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Die Erfindung betrifft elektrische Entladungsröhren, insbesondere Röntgenröhren, in welchen ein elektrisch geheizter Glühkörper angebracht ist. Solche Glühkörper haben, wie bekannt, in dem die Entladungsröhre erfüllenden verdünnten Gase die Eigenschaft, Elektronen auszusenden und dadurch das Verhalten der Entladungsröhre zu beeinflussen ; sie können ihrerseits ohne oder in Verbindung mit elektrischen Stromquellen, im letzteren Falle also als Elektroden
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wirkenden elektrischen Spannung. Diese Wechselbeziehungen äussern sich in einer Abhängigkeit der Stromstärke der Entladung, der Belastung der Röhre, von der auf die Röhre wirkenden Spannung, also-wenn es sich beispielsweise um eine Röntgenröhre handelt-von der Durchdringungsfähigkeit der erzeugten Röntgenstrahlen und umgekehrt.
Im allgemeinen ist diese Abhängigkeit derart, dass Änderungen der einen der beiden Grössen stets auch Änderungen der anderen hervorbringen ; immer aber ist die mit Rücksicht auf die durch das Zerstäuben der Metallteile der Röhre bewirkte Abnutzung und Verkürzung ihrer Lebensdauer zulässige Belastung von der jeweils an die Röhre angelegten Spannung abhängig.
Diesen Abhängigkeiten ist gemäss der Erfindung dadurch Rechnung getragen, dass der Speisestrom der Entladungsröhre und der Heizstrom in Parallelschaltung aus einer und derselben Stromquelle entnommen werden und die Stromregelung für beide Ströme gemeinsam in dem unverzweigten Teile des Stromkreises erfolgt. Je nach Wahl der elektromagnetischen Bemessung
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dieses Gesetz zu ändern, so genügt es, die elektromagnetische Bemessung eines oder beider Stromzweige veränderlich zu machen, also etwa in einem oder beiden Stromzweigen einen regelbaren Widerstand oder eine andere Stromregelungsvorrichtung anzubringen.
Verwendet man je eine Stromregelungsvorrichtung in jedem der beiden Stromzweige, so kann man die beiden Stromregelungsvorrichtungen, wie dies an sich, und zwar für die untereinander gleichsinnige
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zweckmässig derart miteinander verbinden, dass jede Änderung der einen eine entgegengesetzte Änderung der anderen hervorruft.
Eine Ausführungsform der neuen Einrichtung ist in einem Beispiel in der Zeichnung ihrer Schaltungsanordnung nach schematisch dargestellt. Die Röntgenröhre a wird in an sich bekannter Weise von der Sekundärwicklung b des Hochspannungstransformationsgerätes c mit ihrem Entladungsstrom versorgt, während der in ihr angebrachte Glühkörper, hier zugleich ihre Kathode d durch den Sekundärstrom eines besonderen, kleineren Transformators e elektrisch geheizt wird.
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wird. Der noch ungeteilte Gesamtstrom kann ausserdem durch den Regulierwiderstand i in seiner Stärke eingestellt werden.
Wird der Gesamtstrom mittels des Kurbelwiderstandes i in seiner Stärke geändert, so erfahren auch die beiden Zweigströme dementsprechende Änderungen. Beispielsweise wird, wenn der Gesamtstrom verstärkt wird, auch der Heizstrom des Glühkörpers d verstärkt, die Temperatur des Glühkörpers erhöht. und damit die Leitfähigkeit des Gasinhaltes der Röhre vergrössert, was unter sonst gleichen Umständen eine Zunahme des Entladungsstromes, der Belastung der Röhre, herbeiführt.
Der Zunahme des Entladungsstromes durch die Röhre hindurch entspricht aber auch eine Zunahme der Stromstärke in der Primärwicklung k des Transformationsgerätes c und in ihrem ganzen Stromwege, somit auch eine Erhöhung des Spannungsabfalles
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Widerstände hund i. Diese Vergrösserung des Spannungsabfalles in den vorgeschalteten Widerständen würde ihrerseits die Spannung an der Primärwicklung A und an der Röntgenröhre, somit auch die Durchdringungsfähigkeit der erzeugten Röntgenstrahlen vermindern.
Da aber die Primärwicklung k in einem Zweige der Leitung von der Stromquelle her liegt, in welchem wegen der an dem Kurbelwiderstand i bewirkten Verstärkung des Gesamtstromes gleichfalls ein verstärkter Strom fliesst, erfährt die Spannung an der Primärwicklung k zugleich auch eine Erhöhung, und es kann durch entsprechende Einstellung des regelbaren Widerstandes h
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dahin gebracht werden, dass diese Spannungserhöhung in einer beliebigen Beziehung zu der von der Zunahme der Glühtemperatur und Belastung herrührenden Spannungsabnahme steht, beispielsweise sie gerade ausgleicht, die Spannung an der Röhre und die Durchdringungsfähigkeit der erzeugten Röntgenstrahlen also trotz der herbeigeführten Veränderung der Belastung der Röhre unverändert bleibt.
