Entladnngsröhr e mit metallener Hülle. Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Entladungsröhren, und ist insbesondere bei Röntgenröhren, bei denen die Entladungs bahn von einer gegen die Elektroden isolier ten leitenden Wand umgeben ist und die selbst wenigstens teilweise von einer metalle nen Hülle umgeben sind, von Bedeutung.
Eine solche metallene Hülle bietet eine vorzügliche Gelegenheit zur Befestigung der Entladungsröhre. Es ist dabei in den meisten Fällen. erwünscht, dass dieser Teil Erdpoten- tial hat.
Es hat sich in einigen Fällen als uner wünscht erwiesen, auch die die Entladungs bahn umgebende leitende Wand, die durch einen ganz aus Metall bestehenden Teil der Aussenwand oder durch einen leitenden Belag. auf dieser Wand gebildet sein kann, un- mittelbar mit der Erde zu verbinden. Es kann aber trotzdem empfehlenswert sein, das Potential der Wand festzulegen.
Gemäss der Erfindung ist die metallene Hülle der Röhre über einen Widerstand mit der leitenden Wand verbunden. Es können über diesen Widerstand, der von einer Gas entladungsstrecke gebildet werden kann, elektrische Ladungen abgeleitet werden, die unter dem Einfluss der in der Röhre statt findenden Erscheinungen auf der leitenden Wand auftreten. Um das Potential der Wand möglichst konstant zu halten, kann ein Widerstand verwendet werden, der eine mit der Stromstärke zunehmende Leitfähigkeit besitzt. Es kann auch ein Widerstand be nutzt werden, der erst bei einer bestimmten Spannung leitend wird, aber unter dieser Spannung praktisch keinen Strom durchlässt.
Es kann auch vorteilhaft sein, eine Ver bindung zwischen Wand und Hülle zu be nutzen, deren Leitfähigkeit mit der Tempera tur zunimmt.
Der Verbindungswiderstand kann ganz zwischen Wand und Hülle eingeschlossen sein und in diesem Fall kann er zum Beispiel aus einer wenigstens halbleitenden Zwischen schicht bestehen. Er kann auch die Gestalt eines gleichachsig mit der Röhre aufgewickel ten Drahtes oder Bandes aufweisen, das wenigstens teilweise in einer Zwischenschicht aus Isolierstoff eingeschlossen sein kann. Es wird im letzteren Fall eine sehr zweckmässige Bauart erzielt, wenn man dem Widerstand die Form einer in der Richtung der Röhren achse ausgezogenen Spirale gibt.
Der Widerstand kann ferner aus einer Glimmlichtentladungsröhre bestehen. Durch Verwendung dieser Röhre als Widerstand kann die Bedingung erfüllt werden, dass die Leitfähigkeit mit der Stromstärke zunehmen soll. Röhren mit einer Elektronenentladung kommen auch in Frage. Es kann dabei eine sogenannte kalte Kathode mit zugespitzter Oberfläche benutzt werden.
Die Entladungsröhre gemäss der Erfin dung kann vor allem als Röntgenröhre, aber auch als Ventilröhre ausgebildet sein.
Die Zeichnung stellt einige Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes dar. Fig. 1 stellt im Schnitt eine Röntgenröhre dar, bei der eine Zwischenschicht angewen det wird, die aus einem Halbleiter besteht; In Fig. 2 und 3 sind Ausführungsformen von Röhren dargestellt, bei denen die Verbin dung zwischen Wand und Hülle auf andere Weise hergestellt ist; Fig. 4 stellt eine Vorrichtung dar, bei der zwischen der Röhre und der schützenden Hülle eine Entladungsröhre angeordnet ist.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Röntgen röhre wird die Entladungsbahn von einer metallenen Wand 1 umgeben. Angeschmol- zene gläserne Wandteile 2 und 3 von unge fähr gleichwertigem Isolationsvermögen ver binden diese Wand mit den Elektroden der Röhre, und zwar mit der Anode 4 und der Kathode 5. Letztere ist ein Glühdraht; der von einer metallenen Sammelvorrichtung um schlossen ist. Die Wand 1 ist ihrerseits von einer metallenen Hülle 7 umgeben.
