DE1062828B - Roentgenroehre mit tellerfoermiger Drehanode - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Röntgenröhren mit tellerförmiger Drehanode arbeiten, außer einigen im Anfang entwickelten Konstruktionen, nach dem Prinzip der reinen Strahlungskühlung. Aus diesem Grunde ist der Anodenteller auf einer verhältnismäßig dünnen Achse aus dem üblicherweise allgemein verwendeten Material Molybdän befestigt.

Infolge der guten Wärmeleitfähigkeit des Molybdäns und der geringen Wärmekapazität tritt aber im Betrieb schon nach kurzer Zeit eine unerwünschte starke Temperaturerhöhung längs der gesamten Achse ein. Diese Wärme wird über die Lager nach dem Rotor abgeleitet. Die Folge ist eine Überbeanspruchung der Lager durch zusätzliche Erwärmung. Diese Lager können nicht mit den üblichen Mitteln geschmiert werden und sind deshalb durch Abrieb der Präparationsmittel insbesondere bei Erwärmung gefährdet. Lagerstörungen sind meist die Ursache des Unbrauchbarwerdens der Röhren.

Leistungserhöhungen der Drehanodenröntgenröhren bedingen, wenn sie ausgeglichen werden sollen, Vergrößerung und Verstärkung der Wolframanodenteller. Hierzu müssen auch die Achsen verstärkt werden. Das hat bei Achsen aus Molybdän zwangläufig wieder eine größere Erwärmung der Lager wegen der guten Wärmeleitfähigkeit zur Folge.

Um die Lager vor einer unzulässigen Temperatur zu schützen, werden z. B. geteilte Achsen verwendet, deren Herstellung aber sehr kompliziert ist. Des weiteren sind Achsen aus Keramik oder Kupplungen aus diesen Stoffen bekannt.

Keramik kann wegen der Bruchgefahr praktisch nicht verwendet werden.

Diese Nachteile werden dadurch vermieden, daß erfindungsgemäß der Anodenteller mit dem Rotor durch eine massive Achse aus Eisen verbunden ist, deren Querschnitt so groß gewählt ist, daß die im Betrieb abfließende Wärme zum größten Teil unmittelbar auf den Rotor geleitet, dagegen die bei kurzzeitigen Belastungen jeweils auftretende Temperaturspitze durch die Wärmekapazität der Eisenachse aufgenommen wird, so daß die Lager unterhalb der für sie kritischen Temperatur bleiben.

Die Erfindung vereinigt eine gute Hochtemperaturstrahlungskühlung mit einer guten Wärmeleitung zum vorzugsweise geschwärzten Läufer und eine große Wärmekapazität zwischen Teller und Lager, wobei es sich als zweckmäßig erwiesen hat, den Wärmeübergang zwischen Wolframteller und Eisenachse stufenförmig über eine dünne Metallfolie aus hochschmelzbarem Material, z. B. Molybdän, zu gestalten.

Die Achse wird dabei so stark gewählt, daß trotz der geringeren spezifischen Wärmeleitfähigkeit die Röntgenröhre mit tellerförmiger
Drehanode

Anmelder:
VEB Phönix

Röntgenröhrenwerk Rudolstadt,
Rudolstadt

Dipl.-Phys. Josef Könne, Dipl.-Phys. Hans Schöler,

Freiburg (Breisgau),

und Georg Gast, Rudolstadt,

sind als Erfinder genannt worden

Wärmeleitung größer ist als bei Molybdänachsen. Durch die große Auflagefläche zwischen Achse und Läufer wird der Wärmefluß mehr auf den Läufer geleitet. Die Lager bleiben auf diese Weise unterhalb der für sie kritischen Temperatur. Im Aufnahmebetrieb wird die Temperaturspitze des Wolframtellers durch die gute Wärmeleitung und große Wärmekapazität der Eisenachse heruntergedrückt und die Abkühlzeit verkürzt. In den Pausen zwischen den Aufnahmen gibt dann die Achse die Wärme über den vorzugsweise geschwärzten Läufer ab.

In der Zeichnung zeigt die Abb. 1 eine bekannte Bauart. In der Abb. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Röntgenröhre mit tellerförmiger Drehanode gemäß der Erfindung dargestellt. Hierbei ist der Anodenteller 1 bei 2 auf der Achse 3 befestigt und mit dem Läufer 4 verbunden.

Abb. 3 stellt bei 2 den Übergang vom Anodenteller zur Eisenachse über eine Metallfolie aus hochschmelzbarem Metall, z. B. Molybdän, gesondert dar.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Röntgenröhre mit tellerförmiger Drehanode, deren Kühlung sowohl durch Strahlung als auch zusätzlich durch Wärmeleitung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenteller mit dem Rotor durch eine massive Achse aus Eisen verbunden ist, deren Querschnitt so· groß gewählt ist, daß die im Betrieb abfließende Wärme zum größten Teil unmittelbar auf den Rotor geleitet, dagegen die bei kurzzeitigen Belastungen jeweils auftretende Temperaturspitze durch die Wärme-

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kapazität der Eisenachse aufgenommen wird, so daß die Lager unterhalb der für sie kritischen Temperatur bleiben.

2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anodenteller und Achse eine dünne Metallfolie aus hochschmelzendem Material, z. B. Molybdän, gelegt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 596 751, 748 187; schweizerische Patentschrift Nr. 232 757; französische Patentschrift Nr. 902 237; britische Patentschriften Nr. 545 693, 574 227; Espe-Knoll »Werkstoffkunde der Hochvakuumtechnik«, 1936, S. 59 und 69, 200, 201.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen