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"Tubes à rayons X à enveloppe extérieure partiellement en métal. "
La présente invention se rapporte aux tubes à rayons x dont la paroi extérieure est partiellement en métal et dans lesquels la cathode et l'anticathode sont entourées en majeure partie par cette paroi métallique. L'invention a pour objet d'intercepter, à l'intérieur du tube, les rayons qui ne font pas partie du cône de rayons X actifs et de protéger ainsi l'opérateur qui manipule le tube.
Conformément à l'invention, un ou plusieurs écrans sont disposés à l'intérieur du tube pour empêcher
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les rayons X de quitter ce tube à des endroits de la paroi de verre non destinée à cet effet.
La paroi métallique du tube peut être reliée élec- triquement à l'anticathode. De préférence, toutefois, l'anti- cathode est isolée de la partie métallique de la paroi exte- rieure de telle sorte que cet isolement puisse résister à la tension de service qu'on veut appliquer entre la terre et l'anticathode.
L'invention peut être appliquée, par exemple, aux tubes à rayons X décrits dans le brevet n 313.579 com- prenant une cathode à incandescence à laquelle on applique un potentiel tout-a-fait égal à celui de la paroi extérieure ou légèrement différent. De'plus, l'invention peut être ap- pliquée avec avantage aux tubes à rayons X décrits dans le brevet n 323.499,dans lesquels la cathode et l'anticathode sont isolées de la partie métallique de la paroi extérieure, ces isolements pouvant ensemble résister à la tension de service existant entre la cathode et l'anticathode.
Dans un mode de réalisation convenable, une catho- de est entourée d'un récipient métallique qui est isolé de la partie métallique de la paroi du tube et auquel, pendant le fonctionnement du tube, on applique un potentiel essen- tiellement égal à celui de la cathode, un écran métallique étant fixé dans ce récipient derrière la cathode. Cet écran métallique peut en même temps servir de support à la cathode.
De plus, par exemple dans le cas où la disposition d'un tel écran derrière la cathode est encore insuffisante pour intercepter tous les rayons non-actifs, un é:cran métal- lique annulaire peut être fixé à la paroi extérieure du ré- cipient entourant la cathode. Cet écran doit alors être dis-
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posé de manière à intercepter les rayons X non-actifs pro- venant de l'anticathode et traversant, l'espace libre com- pris entre la partie métallique de la paroi extérieure et le récipient entourant la cathode.
L'écran métallique destiné à intercepter des rayons X doit être en une matière difficilement pénétrable par ces rayons.De plus, il y a avantage à faire l'écran en matière réfractaire parce que, dans bien des cas, il est porté par conduction de chaleur et par rayonnement, à une température assez élevée. On a obtenu des résultats très favorables en se servant d'un écran de tungstène.
L'invention sera mieux comprise en se reportant au dessin annexé dans lequel :
La figure l représente un tube à rayons X à cathode à incandescence, dans lequel la cathode est supportée par un écran placé en contact direct avec la partie métallique de la paroi du tube et destiné à intercepter les rayons indési- rab les .
La figure 2 représente un tube à rayons x dans le- quel la cathode à incandescence est entourée d'un récipient métallique isolé de la partie métallique de la paroi exté- rieure et dans lequel, derrière la cathode à incandescence, est fixé un écran métallique, un écran métallique annulaire étant disposé autour de ce récipient.
La figure 3 représente un tube à rayons x dont la construction est essentiellement semblable à celle du tube représenté sur la figure 2 et ne diffère qu'en ce que l'é- cran métallique annulaire placé autour du récipient entou- rant ila cathode à incandescence est supprimé parce que la construction du tube rend un tel écran inutile.
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La figure 4 représente un mode de réalisation de l'invention dans lequel un seul écran métallique annulaire est disposé autour du récipient entourant la cathode à. in- candescence, l'espace à l'intérieur du récipient étant laissé libre pour le passage du cône de rayons X actifs.
