DE19615963C1

DE19615963C1 - Surface roughening process for components of electron tubes esp. X=ray tubes with vacuum housing and or rotary anode

Info

Publication number: DE19615963C1
Application number: DE1996115963
Authority: DE
Inventors: Peter Rother
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2016-04-23

Abstract

The method includes a process step in which the surface (US) of the component (1,5) to be roughened, with ultrasound. While irradiating the surface with ultrasound, at least the surface to be roughened is preferably arranged in a fluid. The ultrasound is then applied to the surface (US) to be roughened via the fluid as an acoustic coupling medium. Before roughening, particles of an abrasive material may be provided in the fluid. The ultrasound may be applied to the surface (US) via a sonotrode. The sonotrode may also be arranged in the fluid during the irradiation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufrauhen der Ober fläche von Bauteilen von Elektronenröhren.The invention relates to a method for roughening the upper area of components of electron tubes.

Derartige Verfahren werden eingesetzt, um im Interesse eines geordneten Wärmehaushalts einer im Betrieb befindlichen Elek tronenröhre eine möglichst rasche Ableitung der im Betrieb entstehenden Verlustwärme zu gewährleisten. Dies gilt insbesondere für Rönt genröhren, bei denen nur ca. 1% der der Röntgenröhre zuge führten elektrischen Leistung in Form von Röntgenstrahlung abgegeben wird, während die restliche zugeführte elektrische Leistung in Ver lustwärme umgewandelt wird.Such methods are used in the interest of a orderly heat balance of an elec tron tube as quick a derivation as possible during operation to ensure the resulting heat loss. This applies in particular to Roentgen gen tubes, in which only about 1% of the X-ray tube is drawn led electrical power is given off in the form of x-rays, while the remaining electrical power supplied in ver heat is converted.

Maßgeblich dafür, wie rasch die bei der Röntgenstrahlenerzeu gung in die Anode der Röntgenröhre eingebrachte Verlustwärme von der Anode wieder abgeführt werden kann, ist einerseits die Absorptionsfähigkeit der Innenflächen des Vakuumgehäuses der Röntgenröhre und andererseits die Emissionsfähigkeit der Oberfläche der Anode sowie der Außenflächen des Vakuumgehäu ses für Wärmestrahlung.Decisive for how quickly the X-ray generation loss heat introduced into the anode of the X-ray tube can be removed from the anode again, on the one hand the absorbency of the inner surfaces of the vacuum housing the x-ray tube and on the other hand the emissivity of the Surface of the anode as well as the outer surfaces of the vacuum housing for heat radiation.

Um den Wärmeabsorptions- bzw. Wärmeemissionskoeffizienten dieser Oberflächen zu erhöhen, ist es bekannt, diese zur Schaffung einer großen realen, d. h. für die Wärmeabsorption bzw. Wärmeemission wirksamen Oberfläche aufzurauhen. Der tat sächliche Flächeninhalt der aufgerauhten Oberfläche ist dann größer, als sich dies rechnerisch aus den maßgeblichen geometrischen Abmes sungen der Oberfläche ergibt. Diese Maßnahme ist insbesondere bei Drehanoden-Röntgenröhren von Bedeutung, da hier infolge des geringen Wärmeflusses durch die Lagerung der Drehanode die Wärmeabfuhr von der Drehanode fast ausschließlich durch Strahlung erfolgen muß. The heat absorption or heat emission coefficient to increase these surfaces, it is known to increase these surfaces Creating a large real, d. H. for heat absorption or to roughen the heat-emitting surface. He did The area of the roughened surface is then neutral larger than this can be calculated from the relevant geometric dimensions solutions of the surface. This measure is special important for rotating anode X-ray tubes, as a result of this the low heat flow due to the storage of the rotating anode the heat dissipation from the rotating anode almost exclusively through Radiation must take place.

Üblicherweise erfolgt die Aufrauhung mittels Korundstrahlen (siehe z. B. DE 34 05 067 A1). Es werden dabei Wärmeabsorptions koeffizienten in der Größenordnung von 0,45 bis 0,55, in gün stigen Fällen von bis zu 0,6, erzielt. Außerdem ist es aus der US 4 037 127 bekannt, zur Verbesserung des Wärmeabsorpti onskoeffizienten definierte Oberflächenrauhigkeiten durch Schwarzverchromung zu erzeugen.Roughening is usually carried out by means of corundum blasting (see e.g. DE 34 05 067 A1). There will be heat absorption coefficients in the order of 0.45 to 0.55, in gün cases of up to 0.6. It's also over the US 4 037 127 known to improve the heat absorption surface roughness defined by To produce black chrome plating.

