Röntgenröhre. Bei Röntgenröhren wird, besonders bei einer starken Belastung der Röhren, in dem auf der Antikathode erzeugten Brennfleck, das heisst an der Stelle, wo die Kathoden strahlen die Antikathode in der Hauptsache treffen, eine bedeutende Wärmemenge ent wickelt. Dies kann eine zu starke Erhitzung und ein Einbrennen der Antikathodenober- fläche zur Folge haben.
Um diesem Übelstand abzuhelfen und die Röhre dennoch stark belasten zii können, hat inan bereits vorgeschlagen, die Antika thode drehbar anzuordnen, wodurch erzielt wird, dass der Brennfleck ein kreisförmiges Band der Antikathodenoberfläche durchläuft und jeder Teil dieses Bandes nur während einer kurzen Zeit der Einwirkung der Katho denstrahlen ausgesetzt ist, und dass während der übrigen Umdrehungszeit eine gute Ab kühlung dieser Teile erreicht wird.
Die Erfindung hat zum Zweck, die Tem peratur der Antikathode noch mehr herab zusetzen oder bei derselben Temperatur der Antikathode die Belastung der Röhre zu steigern.
Eine Röntgenröhre gemäss der Erfindung enthält zu diesem Zweck eine drehbar ange ordnete Antikathode, auf welcher beim Be triebe dadurch ein bandförmiger Brennfleck erzeugt wird, dass dem Kathodenstrahlenbün del ein länglicher Querschnitt gegeben wird.
Unter einem bandförmigen Brennfleck ist hier ein Brennfleck zu verstehen, der eine längliche Form hat, ungeachtet, ob diese genau rechteckig ist oder nicht. Die Form kann zum Beispiel auch elliptisch sein. In folgedessen werden die auf die Antikathode treffenden Kathodenstrahlen über eine grössere Oberfläche verteilt und die Temperatur, auf die die Antikathode erhitzt wird, ist daher niedriger.
Der bandförmige Brennfleck wird zweck mässig in der Weise erzeugt, dass seine Längs achse wenigstens nahezu senkrecht zur Be wegungsrichtung des mit' dem Brennfleck koinzidierenden Antikathoden.Oberflächenele- mentes verläuft. Bei dieser Bauart wird ein möglichst grosser Teil der Antikathodenober- fläche voll dem Brennfleck bestrichen. Dein Brennfleck können sogar solche Abmessungen ,gegeben werden, dass, wenn die Antikathode sich dreht, die ganze Antikathodenoberfläehe von den Kathodenstrahlen getroffen wird.
In diesem Falle wirkt die ganze Oberfläche mit zur Ableitung der im Brennfleck entwickelten Wärme. In bezug auf die Erhitzung der An tikathode ist es also, als ob der Brennfleck über die ganze Antikathodenoberfläche ver teilt wäre und trotzdem kann, wie beim Gre brauch von bandförmigen Brennflecken be kannt ist, zur Herstellung von Aufnahmen die Röntgenstrahlenquelle als nahezu punkt- förmig erachtet werden. Es ist klar, dass eine Röntgenröhre gemäss der Erfindung eine sehr grosse Belastung zulässt, ohne dass die Anti kathode so stark erhitzt wird.
Die Verwendung von bandförmigen Brenn- flecken zwecks Erhaltung einer punktförmi- gen Röntgenstrahlenquelle ist an sich bekannt. Die Erfindung besteht jedoch in der Kom bination eines solchen Brennfleckes mit einer drehbaren Antikathode, wodurch die wichtigen Vorteile erzielt werden.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 ist ein Längsschnitt des Ausfüh- rungsbeispieles, und Fig. 2 ein Querschnitt nach der Linie II-II.
Die dargestellte Röntgenröhre hat eine teilweise metallene Aussenwand 1, die zum Beispiel aus Chromeisen bestellt, und an die die isolierenden Teile 2 und 2 angeschmolzen sind. Im metallenen Wandteil befindet sich ein für den Austritt von Röntgenstrahlen bestimmtes Fenster 4. Der Teil 5 der Anti kathode, der während des Betriebes von Ka thodenstrahlen getroffen wird und auf dem die Röntgenstrahlen erzeugt werden, hat eine einigermassen kegelförmige Gestalt und be steht zweckmässig aus Wolfram. Dieser kegel förmige Teil ist mit dein Zylinder 6 verbun den, der zum Beispiel aus Kupfer besteht und einen eisernen Zylinder 7 umgibt. Dieser Zylinder wird von Kugellagern 8 getragen, die ein leichtes Drehen der Antikathode um die Spindel 9 ermöglichen.
Diese Spindel ist bei 10 mit dein isolierenden Teil 2 der Röhrenwand verschmolzen und bestellt zweck mässig aus Chromeisen. Der Zylinder 6 bil det den Rotor eines Induktionsmotors, dessen Pole mit 11 bezichnet und ausserhalb der eigentlichen Röntgenröhre angeordnet sind. Ein Teil des magnetischen Kreises des In duktionsmotors wird durch einen Schild 12 gebildet, mittelst dessen die Pole 11 mit dem metallenen Teil 1 verbunden sind. Der Induktionsmotor wird durch einen Schirm 13 abgeschlossen.
