammen und haben dann beim Aufprall auf die Antikathode eine geringere Geschwindigkeit als die Elektronen, die den ganzen Weg frei durchflogen haben. Je höher der Gasdruck der Röhre ist, um so stärker macht sich dieser Einfluss geltend und um so grösser wird die Ungleichmässigkeit der entstehenden Röntgenstrahlen hinsichtlich ihrer Durchdringungstähigkeit. Die der Antikathode gegenüberliegende Hälfte der Glaswand wird von vielen von der Antikathode ausgesandten sekundären Kathodenstrahlen getroffen, wodurch sie ebenfalls stellenweise sehr stark erhitzt wird und sekundäre Röntgenstrahlen aussendet. Letztere machen gleichfalls das Bild unscharf bzw. nötigen zur Anwendung einer besonderen Blende. 



   Ausser diesen in der Praxis gebräuchlichen Verfahren zur Erzeugung von Röntgenstrahlen ist durch eine wissenschaftliche Arbeit von Wehnelt und T r e n k 1 e (Erlanger Sitzungsberichte, Band 37,   1905)   zur Erzeugung sehr weicher Röntgenstrahlen ein Verfahren bekannt, gemäss welchem eine mit Metalloxyden bedeckte Kathode, die durch einen besonderen Heizstrom in einem etwa bis zum üblichen Grad entlüfteten Gefäss zum Glühen gebracht wird, bei niedriger Spannung langsame Kathodenstrahlen aussendet, die beim Auftreffen auf eine Antikathode weiche Röntgenstrahlen auslösen. Die Eigenschaften dieser Oxydkathoden und der von ihnen ausgehenden langsamen Kathodenstrahlen wurden von Wehnelt teils früher, teils später eingehend untersucht und dabei gefunden, dass durch sie der Gasinhalt des Gefässes zum Leuchten gebracht und ionisiert wird.

   Durch   Lilienfeld   und   Rosenthal   (Fortschr. a. d. Geb. d. Röntgenstrahlen,   Band 18, 19 11   bis   1912) wurde weiterhin   bekannt, in einer Röntgenröhre, deren Gasverdünnung ebenso weit oder weiter getrieben ist, als den härtesten, gewöhnlichen Röntgenröhren entspricht, durch eine glühende Hilfskathode, insbesondere eine Wehneltsche Oxydkathode, mit niedriger Spannung eine primäre Hilfsentladung zu erzeugen, die den sehr geringen Gasinhalt der Röhre ionisiert und dadurch trotz dieses sehr geringen Gasinhaltes den Übergang der sekundären Hauptentladung, deren Kathodenstrahlen die Röntgenstrahlen auslösen, zwischen den Hauptelektroden ermöglicht. Von der Hauptkathode werden hierbei die Kathodenstrahlen infolge Bombardement durch positive Ionen ausgesendet.

   Die Härte der durch die sekundäre Hauptentladung ausgelösten Röntgenstrahlen soll durch Änderung der Stärke der primären Hilfsentladung geändert werden. 



   Zur Überwindung der oben geschilderten, bei den üblichen Röntgenröhren bestehenden
Schwierigkeiten werden gemäss der Erfindung die Elektronen, die zur Erzeugung der Röntgenstrahlen notwendig sind, aus der Kathode nicht mehr durch ein Bombardement durch positive Ionen hervorgebracht, die ihre Entstehung der Ionisierung des Gases durch die an die Röhre angelegte Spannung verdanken, sondern in Anlehnung an Wehnelt und T r e n k   I   e durch eine Glühkathode. Der Erfindung liegt dabei jedoch die Erkenntnis zugrunde, dass bei dieser Art zur Erzeugung von Röntgenstrahlen jeder Gasinhalt nicht nur nicht erforderlich ist, sondern im Gegenteil störend wirkt. Im Gegensatz zu W e h n e   I t   und T r e n k I e wird daher gemäss der Erfindung der Gasinhalt so vollständig als möglich beseitigt.