Ganz abgesehen davon, daß es wünschenswert wäre, höhere Wär meabsorptionskoeffizienten zu erreichen, tritt bei der Aufrauhung durch Korundstrahlen eine Verunreinigung der auf gerauhten Oberfläche auf, und zwar, weil Korundpartikel in diese eingeschossen werden. Hierunter ist zu verstehen, daß die Korundpartikel beim Auftreffen sich so tief in die Oberfläche eingraben, daß sie stecken bleiben. Das Vorhandensein einge schossener Korundpartikel ist unerwünscht, weil sie aufgrund ihrer Halbleitereigenschaften die Spannungsfestigkeit von Elektronenröhren nachteilig beeinflussen. Die Korundpartikel können sich ferner während des Betriebs der Röhre durch Er schütterungen ungünstiger Frequenz lösen und dann in das Innere des Vakuumgehäuses fallen, wo sie u. U. große Schäden an richten können.Quite apart from the fact that it would be desirable to have higher heat to achieve meabsorption coefficient occurs at the Roughening caused by corundum blasting roughened surface because of corundum particles in these are shot. This means that the corundum particles when they hit themselves so deep into the surface dig in that they get stuck. The presence turned on Shot corundum is undesirable because it is due to their semiconductor properties the dielectric strength of Adversely affect electron tubes. The corundum particles can also be during the operation of the tube by Er solve vibrations of unfavorable frequency and then in the inside of the vacuum housing, where u. U. great damage can judge.

Eine Herabsetzung des Arbeitsdruckes beim Korundstrahlen kommt nicht in Frage, weil dann die erzielbaren Wärmeabsorp tionskoeffizienten unter die genannten Werte absinken.A reduction in the working pressure when blasting corundum is out of the question, because then the achievable heat absorption tion coefficient fall below the stated values.

Übrigens ist es auch bekannt, den Wärmeabsorptions- bzw. Wär meemissionskoeffizienten von Bauteiloberflächen durch Schwarzverchromen zu verbessern. Nachteilig an dieser Vor gehensweise ist, daß eine aufwendige Reinigungsprozedur der so behandelten Bauteile erforderlich ist, um zu verhindern, daß schlecht haftende Schwarzchrom-Partikel die Spannungsfestig keit von Elektronenröhren nachteilig beeinflussen. Hinzu kommt, daß im Zusammenhang mit der Schwarzverchromung beson dere Maßnahmen erforderlich sind, um Umweltschäden zu vermei den. Incidentally, it is also known, the heat absorption or Wär emission coefficients of component surfaces To improve black chrome plating. Disadvantage of this before way is that a complex cleaning procedure of the so treated components is required to prevent poorly adhering black chrome particles that withstand voltage adversely affect the ability of electron tubes. In addition comes that in connection with the black chrome plating measures are necessary to avoid environmental damage the.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mittels dessen hohe Wärme absorptionskoeffizienten erreichbar sind, ohne daß die Gefahr einer Verunreinigung der aufzurauhenden Oberfläche auftritt.The invention has for its object a method of Specify the type mentioned, by means of its high heat absorption coefficients can be achieved without the risk contamination of the roughened surface occurs.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Ver fahren zur Aufrauhung der Oberfläche von Bauteilen von Elek tronenröhren, welches den Verfahrensschritt aufweist, daß die aufzurauhende Oberfläche des Bauteiles mit Ultraschall beauf schlagt wird.According to the invention, this object is achieved by a Ver drive to roughen the surface of components from Elek tronenröhren, which has the process step that the Roughen the surface of the component with ultrasound is struck.

Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise eine Zerklüftung der aufzurauhenden Oberfläche erreicht wird, so daß Wärmeabsorp tionskoeffizienten erreicht werden, die in der Größenordnung der durch Korundstrahlen erreichten Werte liegen. Die Span nungsfestigkeit der Elektronenröhre wird durch das erfin dungsgemäße Verfahren offensichtlich nicht nachteilig beein flußt, da das Bauteil nicht mit Partikeln beaufschlagt wird, die haften bleiben könnten.It has been shown that in this way a fissure of the roughened surface is reached so that heat absorbed tion coefficients can be achieved in the order of magnitude of the values achieved by corundum blasting. The Span Tension strength of the electron tube is invented by the Process according to the invention obviously does not adversely affect flows because the component is not exposed to particles, that could stick.

Wenn nach einer bevorzugten Variante der Erfindung zumindest die aufzurauhende Oberfläche des Bauteiles während der Beauf schlagung mit Ultraschall in einer Flüssigkeit angeordnet wird und die Ultraschallwellen der aufzurauhenden Oberfläche über die Flüssigkeit als akustisches Koppelmedium zugeführt werden, ist sichergestellt, daß der Ultraschall der aufzurauhenden Oberfläche mit geringen akustischen Verlusten zugeführt wird. Dabei wirken sich in der Flüssigkeit auftretende Kavitations erscheinungen günstig im Sinne der Erzielung einer aufgerauh ten Oberfläche aus. Nach dem Aufrauhen der Oberfläche etwa anhaftende Flüssigkeitsreste können leicht beseitigt werden, so daß auch diese die Spannungsfestigkeit der Elektronenröhre nicht nachteilig beeinflussen können.If at least according to a preferred variant of the invention the surface of the component to be roughened during the application Ultrasound beat arranged in a liquid and the ultrasonic waves of the surface to be roughened over the liquid is supplied as an acoustic coupling medium, ensures that the ultrasound of the roughened Surface is fed with low acoustic losses. Cavitation occurring in the liquid acts here appearances favorable in the sense of achieving a roughened surface. After roughing the surface adhering liquid residues can be easily removed, so that this also the dielectric strength of the electron tube cannot adversely affect.

Als für das erfindungs gemäße Verfahren besonders unproblematische Flüssigkeit hat sich Wasser, vorzugsweise destilliertes Wasser, erwiesen, dem Partikel eines an der aufzurauhenden Oberfläche mechanisch abrasiv wirkenden Materials, z. B. Borkarbid-Partikel, beige setzt sind. Es wird so eine zusätzliche aufrauhende Wirkung erzielt, da die an der aufzurauhenden Oberfläche befindlichen Partikel infolge des Ultraschalls in Schwingung kommen und so mit ihre mechanisch abrasive Wirkung entfalten. Dabei besteht im Gegensatz zum Korundstrahlen nicht die Gefahr, daß sich Partikel in die aufzurauhende Oberfläche eingraben, in dieser steckenbleiben und die Hochspannungsfestigkeit nachteilig be einflussen.As for the invention procedure has particularly unproblematic liquid water, preferably distilled water, has been found to Particles mechanically on the surface to be roughened abrasive material, e.g. B. boron carbide particles, beige sets are. It becomes an additional roughening effect achieved because the surface to be roughened Particles vibrate as a result of ultrasound and so with their mechanically abrasive effect. There is in contrast to corundum blasting, there is no risk that Bury particles in the surface to be roughened get stuck and adversely affect the high voltage strength influence.

U.U. können andere geeignete Flüssigkeiten für den jeweiligen Anwendungsfall leicht durch einfache Experimente ermittelt werden. Ebenso lassen sich die für den jeweiligen Anwendungs fall geeignete Ultraschallintensität sowie die zugehörige spezifische Behandlungsdauer (Behandlungszeit pro Flächenein heit) leicht durch einfache Versuche ermitteln.Possibly. can find other suitable liquids for each Use case easily determined by simple experiments will. They can also be used for the respective application suitable ultrasound intensity and the associated case specific treatment duration (treatment time per area unit) easily determined by simple experiments.

Als typische Werte für die Ultraschallintensität und die spe zifische Behandlungsdauer sind 300 W/mm² und 2 min/cm² zu nennen.As typical values for the ultrasound intensity and the spe Specific treatment times are 300 W / mm² and 2 min / cm² call.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Ultra schall der aufzurauhenden Oberfläche über eine Sonotrode zu geführt, die während der Beaufschlagung des Bauteiles mit Ultraschall ebenfalls in der Flüssigkeit angeordnet wird. Durch die Verwendung einer Sonotrode ist es möglich, den Ul traschall verlustarm bis dicht an die aufzurauhende Oberflä che zu leiten. Ist die Sonotrode der Gestalt der zu behan delnden Oberfläche gut angepaßt, so kann die Sonotrode im In teresse eines guten Wirkungsgrades bei der Ultraschallüber tragung bis auf einen Abstand in der Größenordnung von nur 1 mm an die Oberfläche herangeführt werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the Ultra sound the surface to be roughened using a sonotrode performed during the application of the component is also arranged in the liquid with ultrasound. By using a sonotrode it is possible to remove the ul low-loss, close to the roughened surface to manage. Is the sonotrode of the shape to behan well adapted to the surface, the sonotrode in the in good efficiency in ultrasound transfer up to a distance of the order of only 1 mm be brought up to the surface.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeich nungen näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawing nations explained in more detail. Show it:

