DE1937351A1

DE1937351A1 - Rotating anode X-ray tube

Info

Publication number: DE1937351A1
Application number: DE19691937351
Authority: DE
Inventors: Kurt Dietz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-07-23
Filing date: 1969-07-23
Publication date: 1971-02-04
Also published as: CH506181A; US3751702A; FR2055470A5; GB1262405A

Description

Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, 17. Juli 1969Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, July 17, 1969

Henkestraße 127Henkestrasse 127

EPA 21gi7/708 Dr.Kn/Ki Drehanoden-RöntgenröhreEPA 21gi7 / 708 Dr.Kn/Ki Rotating anode X-ray tube

Die Erfindung betrifft eine Drehanoden-Röntgenröhre mit einer Anode, deren ringförmiger Teil, auf dem die Brennfleckbahn liegt, mit der Achse federnd verbunden ist. Die gesamte Anode besteht dabei aus schwerschmelzbarem Material und hat etwa die Form eines Tellers oder Topfes, von welchem die bei der Strahlenerzeugung entstehende Wärme abgestrahlt wird. The invention relates to a rotating anode X-ray tube with an anode, the annular part of which is on which the focal point path is resiliently connected to the axle. The entire anode consists of a refractory material and has approximately the The shape of a plate or pot from which the heat generated during the generation of radiation is radiated.

Bei bekannten Drehanoden-Röntgenröhren verläuft die Brennfleckbahn in möglichst großer Entfernung vom Drehpunkt, damit die Anodenfläche in der Brennfleckbahn möglichst hohe Geschwindigkeit erhält, so daß sie hoch belastet werden kann. Infolge der Energiezufuhr bei der Abbremsung der aufprallenden Elektroden erwärmt sich das Anodenmaterial in der Brennfleckbahn und dehnt sich aus. Dabei können gegenüber den noch kälteren Teilen der Anode so starke mechanische Spannungen auftreten, daß die Anode zerreißt. Die Belastung geht in den meisten Fällen so schnell vor sich, daß die Geschwindigkeit, mit welcher die Wärme abwandert und die übrigen Teile der Anode erwärmt, nicht ausreicht, um d|e vermeidbaren Spannungen mit Sicherheit unter allen Umständen unterhalb gefährlicher Beanspruchungen zu halten. Insbesondere bei Wolfram- und Molybdänanoden ist die Reißgefahr groß, wenn Teile davon noch kälter als 200° C sind. Die genannten Metalle sind nämlich sehr spröde, solange sie noch nicht auf 200° C erwärmt sind. Andere Anodenkörper, etwa solche aus Graphit, haben sich wegen ihrer im Vergleich zu Metallen geringen Zugfestigkeit nicht durchsetzen können, obwohl sie hinsichtlich Wärmekapazität und Abstahlfähigkeit vorzuziehen wären.In known rotating anode x-ray tubes, the focal point path runs at the greatest possible distance from the pivot point, so that the anode surface in the focal point path is as high as possible in speed receives so that it can be highly stressed. As a result of the energy supply when braking the impacting electrodes the anode material in the focal point path heats up and expands. This can be compared to the even colder parts of the Anode so strong mechanical stresses occur that the anode tears. In most cases, the stress goes so quickly in front of you that the speed with which the heat migrates and heats the remaining parts of the anode is not sufficient, the avoidable tension with certainty under all circumstances to be kept below dangerous stresses. The risk of tearing is particularly high with tungsten and molybdenum anodes, if parts of it are even colder than 200 ° C. The metals mentioned are namely very brittle as long as they are not yet on 200 ° C are heated. Other anode bodies, such as those made of graphite, have proven to be small in comparison to metals Tensile strength can not prevail, although they would be preferable in terms of heat capacity and steel ability.

Bei den bekannten Röhren hat man zur Dämpfung der Zugspannungen die zugeführten Energiemengen, d.h. die Erhitzung auf größereIn the known tubes one has to dampen the tensile stresses the amount of energy supplied, i.e. the heating to larger ones

- 2 0&9886/1O8O - 2 0 & 9886 / 1O8O

Zeitspannen verteilt, so daß die Unterschiede der thermischen Ausdehnung zwischen aneinander grenzenden Gebieten der Anode, die .Spannungsfestigkeit des jeweiligen Materials nicht überschreiten. Dabei ist allerdings zu beachten, daß bei den bekannten üblichen Anodenmaterialien, die Temperaturleitfähigkeit etwa zwischen 0,3 - 0,6 cm mal der Quadratwurzel aus der Belastungszeit in Sekunden ist. In 1 see ergibt sich dabei eine Wärmewanderung von maximal drei bis sechs mm. Eine Anode von 5 cm Radius braucht 20-4-0 Sekunden bis sie überall wärmer als 200° C ist. Andererseits kann ein Reißen der Anoden vermieden werden, indem die gesamte thermische Belastung unterhalb der Zerreißgrenze gehalten wird. Das birgt aber den Nachteil in sich, daß die Belichtungszeit verlängert werden muß. Andererseits besteht immer noch die Gefahr, daß bei den hohen Temperaturunterschieden Deformationen der Anode (Verziehung) entstehen, die nicht mehr elastisch zurückgebildet werden, sondern zu bleibenden plastischen Deformationen führen, d.h. die Anodenplatte zeigt nach längerer Betriebszeit Verwerfungen.Periods of time distributed so that the differences in thermal Expansion between adjacent areas of the anode that do not exceed the dielectric strength of the respective material. It should be noted, however, that with the known customary anode materials, the thermal diffusivity between 0.3-0.6 cm times the square root of the exposure time in seconds. In 1 second there is one Thermal migration of a maximum of three to six mm. An anode with a 5 cm radius takes 20-4-0 seconds to get warmer than anywhere Is 200 ° C. On the other hand, cracking of the anodes can be avoided by keeping the total thermal load below the Tensile strength is maintained. However, this has the disadvantage that the exposure time must be extended. on the other hand there is still the risk that deformations of the anode (distortion) will occur with the high temperature differences, which are no longer receded elastically, but lead to permanent plastic deformations, i.e. the anode plate shows warping after a long period of operation.

Bei einer bereits bekannt gewordenen Drehanode, bei welcher die Brennfleckbahn an der Oberfläche eines Ringes liegt, umfaßt der Ring das gesamte Material, das sonst an einer üblichen tellerförmigen Drehanode enthalten ist. Dadurch soll wegen der kurzen Wärmeleitungswege eine Erhöhung der Belastbarkeit erzielbar sein. Andererseits können die gegenüber der Drehachse entstehenden Spannungen durch speichenartige elastische Halterungsmittel abgefedert werden. Der Ring weist im Vergleich zu den üblichen Tellern nur kleine Oberflächen auf und hat auch nur eine geringe Berührungsfläche mit dem den Anodenring tragenden Halterungsteil. Damit zeigt er schlechtere Wärmeableitung und Wärmungsabstrahlung. In an already known rotating anode, in which the focal point path lies on the surface of a ring, comprises the Ring all the material that is otherwise contained in a conventional plate-shaped rotating anode. This is supposed to be because of the short Heat conduction paths an increase in the load capacity can be achieved. On the other hand, the stresses arising in relation to the axis of rotation can be cushioned by spoke-like elastic retaining means will. Compared to the usual plates, the ring has only small surfaces and also only a small one Contact surface with the holding part carrying the anode ring. So it shows poorer heat dissipation and heat radiation.

Erfindungsgemäß sind die obengenannten Nachteile bei einer Drehanoden-Röntgenröhre vermieden, indem die im Raum zwischen dem Innenrand der Brennfleckbahn und der Achse liegende Verbindung eine mit Ausnehmungen versehene Scheibe ist, deren Dicke vonAccording to the invention, the above-mentioned disadvantages are in a rotating anode X-ray tube avoided by the connection lying in the space between the inner edge of the focal point path and the axis is a recessed disc, the thickness of which is

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den Ausnehmungen wenigstens teilweise durchdrungen ist, welche die direkte radiale Verbindung zwischen Achse und Brennfleckbahn unterbrechen. Dadurch werden die Verformungsspannungen, die bei den üblichen plattenförmigen Anoden und solchen die mit Radialspeichen auftreten, in Spannungen umgewandelt, die federnd wirksam werden. So können die Wärmedehnungen wesentlich größere Ausmaße annehmen, ohne daß es zu gefährlichen Spannungen und bleibenden Verformungen oder zum Bruch kommt. Andererseits kann die Wärmeableitung und die Wärmekapazität der bekannten kompakten Teller fast ungeschmälert erhalten bleiben, so daß ein zu großer Wärmestau in der Umgebung der Brennfleckbahn vermieden wird. Außerdem 1st die Wärmeabstrahlungsflache durch die Strukturierung vergrößert, so daß auch wegen der dadurch schnelleren Hitzeabstrahlung die Belastung gesteigert werden kam.the recesses is at least partially penetrated, which is the direct radial connection between the axis and focal point path interrupt. Thereby the deformation stresses, which with the usual plate-shaped anodes and those that occur with radial spokes are converted into voltages that are resilient be effective. In this way, the thermal expansions can take on significantly greater dimensions without causing dangerous stresses and permanent deformation or breakage occurs. On the other hand, the heat dissipation and the heat capacity of the known compact plate remain almost undiminished, so that too great a build-up of heat in the vicinity of the focal point path is avoided. In addition, the heat radiation surface is through the structuring increased, so that the stress could also be increased because of the faster heat radiation that resulted.

Die Ausnehmungen können etwa die Form eines Sonnenrades haben. Sie werden z.B. in Anodentellern üblicher Bauart, also in Wolfram- Graphit- etc. Tellern eingeschnitten. Als Bearbeitungsmittel können dabei Elektronenstrahlen benutzt sein. Sie können auch geprägt werden. Der zwischen der Brennfleckbahn und der Drehachse liegende Teil der Anode kann auch dadurch federnde Eigenschaften erhalten, daß der Ano"d en teller mit Ausnehmungen versehen wird, die auf konzentrischen Kreisen um die Drehachse herum liegen und von der oberen und der unteren Fläche aus eingebracht sind. Solche ringförmige Ausnehmungen ermöglichen zugleich eine Federung quer zur radialen Sichtung. Die kreisförmigen Ausnehmungen können dabei aber auch in der Formpunktierter oder gestrichelter Linien in die Halterung eingeschnitten sein. Dabei ist es vorteilhaft darauf zu achten, daß die nebeneinanderliegenden Ausnehmungen so angeordnet sind, daß die stehengebliebenen Teile immer dort liegen, wo im benachbarten Kreis sich eine Ausnehmung befindet, so daß die radiale Halterung gewährleistet bleibt.The recesses can have the shape of a sun gear. They are used, for example, in anode plates of the usual type, i.e. in tungsten Cut into graphite etc. plates. Electron beams can be used as processing means. You can also be embossed. The part of the anode lying between the focal point path and the axis of rotation can thereby also have resilient properties obtained that the anode plate is provided with recesses that are on concentric circles around the axis of rotation and are introduced from the upper and lower surfaces. Such annular recesses make it possible at the same time a suspension transverse to the radial sighting. The circular recesses can also have a dotted or dashed shape Lines cut into the bracket. It is advantageous to make sure that the adjacent Recesses are arranged so that the remaining parts are always where there is a recess in the adjacent circle is located so that the radial support is guaranteed.

Die bei Röhren gemäß der Erfindung, verwendeten Anoden können sowohl aus einheitlichem Material, etwa Wolfram, Tantal oder einem anderen, zur Röntgenstrahlenerzeugung brauchbaren . The anodes used in tubes according to the invention can be made of a single material, for example tungsten, tantalum or another, which can be used for generating X-rays .

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Metall bzw. Legierung oder Verbundmaterial bestehen. Auch Kohlenstoff in der Form von Graphit ist anwendbar, dessen gute Wärmeabstrahlung von Vorteil ist.Metal or alloy or composite material exist. Carbon in the form of graphite can also be used, its good Heat radiation is beneficial.

