Einrichtung zani Betriebe von Röntgenröhren. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Betriebe von Röntgenröhren, insbeson dere Ilochvakuumröhren, und bezweckt, der Röhre aus einem Leitungsnetz oder einer sonstigen Wechselstromquelle üblicher Fre quenz mittelst eines Hochspannungstransfor mators und einer an sich bekannten Gleich richteranordnung einen fast kon:3tanten Gleichstrom zuzuführen.
. Gemäss der Erfindung sind arx die Se kundärspule des Hoclispannungstransforxna- tors zwei je eine HOChvaliuum-Glülikatl10den- Ventilröhre und einen Kondensator enthal tende Stromkreise angeschlossen, die zur Auf n a, 'hme je einer Stromhalbwelle gQS("llaltet sind. Zwischen den Kondensatoren und den Ventilröhren ist die Röntgenröhre angeschlos sen. In dem die beiden Kondensatoren ent haltenden Röhrenkreis sind Schutzwider stände, insbesondere Drosselspulen, .einge schaltet.
In der Zeichnung sind mehrere Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar in den Fig. 1 bis 3 verschiedene Schaltungsschemata für die Ein richtung zum Betriebe einer Glülikathoden- 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 veranschaulicht einen plattenförmigen Kondensator.
An die Hochspannungswicklung 1 eines Transformators für technischen Wechsel strom, das heisst also einen Wechselstrom mit der gebräuchlichen niederen Frequenz (zum Beispiel 50 oder 60 Perioden;) ist einerseits je eine Belegung der beiden Kondensatoren 2 und 3 angeschlossen, anderseits die Glüh- kathode 4 einer Ventilröhre 5 "mit Hoch- v akuum und die Anode 6 einer zweiten, eben solchen Röhre 7.
Die Anode 8 der Röhre ist mit der zweiten Belegung des Kondensa- tors 2, die Glühkathode 9 der zweiten Röhre 7 mit der zweiten Belegung des Kondensators 3 verbunden. An diese beiden letztgenannten Verbindungsleitungen werden über Drossel spulen oder sonst geeignete Schutzwider- stände 17 und 18 die Glühhathode 10 und die Anode oder Antikathode 11 der Röntgen röhre 12 angeschlossen.
Die Kapazitäten der beiden Kondensatoren 2, 3 sind so aufein ander und die Eigenkapazitäten der übrigen Teile der Schaltung abgestimmt, dass die Leitung, welche eine Belegung des einen Kon densators mit dem des andern verbindet, ohne weiter geerdet zii werden, das Erdpotential annimmt.
Wesentlich ist die Verwendung von Ventilröhren mit einer die Verwendung getriebe- aen Entgasung sowohl des Entladungsraumes, wie seiner Begrenzung einschliesslich der Elektroden, so dass die Ventil-->irl#.ung be einträchtigende Gasreste bei der Entladung keine Rolle spielen können. Wesentlich. ist ferner auch die Reihenschaltun- der beiden Kondensatoren in bezug auf die Abnahme klemmen 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 Wechsel- ctromes lierstellbar.
Schliesslich sind von besondererBedeutung auch die zwischen die Kondensatoren und die Röntgenröhre eingeschalteten Drossel spulen 17, 18.
Diese verhüten, dass in P.önt:getiröliren mit Hochvakuum infolge der in ihnen trotz der -weitestgehenden Entlüftung noch vor liandenen Gasreste ein labiler Zustand ent steht 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 Über lastung führt. Die Drosselspulen können mit Eisenkernen ausgebildet sein.
Wie in Fig. 2 angedeutet ist, können die Drosselspulen 17, 18 auch zwischen den Kondensatoren \?, 3 und den Ventilröhren 5, 7 in den Aufladestromkreisen der I@ondensat-o- ren angeordnet sein.
Hierdurch wird die mit den sonst sehr ra#:cb. und intensiv verlaufenden Ladestrom- stössen verbundene starke Beanspruchung der liöntgenröhre vcrniinclert.
Gemäss der Anordnung nach Fig. 3 sind besondere Drosselspulen 15, 16 und 17, 18 sowohl in den Aufladestromkreisen der Kon densatoren, als auch in dem Rö ntgenröhren- stromkreis angeordnet.
-\Vie in Fig. .l dargestellt ist, sind be sonders zweckmässig die Kondensatoren 2, 3 in Zylinderform ausgeführt. Ihre Aussen belegungen 19, 20 sind miteinander -verbunden und sind daher die Belegungen, die sich i:i- folge der gleichen ILapazität selbsttätig auf Erdpotential halten, so dass ihre Berührung ungefährlich ist. Auch kann eine besondere Erdverbindung vorgesehen werden.
Die hoch gespannten Belegungen ?2 sind an der unsu- giinglichen Innenwand der als Hohlzylinder ausgebildeten Isolatoren 21, \?? angebracht. Die Hohlzylinder sind auf Isolatoren 23 ge lagert.
Gemäss Fig. 5 sind beide Belegungen 19, 22 vollständig in das Dielelztrikum 21 ein gebettet, beispielsweise, indem der Zylinder aus Hartpapier hergestellt ist, in das wäh rend des Wickelns die beiden Belegungen in Form von Stanniol eingewickelt sind.
Es er geben sich dann besonders kleine Abmessun- Olen der Hochspannungskondensatoren, da man den Abstand der Belegungsränder von den Grundflächen des Zylinders verhältnismässig klein machen kann.