La paroi extérieure du tube à rayons x représenté sur la figure 1, est composée d'une partie métallique l à laquelle est scellée une partie de verre 2 qui porte l'anti- cathode 3. A la partie métallique 1 est aussi scellée une seconde partie de verre 4, dans laquelle les fils d'amenée de courant d'une cathode à incandescence 5 sont soudés par fusion. La partie métallique 1 de la paroi peut être, par exemple, en ferrochrome ou, d'une façon générale, en une matière pouvant être aisément soudée au verre et difficile- ment perméable aux rayons X. La partie métallique de la pa- roi est munie d'une fenêtre 6 destinée au passage des rayons X actifs.
Un écran 7 en tungstène destiné à intercepter les rayons X émis par l'anticathode et dirigés vers la partie de verre 4 de la paroi, est soudé ou fixé de toute autre manière convenable à un rebord rentrant de la partie métal- lique de la paroi. Cet écran peut en même temps servir de support à la cathode à incandescence et à cet effet les fils d'amenée de courant de la cathode sont portés par l'écran de façon isolante.
La figure 2 représente un mode d'exécution essen- tiellement semblable au tube à rayons X décrit dans le brevet n 323.499. sur cette figure le chiffre il indique une partie métallique de la paroi munie d'une fenêtre 12 destinée au passage du cône de rayons X actifs. D'un côté, la partie il
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est soudée par fusion à la partie de verre 13 qui porte une anticathode 14. De l'autre côté, la partie métallique 11 est soudée par fusion à une partie de verre 15 qui porte un réci- pient 16 dans lequel est montée une cathode à incandescence 17. Dans le mode d'exécution représenté, la cathode à incan- descence consiste en une hélice qui, d'un côté, est fixée à un fil d'amenée de courant 18 et, de l'autre côté, à un récipient métallique 16 auquel un fil d'amenée de courant 19 est relié.
Le récipient 16 a, par conséquent, le même potentiel que la cathode à incandescence 17 de sorte que les électrons émanant de la cathode, sont essentiellement atti- rés vers l'anode qui, quand le tube fonctionne, est portée à un potentiel élevé.
A l'intérieur de la paroi 16 est disposé un écran métallique 20, de préférence en tungstène, reposant sur un épaulement du récipient 16 et destiné à intercepter les rayons X pénétrant dans ce récipient 16. L'écran 20 étant porta au même potentiel que le récipient 16, n'attire éga- lement que peu d'électrons provenant de la cathode, de sorte que les électrons émis sont dirigés vers 1'anticathode dans une mesure encore plus grande.
De plus, l'écran 20 sert à supporter la cathode à incandescence et dans ce but le fil d'amenée de courant 18 est porté par l'écran 20, dont il est isolé. un second écran 21, également en tungstène, est disposé auteur du récipient 16 et sert à intercepter les rayons X provenant de l'anticathode et pénétrant par l'es- pace compris entre la partie métallique 11 de la paroi et le récipient métallique 16. Grâce à la présence de la paroi métallique 11 et des deux écrans 20 et 21, tous les rayons
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dangereux peur l'opérateur qui manipule le tube à rayons X, sont interceptés.
Le tube à rayons X représenté sur la figure 3, est essentiellement semblable à celui représenté sur la figure 2.
Aussi, les organes analogues sont-ils désignés par les mêmes chiffres de référence. Le tube est muni d'une cathode à in- candescence 25 ayant la forme d'un filament droit dont l'un des fils damenée de courant 18 est porté par l'écran mé- tallique 20, dont il est isolé, tandis que l'autre fil d'a- menée de courant 26 est relié électriquement à cet écran.
Dans ce mode d'exécution, la partie métallique il de la pa- roi extérieure est agencée de manière à empêcher les rayons X de quitter le tube en passant par l'espace compris entre le récipient 16 et la paroi 11. Dans ce mode de construc- tion, l'écran annulaire 21 représenté sur la figure 2 est, par conséquent, superflu.
