Verfahren zum Betrieb elektrischer Hochspannungsanlagen, insbesondere von Röntgenanlagen, und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb elektrischer Hoch spannungsanlagen, insbesondere von Rönt genanlagen, und dieses Verfahren ist da durch gekennzeichnet, dass die Hochspan nung führenden Teile der Anlage innerhalb eines Behälters mit isolierendem Gas von atmosphärischem Druck und schwerer als Luft umhüllt und mit Riieksicht auf die llögliehkeit des Auftretens lecker Stellen am Behälter mit einer im Gasse liegenden Schutz funkenstrecke versehen werden,
die Schutz funkenstrecke so dimensioniert wird, dass unter normalen Betriebsspannungen, und so lange keine LTndichtheit auftritt, keine Über schläge erfolgen, und dass .die Anlage in dem Masse mit reduzierter Spannung betrieben wird, als die Verunreinigung fortschreitet und durch überschläge an der Funkenstrecke allgezeigt <B>wird.</B>
Diese Erf'indting betrifft ausser dem Ver fahren auell eine Einrichtung zur Durchfüh rung des erfindungsgemässen Verfahrens. Diese Einrichtung ist gekennzeichnet, durch einen oben offenen Behälter mit einem weg nehmbaren Deckel zum Velsehliessen, einem Rahmen zur Aufnahme einer elektrischen Iloehspannungsai@srüstunlg mit spannungs führenden Teilen, der vom Deckel gehalten wird, und dadurch, dass der Behälter mit unter atmosphärischem Druck stehendem Hexafluoridgas gefüllt ist..
In den Figuren der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung dargestellt., an Hand dessen Aus- führungsbeispiele des erfindungsgemässen Verfahrens erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine pempektivische Ansicht eines Leichttanks mit darin. enthaltenen elek trischen Teilen.
Fig. 2 und 3 sind perspektivische Ansich ten des Apparates, bei denen der Tank ent fernt ist.
Fig. 4 ist ein .Schnitt durch den Hoch- spannungstransformator des Apparates.
Fig. 5 ist das Schaltschema des Apparates. Fig. 6 zeigt graphisch die dielektrischen Eigenschaften des ziun Isolieren der elektri schen Teile verwendeten Gases, wenn dieses mit Luft gemischt wird.
Fig. 7 zeigt graphisch die Eigenschaften des Gases, wenn es infolge Durehsickerns von Luft verunreinigt ist.
Fig. 8 ist die Ansieht einer teilweise auf geschnittenen Röntgenröhre.
Fig.9, 10 und 11 sind Schnitte entlang den Linien 9-9, 10-10 und 11-11 in Fig. 8, bzw. Fig.10.
In der Zeichnung ist eine Stromquelle 11 dargestellt, die den elektrischen Strom zum Betrieb eines Röntgengenerators liefert.. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Verwendung mit. dieser Einrichtung begrenzt, sondern kann bei vielen elektrischen Ausrü- stungen mit Vorteil Verwendung finden. Da die Erfindung jedoch speziell für Röntgen apparate geeignet ist, wird sie an Hand eines solchen beispielsweise beschrieben.
Die Einrichtung besteht aus einem Span- nungswandlersystem 11, dessen einzelne Teile an einem Rahmen 12 aus Leichtmetall mon tiert sind, der sieh innerhalb eines Behälters 13 aus Leichtmetallblech befindet.. Der Be hälter kann eine zylindrische oder andere Form aufweisen und ist am Boden geschlos sen, jedoch nach oben offen, sowie von oben nach unten leicht konisch und dient der Auf nahme des Rahmens 12 und der daran befe stigten Teile.
Aus diesem Grunde ist der Rahmen so geformt, dass er beim Einsetzen genau in den Behälter passt und sich in ihm nicht. bewegen kann. Der Oberteil des Rah mens weist einen Deckel 14 auf, welcher das obere Ende des Behälters abschliesst. Am Oberteil des Behälters ist ein Rand 15 vor handen, an welchem der Rahmen und der Behälter mittels Schrauben oder sonstwie be- festigt werden können. Zwischen Deckel und Rand 15 kann noch eine Dichtung gelegt werden, um den Behälter abzudichten.