Fig. 1 in grob schematischer Darstellung im Längsschnitt ei nen eine Drehanoden-Röntgenröhre, die Bauteile mit nach dem erfin dungsgemäßen Verfahren aufgerauhte Oberflächen aufweist, Fig. 1 egg in a roughly schematic representation in longitudinal section NEN a rotary anode X-ray tube, the components with roughened after OF INVENTION The method to the invention surfaces,

Fig. 2 in Form eines Diagrammes für zwei Materialien die nach Aufrauhung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren er zielten Werte für den Wärmeemissionskoeffizienten e als Funktion der Temperatur T, Fig. 2 in the form of a diagram for two materials according to the roughening process of the invention he targeted values for the heat emission coefficient e as a function of temperature T,

Fig. 3 eines der Gehäusebauteile der Röntgenröhre gemäß Fig. 1 während des Aufrauhens einer Oberfläche, und Fig. 3 of the housing components of the X-ray tube of FIG. 1 during the roughening a surface, and

Fig. 4 ein anderes Bauteil der Röntgenröhre gemäß Fig. 1 wäh rend des Aufrauhens einer Oberfläche. Fig. 4 shows another component of the X-ray tube of FIG. 1 during the roughening of a surface.

Die in der Fig. 1 dargestellte Röntgenröhre weist ein aus ei nem metallischen Werkstoff gefertigtes Vakuumgehäuse 1 auf, dessen Mittelteil 1a mit einem rohrförmigen Ansatz versehen ist. An diesen ist beispielsweise mittels Löten oder Schweißen ein Rohr 1c angesetzt, in das mittels eines Isolators 2 eine schematisch angedeutet, insgesamt mit 3 bezeichnete Ka thodenanordnung eingesetzt ist, die, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet ist, eine in einer Fokussierungsnut 3a eines Ka thodenbechers 3b aufgenommene Glühkathode 3c enthält. Von dieser geht ein in Fig. 1 strichliert angedeuteter Elektro nenstrahl E aus, der in einem Brennfleck BF auf die Auftreff fläche 4a des Anodenkörpers 4b einer insgesamt mit 4 bezeich neten Drehanode auftrifft.The X-ray tube shown in FIG. 1 has a vacuum housing 1 made of egg nem metallic material, the central part 1 a of which is provided with a tubular extension. On this, for example by means of soldering or welding, a tube 1 c is attached, into which a schematically indicated, generally designated 3 cathode arrangement is used by means of an insulator 2 , which, as indicated schematically in FIG. 1, a in a focusing groove 3 a of a cathode beaker 3 b contains hot cathode 3 c. From this is a dashed in Fig. 1 indicated electric NEN beam E, which strikes in a focal spot BF on the impingement surface 4 a of the anode body 4 b with a total of 4 designated anode.

Die Drehanode 4 ist in nicht näher dargestellter Weise an ei nem mittels Löten oder Schweißen mit dem Mittelteil 1a des Vakuumgehäuses 1 verbundenen Tragteil 1b in an sich bekannter Weise drehbar gelagert.The rotary anode 4 is in a not shown manner to ei nem means of soldering or welding with the center part 1 a of the vacuum housing 1 associated supporting part 1 b rotatably supported in a conventional manner.

Die Drehanode 4 weist einen mit dem Anodenkörper 4b verbunde nen Rotor 5 auf, der mit einem außen auf dem Tragteil 1b an gebrachten Stator 6 nach Art eines Kurzschlußläufermotors zu sammenwirkt. The rotary anode 4 has a b composites with the anode body 4 NEN rotor 5 with an externally on the support part 1 of a squirrel-cage motor accommodated b to the stator 6 by way of sammenwirkt.