Ist die Glühkathode derart angeordnet, dass die Wand 1 von Elektronen getroffen wird, so kann diese Wand eine Ladung er- halten, die einer gleichmässigen Verteilung des Potentials entgegenwirkt. Zwecks Ab leitung dieser Ladung ist zwischen der Wand 1 und der Hülle 7 eine Zwischenschicht 8 vorgesehen, die aus einem Stoff besteht., der einen hohen Widerstand aufweist, aber eine ausreichende Leitfähigkeit hat, um uner wünschte Ladungen abzuleiten.
In Fig. 2 ist nur ein Teil der Röhren wand ohne die Elektroden der Röhre darge stellt. In dieser Figur bezeichnet 11 die der Wand 1 in Fig. 1 entsprechende Metallwand. An dieser Wand sind unter Zwischenfügung von isolierenden Zylindern 14 und 15 metal lene Hüllen 12 und 13 befestigt, die mit der Erde verbunden werden können. Zwischen diesen Hüllen und der Wand 11 ist ein Widerstand 16 in Form einer Funkenstrecke geschaltet. Statt einer Funkenstrecke kann auch ein gewöhnlicher Ohmscher Wider stand oder aber ein besonderer Wider stand benutzt werden, bei dem 'zum Bei spiel bei zunehmender Stromstärke die Leitfähigkeit zunimmt.
Es kann unter an derem eine Elektronen- oder Glimmlich-tent- ladungsröhre benutzt werden. Auch braucht sich der Widerstand nicht räumlich zwischen der Wand und der Hülle zu befinden.
In Fig. 3 ist eine Bauart dargestellt, bei der der Widerstand aus einem spiralförmig gewundenen, in der Achsenrichtung der Röhre ausgezogenen Band 21 besteht, das die Wand 22 und die Hülle 23 verbindet und von einer isolierenden und Röntgenstrahlen absorbierenden Masse 24 eingeschlossen ist. Bei dieser Ausführung kann ein Widerstand für eine ziemlich grosse Leistung in eiieem beschränkten Raum untergebracht werden. Eine richtige Verteilung der elektrischen Be lastung des Isolierstoffes 24 wird dadurch überdies gefördert. Statt des Bandes 21 könnte auch Draht verwendet werden.
Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung weist einen Schutzzylinder 25 auf, der aus mehreren Metallringen 26 bis 30 besteht, die voneinander durch isolierende Ringe 31 bis 34 getrennt sind und der ferner auf beiden Seiten der Metallringe mit Verlängerungs stücken 44 und 45 aus Isolierstoff versehen ist. Eine Röntgenröhre 3.5, deren mittlerer Teil leitend ist und von einem Metallring 316 unter elektrischem Kontakt umschlossen ist, ist symmetrisch im Zylinder 3,5 angeordnet.
Die Röhre ist mittelst eines Bestrahlungs- tubus 37 an dem Ring 2,8 befestigt.
Zuführungsleiter 38 und 3-9 verbinden die Elektroden der Röhre mit Anschlussteilen 40 und 41. Der Ring 28 ist durch einen Leiter 42 mit der Erde verbunden und zwischen die sen Ring und den Ring 36 ist eine Ent ladungsröhre 43 geschaltet.
Die Kathode der Röhre 43 hat eine spitze Gestalt und ist mit dem Ring 3,6 und daher mit dem leitenden, mittleren Teil der Röhren wand verbunden, während die Anode durch eine flache Platte gebildet wird, die mit dem Ring<B>28</B> in Verbindung steht. Ist nun der leitende mittlere Teil der Röhre mit einem negativen Potential in bezug auf die Erde geladen, so kann die Röhre 43 von einem Elektronenstrom durchflossen und somit die Ladung abgeleitet werden. Infolge des Um standes, dass mit der Stärke des abgeleiteten Stromes die Leitfähigkeit der Entladungs röhre 43 zunimmt, tritt bei zunehmendem Elektronenstrom keine Zunahme, jedenfalls keine Zunahme proportional der Stärke dieses Stromes, des Potentialunterschiedes zwischen den Ringen 2,8 und 36 auf.
Einer gleichmässigen Spannungsverteilung über die auf beiden Seiten des leitenden, mittleren Teils liegenden isolierenden Teile der Röhren wand ist infolgedessen besser als bei Ver wendung eines unveränderlichen Widerstan des nahe zu kommen.