Rüntgenröhre mit umlaufender Antikathode. Die Erfindung betrifft Röntgenröhren mit umlaufender Antikathode. Solehe Röh ren haben den Vorteil, dass der Brennfleck nicht für die ganze Dauer der Belastung an derselben Stelle der Antikathode gebildet wird, sondern seine Stelle auf derselben fort während ändert. Infolgedessen wird die Er hitzung des Antikathodenspiegels nicht auf einen bestimmten Punkt zusammendrängt, ZD sondern über eine grosse Fläche verteilt, so dass stärker bezw. länger belastet werden kann.
Die Anordnung eines umlaufenden Kör pers im Innern eines Raumes mit einein so hohen Vakuum, wie es in Röntgenröhren vor herrscht, ist sehr schwierig. Im Patent Nr. 12.4857 wurde vorgeschlagen, den Um lauf durch Anwendung einer den Läufer eines elektrischen Motors bildenden Anti kathode zu bewirken. Bei dem in jener Pa tentschrift erörterten Ausführungsbeispiel ist dieser Läufer in einem Paar Kugellager ge lagert. Es, ist jedoch festgestellt worden, dass mit dieser Ausführungsform Nachteile ver bunden sind. Die verschiedenen, im Innern der Röhre angebrachten Metallteile müssen in hohem Masse gasfrei gemacht werden.
Die Entgasung erfolgt durch Erhitzung auf sehr hohe Temperatur. Eine solche Erhitzung ist jedoch für die Kugeln, über die sich der um laufende Körper dreht, von Nachteil. Auch die Erhitzung im Betrieb hat zur Folge, dass die Umdrehung nicht so gleichmässig und leicht erfolgt, wie man bei Verwendung von Kugellagern erwarten würde.
Man hat nun gefunden, dass günstigere Ergebnisse erzielt worden, wenn anstatt Ku gellager mindestens ein Gleitlager zur Lage rung des Antikathodenkörpers verwendet wird, wobei eine am Läufer befestigte Lager schale einen feststehenden Teil umfasst, der einen kleineren Ausdehnungskoeffizienten und zweckmässig eine grössere Härte als die Lagerschale aufweist.
Eine geeignete Lager schale besteht aus einer Kupferkohlenstoff- legierung. Der Kohlenstoffgehalt, der sieh in der festen Legierung wenigstens zum Teil in Form von- ausgeschiedenem Graphit vorfindet, liegt zweckmässig zwischen<B>0,5</B> und 3%. Ein derartiges Material kann als Kupfergraphitlegierung bezeichnet werden. Das MateriaI'des Stückes, auf dem diese La gerschale trägt, ist zweckmässig Wolfram, Molybdän oder ein Metall von entsprechen der Härte. Es ist empfehlenswert,.dass von den übereinandergleitenden Flächen, die aus dem härteren Material über die andere. vor steht.
Hierdurch wird verhütet, dass infolge der Abnutzung das härtere Material in das weichere Ausnehmungen einschleift, die den leichten Umlauf beeinträchtigen könnten.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ans- führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes durch Fig. <B>1</B> teilweise im Aufriss und teilweise im Schnitt und, Fig. <B>2,</B> ist ein im grösseren Massstabe ge haltener Schnitt durch die Antikathode die ser Röhre.
Die Wand der in Fig. <B>1</B> dargestellten Röhre hat zwei Glasteile<B>1</B> und einen zwi schen diese Teile angeschmolzenen zylindri- sehen Metallteil<B>3,</B> der zweckmässig aus Chromeisen besteht. Die Glasteile<B>1</B> sind mit Hüllen 2 umgeben, die aus einem für Rönt genstrahlen schwer durchlässigen Isoliermate rial bestehen. Im metallenen Wandteil<B>3</B> ist ein Fenster 4 angebracht, durch das die wirk samen Röntgenstrahlen nach aussen treten können.