La figure 4 représente un mode de réalisation de l'invention dans lequel l'espace libre à l'intérieur du ré- cipient entourant la cathode sert à l'émission du cône de rayons x actifs. sur cette figure les organes analogues sont indiqués par les mêmes chiffres de référence que sur la fi- gure 3. Dans ce mode d'exécution, une partie de verre 27 sou- dée par fusion à la partie de verre 15 de la paroi, fait of- fice de fenêtre. La cathode 25 est portée par le récipient métallique 16 auquel une de ses extrémités est reliée élec- triquement, tandis que l'autre extrémité de la cathode est fixée à un fil d'amenée de courant 28 porté par le réci- pient métallique 16 dont il est isolé.
Un écran de tungstène 29, disposé autour du récipient 16 et reposant sur un épaule- ment de ce récipient, sert à intercepter les rayons X qui
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seraient dangereux,pour l'opérateur qui manipule le tube et qui pourraient quitter le tube en passant par l'espace com- pris entre le récipient 16 et la partie 11 de la paroi.
REVENDICATIONS -:-
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1.- Tube à rayons X dont la paroi extérieure est partiellement en métal et dont la cathode et 1'anticathode sont entourées en majeure partie par cette paroi métalli- que, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs écrans sont dis- posés, à. l'intérieur du tube, de façon # empêcher les rayons X de quitter le tube à des endroits de la paroi de verre non destines # cet effet.
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"X-ray tubes with an outer shell partially of metal."
The present invention relates to x-ray tubes the outer wall of which is partially made of metal and in which the cathode and the anticathode are surrounded for the most part by this metal wall. The object of the invention is to intercept, inside the tube, the rays which are not part of the cone of active X-rays and thus to protect the operator who manipulates the tube.
According to the invention, one or more screens are arranged inside the tube to prevent
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the X-rays leave this tube at places on the glass wall not intended for this purpose.
The metal wall of the tube can be electrically connected to the anticathode. Preferably, however, the anti-cathode is isolated from the metal part of the outer wall so that this isolation can withstand the operating voltage which is to be applied between the earth and the anti-cathode.
The invention can be applied, for example, to the x-ray tubes disclosed in patent no. 313,579 comprising an incandescent cathode to which a potential is applied quite equal to that of the outer wall or slightly different. In addition, the invention can be applied with advantage to the x-ray tubes disclosed in Patent No. 323,499, in which the cathode and the anticathode are insulated from the metallic part of the outer wall, these insulations being able together to resist. at the operating voltage existing between the cathode and the anticathode.
In a suitable embodiment, a cathode is surrounded by a metallic container which is insulated from the metallic part of the wall of the tube and to which, during operation of the tube, a potential is applied substantially equal to that of. the cathode, a metal screen being fixed in this container behind the cathode. This metal screen can at the same time serve as a support for the cathode.
In addition, for example in the case where the arrangement of such a screen behind the cathode is still insufficient to intercept all the non-active rays, an annular metal screen can be attached to the outer wall of the receptacle. surrounding the cathode. This screen must then be dis-
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placed in such a way as to intercept non-active X-rays coming from the anticathode and passing through, the free space comprised between the metallic part of the outer wall and the container surrounding the cathode.
The metal screen intended for intercepting X-rays must be made of a material which is difficult to penetrate by these rays. In addition, it is advantageous to make the screen of refractory material because, in many cases, it is carried by conduction of heat and radiation, at a fairly high temperature. Very favorable results have been obtained using a tungsten screen.
The invention will be better understood by referring to the appended drawing in which:
Figure 1 shows an incandescent cathode x-ray tube, in which the cathode is supported by a screen placed in direct contact with the metal part of the tube wall and intended to intercept unwanted rays.
Figure 2 shows an x-ray tube in which the incandescent cathode is surrounded by a metal container isolated from the metal part of the outer wall and in which, behind the incandescent cathode, is fixed a metal screen. , an annular metal screen being arranged around this container.
Figure 3 shows an x-ray tube the construction of which is substantially similar to that of the tube shown in Figure 2 and differs only in that the annular metal screen placed around the vessel surrounding the incandescent cathode. is removed because the construction of the tube makes such a screen unnecessary.
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FIG. 4 represents an embodiment of the invention in which a single annular metal screen is arranged around the container surrounding the cathode. incandescent, the space inside the container being left free for the passage of the cone of active X-rays.