Die Drehanode 4 und das Vakuumgehäuse 1 sind elektrisch lei tend miteinander verbunden. Sie liegen im Falle des darge stellten Ausführungsbeispieles auf Erdpotential 7. Der eine Anschluß der Glühkathode 3c liegt auf negativer Hochspannung -U_R, z. B. -125 kV. Zwischen den beiden Anschlüssen der Glüh kathode 3c liegt die Heizspannung U_H.The rotating anode 4 and the vacuum housing 1 are electrically connected to each other. They are in the case of Darge presented embodiment at ground potential 7th One connection of the hot cathode 3 c is at negative high voltage -U _R , z. B. -125 kV. Between the two connections of the glow cathode 3 c, the heating voltage U _H.

Das Vakuumgehäuse 1 ist mit einem beispielsweise aus Beryl lium gebildeten Strahlenaustrittsfenster 8 versehen, durch das im Betrieb der Röntgenröhre das vom Brennfleck BF ausge hende Röntgenstrahlenbündel austritt, dessen Zentral- und Randstrahlen in der Fig. 1 strichliert angedeutet und mit ZS bzw. RS bezeichnet sind.The vacuum housing 1 is provided with a beam exit window 8 formed, for example, of beryllium, through which the x-ray beam emanating from the focal spot BF emerges during operation of the x-ray tube, the central and peripheral rays of which are indicated by dashed lines in FIG. 1 and are designated by ZS or RS .

Um einen hohen Wärmeabsorptionskoeffizienten zu erreichen, sind die innere Oberfläche des den Anodenkörper 4b der Dreh anode 4 umgebenden Mittelteiles 1a des Vakuumgehäuses 1 und des Tragteiles 1b nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufge rauht, d. h. durch Beaufschlagung mit Ultraschall. Der so be handelte Bereich des Vakuumgehäuses 1 ist in der Fig. 1 durch eine entlang der inneren Oberfläche des Vakuumgehäuses 1 ver laufende strichlierte Linie gekennzeichnet und mit US be zeichnet.In order to achieve a high thermal absorption coefficient, the inner surface of the anode body 4 b of the rotary anode 4 surrounding the center part 1 a of the vacuum housing 1 and the support member 1 b by the inventive method be roughened, ie by application of ultrasound. The area of the vacuum housing 1 thus treated is identified in FIG. 1 by a dashed line running along the inner surface of the vacuum housing 1 and marked US.

Winkelmäßig erstreckt sich der aufgerauhte Bereich bezogen auf die Mittelachse M der Drehanode 4 über den gesamten Um fang des Vakuumgehäuses 1.Angularly the roughened area extends with respect to the central axis M of the rotating anode 4 over the entire order of the vacuum housing 1 .

Infolge der wegen der Aufrauhung guten Wärmeabsorptionsfähig keit der Innenseite des den Anodenkörper 4b umgebenden Be reichs des Vakuumgehäuses 1 ergibt sich ein günstiger Wärme haushalt der Röntgenröhre, da die beim Betrieb der Röntgen röhre in die Drehanode 4 eingebrachte Verlustwärme rascher durch das Vakuumgehäuse 1 aufgenommen und an ein das Vakuum gehäuse 1 umgebendes, in Fig. 1 nicht besonders veranschau lichtes, z. B. flüssiges Kühlmedium abgegeben werden kann. As a result of the good heat absorption capacity due to the roughening of the inside of the anode body 4 b surrounding area of the vacuum housing 1 , the x-ray tube has a favorable heat budget, since the heat lost during operation of the x-ray tube in the rotating anode 4 is absorbed more quickly by the vacuum housing 1 and to a vacuum housing 1 surrounding, in Fig. 1 not particularly illustrated light, z. B. liquid cooling medium can be dispensed.

Im Falle des Tragteiles 1b ist auch der dem Anodenkörper 4b nicht unmittelbar benachbarte Bereich der inneren Oberfläche aufgerauht, und zwar deshalb, weil auch die zylindrische äuße re Mantelfläche des Anodenrotors 5 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgerauht ist, d. h. durch Beaufschlagung mit Ul traschall. Der so behandelte Bereich des Anodenrotors 5 ist in der Fig. 1 durch eine weiter strichlierte Linie gekenn zeichnet und ebenfalls mit US bezeichnet.In the case of the support part 1 b and the the anode body 4, is roughened b not immediately adjacent portion of the inner surface, for the reason because the cylindrical äuße re lateral surface of the anode rotor is roughened 5 according to the inventive method, ie traschall by applying Ul. The area of the anode rotor 5 treated in this way is marked in FIG. 1 by a further dashed line and is also denoted by US.