Die Röhre hat eine Heizkathode<B>5,</B> die innerhalb eines Metallgefässes<B>6</B> ange bracht ist, das mit einer Öffnung<B>9</B> versehen ist, durch welche die von der Glühhathode ausgesandten Elektronen zur Antikathode<B>8</B> wandern. Die Enden der Heizkatliode stehen mit Kontaktstiften <B>7</B> in Verbindung, und zwar das eine mittelst eines Zuleitungsdrah tes und das andere über das Metallgefäss<B>6.</B> An diese Kontaktstifte können die Zufüh- rungsdrälite für den Heizstrom angeschlossen werden.
Die Kathodenstrahlen werden durch den Einfluss der Sammelvorrichtung<B>6</B> auf einen kleinen Teil der Endfläche der Antikathode <B>8</B> zusammengedrängt.
Diese Antikathode kann im Innern der Rüntgenröhre umlaufen. Zu diesem Zweck ist sie als Läufer eines elektrischen Motors ausgebildet und ist an einer feststehenden Spindel<B>10</B> drehbar angeordnet. Diese bil det einen Teil eines an die Glaswand<B>1</B> der Röhre luftdicht angeschmolzenen Organes <B>11.</B> Dieses Orgait besteht zweckmässig aus Chromeisen und steht mit einem Anschluss- teil 20 in Verbindung.
Die Antikathode hat- einen Mantel<B>13</B> aus gut leitendem Material, zweckmässig Kupfer, der einen Zylinder 14 aus einem Metall von hoher Perineabilität, -xvie zum Beispiel Weicheisen, umschliesst.
Um die Röhre herum ist der Stator <B>15</B> des Motors angebracht. Dieser ist an einem Gehäuse<B>16</B> befestigt, mittelst dessen das Magnetsystein mechanisch und elektrisch mit dem Metallteil<B>3</B> der Rönigenröhre verbunden ist. Auf dem Stator <B>15</B> liegen Magnetwick lungen<B>17.</B> Diese können an ein Mehrphasen- wechselstromnetz oder an eine gewöhnliche Wechselstromquelle unter Benutzung von Mitteln, angeschlossen werden, die eine ge genseitige Phasenverschiebung herbeiführen.
Die Antikathode<B>8</B> wird so als Läufer eines Asynchroninduktionsmotors in umlaufende Bewegung versetzt. Am Metallzylinder 14 sind ein Paar Lagerschalen<B>921</B> und 22 befestigt. Diese können aus einer Kupfergraphitlegie- rung im oben angedeuteten Sinn und von der angegebenen Zusammensetzung bestehen und laufen auf einem um die Spindel<B>10</B> herum- geklemmten Teil 12, der zweckmässig aus Wolfram oder Molybdän, jedenfalls aus einem Material besteht, das einen kleineren Ausdebnungskoeffizienten aufweist, und bei der dargestellten Bauweise als härter voraus gesetzt ist, als die Lagerschalen 21 und 22.
Die Gleitflächen des Organes 12 stehen über die der Lagerschalen 21 und 22 vor. Dip Abnutzung der letzteren erfolgt somit gleich mässig, und es werden vom härteren Material keine Ausnehmungen in sie eingeschliffen, die für die Dauer für die rationelle Wir kungsweise von Nachteil sind. Vermöge des Graphits, das in der Legierung enthalten ist, aus der die Lagerschalen 21 und 22 bestehen, wird bei dieser Ausgestaltung eine Schmie rung erzielt, der ein sehr leichter und ge räuschloser Gang zu verdanken ist, der auch nach langem Gebrauch fortbesteht.
X-ray tube with circumferential anticathode. The invention relates to x-ray tubes with a rotating anticathode. Sole tubes have the advantage that the focal spot is not formed at the same point on the anticathode for the entire duration of the load, but changes its place on the same continually. As a result, the heating of the anti-cathode mirror is not compressed to a certain point, ZD but distributed over a large area, so that stronger respectively. can be loaded longer.
The arrangement of a rotating body inside a room with a vacuum as high as that in X-ray tubes is very difficult. In Patent No. 12.4857 it was proposed to cause the order to run by using an anti-cathode forming the rotor of an electric motor. In the embodiment discussed in that patent, this runner is mounted in a pair of ball bearings. It has been found, however, that there are disadvantages associated with this embodiment. The various metal parts attached inside the tube must be made gas-free to a large extent.
