DE1458475A1

DE1458475A1 - Dreh- bzw. Stehanode und damit ausgeruestete Roentgenroehren

Info

Publication number: DE1458475A1
Application number: DE1964S0089704
Authority: DE
Inventors: Elsas Dipl-Phys Adolf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-02-26
Filing date: 1964-02-26
Publication date: 1969-05-08
Also published as: FR1427320A; US3397338A; DE1458475B2; AT251715B; CH465724A; GB1099655A

Description

Siemens Aktiengesellschaft] 4 5 8 4 7 5 Erlangen, 2. Juli 1968

Henkestraße 127

Akt.Z.: P 14 58 475.9 EPA 2.1 g17/682

Neue Unterlagen
Dreh- bzw. Stehanode und damit ausgerüstete Röntgenröhren

Die Erfindung betrifft eine Dreh- bzw. Stehanode für Röntgenröhren und mit einer solchen Anode ausgestattete Röntgenröhren, die •mindestens an den Auftreffsiellen der Elektronen aus einer legierung schwerschmelzbarer Metalle mit Wolfram besteht. Dabei ist man bestrebt, einen möglichst kleinen und trotzdem- hoch belastbaren Brennfleck zu erhalten. Yon der Kleinheit des Brennflecks und der Belastung hängt nämlich die Zeichenschärfe des Bildes ab.

Im Verlauf der Benutzung von Röntgenröhren wird die Anode "durch die Beaufschlagung mit Elektronen stark beansprucht. Eine Folge dieser Beanspruchung ist eine mit der Zeit zunehmende Verminderung der Intensität der Röntgenstrahlen, die bei gleichartiger Beaufschlagung der Brennflecke mit Elektronen erzielt werden kann. Man ist daher dazu übergegangen, wenigstens die Auftreffflache der Elektronen auf der Anode mit Rhenium zu belegen. Dieses Metall ist aber sehr teuer, so daß seine Verwendung in ausreichender Menge wegen zu hoher Kosten ausscheidet. Man hat daher versucht, das Hhenium als legierung mit Wolfram anzuwenden und ist dabei zu Legierungen gekommen, die wenigstens 5 bis 15"$ Rhenium enthalten. Da auch diese legierungen noch relativ teuer sind, wendet man sie als Schichten an, welche die von Elektronen beaufschlagte Oberfläche der Anode bilden. Neben der dabei immer noch auftretenden hohen Kosten ist es nachteilig, daß Schichten schwerschmelzbarer Metalle miteinander verbunden werden massen. Um zu einwandfrei miteinander verbundenen Schichtungen zu kommen, benötigt man nämlich besondere Apparaturen und Maschinen, die eine Verteuerung der Anodenherstellung bedingen.

Erfindungsgemäß werden die obengenannten Nachteile und Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß die legierung eine Wolfram-Osmium-

legierune ist mit 0,1 bis 10 # Osmium, vorzugsweise 1 bis 3 & Osmium. ^ö ■' 909819/0321

Neue Unterilagen {Art.7|1Äb8.2Nr.l8atz3desÄnderun08ge8.v.4.9.1967i -Z-

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Gegebenenfalls können 1 bis 10 $> des ¥olframs durch Rhenium ersetzt sein. Die Legierung dient z»B. als Werkstoff für die dem Elektronenaufprall ausgesetzte Oberflächenschicht einer aus/einem schwerschmelzbaren Metall, besonders Wolfram, Molybdän oder einer Legierung dieser beiden Metalle, bestehenden Anode einer Drehanoden-Röntgenröhre .

Es ist zwar schon bekannt, Osmium-Wolfram-Legierungen mit 0,1 bis 2,5 $> Osmium für elektrische Kontakte zu verwenden, um schädliche Einwirkungen der Atmosphäre beim Schaltvorgang zu vermeiden. Bei Röntgenröhren ist die Anode aber in einem Vakuumkolben angeordnet, so daß aus den bei der bekannten Verwendungsart hervorgehobenen Eigenschaften die nach der Erfindung mit derartigen Legierungen erreichbaren Verbesserungen von Röntgenröhren nicht erkennbar sind.

I¹Ur Röntgenröhrenanoden wurden auch schon Molybdän-Osmium-Legierungen mit 0,01 bis 1 % Osmium angegeben. Diese Legierungen konnten sich aber nicht durchsetzen, weil ihre Schmelzpunkte zu niedrig und ihre Dampfdrucke zu hoch liegen. Aus ihren vorbeschriebenen Eigenschaften sind andererseits die erfindungsgemäß mit Wolfram-Osmium-Legierungen in Röntgenröhren erzielb.aren Vorteile nicht absehbar.