Der Deckel 14 ist mit Handgriffen 16 ver sehen, mittels denen sich der Rahmen ins Ge häuse einsetzen und aus ihm herausnehmen lässt, wobei sich auch der Behälter mit den eingesetzten Teilen herumtragen lässt. Der Deckel enthält auch die Hochspannungsbuch sen 17, 17', 18 und 18'. Die Buchsen sind mit Teilen des Spannungswandlers verbunden. Am Deckel ist weiter eine Anschlussplatte 19 angeordnet, über welche die Niederspannung von der äussern Kraftquelle aus zu den im Innern des Gehäuses angeordneten Teilen des Spanns irgswandlere geleitet wird.
Der Deh kel enthält ferner eine öffnun.g 20, die mit tels einer nicht gezeigten Kappe verschliess bar ist. Am Rahmen 12 ist. ein Transformator 22 befestigt mit einer Niederspa.nnungs-Primä.r- wickhing 23 und entsprechenden Anschlüssen an der Anschlussplatte 19, die von einer ausserhalb des Behälters vorhandenen Nieder- spannungsquelle gespiesen werden, welche Niederspannungsquelle ein tragbarer, von einem,
Benzinmotor oder einem andern Motor angetriebener Generator sein kann. Der von der Spannungsquelle kommende Strom kann der Transformatorwicklung 23 direkt zuge führt werden oder man kann ihn zuerst über irgendwelche Steuerkreise mit Transforma toren, Autotransformatoren, Schaltern und dergleichen führen.
Der Transformator 22 be sitzt weiter eine Hochspannungs-Sekundär- wicklung, die aus einem Spulenpaar 25 und 26 gebildet ist, deren Mitte mit, dem Rahmen des Transformators verbunden ist, der seiner seits mit dem geerdeten Behälter 13 verbun den ist.
Eine Sehutzfunkenstreeke 27 mit einer verstellbaren Stellschraube ist vorgesehen, die in einen Teil 28 des Rahmens eingesehraubt und damit geerdet. ist.. Der Abstand der Schraube von der Platte 29, welche mit einem Ende der HochspannungsSekundär- wieklung des Transformators verbunden ist, ist einstellbar, um das Svstem gegen Über spannungen zu schützen und zu gewährlei sten, dass ein 1'bersehlag dort, und nicht.
an einer andern, unerwünschten Stelle des Sy stems erfolgt. Es kann selbstverständlieh irgendeine andere geeignete Funkenstrecke verwendet werden.
An das Spannung wandlersystem 11 sind durch mit den Buehsen 17, 17', 78 und 1.8' verbundene Kabel 24, 24' Röntgenröhren an geschlossen. Die Röhren könnten direkt mit dem Transformator verbunden werden, wobei dann der hochgespannte @'4'echselstrom der Sekundärwicklung 25, 26 der Anode und der Kathode der Röhre direkt zugeführt wird.
Gezeigt ist. jedoch, wie die Hochspannungs- Sekundärwieklung des Transformators 22 mit der Eingangsseite eines Vollweggleichrichters 30 verbunden ist, der die Gleichrichterröhren 31 aufweist, deren Glühkathoden mit. den Se- kundärwicklungen 32 eines Heiztransforma- tors 33 verbunden sind.
Dessen Primärwick lung 34 wird über die Ansehlussplatte 19 und entsprechende Niederspannungsregler gespie- seil, welche ausserhalb des Behälters 13 ange_ ordnet sind und auch einen Autotransfor- mator (nicht gezeigt) aufweisen.
Die Ausrüstung liefert den Arbeitsstrom für die eine oder andere von zwei Röntgen- röhren 35 und 35' und enthält auch den Heiz- tranisformator 36 am Rahmen 12 für die Kathoden der Röhren.
Der Transformator 36 besitzt eine Primärwicklung mit Mittelanzap- fung und die Leitungen 37, durch welche die Priniäiivickltung über einen Niederspannungs- regler mit einem Autotransformator (nicht gezeigt) von der Kraftquelle aus gespiesen wird. Der Transformator 36 besitzt weiter eine Sekundärwicklung mit Mittelanzapfung, die mit einem dreipoligen Umschalter 38 ver bunden ist, um wahlweise die Verbindung mit den Heizfäden der Röhren 35 und 35' her stellen zu können.