Um die guten Strahlenerzeugungseigenschaften der üblichen Schwermetalle, etwa des Wolframs und seiner Legierungen neben den Abstrahlungseigenschaften von Graphit ausnutzen zu können, kann., eine tellerartLge Scheibe aus Graphit an der Brennfl.eckbahn mit dem Elektronenbremsmetall belogt werden. Man kann etwa einen Metallring einsetzen und dabei einen Graphittelßr verwenden, dessen innerer Teil sonnenradartige Speichen aufweist. Eine besonders gut federnde Halterung wird erzielt, wenn die Graphitplatte erst mit bis an den Rand reichenden Speichen nach Art eines Sonnenrades versehen ist, die dann durch Verkleinerung ihres Umfanges vorgespannt und hierauf die Nut zum Einsetzen des Hinges eingebracht wird. In diese wird dann der Ring eingebracht und die Spannung der Platte gelöst. Beim ,Wegnehmen der Spannungen wird eine klemmende Halter„u»g^ des Ringes bewirkt. Halterung und Ring können zur Befestigung, auch verlötet werden. Die sonnenradartigen Ausnehmungen werden auch unterhalb des Ringes bis zum Rand der Trägerplatte weitergeführt. Dadurch lassen sich auch dort thermische Spannungen vermeiden. In addition to the good radiation generating properties of the usual heavy metals, such as tungsten and its alloys To be able to take advantage of the radiation properties of graphite, a plate-like disc made of graphite on the focal surface corner be lied to with the electron brake metal. One can insert a metal ring and use a graphite screw use the inner part of which has sun wheel-like spokes. A particularly well resilient bracket is achieved, if the graphite plate is only provided with spokes extending to the edge in the manner of a sun wheel, then the biased by reducing its scope and then the Groove for inserting the Hinges is introduced. The ring is then inserted into this and the tension on the plate is released. When the tension is removed, a jamming holder “u» g ^ des Ring causes. Bracket and ring can be used for attachment, too be soldered. The sun wheel-like recesses are also continued below the ring to the edge of the carrier plate. In this way, thermal stresses can also be avoided there.

Weitere Voiteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.Further advantages and details of the invention are provided below explained on the basis of the exemplary embodiments shown in the drawing.

In der Pig. 1 ist in Ansicht mit teilweise aufgebrochenem Anodenteller eine Drehanoden-Röntgenröhre dargestellt, deren Anode die erfindungsgemäßen Durchbrechungen aufweist,In the pig. 1 is a view with the anode plate partially broken open a rotating anode X-ray tube is shown, the anode of which has the openings according to the invention having,

in der Fig. 2 eine Unteransicht des Drehanodentellers aus der Röhre nach Fig. 1,in FIG. 2 a view from below of the rotating anode plate from the tube according to FIG. 1,

in den Fig. 3 und 4 in Querschnitt und Draufsicht eine Ausbil-3 and 4 in cross-section and plan view a training

009886/1080 ~ ⁵ "009886/1080 ~ ⁵ "

dung der Erfindung, bei welcher der Teller aus einem einzigen Material besteht und die Durchbrechungen sonnenradartig eingebracht sind,preparation of the invention, in which the plate consists of a single material and the openings are introduced like a sun wheel,

in den Pig. 5 und 6 in Querschnitt und Draufsicht die Ausbildung des Anodentellers, aus Schwermetall und Anbringung von konzentrisch zueinander liegenden Durchbrechungen undin the Pig. 5 and 6 in cross-section and plan view the formation of the anode plate, made of heavy metal and attachment of concentric openings and

in der Pig. 7 die Draufsicht auf eine Drehanode, die aus einzelnen speichenförmigen Gliedern besteht, die am äußeren Umfang durch einen Schwermetallreifen zusammengehalten sind, auf dem die Brennfleckbahn liegt,in the Pig. 7 the top view of a rotating anode, which consists of individual spoke-shaped limbs, which on outer circumference are held together by a heavy metal tire on which the focal point track lies,

in der Pig. Ba ist der Ausschnitt einer Drehanode gezeichnet, und Qb . bei welcher die Brennfleckbahn auf einem dünnen - Ring liegt, der sich auf einer Graphitunterlage befindet, die an der Ober- und Unterseite mit konzentrischen Ringnuten versehen ist.in the Pig. Ba is drawn the section of a rotating anode, and Qb. in which the focal point path lies on a thin - ring, which is located on a graphite base, which is provided with concentric annular grooves on the top and bottom.

In der Pig. 9 ist eine weitere zusammengesetzte Anode teilweise aufgebrochen undIn the pig. 9, another composite anode is partially broken away and

in der Pig. 10 ein aus der Anode nach Pig. 9 herausgenommenes Glied gezeichnet.in the Pig. 10 a from the anode according to Pig. 9 taken out Link drawn.