   Während der Gasdruck bei den gebräuchlichen Röntgenröhren etwa i bis 10   u.     L (0'001   bis   o-oi ntiii)   Quecksilber und auch bei den Röntgenröhren mit Glühkathode bzw. Hilfskathode nicht viel weniger betrug, beträgt er bei den gemäss der Erfindung ausgebildeten Röhren nur wenige hunderttausendstel Millimeter (z. B.   o oooos ntm)   oder noch weniger. Als obere Grenze für den Druck kann vielleicht roh ungefähr o-6   [i   angenommen werden. Dies ist ein Druck, bei welchem die   Roh- e   als gewöhnliche   Röntgenröhre   nicht betrieben we-den könnte, da kein
Strom mehr hindurchginge und keine Röntgenstrahlen erzeugt werden würden.

   Das Wesen der Erfindung liegt demnach in der Vereinigung zweier Merkmale, nämlich einer Glüh- kathode und in der Anwendung einer ausserordentlich hohen Luftleere, wodurch bewirkt wird, dass positive Ionen bei dem Verfahren keine Rolle mehr spielen. Hierdurch wird der schädliche Einfluss des Gasinhaltes und seiner Veränderlichkeit auf den Entladungsvorgang beseitigt. 



   Als Kathode wird bei der neuen Röhre gewöhnlich ein Wolframdraht benutzt und dieser durch Strom erhitzt, welcher einer Sammlerbatterie oder einem Transformator ent- nommen wird, wobei durch eine Regelungsvorrichtung die Stromstärke und somit die
Temperatur der Kathode beliebig eingestellt werden kann. Der glühende Kathodendraht sendet Elektronen aus, welche die Antikathode treffen und dadurch Röntgenstrahlen er- zeugen. Bei dieser Art der Erzeugung von Röntgenstrahlen spielen positive Ionen, deren
Anzahl übrigens infolge des so niedrigen Gasdruckes nur ausserordentlich klein sein kann, augenscheinlich keinerlei Rolle. Es ergibt sich dies auch aus der Tatsache, dass ein in den
Stromkreis des glühenden Kathodendrahtes geschaltetes Volt-und Amperemeter beim 
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 Widerstand und Temperatur der Kathode ungeändert geblieben.

   In derselben Röhre würde bei einem Gasdruck, welcher den üblichen Röntgenröhren entspricht, der als Kathode arbeitende Wolframdraht bei denselben Entladungen durch das Bombardement der positiven Ionen auf höchste Weissglut gebracht oder sogar geschmolzen werden. 



   Die oben erwähnten, den gewöhnlichen   Röntgenröhren eigenen Unbestäudigkeits-   erscheinungen sind bei der neuen Röhre gleichzeitig mit der möglichsten Steigerung des Vakuums beseitigt, woraus gefolgert werden kann, dass diese Unbeständigkeit vom Gasrest und seinen Druckänderungen herrührt. Eine Röntgenröhre der neuen Art hält sich während langer Gebrauchsdauer vollständig unverändert und liefert Röntgenstrahlen von gleichmässiger Härte und Stärke und unveränderlichem Ausgangspunkt auf der Antikathode.

   Dabei können gemäss der Erfindung die von der Kathode ausgehenden Kathodenstrahlen oder Elektronen durch Vorrichtungen, die auf elektrostatischen oder elektromagnetischen Kräften beruhen, in einem Punkt der Anode oder Antikathode zusammengeführt werden ; und diese sammelnde Wirkung ist gleichförmig und es ergibt sich ein stetiger, nicht flackernder Brennpunkt. Die Durchdringungsfähigkeit der erzeugten Röntgenstrahlen, also der Härtegrad, kann nach Wunsch eingestellt werden.

   Eine Fluoreszenz des Glases ist kaum zu beobachten und dies bedeutet, dass das Glas nicht von sekundären, von der Antikathode oder Anode ausgehenden Kathodenstrahlen bombardiert und örtlich erhitzt wird, während bei einer gewöhnlichen Röntgenröhre mit Antikathode aus Platin die Zahl der von letztereausgehenden sekundären Kathodenstrahlen ungefähr Dreiviertel der auf sie auftreffenden Kathodenstrahlen beträgt. Dementsprechend fehlen bei der neuen Röhre auch die vom Glas ausgehenden, nutzlosen bzw. störenden sekundären Röntgenstrahlen der gewöhnlichen Röhren. 



   Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsformen. In Fig. i ist eine Ausführungsform vollständig mit ihren Stromverbindungen dargestellt. Die Fig. 2 bis 8 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Kathode und des zunächst liegenden Teiles der Röhre. In der Fig. 9 ist eine andere Röhre vollständig dargestellt und in der Fig. 10 die einander zugekehrten Teile der Kathode und der Anode bzw. Antikathode in grösserem Massstabe. 