Die eine Seite 39 der (T1eiehriehtersehaltung ist mit der Mittel anzapfung der Sekundärseite des Transfor- mators 36 verbunden. Die andere Seite 40 der Gleichrichterschaltung ist mit .dem beweg liclien Kontakt eines Umschalters 41 verbun den, der mit dem Schalter 38 zusammen wirkt.
Man bemerkt, dass die Niederspannungs ausrüstung, welche die Heiztransformatoren 33 und 36 umfasst, sowie die Hochspannungs teile mit. dem Transformator 22, dem Gleich richter 30 und den Schaltern 38 und 41 in dem Behälter 13 unterhalb des Deckels 14 untergebracht und über die Kabel 24 und 24' finit den Röhren verbunden sind. Die beweg lichen Kontakte der Schalter 38 und 41 sind innerhalb des Behälters an einer Welle 42 montiert, die verschwenkbar am Rahmen 12 befestigt ist.
Damit. die Einrichtung im Betrieb gut funktioniert sowie im Interesse von Patien ten und Bedienungspersonal, müssen die ein zelnen, gefährlich hohe Spannungen von fünfzigtausend Volt und mehr führenden Teile des Anoden-Kathodenkreises entspre ehend isoliert sein. Aus diesem Grunde wurde es bisher als unerlässlich erachtet, soviel als möglich von den Hochspannungsteilen in ge erdete, mit Öl gefüllte Gehäuse einzubauen und diese über stark isolierte Kabel mit geer- deten Umhüllungen miteinander zu verbin den.
Dabei war es üblich, die Elemente des stromführenden Systems einzuschliessen und mit Öl zu isolieren und ferner die Röhre in einem geerdeten und mit Öl gefüllten Ge häuse unterzubringen, um Patienten und Be dienungspersonen gegen elektrische Schläge bei zufälliger Berührung mit hoehspa.nnungs- führenden Teilen der Röhren zu schützen.
Die Isolierung von Hochspannungsteilen mittels Öl, wie es oben erwähnt wurde, eignet sich jedoch nur für schwere und deshalb nicht transportable Einrichtungen. Die Not wendigkeit, das Isolieröl in feuchtigkeits- geschütztem und schmutzsicherem Zustand zu halten, verunmöglichte den Bau von transpor tablen Röntgenapparaten, welch letztere gro-, ben Schlägen im Betrieb ausgesetzt sind und somit unter ungünstigen Bedingungen arbei ten müssen.
Die Fähigkeit, auch dann ein wandfrei zu arbeiten, wenn das Isolier mittel mit Schmutz, Feuchtigkeit oder Luft, verunreinigt ist, ist. bei tragbaren Rönt genapparaten für militäimiedizinische Zwecke unter anderem von ausschlaggebender' Be>. deutung. Für ein zuverlässiges Arbeiten von mobilen Anlagen ist es nicht nur unvorteilhaft, eine Ausrüstung zu ver wenden, die eine spezielle Sorgfalt beim Einfüllen der Isolierflüssigkeit erfordert, son dern es ist sehr wichtig, eine Apparatur zur Verfügung zu haben, die auch dann zuverläs sig arbeitet,
wenn das Isoliermittel entweder durch Unkenntnis oder mangelnde Sorgfalt des Bedienungspersonals oder infolge Zeit mangels durch unsorgfältige Behandlung in Notfällen verunreinigt ist.
Es ist ebenso wichtig, dass ein Apparat der vorstehend beschriebenen Art auch dann noch zuverlässig arbeitet, wenn wesentliche Mengen des Isoliermittels verlorengegangen sind, da sich infolge rauher Behandlung unbeabsiehtig-, terweise 1ecke Stellen bilden können.
Weiter ist erwünscht., eine Anlage zu haben, die nicht ausser Gebrauch genommen werden muss, um das Isoliermittel nach einem zufällig bei Be trieb vorkommenden Überschlag zu reinigen i und wiederherzustellen. Es ist bekannt, dass verschiedene Gase elektrische Isoliereigenschaften besitzen, und es wurden bereits verschiedene Versuche un ternommen, um diese unter Druck bei elek trischen Einrichtungen, Röntgenapparate in begriffen, als Isoliermittel zu verwenden.
Bei der hier beschriebenen Einrichtung wird ein Gas mit speziellen Eigenschaften als Isoliermittel bei atmosphärischem Druck ver wendet, dass im Vergleich zu Luft verhältnis mässig schwer ist und das derart verwendet wird, dass sich eine tragbare Apparatur mit. den vorstehend beschriebenen, verbesserten Eigenschaften ergibt. Zu diesem Zweck wurde Schwefel-Hexafluorid-Gas (SF6) als geeig netes Isoliermittel gefunden, das sieh bei der beschriebenen Apparatur verwenden lässt, wo bei jedoch andere Gase mit gleichen oder bes seren Eigenschaften nicht ausgenommen sind.
Schwefel-Hexafluorid wurde jedoch unter den zur Verfügung stehenden und geprüften Substanzen als diejenige gefunden, die für die Erfüllung der Zwecke der Erfindung, die geeignetste ist. Obwohl die Dielektrizitä.tskon- stante von Sch-#vefel-Hexafluorid unter atino- sphä.rischem Druck nicht. so hoch ist wie die jenige von gutem Isolieröl, so ist sie doch zwei- bis viermal grösser als diejenige von Luft, und das Gas besitzt die folgenden, sehr erwünschten Eigenschaften, die es sehr geeig net machen 1.
Im Gas vorkommende, elektrische Über sehläge erzeugen keine elektrisch leitende Stoffe.
2. Das Gas ist chemisch genügend bestän dig und nicht brennbar.
3. Das Material sublimiert. unter atmo sphärischem Druck bei ungefähr -64 C, unterhalb welcher Temperatur es fest ist. Es verhält sich innerhalb des Temperatur- und Druckbereiches, unter welchem es hier ver wendet wird, wie ein vollkommenes Gas.
4. Für den Transport. in Behältern kann das Gas bei 25 kg/cni2 verflüssigt. werden, so dass sich das Gas selbst bei höheren Tempe raturen ohne Explosionsgefahr und bei einem unterhalb des Transportdruckes anderer Gase liegenden Druck versenden lässt. 5. Das Gewicht oder die Dichte des Gases ist ungefähr fünfmal grösser als bei Luft und die Diffusionsgeschwindigkeit des Gases in Luft ist sehr gering.
6. Die Dielektrizitätskonstante nimmt im Verhältnis zur Verunreinigung mit Luft sehr langsam ab. Diese ist bei einer molekularen Konzentration von 50% Gas und 50% Luft immer noch annähernd 3i in bezug auf reines Gas.
Um die hier beschriebene- Einriehtung in Betrieb zu setzen, ist. es nun nur nötig, die Kappe auf der Öffnung 20 abzunehmen und den Behälter mit Hexafluorid.as aus einem Transportzylinder zu füllen. Dabei wird am besten so vorgegangen, dass in die Öffnung 20 ein mit dem Zylinder verbundener Schlauch bis auf den Grund des Behälters eingeführt. wird.
Daraufhin wird das Ventil des Gaszylin ders geöffnet und das Ga.s in den Behälter 13 einströmen gelassen, bis er voll ist, wobei der selbe vom Boden ans angefüllt wird, cla das Gas ungefähr fünfmal schwerer als Luft ist. Dies kann dadurch kontrolliert werden, dass man ein angezündetes Zündholz oder einen brennenden Span an die Öffnung 20 hält. Wenn der Behälter voll ist, wird die Flamme durch das Austreten von überschüssi--ein Gas ausgelöscht. Die Kappe wird nun wieder auf gesetzt, und der Apparat kann ohne jede Ge fahr in Betrieb genommen werden.
Dort, wo eine Ölisolation verwendet wird, ist es nicht möglich, .den Apparat vor Ablauf von einigen Stunden nach dem Einfüllen des Öls in Be trieb zti setzen. Ausserdem verläuft das Ein füllen des Öls viel langsamer.
