DE1764681A1

DE1764681A1 - Drehanode fuer Roentgenroehren

Info

Publication number: DE1764681A1
Application number: DE19681764681
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Hennig; Rudolf Dr Machenschalk; Karl Dr Sedlatschek
Original assignee: Metallwerk Plansee GmbH
Current assignee: Metallwerk Plansee GmbH
Priority date: 1967-08-28
Filing date: 1968-07-16
Publication date: 1971-09-30
Also published as: NL6811119A; US3579022A; GB1173859A; AT278184B

Description

» ?ϊ?!;ΐ Augsburg, den 25. Juni I968

Rudolf Busselmeier Patentanwalt «j η r· ι r· n JP¹"*-θτ±t'at ι Österreich Augsburg · Rehlingenstiaße8 /DHQO I 28. August I967 Poittihttkkontoi MUnchtn Nr.74539 Nr . A 787Ο/67

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Patentanmeldung ■

Firma Metallwerk Plansee AG, Reutte/Tirol, Österreich

"Drehanode für Röntgenröhren"

Drehanoden für Röntgenröhren wurden bisher zumeist aus Wolfram hergestellt, weil dieses Me-,tall wegen seiner hohen Dichte und seiner hohen Ordnungszahl im Periodischen System eine gute Auebeute an Röntgenstrahlen gewährleistet. Außerdem kann Wolfram wegen seines hohen Schmelzpunktes thermisch sehr hoch belastet werden. Um die vorteilhaften Eigenschaften des Wolframs auszunutzen, genügt es jedoch, lediglich die Teile der Drehanode*! aus Wolfram herzustellen, die den auftreffenden Elektronen ausgesetzt sind. Man war deshalb bemüht, für die Basiskörper von Drehanoden Stoffe zu finden, die i geeigneter als Wolfram sind. Bewährt hat sich hiefür _ vor allem Molybdän. Es wurde aber auch bereits vor» geschlagen, die Basiskörper von Drehanoden aus Graphit herzustellen· Von Graphit versprach man sich deshalb ein sehr günstiges Verhalten, weil die spezifische Wärme des Graphits erheblich höher ist als die von ■ Wolfram oder Molybdän* Graphit müßte deshalb hervorragend geeignet «ein, kurzzeitige Spitzenbelastungen der Drehanoden aufzunehmen· Zn der Praxis konnten «ich auf Graphit aufgeb&ut« Drehanoden bisher nicht durch-

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setzen. Es besteht die Gefahr, daß die auf dem χ— Grundkörper aufgebrachten Wolframschichten bald

CO rissig werden und sich teilweise ablösen. Verur- <£> sacht werden diese Erscheinungen durch Reaktionen ^t~~ zwischen der Wolframschickt und dem Graphitgrundkörper, die zur Ausbildung von spröden Zwischenschichten führen, sowie durch das unterschiedliche Ausdehnungsverhalten dieser Teile.

Die Erfindung betrifft eine Röntgendrehanode mit einem Basiskörper aus Graphit, die diese Nach-

* teile nicht aufweist. Die Erfindung besteht darin,

daß der Graphitgrundkörper zumindest an den Auftreffstellen für die Elektronen mit einem Überzug aus einer Wolfram-Rhenium-Legierung bedeckt ist.

Drehanoden mit einem Grundkörper aus Molybdän, auf dem ein Überzug aus einer Wolfram-Rhenium-Legierung aufgebaut ist, sind an sich bereite bekannt. Sie zeichnen sich durch einen geringen Dosisverlust : bei längerem Beirieb aus. Die besonderen Vorzüge,

die die Aufbringung von Wolfram-Rhenium-Legierungen ; an den Auftreffstellen für die Elektronen mit sich ι bringt, kommen aber erst richtig zur Geltung, wenn ; als Grundkörper Graphit verwendet wird. In dieser Weise aufgebaute Röntgendrehanoden zeichnen sich durch eine besonders hohe Leistungsfähigkeit und lange Lebensdauer aus. Die hohe.Wärmekapazität des Graphite bewahrt die Wolf ra»-Rhenium-Überzüge auch bei sehr hohen Belastungen vor einer thermischen Überbeanspruchung. Die Gefahr einer Ablösung der aus WoIfram-HhöniuM bestehend·» Deckschicht ist wegen