Die vorteilhafte Wirkung der Erfindung beruht auf der überraschenden, durch Versuche gewonnenen Erkenntnis, daß geringe Mengen Osmium als Zusätze zu Wolfram eine starke Erhöhung der Lebensdauer der Röhren bewirken.

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Schon 1?S Osmium wirkt etwa wie ein Zusatz von 5 - 10# Rhenium. So zeigt a.B. eine Röhre, deren Anode eine Elektronenauf trefflache besitzt, die aiit einer Wolfram-Osmiumlegierung belegt ist, deren 0Bmiumgehalt l£ beträgt, nach 10,000 Belastungen erst einen Abfall der Strahlenausbeute τοη 9 - 10£. Dieser geringe Abfall der Strahlenausbeute wird ansonsten nur bei einer Anode erzielt, deren Oberfläche wenigstens 10# Rhenium enthält·

Auch bei der gleiohaeitigen Verwendung eines Zusatees τοη Osmium und Rhenium au Wolfram ist die Benutzung τοη Osmium Torteilhaft, denn auch dann kann ein Zusatz τοη l£ Osmium schon die Wirkung τοη 5 - 1OfC Rhenium eraetsen« Sie Zusätze können etwa 1 - 10£ Rhenium und 0,1 - 10£ Osmium betragen. Auch hierbei ist, wie bei dem obigen Beispiel, «ine Verbilligung der Röhre zu erzielen, weil eine wesentliche Menge der teueren Rheniumbeimengung durch eine kleine Menge Osmium ersetzt ist·

Es ist auch Torteilhaft, daß wegen der geringeren Menge des benötigten Osmium-Zusatzes und der dadurch bedingten Verbilligung des Materials die ganse Anode aus dem legierten Material hergestellt werden kann» Dabei ist aber die Verteuerung gegenüber einer R6hre mit einer reinen Wolframanode im Vergleich au derjenigen, bei welcher nur Rhenium Terwendet wird, gering· Es wird aber die Notwendigkeit der Anbringung einer Verbundschioht umgangen·

Auch bei Verwendung der erfindungsgemäßen Osmiumzusätze in einer Bog· Verbundanode wird τοη dem Vorteil der Verbilligung in weiteetgehendem MaJe Gebrauch gemacht· Bei dieser Anwendung einer Oberflächenschicht wird nämlich noch weniger teueres Zusatzmaterial benötigt als bei bekannten Röhren·

In der Pig· ist eine Drehanoden-Röntgenröhre 1 in einem perspektivischen Schaubild mit aufgebrochenem Kolben und aufgebrochener

9098 19/032 1 BAD ORiGiNAL

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Drehanode dargestellt« Der gläserne Kolben 2 umschließt die am einen Kolbenende angebrachte Kathode 3 mit den Anachlußleitungen 3a und die am anderen Ende liegende Drehanode 4. Sowohl der Kolben 2 als auch die Kathode 3 und die Drehanode 4, welche aus dem Rotor 5 und dem Teller 6 besteht, sind in an eich bekannter Weise aufgebaut und gelagert. Der Teller 6 besitzt einen Tragkörper 7» der aus einer Molybdän-Wolframlegierung besteht» die neben unvermeidlichen Verunreinigungen 5# Wolfram und 95# Molybdän enthält· Die gegenüber der Tellerachee 8 verschieden stark geneigten Elektronenaufprallflächen 9 und 10 sind mit einer 1 mm dicken Schicht 11 aus einer Osmium enthaltenden Wolframlegierung belegt·

Zur Erzielung einer entsprechend der Erfindung verbesserten Belastbarkeit ist ee selbstverständlich auch möglich, Stehanoden in Röntgenröhren mit einer Oberfläche zu versehen, die einen Zusatz von Osmium enthält·

Claims

Patentansprüche

1, preh- bzw* Stehanode fUr Röntgenröhren und mit einer solchen Anode ausgestattete Röntgenröhren, die mindestens an den Auftreffstellen der Elektronen aus einer Legierung sohwerschmelzbarer Metalle alt Wolfram besteht, dadurch gekennzeichnet, dass diese Legierung eine Wolfram-Qamium-Legierung ist mit 0,1 bis 10 % Osmium, vorzugsweise 1 bis 2 % Osmium.

2. Anode bzw. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 1 bis 10 % des Wolframanteile durch Rhenium ersetzt sind.

5. Anode bsw. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung aus Wolfram mit 1 % Osmium besteht.

. 4. Drehanode bzw. Röhre mit einer solchen Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ganz aus der Legierung besteht.

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