Infolge der wegen der Aufrauhung guten Wärmeemissionsfähig keit der Mantelfläche des Anodenrotors 5 einerseits und der guten Wärmeabsorptionsfähigkeit der Innenseite des den An odenrotor 5 umgebenden Bereichs des Tragteiles 1b anderer seits ergibt sich ein nochmals verbesserter Wärmehaushalt der Röntgenröhre, da die beim Betrieb der Röntgenröhre in die Drehanode 4 eingebrachte Verlustwärme nicht nur durch den den Anodenkörper 4b umgebenden Bereich des Vakuumgehäuse 1 aufge nommen und an ein das Vakuumgehäuse 1 umgebendes Kühlmedium abgegeben wird, sondern auch im Bereich des den Anodenrotor 5 umgebenden Bereich des Tragteiles 1b eine verbesserte Wärme absorptionsfähigkeit von dessen Innenseite in Kombination mit einer verbesserten Wärmeemissionsfähigkeit der Außenseite des Anodenrotors 5 vorliegt.As a result of due to the roughening good heat emission capability of the lateral surface of the anode rotor 5 ness one hand and the good heat absorption capacity of the inside of the on odenrotor 5 surrounding portion of the supporting part 1 b on the other hand results in a further improved heat balance of the X-ray tube, as in the operation of the X-ray tube in rotary anode 4 introduced heat loss not only by the anode body 4 b surrounding region of the vacuum housing 1 be taken and ambient to a vacuum enclosure 1 cooling medium is discharged but also in the region of the anode rotor 5 surrounding region of the supporting part 1 b improved heat absorption capacity of the Inside in combination with an improved heat emissivity of the outside of the anode rotor 5 .

Bei dem Material der aufgerauhten Teile 1a und 1b des Vakuum gehäuses 1 handelt es sich um Edelstahl (z. B. mit der Werkstoff-Nr. 1.4539) und bei dem Material des Anodenrotors 5 um Kupfer. Die für diese Materialien nach Aufrauhung nach dem erfindungsge mäßen Verfahren erzielten Werte für den Wärmeemissionskoeffi zienten ε sind in Fig. 2 als Funktion der Temperatur T darge stellt.The material of the roughened parts 1 a and 1 b of the vacuum housing 1 is stainless steel (e.g. with the material number 1.4539) and the material of the anode rotor 5 is copper. The values for the heat emission coefficients ε obtained for these materials after roughening by the method according to the invention are shown in FIG. 2 as a function of the temperature T.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach folgend anhand der Fig. 3 und 4 näher beschrieben.The implementation of the method according to the invention is described in more detail below with reference to FIGS. 3 and 4.

Die Aufrauhung der sich an den den Anodenrotor 5 umgebenden rohrförmigen Bereich dem Tragteiles 1b anschließende, radial auswärts gerichtete Fläche 14 des Tragteiles 1b erfolgt mit tels einer in der Fig. 3 veranschaulichten Vorrichtung. Diese weist ein Becken 9 auf, das mit einer Flüssigkeit, z. B. de stilliertes Wasser, als Ausbreitungsmedium für den Ultra schall gefüllt ist. Der Flüssigkeit sind Partikel eines an der aufzurauhenden Oberfläche mechanisch abrasiv wirkenden Materials, nämlich Borkarbid-Partikel, beigesetzt. Es wird so über die Wirkung des Ultraschalls hinaus eine zusätzliche aufrauhende Wirkung erzielt, da die an der aufzurauhenden Oberfläche befindlichen Partikel infolge des Ultraschalls in Schwingung kommen und somit ihre mechanisch abrasive Wirkung entfalten.The roughening of the approaches the support member 1 b adjacent to the anode rotor 5 surrounding tubular portion radially outwardly directed surface 14 of the supporting part 1 b is carried out with means of an example illustrated in FIG. 3 apparatus. This has a basin 9 , which with a liquid, for. B. de still water, is filled as a propagation medium for the ultra sound. Particles of a material that has a mechanical abrasive effect on the surface to be roughened, namely boron carbide particles, are added to the liquid. In addition to the effect of ultrasound, an additional roughening effect is achieved since the particles on the surface to be roughened vibrate as a result of the ultrasound and thus develop their mechanically abrasive effect.