Obwohl Schwefelhexafluorid keinen so grossen Dielektrizitätswert besitzt wie Öl, wurde dennoch gefunden, dass für alle prak tisch vorkommenden Röntgentransformatoren die gleichen Dimensionen verwendet werden können, da.
bei diesem Gas näher an seinen maximalen Durehlsehlagswiderstand heran gegangen werden kann, was seiner grösseren Durehschlagsfestigkeit im Vergleich mit Öl zu verdanken ist, und weil bei im Gas keine die Isolation angreifenden Stoffe gebildet werden. Wenn das Gleichrichter- System 30 am Grunde des Tanks montiert wird, und wenn kleinere Einheiten als ge wöhnlich verwendet werden, kann das Pro blem der Wärmeableitung ohne irgendwelche künstliche Kühlmittel gelöst werden.
Es kann jedoch im Gehäuse ein kleiner Ventilator ein gebaut. werden, um das Gas im Gehäuse in Zirkulation zu versetzen und damit die Wärme abzuleiten. Die Gleichriehtereinheiten lassen sieh ersetzen, ohne viel Gas herauszu- lassen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass am Boden des Behälters, in der Nähe der Gleichrichterelemente, eine Öffnung ange bracht. wird. Diese Öffnung ist normalerweise mittels eines wegnehmbaren Deckels verschlos sen.
Wenn nun der Behälter auf den Kopf gestellt und die Bodenöffnung freigelegt wird, können die Gleichrichterelemente ge prüft und, wenn nötig, rasch herausgenom men und ersetzt werden, und zwar ohne be merkenswerte Gasverluste oder Verunreini gung des Isoliergases durch Luft. Dieser Vor gang ist deshalb möglich, weil das Gas, wie bereits ausgeführt wurde, fünfmal so schwer wie Luft ist und nur sehr 1'angsam in die Luft diffundiert.
Mischungen von Luft mit dem Gas ändern, wie bereits gesagt., den Durchschlagswiderstand des Gases nur sehr wenig, im Gegensatz zu den Wirkungen von Luft. oder andern Verunreinigungen in Öl. Die Vorrichtung arbeitet auch mit. einer Mischung von Gas mit 20% Luft noch mit voller Span- nung. Bei der Art. und Weise, wie der Ap parat mit. Gas gefüllt. wird, ist eine geringe Verunreinigung unvermeidlich.
Während dem Einfüllen des Gases, das mehrere Minuten erfordert, findet. auch eine geringe Diffusion von Luft. in das Gas statt.
Es ist möglich, eine Einheit zu verwenden, die während längerer Zeit offen gestanden hat. und verstaubt und verschmutzt ist, welche Einheit ganz einfach in den Behälter ge bracht wird, den man dann mit Gas füllt. Die Hochspannung kann trotzdem innerhalb einiger Minuten oder Sekunden angelegt wer den. Bei einer mit Öl isolierten Ausrüstung würde das Füllen viel mehr Zeit beanspru chen und die elementarste Vorsieht würde zur Folge haben, dass man den Transformator vor dem Einschalten der Hochspannung einige Stunden unbenützt stehenlassen müsste.
Daher ist bei der beschriebenen Ausfüh rung der weitere Vorteil vorhanden, dass sich Staub und andere Teile, inklusive Wasser tropfen, aus dem Gas des Behälters ausschei den, wogegen sie - wie die Erfahrung zeigt - im Öl verteilt bleiben und, was noch schlimmer ist, das Bestreben haben, sich an den Stellen höchster elektrostatischer Bean spruchung anzusetzen, also dort, wo sie am meisten Sehaden anrichten können.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass es sehr einfach ist, den Behälter gegen Gasver luste abzudichten. Dies ist viel leichter als bei Ölisolierung. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine gute Abdichtung unter Be dingungen, welche ein Durchsickern von Öl zur Folge hätten, wie beispielsweise beim Vorhandensein von Riefen an der. Oberfläche für die Dichtung. Ferner lassen sich Löcher im Tank mittels Klebestreifen oder derglei- ehen Mittel leicht. reparieren, wogegen dies bei Öl unmöglich sein würde.