Ulm die äussere Belegung 19 ist ein Me tallring 24- leitend gelegt, an dem, -vrie in Fig. 4 angedeutet, ein Ende der Hochsl:an- nungswiekluüm 1 des Transformators ange schlossen -ird. Mit der Innenbelegung ?? ist leitend ein I@oiitaktstiiclz 25 verbanden, ,in das das eine Ende der Drosselspule 17 (Fig. 2) angeschlossen ist,
deren anderes Ende mit dem Arischlussleiter 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 17 ruht auf einer innerhalb des Zylinderkondensators angeordneten. auf dessen Tragisolatoren 23 ruhenden Isolierplatte 29. Die>c Anordnung der Drosselspulen hat den Vorteil. dass auch sie der Möglichkeit, von die Anlage bedienenden Personen berührt zu erden, entzogen sind.
In I'ig. G ist ein plattenförmiger Kond^n- sator dargestellt, bei dem die sich selbsttätig auf Erdpotential haltenden Belegungen zu Aussenbelegungen 19, 20 gestaltet sind, wäh rend die hochgespannten Belegungen 23, 24 durch die Aussenbelegungen von den zugäng lichen Teilen der Anlage getrennt werden.
Establishing zani operations of X-ray tubes. The invention relates to a device for operating X-ray tubes, in particular Ilochvakuumröhren, and is intended to supply the tube with an almost constant current by means of a high-voltage transformer and a known rectifier arrangement from a line network or some other AC source of conventional frequency.
. According to the invention, the secondary coil of the high-voltage transformer is connected to two circuits containing one high-value Glülikatl10den- valve tube and one capacitor, each of which is connected to receive a current half-wave gQS ("ll the X-ray tube is connected. Protective resistors, in particular choke coils, are switched on in the tube circuit containing the two capacitors.
In the drawing, several Ausfüh approximately examples of the invention are shown schematically, namely in Figures 1 to 3 different circuit diagrams for a device for operating a Glülikathoden- X-ray tube; 4 shows the structure of the capacitors with a schematic indication of the circuit; Figure 5 is a section through one of the capacitors of Figure 4; Fig. 6 illustrates a plate-shaped capacitor.
To the high-voltage winding 1 of a transformer for technical alternating current, that is to say an alternating current with the usual low frequency (for example 50 or 60 periods;), one assignment of the two capacitors 2 and 3 is connected on the one hand, and the incandescent cathode 4 one on the other Valve tube 5 ″ with high vacuum and the anode 6 of a second tube 7 of the same type.
The anode 8 of the tube is connected to the second assignment of the capacitor 2, and the hot cathode 9 of the second tube 7 is connected to the second assignment of the capacitor 3. The incandescent cathode 10 and the anode or anticathode 11 of the X-ray tube 12 are connected to these last two connecting lines via chokes or other suitable protective resistors 17 and 18.
The capacities of the two capacitors 2, 3 are matched to one another and the internal capacitances of the remaining parts of the circuit that the line that connects an occupancy of one capacitor with that of the other without being further grounded, assumes the ground potential.
What is essential is the use of valve tubes with degassing geared towards the use of both the discharge space and its delimitation including the electrodes, so that the gas residues impairing the valve cannot play a role during the discharge. Essential. is also the series connection of the two capacitors in relation to the removal of the terminals of the X-ray tube.
As tests have shown, a direct voltage of almost twice the value of the peak voltage of the alternating current generated in the winding 1 can then be generated even at normal mains frequency.
Finally, the choke coils 17, 18 connected between the capacitors and the X-ray tube are of particular importance.
These prevent that in P. tiröliren with high vacuum as a result of the gas residues still present in them despite the extensive venting, an unstable state develops and shock ionization is initiated, which easily occurs when using capacitors directly connected to the tube as a power source, and then also leads to the destruction of the tube as a result of overload. The choke coils can be formed with iron cores.
As indicated in FIG. 2, the choke coils 17, 18 can also be arranged between the capacitors 3 and the valve tubes 5, 7 in the charging circuits of the ion densators.
This means that the otherwise very ra #: cb. and intense charging currents associated with heavy loads on the x-ray tube.
According to the arrangement according to FIG. 3, special choke coils 15, 16 and 17, 18 are arranged both in the charging circuits of the capacitors and in the X-ray tube circuit.
- \ Vie is shown in Fig. 1, the capacitors 2, 3 are designed in a cylindrical shape be particularly useful. Your external assignments 19, 20 are connected to one another and are therefore the assignments which i: i- follow the same I capacitance automatically keep themselves at ground potential, so that their contact is harmless. A special earth connection can also be provided.
The highly tensioned coverings? 2 are on the inaccessible inner wall of the insulators 21, \ ?? appropriate. The hollow cylinders are superimposed on insulators 23 ge.
According to Fig. 5, both assignments 19, 22 are completely embedded in the Dielelztrikum 21, for example by the cylinder is made of hard paper, in which the two assignments are wrapped in the form of tinfoil during winding.
There are then particularly small dimensions of the high-voltage capacitors, since the distance between the covering edges and the base of the cylinder can be made relatively small.
Ulm, the outer occupancy 19 is a metal ring 24-conductive, to which, -vrie indicated in Fig. 4, one end of the high-level: an- nungswiekluüm 1 of the transformer is connected. With the indoor occupancy ?? an I @ oiitaktstiiclz 25 is conductively connected, into which one end of the choke coil 17 (Fig. 2) is connected,
the other end of which is connected to the circuit conductor 26 for the X-ray tube and the associated valve tube. The conductor 26 is mounted on a support 27. The choke coil 17, which is provided with an iron core 28 of the jacket type, rests on an arranged inside the cylinder capacitor. on its support insulators 23 resting insulating plate 29. The> c arrangement of the choke coils has the advantage. that they are also deprived of the possibility of being touched by people operating the system.
In I'ig. G shows a plate-shaped capacitor in which the assignments, which are automatically kept at ground potential, are designed as external assignments 19, 20, while the high-tension assignments 23, 24 are separated from the accessible parts of the system by the external assignments.