Am Boden des Beckens 9 befindet sich ein Drehtisch 10 mit einer Halterungseinrichtung 11, die dazu vorgesehen ist, das freie Ende des rohrförmigen Bereiches des Tragteiles 1b auf zunehmen, und zwar derart, daß die radial auswärts gerichtete Fläche 14 des Tragteiles 1b sich unterhalb des Flüssigkeits spiegels befindet und parallel zu diesem ausgerichtet ist.At the bottom of the basin 9 there is a turntable 10 with a holding device 11 , which is intended to take up the free end of the tubular region of the support part 1 b, in such a way that the radially outward surface 14 of the support part 1 b is below the liquid level is located and aligned parallel to this.

Zur Aufrauhung der Fläche 14 wird eine an einem Ultraschall wandler 12 angebrachte Sonotrode 13 in die Flüssigkeit einge taucht, und zwar derart, daß sich ihre ebene, vorzugsweise kreisförmige oder kreisringförmige Stirnfläche in einem Ab stand von ca. 1 mm von der Fläche 14 befindet und parallel zu dieser ausgerichtet ist. Der Außendurchmesser der Sonotrode 13 ist derart gewählt und die Sonotrode 13 ist derart ange ordnet, daß bei Rotation des Drehtisches 10 samt Tragteil 1b um die der Mittelachse M entsprechende Mittelachse von dessen rohrförmigem Abschnitt stets die gesamte Breite der aufzurau henden Fläche 14 von der Stirnfläche der Sonotrode überdeckt ist, so wie dies in Fig. 3 für den breitesten Bereich der Fläche 14 veranschaulicht ist.For roughening the surface 14 , an ultrasonic transducer 12 attached sonotrode 13 is immersed in the liquid, in such a way that its flat, preferably circular or annular end face was in a position of approximately 1 mm from the surface 14 and is aligned parallel to this. The outer diameter of the sonotrode 13 is selected and the sonotrode 13 is arranged such that when the rotary table 10 rotates together with the supporting part 1 b about the central axis M corresponding central axis of its tubular section, the entire width of the surface 14 to be roughened is always from the end face the sonotrode is covered, as is illustrated in FIG. 3 for the widest area of the area 14 .

Zur Aufrauhung der Fläche 14 des Tragteiles 1b wird nun der Ultraschallwandler 12 aktiviert und der Drehtisch 10 mit dem Tragteil 1b in Rotation versetzt, wobei die Rotationsachse der Mittelachse des rohrförmigen Bereiches des Tragteiles 1b entspricht. Die Drehzahl beträgt ca. 5 Umdrehungen pro Minu te.To roughen the surface 14 of the supporting part 1 b, the ultrasonic transducer 12 is now activated and the turntable 10 is rotated with the supporting part 1 b, the axis of rotation corresponding to the central axis of the tubular region of the supporting part 1 b. The speed is about 5 revolutions per minute.

Die dabei dem Ultraschallwandler 12 von einer nicht darge stellten Generatoreinrichtung zugeführte elektrische Leistung ist so gewählt, daß sich eine Ultraschallintensität in der Größenordnung von 300 W/mm² ergibt.The electrical power supplied to the ultrasonic transducer 12 from a generator device not shown is selected so that an ultrasonic intensity of the order of 300 W / mm 2 results.

Die Aufrauhung der Mantelfläche 15 des Anodenrotors 5 erfolgt mittels einer in der Fig. 4 veranschaulichten Vorrichtung. Diese weist ebenfalls ein Becken 16 auf, das mit einer Flüs sigkeit, z. B. Wasser, als Ausbreitungsmedium für den Ultra schall gefüllt ist. Der Flüssigkeit ist wieder ein die Ultra schallintensität in ihrer abrasiven Wirkung steigerndes Mittel, nämlich Borkarbid, zuge geben.The outer surface 15 of the anode rotor 5 is roughened by means of a device illustrated in FIG. 4. This also has a basin 16 , the liquid with a liquid, z. B. water, is filled as a propagation medium for the ultra sound. The liquid is again an agent that increases the ultrasound intensity in its abrasive effect, namely boron carbide.

In dem Becken 16 befindet sich seitlich ein Drehtisch 17 mit einer nicht näher dargestellten Spanneinrichtung 18, die dazu vorgesehen ist, den Wellenansatz des Anodenrotors 5 in der in der Fig. 4 veranschaulichten Weise so aufzunehmen, daß die Mittelachse M des Anodenrotors 5, die auch der Drehachse des Drehtisches 17 entspricht, etwa horizontal verläuft. Dabei ist die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in dem Becken 16 derart gewählt, daß sich ein in der Spanneinrichtung 18 aufgenomme ner Anodenrotor 5 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels befin det.In the basin 16 there is a turntable 17 on the side with a clamping device 18 , not shown, which is intended to accommodate the shaft extension of the anode rotor 5 in the manner illustrated in FIG. 4 in such a way that the central axis M of the anode rotor 5 , which also corresponds to the axis of rotation of the rotary table 17 , runs approximately horizontally. The height of the liquid level in the basin 16 is selected such that an anode rotor 5 accommodated in the tensioning device 18 is located below the liquid level.