Fig.6 zeigt die Abhängigkeit der Über schlagspannung in kV bei 60 Hz für ein Schwefelhexafluorid-Luft-Gemisch zwischen ehromplattiertenKugeln von 1 Zoll (25,4 mm) Durchmesser und 7/.1 Zoll (6,35 mm) Ab stand, bei einem Druck von 740 mm Hg, bei einer Temperatur von 23 C und Gamma strahlen im Spalt, in Abhängigkeit von der mo'lekula.ren Konzentration in 1/o Schwefel- hexafluorid.
Die Abszissen von Fig. 6 geben (von 0 bis 100) die prozentuale molekulare Konzentra tion des Schwefelhexafluorids und die Ordi naten die zugehörigen Überschlagspannungen in kV bei 60 Hz.
Fig. 7 zeigt. das Ergebnis eines Versuches, nämlich die Überschlagspannung in kV in einem Behälter mit Schwefelhexafluorid, wo bei dieser Behälter leckte und periodischen Temperatiuschwa.nkimgen unterworfen war, bei einer Aussentemperatur von 23 C, bei einem Druck von 740 mm Hg und Gamma strahlen im Luftspalt. Die Skizze in Fig. 7 zeigt die Kugelelektroden, die einen Durch messer von 1 Zoll (25,4 mm) besitzen und einen Abstand von 1/.1 Zoll (6,35 mm) aufwei sen.
Das Leck des Tankes war eine Öffnung mit einem Durchmesser von 1/4o Zoll (0,635 mm) bei einer Blechwanddicke von 1/s Zoll (3,2 mm). Das innere des Behälters wurde mittels einer 100-Watt-Lampe beheizt, die jeweils 1/2 Stunde ein- und 1/2 Stunde aus geschaltet war.
Die Abszisse des Diagramms in Fig. 7 zeigt die Zeit in Stunden, und die Ordinate die Überschlagspannung in kV.
In den Fig.8 bis 11 sind die Prinzipien der hier beschriebenen Ausführung in Anwen dung bei der Isolation einer Röntgenröhre in ihrem schlagsicheren Gehäuse gezeigt. Da durch lässt sich das Gesamtgewicht der mit einem Gehäuse versehenen Röhre ganz bedeu tend verringern, sowie die Konstruktion des Röhrengehäaises mit seinen die Röhre tragen den Mitteln vereinfachen. Weiter ist die Be dienung der Röhre, also deren Prüfung und Ersatz im Gehäuse, ebenfalls bedeutend ver einfacht.
Das Gehäuse 43 enthält eine röhrenförmige Hülse aus äusserst dünnem und leichtem Ma terial und vorzugsweise aus dünnem Stahl blech mit Rändern 45, 45' in Form von Rin gen, die an den entgegengesetzten Enden der Hülse befestigt sind und zur Befestigung der Deckel dienen. Die Deckel 46, 46', die mittels der Schrauben 47, 47' wegnehmbar befestigt sind, dienen zum Abschliessen der Hülse, wo bei zur Abdichtung des Gehäuses zwischen den Platten 46, 46' und den Ringen 45, 45' Dichtungen 48, 48' eingelegt sind.
Innerhalb des Gehäuses ist. ein Rohrhalter mit einem Porzellanträger 49 am Ring 45 festgemacht, wozu Schrauben 50 und Klammern 51 dienen, die in Ausnehmungen 53 eines Flansches 54 des Porzellanträgers 49 montiert sind. Die Röntgenröhre 35 wird zuerst mit dem anoden- seitigen Ende am Porzellanträger 49 montiert und durch den Ring 45 in die Hülse 44 ein geführt, an welchem Ring dann die Basis des Porzellanträgers mittels der Schrauben 50 be- festigt wird, um die Röhre im Gehäuse zu be festigen.