Statt eines gemeinsamen regelbaren Verzweigungswiderstandes h für die beiden Stromzweige kann man auch in jedem der beiden Zweige einen besonderen regelbaren Widerstand anbringen und die Regelungsvorrichtungen für beide Widerstände, wie erwähnt, zwangläufig miteinander verbinden.
Gegenüber der bekannten Anordnung des die Röntgenröhre speisenden Hochspannungstransformators in einem sonst praktisch von Widerständen freien Primärstromkreis und der Spannungsregelung durch Verändern der Primärwindungszahl des Transformationsgerätes bietet die neue Einrichtung den Vorteil, dass die Windungszahl der Primärwicklung des Hochspannungstransformationsgerätes unverändert bleibt. Dadurch wird einerseits die Primärwicklung vor den sonst (sobald ihre Windungszahl stark vermindert ist) eintretenden hohen Strombelastungen bewahrt, während andrerseits der praktisch besonders ins Gewicht fallende Gewinn erzielt ist, dass irgendein bereits vorhandenes Transformationsgerät und Instrumentarium überhaupt für
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The invention relates to electrical discharge tubes, in particular X-ray tubes, in which an electrically heated incandescent body is mounted. As is known, such incandescent bodies have the property of emitting electrons in the dilute gases filling the discharge tube and thereby influencing the behavior of the discharge tube; they can for their part without or in connection with electrical power sources, in the latter case as electrodes
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acting electrical voltage. These interrelationships are expressed as a function of the current intensity of the discharge, the load on the tube, the voltage acting on the tube, i.e. - if it is an X-ray tube, for example - the penetration capacity of the X-rays generated and vice versa.
In general, this dependency is such that changes in one of the two variables always produce changes in the other; however, the permissible load with regard to the wear and tear and shortening of its service life caused by the atomization of the metal parts of the tube is always dependent on the voltage applied to the tube.
According to the invention, these dependencies are taken into account in that the feed current of the discharge tube and the heating current are taken in parallel from one and the same current source and the current control for both currents takes place jointly in the unbranched part of the circuit. Depending on the choice of electromagnetic rating
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To change this law, it is sufficient to make the electromagnetic dimensioning of one or both branches of the current variable, i.e. to install a controllable resistor or some other current control device in one or both branches of the current.
If one uses a current regulating device in each of the two current branches, then one can use the two current regulating devices, like this per se, for the same directional ones
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Conveniently connect with one another in such a way that every change in one causes an opposite change in the other.
An embodiment of the new device is shown schematically in an example in the drawing of its circuit arrangement. The X-ray tube a is supplied with its discharge current in a manner known per se from the secondary winding b of the high-voltage transformer c, while the incandescent body installed in it, here at the same time its cathode d, is electrically heated by the secondary current of a special, smaller transformer e.
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becomes. The still undivided total current can also be adjusted in its strength by the regulating resistor i.
If the strength of the total current is changed by means of the crank resistor i, the two branch currents also experience corresponding changes. For example, when the total current is increased, the heating current of the incandescent body d is also increased, and the temperature of the incandescent body is increased. and thus the conductivity of the gas content of the tube increases, which, under otherwise identical circumstances, leads to an increase in the discharge current and the load on the tube.
The increase in the discharge current through the tube also corresponds to an increase in the current intensity in the primary winding k of the transformer c and in its entire current path, thus also an increase in the voltage drop
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Resistors dog i. This increase in the voltage drop in the upstream resistors would in turn reduce the voltage on the primary winding A and on the X-ray tube and thus also the penetration capacity of the X-rays generated.
However, since the primary winding k is in a branch of the line from the current source, in which an increased current also flows because of the increase in the total current caused at the crank resistor i, the voltage on the primary winding k also experiences an increase at the same time, and it can pass through corresponding setting of the adjustable resistance h
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This increase in voltage has an arbitrary relationship to the decrease in voltage resulting from the increase in the annealing temperature and load, for example it just balances it out, i.e. the voltage on the tube and the penetration capacity of the X-rays generated remain unchanged despite the change in the load on the tube that is brought about remains.
Instead of a common controllable branch resistor h for the two current branches, a special controllable resistor can also be installed in each of the two branches and the control devices for both resistors, as mentioned, must be connected to one another.
Compared to the known arrangement of the high-voltage transformer feeding the X-ray tube in a primary circuit that is otherwise practically free of resistors and the voltage control by changing the number of primary turns of the transformation device, the new device offers the advantage that the number of turns of the primary winding of the high-voltage transformation device remains unchanged. As a result, on the one hand, the primary winding is protected from the high current loads that otherwise occur (as soon as its number of turns is greatly reduced), while on the other hand, the benefit, which is practically particularly significant, is achieved that any existing transformation device and instrumentation for
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