   Bei der Röhre nach Fig. i sitzt in der Mitte die gleichzeitig als Antikathode arbeitende Anode 1 an einem langen Stiel 2, welcher in dem einen rohrartigen Ansatz luftdicht eingeschmolzen ist. Anode und Stiel bestehen vorzugsweise aus Schmiedewolfram. 



  In dem gegenüberliegenden rohrförmigen Ansatz sitzt die Kathode 3, welche aus einem Faden aus Wolfram, Tantal, Kohle oder einem anderen sehr hitzebeständigen Stoff besteht. 



  Der Faden ist beispielsweise bifilar angeordnet und durch die in einen Glasträger 4 eingeschmolzenen Zuführungsdrähte   5   und 6 mit einer Batterie 7 oder einem Transformator über einen regelbaren Widerstand 8 verbunden. Die Batterie bzw. die Sekundärwicklung des Transformators muss gegen Erde sehr gut isoliert sein. Innerhalb des Trägers 4 sind die beiden Drähte 5 und 6 durch kurze Glasröhrchen 9 voneinander isoliert. Die Kathode 3 ist von einem Hohlzylinder 10 aus Wolfram, Aluminium, Eisen oder einem anderen geeigneten Leiter umgeben. Der Zylinder wird durch Federn   11,   von denen sich eine gegen einen kleinen Glaskopf 12 anlegt, in ihrer Lage gesichert.

   Er wird vorzugsweise mit der Kathode durch einen Draht 13 verbunden, und zwar entweder innerhalb der Röhre (siehe Fig. 9) oder ausserhalb, wie Fig.   1   zeigt, in diesem Falle zweckmässig über einen Schalter 14. Dieser Zylinder 11 erfüllt die wichtige Aufgabe, das elektrostatische Feld zu beeinflussen und dadurch, wie noch erläutert werden wird, die Kathodenstrahlen zu sammeln, und zwar in so vollkommener Weise, dass die Benutzung eines   Glühfadens   als Kathode ermöglicht ist, im Gegensatz zu den Hohlspiegelkathoden der gewöhnlichen Röntgenröhren. Glühkathoden aus einem mit Oxyd bedeckten Metalldraht, z. B.

   Wolframdraht, sind bei Quecksilberdampfapparaten bereits bekannt, sie dienen daselbst zur Ionisierung des Dampfes, für welchen Zweck eine Sammlung der von ihnen ausgesandten Kathodenstrahlen in einem Brennfleck nicht in Betracht kommt. 



   Diese Sammelvorrichtung kann statt der zylindrischen auch verschiedene andere Formen haben. Sie kann aus einer durchbrochenen flachen Scheibe   (16   in Fig. 2) oder gekrümmten Scheibe   (17   in Fig. 3) oder aus einem einfachen Ring (18 in Fig. 4) bestehen. Auch ein metallischer Niederschlag an der Glaswand der Röhre, z. B. aus Silber   (19   in Fig. 5), wirkt   als elekt : ostatische   Sammelvorrichtung. Statt der elektrostatischen können auch elektromagnetische Vorrichtungen zu diesem Zweck dienen, z. B. ein Solenoid, welches entweder ausserhalb der Röhre angeordnet ist   (20   in Fig. 6) oder innerhalb der Röhre. Im letzteren Falle kann der Kathodendraht selbst als Solenoid dienen, indem er entsprechend gewickelt ist (Fig. 7). 



   Bei der Fertigstellung der Röhre wird erst das Glas durch Erhitzung und andere bekannte Mittel von Wasserdampf und Gasen befreit und ebenso die Elektroden, indem sie im Vakuum sehr hoch erhitzt werden. Zum Entlüften benutzt man zweckmässig die 

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 Molekularpumpe von Ga e d e. Zur Entfernung der letzten Gasreste wird die Röhre auf der Pumpe selbst in Tätigkeit gesetzt. Die Elektroden sollen aus sehr schwer schmelzbaren Metallen, wie Wolfram, bestehen, damit sie die ausserordentlich hohen Tempeiaturen aushalten, welche während des Betriebes der Röhre auf der Pumpe erreicht werden können. 
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 die Röhre von der Pumpe abgeschmolzen. Um sie in Betrieb zu setzen, wird zunächst der Batteriestromkreis durch den Regelungswiderstand 8 und den Kathodendraht 3 geschlossen und letzterer dadurch auf Glühtemperatur gebracht.