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ihrer guten Dukilität nicht gegeben. Im Gegensatz zu reinem Wolfram reagieren Wolfram-Rhenium-Legie- ₍j_=> rungen erheblich weniger mit Graphit. Eine Reaktion (Jj zwischen dem Graphitgrundkörper und dem aufgebrachten r— Wolfram-Rhenium-Uberzug kann aber grundsätzlich unter- ' bunden werden, indem eine aus Rhenium bestehende Zwischenschicht vorgesehen wird.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung noch näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine zur Hälfte aufgeschnittene Seitenansicht

* der Drehanode,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Drehanode gemäß Fig.1. -

In den Fig. 1 und 2 ist eine Röntgendrehanode gemäß der Erfindung dargestellt. Der scheibenförmig ausgebildete Grundkörper 1 aus Graphit ist erheblich dik-

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ker als bei den bekannten Drehanoden mit einem Grund- ■ körper aus Wolfram oder Molybdän. Trotzdem ist das Gewicht der Drehanode wegen des kleinen spezifischen Ge- ; wichtes von Graphit nur'Verhältnismäßig gering.Auf dem Graphitgrundkörρer 1 ist auf der,den auftreffenden j Elektroden ausgesetzten Seite zunächst eine dünne . ; " Zwischenschicht 2 aus Rhenium aufgebracht und darüber j

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eine Deckschicht 3, die aus einer Wolframlegierung mit j 1094 Rhenium besteht. Das Auftragen dieser Schichten kann, durch an sich bekannte Verfahren, wie Aufsprit- [

"° zen, elektrolytische Abscheidung, „thermische Zer- i

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™ . setzung von metallischen Verbindungen usw. vorgenommen j

^ werden· Ein verhältnismäßig einfaches Verfahren besteht

*- in der Abscheidung aus gasförmigen Verbindungen· Ge-

eignet hierzu sind !'Fluoride und andere Halogenide der abzuscheidenden Metalle. Im vorliegenden Falle kann so vorgegangen werden, daß zunächst durch

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5159/1^ Bu/Em - 4 - 25. Juni I968 thermische Zersetzung eines Gemisches . von Wasserstoff und Rhenium-Hexafluorid die

~? Rheniumschicht und anschließend aus einem Ge-₍q, misch, das zusätzlich Wolfram-Hexafluorid ent-

,__ hält, die Wolfram-Rhenium-Legierungsschicht abgeschieden werden .^as Aufbringen der beiden Schichten kann in einem einzigen Arbeitsprozeß vorgenommen werden, weil lediglich die Zusammensetzung der Gas» gemische bei der Abscheidung geändert werden muß. Als Zwischenschicht genügen schon Schichten mit einer Stärke von wenigen Mikronen. Als Wolfram-

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Rhenium-Deckschichten haben sich Schichten bewährt, die eine Stärke von mindestens 0,1 mm aufweisen. Der Rheniumgehalt der Deckschichten kann im Bereich von 1 - 35 #t vorzugsweise von 5-25 %_f liegen.

- Patentansprüche -

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BAD

Claims

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/l·jRöntgendrehanode mit einem Basiskörper aus Graphit, dadurch gekennz eich η et , daß der GraphitkörperWzumindeet an den Auftreffstellen für die Elektronen mit einem Überzugf3)aus einer Wolfram-Rhenium-Legierung bedeckt ist·
2. Röntgendrehanode nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Wolfram-Rhenium-Legierung 1 - 35 %_t vorzugsweise 5 - 25 %, Rhenium ,enthält,

3« Röntgendrehanode nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e η η ζ e ich net , daß zwischen dem Grundkörper(i)und dem aus einer Wolfram-Rhenium-Legierung bestehenden Überzüge ine ZvrischenschichtC^aus unlegiertem Rhenium angeordnet ist.

k. Verfahren zur Herstellung von Röntgendrehanöden nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich net , daß die Wolfram-Rhenium-Legierungsschicht (3) aus der Gasphase, z.B. aus Hexafluoride!!, abgeschie- j

den wird.

5« Verfahren zur Herstellung von Röntgendrehanoden nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rhenium-Zwisehenschicht(%md die Wolfram-Rhenium-Legierungsschichi{33in einem einzigen Arbeitsprozeß hergestellt werden.

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