Der Drehtisch 17 rotiert während der Aufrauhung samt des auf zurauhenden Anodenrotors 5 langsam, beispielsweise mit 10 Um drehungen pro Minute.The rotary table 17 rotates slowly during roughening together with the anode rotor 5 to be roughened, for example at 10 revolutions per minute.

Zur Aufrauhung der Mantelfläche des Anodenrotors 5 wird eine an einem Ultraschallwandler 19 angebrachte Sonotrode 20 in die Flüssigkeit eingetaucht, und zwar derart, daß ihre im Um riß rechteckige, an die Krümmung der Mantelfläche 15 des An odenrotors 5 angepaßte Stirnfläche einen konstanten Abstand von ca. 1 mm zu der aufzurauhenden Mantelfläche 15 aufweist.To roughen the outer surface of the anode rotor 5 , a sonotrode 20 attached to an ultrasonic transducer 19 is immersed in the liquid, in such a way that its rectangular shape, which is in order to conform to the curvature of the outer surface 15 of the anode rotor 5, has a constant distance of approximately 1 mm to the surface 15 to be roughened.

Zur Aufrauhung der Mantelfläche 15 wird nun der Ultraschall wandler 19 aktiviert und der Drehtisch 17 mit dem Anodenrotor 5 in Rotation versetzt.To roughen the lateral surface 15 , the ultrasonic transducer 19 is now activated and the turntable 17 is rotated with the anode rotor 5 .

Die dabei dem Ultraschallwandler 19 von einer ebenfalls nicht dargestellten Generatoreinrichtung zugeführte elektrische Leistung ist wiederum so gewählt, daß sich eine Ultraschall intensität in der Größenordnung von 300 W/mm² ergibt.The ultrasonic transducer 19 supplied by a generator device, also not shown, electrical power is in turn chosen so that an ultrasonic intensity results in the order of 300 W / mm².

In Fig. 1 ist nur der dem Anodenkörper 4b der Drehanode 4 und dem Anodenrotor 5 unmittelbar benachbarte Bereich der Innen seite des Vakuumgehäuses 1 nach dem erfindungsgemäßen Verfah ren aufgerauht; es kann jedoch auch die gesamte Innenseite des Vakuumgehäuses 1 entsprechend behandelt werden.In Fig. 1, only the anode body 4 b of the rotating anode 4 and the anode rotor 5 immediately adjacent area of the inner side of the vacuum housing 1 is roughened according to the inventive method; however, the entire inside of the vacuum housing 1 can also be treated accordingly.

Obwohl die Erfindung am Beispiel einer Drehanoden-Röntgen röhre beschrieben ist, können auch Festanoden-Röntgenröhren mit einem erfindungsgemäßen Vakuumgehäuse versehen werden.Although the invention using the example of a rotating anode X-ray tube, can also use fixed anode X-ray tubes be provided with a vacuum housing according to the invention.

Auch die Erläuterung der Erfindung an Hand einer Röntgenröhre hat nur beispielhaften Charakter, da die Erfindung bei belie bigen Elektronenröhren zur Anwendung kommen kann.Also the explanation of the invention using an X-ray tube has only exemplary character, since the invention at belie usual electron tubes can be used.

Claims

1. A method for roughening the surface of components ( 1 ) of electron tubes, comprising the process step that the surface to be roughened (US) of the component ( 1 , 5 ) is subjected to ultrasound.

2. The method according to claim 1, wherein at least the surface to be roughened (US) of the component ( 1 , 5 ) is arranged during the exposure to ultrasound in a liquid and the ultrasonic waves of the surface to be roughened (US) are supplied via the liquid as an acoustic coupling medium will.

3. The method of claim 1 or 2, wherein the liquid before roughening particles on the surface to be roughened surface added mechanically abrasive material the.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the ultrasound of the surface to be roughened (US) is supplied via a So notrode ( 13 , 20 ).

5. The method according to claim 4, wherein the sonotrode ( 13 , 20 ) is arranged in the liquid during the application of the component with ultrasound.