In der Pig. 1 ist mit 1 der gläserne Vakuumkolben der Drehanoden-Röntgenröhre 2 bezeichnet. An beiden Enden des Kolbens 1 sind einander gegenüberliegend die Kathodenkombination 3 und die Anodenkombination 4 in bekannter Weise angeordnet. Dabei besteht die Kombination 3 aus der Halterung 5, mit der abschirmenden Umhüllung 6, in welcher sich die in der Zeichnung ^unsichtbare Glühkathode befindet. Die als Drehanode ausgebildete Anodenkombination 4 enthält den Rotor 7» der an seinem oberen Ende die Achse 8 für den Anodeniäler 9 trägt. DieseIn the pig. 1 is with 1 the glass vacuum flask of the rotating anode X-ray tube 2 designated. At both ends of the piston 1, the cathode combination 3 and are opposite one another the anode combination 4 arranged in a known manner. The combination 3 consists of the holder 5, with the shielding Enclosure 6, in which the hot cathode, which is invisible in the drawing, is located. The one designed as a rotating anode Anode combination 4 contains the rotor 7 »which is on his the upper end of the axis 8 for the anode tube 9 carries. These

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Kombination kann in bekannter Weise mittels eines im Bereich des Rotors 7* außen an der Röhre 2 herangebrachten Stators, in Drehbewegung versetzt werden.The combination can be carried out in a known manner by means of a stator brought up to the outside of the tube 2 in the area of the rotor 7 *, in FIG Rotary movement are offset.

Der Anodenteller besteht bei einem Durchmesser von 100 mm aus dem 15 mm darken Halterungsteil 10 aus Graphit, dessen Zentrum von der Achse 8 durchsetzt ist. Am Ende der Achse 8 ist der Teller 9 zwischen der Schraubenmutter 11 und der Gegenhalterung eingeklemmt. Auf der Oberseite ist im Teil 10 ein Ring IJ aus Wolfram, in der eine Nut 14 eingesetzt wird. Auf dem Ring IJ befinden sich die beiden Brennfleckbahnen 15, 16. Der Teil 10 besitzt zwischen der Achse 8 und dem Ring IJ sqnnenradförmige Ausnehmungen 17, die vom inneren Rand des Ringes geradlinig, radial als Unterbrechungen 18 bis zum Rand des Tellers 10 geführt sind. So entstehen über gebogene Speichen 19, mit dem Zentrum verbundene Sektoren 20. Im vorliegenden Fall umfaßt der Graphitteil 10 aus neun, mit dem Zentrum über die Speichen 19 verbundenen Sektoren Damit der Ring IJ in Jedem Fall gut gehaltert ist, besitzt er einen Durchmesser, der etwa um 1 mm kleiner ist, als derjenige der Ausnehmung 17· Der eingesetzte Ring IJ wird dann durch die nach außen drückende Spannung gehalten. Zusätzlich halternd wirkt dabei auch, daß der innere Rand 21 (Fig. 1) des Ringes IJ nach unten hin auf die Achse 8 zu geneigt ist. Der obere Durchmesser des Ringes IJ ist nämlich größer als der untere. Bei dem Einlegen des Ringes IJ in die Nut 14 wird der Körper 10 durch Verkleinern seines Umfanges vorgespannt und soweit verkleinert, daß der Rihg IJ trotz des kleinerendnnendurchmessers einsetzbar ist. Diese Spannung kann etwa mittels eines durch Zug um den Umfang gespannten Bandes afolgen. Nachdem der Ring eingelegt ist, wird dann das Band wieder gelöst, so daß das Zurückfedern der Speichen 19 die Halterung des Ringes IJ bewirkt.With a diameter of 100 mm, the anode plate consists of the 15 mm dark holder part 10 made of graphite, the center of which is penetrated by the axis 8. At the end of the axis 8, the plate 9 is between the screw nut 11 and the counter bracket trapped. On the top in part 10 is a ring IJ made of tungsten, in which a groove 14 is inserted. Located on the Ring IJ the two focal point paths 15, 16. The part 10 has inner wheel-shaped recesses between the axis 8 and the ring IJ 17, which are guided in a straight line from the inner edge of the ring, radially as interruptions 18 to the edge of the plate 10. In this way, curved spokes 19 are created that are connected to the center Sectors 20. In the present case, the graph part 10 comprises nine sectors connected to the center via the spokes 19 So that the ring IJ is well held in any case, it has a diameter that is about 1 mm smaller than that of the recess 17 · The inserted ring IJ is then held by the outwardly pressing tension. In addition, it has a holding effect also that the inner edge 21 (Fig. 1) of the ring IJ after down towards the axis 8 is inclined. Namely, the upper diameter of the ring IJ is larger than the lower one. When inserting of the ring IJ in the groove 14, the body 10 is biased by reducing its circumference and reduced so far that the Rihg IJ can be used despite the smaller nominal diameter. These Tension can for example by means of a tension around the circumference Follow the tape. After the ring is inserted, the band is then released again, so that the springing back of the spokes 19 the Holds the ring IJ causes.