Der Porzellanträger mit der daran mon tierten Röhre kann dann leicht durch ein Ende in die Gehäusehülse 44 eingeschoben werden, von der vorerst der Deckel 46 abge nommen wurde, der danaeli wieder mittels der Schrauben 50 befestigt. wird, um die Röhre im Gehäuse festzumachen. Die elektrischen An schlüsse werden durch Verbinden der Anode und Kathode der Röhre mit den innern En den der Buchsen 55 und 55' hergestellt. Diese Buchsen sind an Verlängerungen 56 und 56' montiert, die aus Blechhülsen aus gleichem Material wie die Hülse 44 bestehen.
Diese sich seitlich erstreckenden Hülsen sind, beispiels weise durch .Schweissung, und zii den ent gegengesetzten Enden der montierten Röhre passend, mit. der Hülse 44 fest verbunden. Die Buchsen öffnen sieh an den Enden der Röhre 55 und 55' und sind an den genannten ent gegengesetzten Enden der Röhre am Gehäuse festgeklemmt, um diese abzudichten, sowie zur Aufnahme der Verbiudiuigska.bel 24 und 24', um die elektrische Verbindung herzustel len.
Die Verlängerungen weisen zii diesem Zweck je einen Sitz 57 zum Einsetzen des Flansches 58 der Buchse auf sowie einen Klemmring 59, der mittels der Schrauben 60 befestigbar ist und zum Festziehen des Flan sches 58 am Sitz 57 dient.
Die Hülse 44 ist mit einem Fenster 61 für die Röntgenstrahlen versehen, das aber nicht hermetisch verschlossen zu sein braucht. Es besteht aus einem Rahmen 62, der in eine seitliche Öffnung der Wandung der Hülse 4-1 eingeschweisst ist. Der Rahmen besitzt eine Leiste 63, die den Sitz für eine Platte 64 aus röntgenstrahlendurehlässigem Material, wie Beryllium, bildet, das auf dem Sitz nicht ein gedichtet zu sein braucht. Die Platte 64 ist mittels eines Klem nrahmens 65 befsetigt, der im Rahmen 62 festgeschraubt ist.
Eine Dich tung 67 aus nachgiebigem Material, wie Gummi oder guimmiä:hnlichem Stoff, ist zwi schen die Ränder ,der Platte 64 und den Rah men 63 geklemmt, um das Gehäuse beim Fen ster abzudichten. Nach dem Einsetzen der Röhre ins Ge häuse und nach Herstellung der elektrischen Verbindungen an den Buchsen 55 und 55' wird am einen Ende der Hülse 44 ein Deckel angebracht und das Gehäuse mit dem so zu gedeckten Ende umgekippt. Dasselbe wird nun auf die im Zusammenhang, mit dem Fül len des Behälters 13 beschriebene Weise mit Gas gefüllt.
Wenn nun das Gehäuse 43 mit Gas gefüllt ist, wird noch der andere Deckel 46 aufgesetzt, wonach die gefüllte Röhre nach dem Anbringen der Kabel 24 und 24' mit dem Apparat 11 zusammen betriebsbereit ist.
Bei den üblichen, ölisolierten Röntgenröh ren wird ein kleiner Anodenradiator verwen det, wogegen bei der hier beschriebenen, gas isolierten Röhre diese mit einem grösseren Ra- riator 68 versehen wird. Ein kleiner Radiator in Öl arbeitet. bei Temperaturen von über 75 C infol-e von ölverkohhing nicht zuver lässig.
In CTas dagegen arbeitet. der die Anode durch Strahlung und Konvektion kühlende Radiator bis 350 C zuverlässig, während die bei 500 C arbeitende Anode selbst beträcht- llehe -\\ ärmemeti_-en abstrahlt. Die gesamte Oberfläche der Anode und des Radiators so wie die Innenfläche des Gehäuses 43 werden vorzugsweise geschwärzt, um die Wärmeablei <U>tung,</U> zu verstärken.
Ausserdem kann das Ge häuse mit einem -Mantel 70 versehen werden, der von den Rändern 45, 45' gehalten. wird und bei den Ansätzen 56, 56' mit Öffnungen 71 versehen ist. Der -Mantel kann mit einem llotor#gehäuse 72 versehen werden, das in einem Ansatz 73 untergebracht, ist, um Kühl luft, durch den Mantel und um die Hülse 44 zu treiben.