Die Kathode 14, die aus einem geraden Glühfaden besteht und einerseits mit dem Füsschen 15 verbunden ist, wird von der Sammelvorrichtung 16 umgeben. Diese Sam- rnelvorrichtung hat die Form eines Zylinders, der mit einem Ende bei 17 an den isolie renden Teil 3 angeschrnolzen ist. Das andere Ende der Sammelvorrichtung ist geschlossen und weist eine rechteckige Öffnung 18 auf, hinter der die Glühkathode 14 angeordnet ist, so dass ein bandförmiger Brennfleck er halten. wird.
Die Sammelvorrichtung wird zweckmässig derart angeordnet, dass die Längsaxe des auf der Antikathode erzeugten bandförmigen Brennfleckes mit einer erzeugenden Linie der Antikathode wenigstens nahezu zusam menfällt und sich also senkrecht zur Bewe gungsrichtung des mit dem Brennfleck koinzi dierenden Antikathoden-Oberflächenelementes erstreckt.
Infolge dieser Anordnung bestreicht der Brennfleck beim Drehen der Antikathode eine möglichst grosse Oberfläche, wodurch eine möglichst geringe Erhitzung der Anti kathode erzielt wird, oder mit andern Wor ten, die Belastung der Röntgenröhre möglichst hoch gesteigert werden kann, wobei trotzdem eine punktförmige Röntgenstrahlenquelle er zielt werden kann.
X-ray tube. With X-ray tubes, especially when the tubes are heavily loaded, a significant amount of heat is developed in the focal point created on the anticathode, i.e. at the point where the cathode rays mainly hit the anticathode. This can result in excessive heating and burn-in of the anticathode surface.
In order to remedy this inconvenience and still be able to load the tube heavily, inan has already proposed to arrange the antica method so that it can be rotated, which means that the focal spot runs through a circular band of the anticathode surface and each part of this band only during a short period of exposure to the Katho denstrahl is exposed, and that good cooling of these parts is achieved during the rest of the rotation time.
The purpose of the invention is to lower the temperature of the anticathode even more or to increase the load on the tube at the same temperature of the anticathode.
For this purpose, an X-ray tube according to the invention contains a rotatably arranged anticathode, on which a band-shaped focal spot is generated during operation by giving the cathode ray bundle an elongated cross section.
A band-shaped focal spot is to be understood here as a focal spot that has an elongated shape, regardless of whether it is precisely rectangular or not. The shape can also be elliptical, for example. As a result, the cathode rays striking the anticathode are distributed over a larger surface and the temperature to which the anticathode is heated is therefore lower.
The band-shaped focal point is expediently produced in such a way that its longitudinal axis runs at least almost perpendicular to the direction of movement of the anticathode surface element that coincides with the focal point. With this type of construction, the largest possible part of the anticathode surface is fully coated over the focal point. Your focal spot can even be given such dimensions that when the anticathode rotates, the entire anticathode surface is hit by the cathode rays.
In this case, the entire surface helps to dissipate the heat developed in the focal point. With regard to the heating of the anti-cathode, it is as if the focal point were distributed over the entire surface of the anti-cathode and yet, as is known with the use of band-shaped focal points, the X-ray source can be considered to be almost point-shaped for taking pictures will. It is clear that an X-ray tube according to the invention allows a very high load without the anti-cathode being heated so much.
The use of band-shaped focal points for the purpose of maintaining a point-shaped X-ray source is known per se. The invention, however, consists in the combination of such a focal point with a rotatable anti-cathode, whereby the important advantages are achieved.
The drawing illustrates an exemplary embodiment from the subject of the invention. 1 is a longitudinal section of the exemplary embodiment, and FIG. 2 is a cross section along the line II-II.
The X-ray tube shown has a partially metal outer wall 1, which is made of chrome iron, for example, and to which the insulating parts 2 and 2 are fused. In the metal wall part there is a window 4 intended for the exit of X-rays. Part 5 of the anti-cathode, which is hit by cathode rays during operation and on which the X-rays are generated, has a somewhat conical shape and is suitably made of tungsten . This cone-shaped part is connected to your cylinder 6, which is made of copper, for example, and surrounds an iron cylinder 7. This cylinder is supported by ball bearings 8, which allow the anticathode to rotate easily around the spindle 9.
This spindle is fused at 10 with your insulating part 2 of the tube wall and is conveniently made of chrome iron. The cylinder 6 bil det the rotor of an induction motor, the poles of which are denoted by 11 and are arranged outside the actual X-ray tube. Part of the magnetic circuit of the induction motor is formed by a shield 12, by means of which the poles 11 are connected to the metal part 1. The induction motor is closed off by a screen 13.
The cathode 14, which consists of a straight filament and is connected on the one hand to the foot 15, is surrounded by the collecting device 16. This collecting device has the shape of a cylinder which is fused with one end at 17 to the insulating part 3. The other end of the collecting device is closed and has a rectangular opening 18, behind which the hot cathode 14 is arranged, so that a band-shaped focal point he holds. becomes.
The collecting device is expediently arranged such that the longitudinal axis of the band-shaped focal point generated on the anticathode at least almost coincides with a generating line of the anticathode and thus extends perpendicular to the direction of movement of the anticathode surface element coinciding with the focal point.
As a result of this arrangement, the focal point sweeps as large a surface as possible when turning the anticathode, which results in the lowest possible heating of the anticathode, or in other words, the load on the x-ray tube can be increased as high as possible, while still aiming at a point x-ray source can.