Zur Strahlenerzeugung wird in bekannter Weise Hochspannung zwisehen einer der Leitungen 22, 2J, 24 und dem Anodenanschluß 25 angelegt. Die Heizspannung für die Glühkathode, in der Abschirmung 6 wird zwischen der Leitung 2J und einer der LeitungenTo generate the radiation, high voltage is used in a known manner one of the lines 22, 2J, 24 and the anode terminal 25 is applied. The heating voltage for the hot cathode in the shield 6 is between line 2J and one of the lines

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ΐ.937351ΐ.937351

22 und 24 angeschlossen. Damit können die auf der Oberfläche des Ringes 13 liegenden Brennfleckbahnen 15» 16 bekanntlich getrennt bzw. gemeinsam mit Elektronen beaufschlagt und zur Abgabe von Röntgenstrahlen angeregt werden. Die Bahnen 15 und 16 liegen konzentrisch zueinander und unterscheiden sich nur durch ihre Neigung gegenüber der Drehachse, wobei die äußere Bahn 16 um 17,5° gegenüber der Senkrechten auf der Achse und die innere Bahn 15 ua 10° nach unten geneigt ist.22 and 24 connected. In this way, as is known, the focal point paths 15 »16 lying on the surface of the ring 13 can be used separately or jointly acted upon by electrons and excited to emit X-rays. Lanes 15 and 16 are concentric to each other and differ only in their inclination with respect to the axis of rotation, the outer Path 16 by 17.5 ° relative to the vertical on the axis and the inner track 15 is inclined downwardly by 10 °, among other things.

Bei der Erzeugung von Röntgenstrahlen tritt durch die Abbremsung der Elektronen eine Erhitzung des Ringes 13 auf. Dabei entstehen zwischen dem Zentrum und dem Rand des Tellers 9 £ug- und Schiebespannungen, welche durch die im Anodenteller 9 eingebrachten. Ausnehmungen 17 und Unterbrechungen 18 als in den Speichen 19 auftretende Biegespannungen abgefangen werden. Der schwarze Graphitkörper 10 strahlt übejdles die Wärme besser ab, als die bekannten Metallteile.When generating X-rays occurs due to the deceleration the electrons heat the ring 13. This creates 9 pounds between the center and the edge of the plate and sliding voltages introduced by the anode plate 9. Recesses 17 and interruptions 18 are absorbed as bending stresses occurring in the spokes 19. Of the black graphite body 10 radiates the heat better, than the known metal parts.

In den Fig. 3 und 4·. ist eine Platte, 26 dargestellt, die als Anode 9 in die Röhre 2 einsetzbaj; Just. Diese Platte 26 besteht aus Molybdän und ist an den Stellen, an denen die Brennfleckbahnen 27, 28 liegen, die den Bahnen 151 16 entsprechen, mit einer 1,5 mm starken Schicht 29, einer Legierung von 90 i» Wolfram mit 10 # Rhenium belegt. Auch bei dieser Ausbildung sind die bei bekannten Drehanodentellern zwischen dem Zentrum und den Brennfleckbahnen 27, 28 auftretenden¹Zugspannungen in den sonnenradartigen Speichen 30 in Biegespannungen umgewandelt. In .der Platte 26 sind 12 Ausnehmungen eingebracht, die bei ausreichendem Wärmekontakt hinreichend federnde Speichen 30 ergeben. In Figs. 3 and 4 ·. a plate, 26 is shown, which as anode 9 insertbaj into the tube 2; Just. This plate 26 consists of molybdenum and is at the points at which the focal point paths 27, 28, which correspond to the paths 151 16, with a 1.5 mm thick layer 29, an alloy of 90 % tungsten with 10 # Rhenium occupied. Also in this embodiment, the converted in known rotating anode plates between the center and the focal spot tracks 27, 28 occurring tensile stresses in the ¹ sun wheel-spokes 30 in bending stress. In the plate 26 there are 12 recesses which, with sufficient thermal contact, result in sufficiently resilient spokes 30.

Die in den Pig. 5 und 6 dargestellte Platte 31 besteht aus einer Legierung, die neben Wolfram 0,1 $ Iridium enthält. Sie ist 4 mm stark und enthält vier konzentrische, gestrichelte Linien entsprechende Reihen von 3 mm breiten Ausnehmungen 32, 33, 34, 35. Als halternde Speichen wirken dann die stehengebliebenenThe one in the Pig. 5 and 6 shown plate 31 consists of an alloy which contains 0.1 $ iridium in addition to tungsten. she is 4 mm thick and contains four concentric, dashed lines corresponding to rows of 3 mm wide recesses 32, 33, 34, 35. The remaining spokes then act as holding spokes

- 8 009886/1080 . - 8 009886/1080.