The degassing takes place by heating to a very high temperature. However, such heating is disadvantageous for the balls over which the rotating body rotates. The heating during operation also means that the rotation is not as smooth and easy as one would expect when using ball bearings.
It has now been found that more favorable results have been achieved if, instead of ball bearings, at least one slide bearing is used to store the anticathode body, a bearing shell attached to the rotor comprising a fixed part which has a smaller coefficient of expansion and suitably a greater hardness than the bearing shell having.
A suitable bearing shell is made of a copper-carbon alloy. The carbon content, which is found in the solid alloy at least partially in the form of precipitated graphite, is expediently between 0.5 and 3%. Such a material can be referred to as a copper graphite alloy. The MateriaI'des piece on which this La gerschale carries is appropriate tungsten, molybdenum or a metal of the same hardness. It is recommended. That from the sliding surfaces that consist of the harder material over the other. is facing.
This prevents the harder material from grinding into the softer recesses as a result of wear, which could impair easy circulation.
The drawing illustrates an exemplary embodiment of the subject matter of the invention through FIG. 1, partly in elevation and partly in section and, FIG. 2, is a section through the on a larger scale Anti-cathode of this tube.
The wall of the tube shown in FIG. 1 has two glass parts 1 and a cylindrical metal part 3 which is fused between these parts Chrome iron is made. The glass parts <B> 1 </B> are surrounded by shells 2, which consist of an insulating material that is difficult for X-rays to pass through. In the metal wall part <B> 3 </B> there is a window 4 through which the effective X-rays can pass to the outside.
The tube has a heating cathode <B> 5 </B> which is placed inside a metal vessel <B> 6 </B> which is provided with an opening <B> 9 </B> through which the from the The electrons emitted by the hot cathode migrate to the anticathode <B> 8 </B>. The ends of the heating cathode are connected to contact pins 7, namely one by means of a lead wire and the other via the metal vessel 6. The feed wires for the heating current can be connected.
The cathode rays are forced together by the influence of the collecting device <B> 6 </B> on a small part of the end face of the anticathode <B> 8 </B>.
This anticathode can circulate inside the X-ray tube. For this purpose, it is designed as a rotor of an electric motor and is rotatably arranged on a stationary spindle 10. This forms part of an organ <B> 11 which is fused airtightly onto the glass wall <B> 1 </B> of the tube. This organ is suitably made of chrome iron and is connected to a connecting part 20.
The anticathode has a jacket 13 made of a highly conductive material, expediently copper, which encloses a cylinder 14 made of a metal of high perineability, such as soft iron, for example.
The stator <B> 15 </B> of the motor is attached around the tube. This is attached to a housing <B> 16 </B>, by means of which the magnet system is mechanically and electrically connected to the metal part <B> 3 </B> of the Rönigen tube. On the stator <B> 15 </B> there are magnetic windings <B> 17. </B> These can be connected to a multiphase alternating current network or to an ordinary alternating current source using means which bring about a mutual phase shift.
The anticathode <B> 8 </B> is set in rotating motion as a rotor of an asynchronous induction motor. A pair of bearing shells 921 and 22 are attached to the metal cylinder 14. These can consist of a copper graphite alloy in the sense indicated above and of the specified composition and run on a part 12 clamped around the spindle 10, which is expediently made of tungsten or molybdenum, at least one material , which has a smaller expansion coefficient, and is assumed to be harder in the construction shown than the bearing shells 21 and 22.
The sliding surfaces of the organ 12 protrude beyond those of the bearing shells 21 and 22. Dip wear of the latter thus takes place evenly, and no recesses are ground into them from the harder material, which are detrimental to the rational effect for the duration. Due to the graphite contained in the alloy from which the bearing shells 21 and 22 are made, lubrication is achieved in this embodiment, thanks to a very easy and noiseless gait that persists even after long use.