The outer wall of the x-ray tube shown in Figure 1, is composed of a metal part 1 to which is sealed a glass part 2 which carries the anti-cathode 3. A metal part 1 is also sealed a second. glass part 4, in which the current lead wires of an incandescent cathode 5 are fusion welded. The metal part 1 of the wall can be, for example, of ferrochrome or, in general, of a material which can be easily welded to glass and difficult to X-ray permeable. The metal part of the wall is provided with a window 6 intended for the passage of active X-rays.
A tungsten screen 7 intended to intercept the X-rays emitted by the anticathode and directed towards the glass part 4 of the wall, is welded or fixed in any other suitable way to a rim re-entering the metal part of the wall. . This screen can at the same time serve as a support for the incandescent cathode and for this purpose the cathode current supply wires are carried by the screen in an insulating manner.
Figure 2 shows an embodiment substantially similar to the x-ray tube disclosed in Patent No. 323,499. in this figure, the number indicates a metallic part of the wall provided with a window 12 intended for the passage of the cone of active X-rays. On the one hand, the part he
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is fusion welded to the glass part 13 which carries an anticathode 14. On the other side, the metal part 11 is fusion welded to a glass part 15 which carries a vessel 16 in which is mounted a cathode to. incandescence 17. In the embodiment shown, the incandescent cathode consists of a helix which, on one side, is attached to a current lead 18 and, on the other side, to a receptacle. metal 16 to which a current lead 19 is connected.
The vessel 16 therefore has the same potential as the incandescent cathode 17 so that the electrons emanating from the cathode are essentially attracted to the anode which, when the tube is operating, is brought to a high potential.
Inside the wall 16 is disposed a metal screen 20, preferably tungsten, resting on a shoulder of the container 16 and intended to intercept the X-rays entering this container 16. The screen 20 being brought to the same potential as vessel 16 also attracts only a few electrons from the cathode, so that the emitted electrons are directed to the anticathode to an even greater extent.
In addition, the screen 20 serves to support the incandescent cathode and for this purpose the current lead wire 18 is carried by the screen 20, from which it is isolated. a second screen 21, also made of tungsten, is placed behind the container 16 and serves to intercept the X-rays coming from the anticathode and penetrating through the space between the metal part 11 of the wall and the metal container 16. Thanks to the presence of the metal wall 11 and the two screens 20 and 21, all the rays
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dangerous fear the operator who manipulates the x-ray tube, are intercepted.
The x-ray tube shown in Figure 3, is essentially similar to that shown in Figure 2.
Also, analogous members are designated by the same reference numbers. The tube is provided with an incandescent cathode 25 in the form of a straight filament, one of the current lead wires 18 of which is carried by the metal screen 20, from which it is insulated, while the Another current lead wire 26 is electrically connected to this screen.
In this embodiment, the metal part 11 of the outer wall is arranged so as to prevent the X-rays from leaving the tube passing through the space between the container 16 and the wall 11. In this embodiment. In construction, the annular screen 21 shown in Fig. 2 is therefore superfluous.
FIG. 4 represents an embodiment of the invention in which the free space inside the container surrounding the cathode serves to emit the cone of active x-rays. in this figure the analogous members are indicated by the same reference numerals as in figure 3. In this embodiment, a part of glass 27 fused to the part of glass 15 of the wall, forms. window office. The cathode 25 is carried by the metal container 16 to which one of its ends is electrically connected, while the other end of the cathode is fixed to a current lead wire 28 carried by the metal container 16 of which it is isolated.
A tungsten screen 29, disposed around the container 16 and resting on a shoulder of this container, serves to intercept the X-rays which
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would be dangerous, for the operator who handles the tube and who could leave the tube by passing through the space between the container 16 and the part 11 of the wall.
CLAIMS -: -
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1.- X-ray tube the outer wall of which is partially made of metal and of which the cathode and the anticathode are surrounded for the most part by this metal wall, characterized in that one or more screens are arranged, at . inside the tube, so # prevent x-rays from leaving the tube at places on the glass wall not intended for # this effect.