Teile zwischen den Ausnehmungen 32-35. An der Oberfläche des schräg nach unten gerichteten Teils befindet sich die Brennfleckbahn 36, die gegenüber der Senkrechten, auf der Drehachse um 12° nach unten geneigt ist. Auch bei dieser Ausbildung wird die bei Erhitzung der Brennfleckbahn 36 radial nach außen wirkende Zug- bzw. Schiebespannung in Biegespannungen umgewandelt. Die nicht von Durchbrechungen durchsetzten Teile der Platte 31 gehen an keiner Stelle vom Zentrum bis zur Brennfleckbahn 36 in gerader Linie durch. Schiebespannungen können sich daher an dem sich zwischen den konzentrischen Ausnehmungen 32-35 erstreckenden Teilen aus kompaktem Material in elasti- W sehen Verschiebungen äußern.Parts between the recesses 32-35. On the surface of the obliquely downwardly directed part there is the focal point path 36, which is inclined downward by 12 ° on the axis of rotation with respect to the vertical. In this embodiment, too, the tensile or sliding stress acting radially outward when the focal point path 36 is heated is converted into bending stresses. The parts of the plate 31 that are not penetrated by perforations do not go straight through at any point from the center to the focal point path 36. Shift voltages can therefore see at which between the concentric recesses extending portions 32-35 of compact material into elastic W express displacements.

Die in Fig. 7 dargestellte Anode 37 umfaßt eine Halterungsplatte 38 aus den von der Drehachse zum Rand hin breiter werdenden Speichen 39, die beim Aneinanderlegen an den einander zugewandten Flächen jeweils einen Spalt 40 frei lassen. Der Zusammenhalt wird durch den reifenartigen Ring 42 erzielt, der um den seitlichen Rand gespannt ist.The anode 37 shown in Fig. 7 comprises a mounting plate 38 made of the widening from the axis of rotation towards the edge Spokes 39 which leave a gap 40 free when placed next to each other on the mutually facing surfaces. Of the Cohesion is achieved by the tire-like ring 42, which is stretched around the side edge.

Die Bestrahlung der Anode 37 mit Elektronen erfolgt in einer Röhre mit einem Aufbau der demjenigen nach Fig. 1 weitgehend entspricht. Lediglich die Brennfleckbahn liegt auf der äußeren Begrenzungsfläche des Ringes 41 und die Kathode 42 ist seitlich der Anode 37 angeordnet. Beim Auftreffen der Elektronen in Richtung des Pfeiles 43 wird in bekannter Weise das Röntgenstrahlenbündel 44 erzeugt.The anode 37 is irradiated with electrons in a tube with a structure largely similar to that of FIG is equivalent to. Only the focal point path lies on the outer boundary surface of the ring 41 and the cathode 42 is on the side the anode 37 arranged. When the electrons hit in The direction of the arrow 43 is the X-ray beam in a known manner 44 generated.

Zur Gewichtsersparnis kann etwa entsprechend der Darstellung in den Fig. 8a und 8b ein dünner Metallring 45 als Träger der Brennfleckbahn verwendet werden. Der Ring kann sich dann während der Erhitzung bei der Strahlenerzeugung leicht reversibel deformieren. Der Anodenwinkel©6 wird dabei kleiner. Es entstehen also gegenüber der Drehachse nicht nur Zugkräfte in radialer Richtung, sondern auch Biegekräfte in der Halterung 46 aus Graphit. Damit diese spröde Halterung 46 nicht zerbrochen wird,To save weight, as shown in FIGS. 8a and 8b, a thin metal ring 45 can be used as the carrier Focal point path can be used. The ring can then easily deform reversibly during the heating process when the radiation is generated. The anode angle © 6 becomes smaller in the process. So there are not only radial tensile forces with respect to the axis of rotation Direction, but also bending forces in the holder 46 Graphite. So that this brittle holder 46 is not broken,

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_ 9 —_ 9 -

sind in die Halterung, die sonnenradartige Speichen entsprechend Pig. 2 aufweisen, von der oberen und der unteren Seite her gegeneinander versetzt ringförmige Nuten 47 und 48 eingestochen. Bei Belastungen, die zu Biegebeanspruchungen führen, schließen sich dann die Nuten 47 an ihrem offenen Ende etwas und die Nuten 48 erweitern sich an der offenen Seite wie in Pig. 8b veranschaulicht.are in the bracket, the sun wheel-like spokes corresponding to Pig. 2, from the top and bottom ring-shaped grooves 47 and 48, offset from one another, are pierced. In the event of loads that lead to bending loads, the grooves 47 then close somewhat at their open end and the grooves 48 widen on the open side as in Pig. 8b illustrates.