   Hierauf werden die beiden Elektroden der Röhre mit der Stromquelle 15 verbunden, und zwar die Kathode 3 mit dem negativen Pol. Es geht dann sofort ein Strom durch die Röhre. 



    Die von der Kathode ausgehenden Elekttonen laden bald den Hohl ylinder 10 auf ein negatives Potential, falls er nicht bereits mit der Kathode verbunden st. In beiden Fällen wird das elektrostatische Feld innerhalb der Röhre so beeinflusst, dass die Elektronen   gegen einen kleinen Fleck auf der Anode i gerichtet werden. Die sammelnde Wirkung dürfte darauf zurückzuführen sein, dass die Elektronen sich senkrecht zu den Äquipotentialflächen zu bewegen suchen. Die dargestellten Mittel für die Sammlung der Kathodenstrahlen sind besonders wirksam, weil die Geschwindigkeit der Elektronen in der Nähe der Kathode verhältnismässig klein ist und daher ihre Bewegung leicht gerichtet we den kann. Der Brennfleck auf der Anode nimmt während des normalen Betriebes der Röhre eine unver- änderliche Lage ein, im Gegensatz zu den gewöhnlichen Röntgenröhren. 



   Die Wirkungsweise der neuen Röhre wird durch die Temperatur der Kathode wesentlich beeinflusst. Wenn die Fadentemperatur niedrig ist, werden nur wenig Elektronen ausgesandt und es ist daher der   Sättigungsstrom,'der   die Röhre durchsetzen kann, verhältnismässig gering. Erhöhung der angelegten Spannung veranlasst dann kein weiteres Ansteigen der Stromstärke, wohl aber eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Kathodenstrahlen und in weiterer Folge der Durchdringungsfähigkeit der Röntgenstrahlen. Es kann daher die Spannung sehr hoch getrieben und sehr durchdringungsfähige Röntgenstrahlen erzeugt werden, ohne dass der Strom anwächst und die Röhre überlastet wird.

   Wenn andererseits die Fadentemperatur sehr hoch ist, bleibt ihre weitere Steigerung wirkungslos, indem vom Faden mehr Elektronen ausgesendet werden als bei den verfügbaren Spannungen von der einen Elektrode zur anderen geführt weiden können. Bei höherer Fadentemperatur haben die gegenseitigen Abstände der einzelnen Röhrenteile, z. B. der Abstand zwischen Kathode   und Anode, die Lage der Sammelvorrichtung gegenüber der Kathode, der Öffnungsdurchmesser der Sammelvorrichtung usw. einen strombegrenzenden Einfluss.   



   Ein anderes und ganz neuartiges Verhalten zeigt eine Röhre, deren Kathode sich hauptsächlich in der Richtung der Röhrenachse erstreckt. Eine solche Röhre ist in der Fig. 8 dargestellt. Hier erstreckt sich der Faden 3 fast durch die ganze Länge des Hohlzylinders 10 und ist an seiner Spitze durch einen'Halter 20 gestützt. Bei niedriger an die Röhre angelegter
Spannung liefert nur die der Anode zunächst liegende Spitze des Fadens 3 die zum Fo : t- führen des Entladestromes erforderlichen Elektronen. Bei höheren Spannungen trägt ein zu- nehmend grösserer Teil des Fadens bei.

   Die Vermehrung der zur Verfügung stehenden
Elektronenzahl und die hiermit verbundene Änderung in der Verteilung des elektrostatischen
Feldes haben das Bestreben, den Röhrenwiderstand herabzusetzen, und wirken hierdurch dem auf eine Erhöhung des Potentialgefälles hinarbeitenden Einfluss der erhöhten Spannung entgegen. Eine in dieser Weise gebaute Röhre zeigt daher innerhalb gewisser Grenzen das wichtige, eigenartige Verhalten, dass sie innerhalb eines gewissen Bereiches veränderlicher angelegter Spannung mit im wesentlichen konstantem Potentialgefälle arbeitet. Die Vorteile dieses neuen Verhaltens sind mannigfaltig. Wichtig ist insbesondere die Vergrösserung der
Homogenität der Röntgenstrahlen, die beim Betrieb mit einer Stromquelle periodisch ver- änderlicher Spannung erhalten werden, also z.