Die mechanische Befestigung des anodenn scitigen Endes der Röhre ist so vorgenommen, dass die Buchse 55 vom Radiator distanziert ist, um eine übermässige Absorption von Wärme durch die Buchse infolge der Wärme strahlung des Radiators zu verhindern. Die elektrische Verbindung ist vorzugsweise von der Art der Kontaktspirale in Kristalldetek toren.
Die Distanzierung des Radiators in der Hülse 44 ist so vorgenommen, dass zwischen der Peripherie des Radiators und der ihn um gebenden Innenfläche des Gehäuses eine Schutzfunkenstrecke gebildet wird. Es ist selbstverständlich nicht erforderlich, die Fun kenstrecken 27 und 69 in der gezeichneten Weise auszuführen. Die spannungsführenden Elemente der isolierten Teile sollten jedoch so angeordnet und ausgeführt sein, dass sie einen oder mehrere Punkte mit minimalemAb- stand zwischen gegeneinander isolierten, span- nungsführenden Teilen aufweisen, wo Über schläge erfolgen können.
Ein solcher Punkt mit minimalem Abstand wird so gewählt, dass, wenn der Zwischenraum mit. reinem, irr- verändertem Isoliermittel gefüllt ist, kein Durchschlag erfolgt.. Eine solche Schutz-Fun- kenstreeke mit einer Stelle geringsten Abstan des ist gewöhnlich bei jeder spannungsfüh renden Ausrüstung an derjenigen Stelle vor handen, wo solche Durchschläge am häufig sten vorkommen können:
. Der beschriebene Apparat arbeitet im allgemeinen ohne das Auftreten von Überschlägen an diesen Stellen mit geringem Abstand, vorausgesetzt, dass sich das Isoliermittel in nicht durch die Dif fusion von Luft verunreinigtem, reinem Zu stand befindet.
Das relativ schwere, gasförmige Isolier mittel, das hier Verwendung findet, diffun diert nur langsam in Luft und wird deshalb nur langsam verunreinigt, selbst wenn der obere Teil des Behälters geöffnet ist. Es ist deshalb möglich, die Behälter 13 und 43 für Kontrollzwecke und den Ersatz von Teilen kurz zu öffnen, ohne dass das Isoliermittel so stark mit Luft verunreinigt wird, dass die Ausrüstung nicht mehr funktioniert. Das gasförmige Medium bleibt auch dann noch während längerer Zeit isolierfähig, wenn im Behälter bereits kleine Luftlöcher vorhanden sind.
Solange als das Isoliermittel im Behälter frei von Luft ist, kann der Apparat selbst verständlich ohne Überschläge mit der vollen Spannung betrieben werden. Wenn das Me dium jedoch zunehmend mit in dieses hinein diffundierter Luft verunreinigt wird, nimmt dessen Isolierfähigkeit fortlaufend ab, wie es in Fig. 6 angedeutet ist, bis an den Funken strecken 27 oder 69 oder an andern Stellen mit minimalem Abstand von spannungsführenden Teilen Überschläge eintreten. In diesem Fall darf die Ausrüstung nur mit reduzierter Spannung betrieben werden.
Die Apparatur kann somit während län gerer Zeit betrieben werden, selbst wenn das Isoliermittel immer mehr verunreinigt wird. Es muss dann nur die verwendete Spannung reduziert werden. Während es unerwünscht ist, die Röntgenapparatur mit Spannungen entsprechend einer 50 a/aigen Verunreinigung mit Luft in Betrieb zu nehmen, ist es dennoch möglich, den Apparat mit grösseren Spannun gen zu betreiben,
da die Isolierfähigkeit einer solchen Luftmischung des Mediums annähernd doppelt so gross wie bei Luft und nur 2511/o geringer als bei reinem Isoliermedium ist.
An der Unterseite des Behälters kann eine Patrone mit aktivierter Tonerde (alumina) oder anderem, trocknendem Material montiert werden, um irgendwelche Feuchtigkeit zu ab sorbieren, die mit der Verunreinigungsluft eindringen könnte.