Die Anode nach Pig. 9 weist wie diejenige nach Pig. 7 einen Halterungsteil auf, der aus einzelnen Gliedern 49-54 zusammengesetzt ist, die mittels des aufgebrochen gezeichneten Ringes 55 an der Achse 56 gehalten werden. An dem herausgenommenen Glied 54, das in Pig. 10 in Draufsicht dargestellt ist, ist seine Mäanderform ersichtlich. Diese wird erhalten durch die abwechselnd von den gegenüberliegenden seitlichen Sektorbegrenzungen eingebrachten Schnitte 57-60, die etwa 0,5 mm breit sind. Auch diese Ausbildung der Glieder 49-54 haltert den Ring 55 federnd an der Achse 56. Die Strahlenerzeugung erfolgt in Übereinstimmung mit der Pig. 7 durch Einstrahlung von Elektronen von der Glühwendel 61 der Kathode 62 aus.Pig's anode. 9 points like the one after Pig. 7 a holder part on, which is composed of individual members 49-54, which by means of the broken-open drawn ring 55 are held on the axis 56. On the removed link 54, which is described in Pig. 10 is shown in plan view, is his Meander shape can be seen. This is obtained by taking turns from the opposite lateral sector boundaries made cuts 57-60, which are about 0.5 mm wide. Even this design of the members 49-54 holds the ring 55 resiliently on the axis 56. The radiation is generated in accordance with one another with the pig. 7 by radiation of electrons from the incandescent filament 61 of the cathode 62.

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Claims

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IyBreh anode X-ray tube with an anode, whose ring-shaped - even part on which the focal point path lies, with the axis of rotation is resiliently connected, characterized in that that the connection lying in the space between the inner edge of the focal point path (15, 16, 27, 28, 36) and the axis (8) (19, 30, 39) one with recesses (17, 30, 32-351 47 » 48) provided disc, whose bead is at least partially penetrated by the recesses, which the direct fc interrupt the radial connection between the axis and the focal point path. - '

2. Tube according to claim 1, characterized in that the recesses (17, 30, 32-35) completely penetrate the thickness of the anode.

3. Tube according to claim 2, characterized in that the recesses (17, 30) run like a sun wheel.

4. Tube according to claim 2, characterized in that the recesses meander-shaped (Pig. 9) extending holder parts result.

* 5. Tube according to claim 3 or 4, characterized in that that the focal point track (15, 16) lies on ^ .einem ring (13) which placed on a disk-shaped mounting part (10) in a groove (14) running concentrically to its axis of rotation (8) and that the part of the mounting part located under the ring extends radially to the edge of the plate (9) with interruptions (18).

6. Tube according to claim 5, characterized in that the * holding part (10) consists of graphite and the ring (13) Tungsten.

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7. A method for producing a rotating anode X-ray tube according to claim 3 »5 or 6, characterized in that the mounting part (10) is provided with sun wheel-like recesses (17) that the mounting part by shortening its The circumference is tensioned so that the groove (H) is introduced and finally the tension after inserting the ring (13) is removed from the bracket again.

8. Tube according to claim 1, characterized in that the mounting plate (38) spans on its circumference by a ring who carries the focal point path.

9. Tube according to claim 8, characterized in that the Haiterungsplatte (38) composed of individual members (39) which have the shape of curved sectors with a sun-wheel-like structure, the lateral boundaries of which are those that meet them Have portions of the curved columns (40) as indentations.

10. Tube according to claim 1, characterized in that the recesses are made on the top and / or bottom of the mounting part (46).

11. Tube according to claim 10, characterized in that the recesses are alternately made in the upper side and the lower side of the mounting part (46) and more in each case penetrate than half its thickness.

12. Tube according to one of claims 1 to 9, characterized in that that, in addition, annular recesses (47, 48) are made on the upper and / or lower side.

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