   B. bei Benutzung eines Transformators, einer
Drosselspule oder Gleichrichters, z. B. einer mechanischen Auswählvorrichtung, wobei Strom- impulse bei veränderlicher Spannung zugeführt werden. 



   Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die neue Röhre folgende auffallende und schätzenswerte Eigenschaften aufweist. Erstens kann der Widerstand der Röhre und weiter- hin die Härte der Röntgenstrahlen mit Sicherheit eingestellt und augenblicklich erhöht oder erniedrigt werden. Zweitens ist das erhaltene Röntgenstrahlenbündel viel homogener als sonst, selbst wenn sich der Gasdruck um ein Mehrfaches ändert bzw. stark abnimmt, sofern er nur innerhalb der eben angegebenen Grenzen bleibt. Drittens kann die Röhre mit Wechselstrom fast ebenso gut wie mit Gleichstrom betrieben werden, da eine Entladung   du : ch   sie nur hindurchgehen kann, wenn die erhitzte Elektrode Kathode ist. Viertens kann die Röhre, wenn es gewünscht wird, so eingerichtet werden, dass sie für 
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   Der Benutzer der Rohre ist auf diese Weise in der Lage, bei einer genau kalibrierten Röhre, aus einem Schaubild oder einer Tabelle abzulesen, welche Werte des Heizstromes und der Röhrenspannung für einen bestimmten Zweck erforderlich sind, und kann sicher sein, dass die Röhre in der gewünschten Weise arbeitet. 



   Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass die Gleichförmigkeit in der Härte dem Umstand zuzuschreiben ist, dass die Wirkungsweise nicht auf dem Bombardement der Kathode durch positive Ionen beruht und dass Änderungen des Gasdruckes innerhalb gewisser Grenzen ohne Einfluss sind. Es ist beachtenswert, dass bei dem hohen, in der Röhre vorhandenen Vakuum die mittlere Weglänge der Gasmoleküle viel grösser ist als'der Abstand zwischen Anode und Kathode und dass daher, weil nur sehr wenige Elektronen auf ihrem Wege von der Kathode zur Anode mit Gasmolekülen zusammenstossen, praktisch alle Elektronen die Antikathode mit gleicher Geschwindigkeit erreichen. 



   Wie bereits angedeutet wurde, haben die Abmessungen der einzelnen Teile der Röhre auf ihr Verhalten Einfluss. Beispielsweise wird durch Vergrösserung des Abstandes zwischen der Glühkathode und der Stirnfläche der Sammelvorrichtung der Widerstand der Röhre   e1höht,   ebenso durch Verringerung der Öffnung der Sammelvorrichtung. Durch Verkleinerung des Abstandes zwischen Anode und Kathode wird der Widerstand verringert, was darauf zurückzuführen sein dürfte, dass die Glaswände der Röhre sich während des Betriebes negativ laden und dadurch so wirken, wie Wenn sie eine Fortsetzung der Sammelvorrichtung bildeten. Eine Annäherung der Kathode an die Anode hat somit eine ähnliche Wirkung wie ihre Annäherung an die Stirnfläche des Sammelzylinders oder-Ringes. 



   Aus den zuletzt angegebenen und aus noch später zu erläuternden Gründen eignet sich die in der Fig. 9 und 10 dargestellte Ausführungsform besonders gut. Die Kathode 3 besteht hier aus einer ebenen Drahtspirale, welche senkrecht zu der durch Anode und Kathode bestimmten Röhrenachse und der damit zusammenfallenden Achse der Sammelvorrichtung 10 nahe der Stirnfläche der letzteren liegt. Durch diese Form der Kathode wi ; d der Entladestrom bedeutend vergrössert, weil hier von der gesamten Fadenlänge Elektronen ausgesandt werden, während, wie bereits erwähnt wurde, bei einem Kathodenfaden, welcher sich wie bei Fig. 8 hauptsächlich in der Achsrichtung erstreckt, das elektrostatische Feld der Fadenspitze den Austritt von Elektronen aus dem" übrigen Teil des Fadens hindert.

   Der gleiche Zweck kann ausser durch'die Spiralform auch durch irgendeine andere ebene Anordnung des Kathodenfadens erzielt werden, z. B. durch zickzackförmige Anordnung. Ein anderes wesentliches Merkmal der letzten Ausführungsform besteht darin, dass die Kathode 3 nahe. dem Mittelpunkt der kugelförmigen Erweiterung der Röhre liegt und entfernt von der Glaswand. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil beim Heiausragen der Kathode über den Lampenhals die Entladung weniger durch statische Ladungen des Glases beeinflusst wird, welche stromverringernd wirken. 



   Zur Vervollständigung der Beschreibung der letzten Ausführungsform sei noch folgendes bemerkt. Die Kathode 3 und der etwas konisch ausgebildete Sammelzylinder 10 sind hier durch einen Draht 13 innerhalb der Röhre verbunden. Beide sitzen in der Spitze 21 des Trägers 4. Diese Spitze besteht aus einem geeigneten hitzebeständigen Isolierstoff, beispielsweise aus hitzebeständigem Glas, wie dem bekannten, aus einem Natrium-MagnesiumBora-Silikat bestehenden Glas mit geringer Ausdehnung oder selbst aus   Qua] z.   Der mit der Röhre verbundene Teil des   Trägers   4 besteht wie letztere aus Kalkglas. Die beiden Teile des Trägers 4 mögen etwa an der Stelle 22 miteinander luftdicht verschmolzen sein, etwa unter Zwischenschaltung einer Reihe kurzer Zwischenstücke aus Glas mit stufenweise sich änderndem Ausdehnungskoeffizienten.

   Die Anode 1 besteht hier mit dem   Stiel   aus 
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 Reihe geschlitzter zylindrischer Röhren 25 aus hitzebeständigem Metall, vorzugsweise   Molybdän, angeschweisst   oder angeschraubt, die sich gegen die Glaswand des Röhrenansatzes   legen, den Stiel 24 und die Anode 1 in ihrer Lage sichern und von dem Stiel Wärme nach der Glaswand ableiten zum Schutze der Einschmelzstelle.   



   PATENT-ANSPRÜCHE : i. Röntgenröhre, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aussendung der die Röntgenstrahlen auslösenden Kathodenstrahlen eine Glühkathode   (3)   dient, die in einem Raum sehr hoher Luftleere glüht, dessen Gasdruck weniger als   o'ooo6     M   Quecksilber, und zwar vorzugsweise nur einige hunderttausendstel Millimeter Quecksilber oder noch weniger beträgt.

Claims (1)

  1. 2. Röntgenröhre nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Glühtemperatur der Kathode und die Betriebsspannung so gewählt sind, dass durch die an die Röhre <Desc/Clms Page number 6> angelegte Spannung nur die Durchdringungsfähigkeit de" Röntgenstrahlen eingestellt bzw. geregelt wird.
    , 3. Röntgenröhre nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an die Röhre eine Wechselspannung ohne Ventil angelegt ist.
    4. Röntgenröhre nach Anspruch i oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode (3) aus einem Glühfaden, insbesondere aus Wolf-amdraht, besteht, welcher du ch hinduichgeleiteten, einer besonderen Stromquelle (z. B. Batterie oder Transfo mator) entnommenen Strom zum Glühen gebracht whd, und dass die von der Fadenoberfläche senkrecht ausgehenden Kathodenstrahlen in anderweitig bekannter Weise durch eine Sammelvorrichtung (z. B. 10 in Fig. 1, 9 und 10) in einem kleinen Brennfleck auf der Antikathode (1) vereinigt werden.
    5. Röntgenröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die Sammelvorrichtung bildende leitende Körper in unmittelbarer Nähe der Kathode auf dem Träger angeordnet ist (Fig. g).
    6. Röntgenröhre nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der die Kathode bildende Glühfaden hauptsächlich in der Achsrichtung der Röhre bzw.
    Sammelvorrichtung erstreckt (Fig. 8). EMI6.1 gekennzeichnet, dass der Glühfaden der Kathode ein Solenoid bildet, dessen Achse gegen die Antikathode gerichtet ist, um die Kathodenstrahlen elektromagnetisch zu sammeln (Fig. 7). EMI6.2 förmig angeordnet ist (Fig. 9 und 10).
    10. Röntgenröhre nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene des Glühfadens nahe hinter der vorderen Fläche der Sammelvorrichtung liegt (Fig. 9 und 10). "
AT83064D 1913-05-09 1914-04-20 Röntgenröhre. AT83064B (de)

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