DE19621765A1 - Röntgenröhre - Google Patents

Description

Im Rahmen der Weiterentwicklung von Röntgenröhren sowohl für medizinische Zwecke als auch für die Materialuntersuchung geht der Trend zur Keramikisolierung zwischen Kathoden- und Anodenteil, d. h. zur Verwendung eines Keramiksockels für den Kathodenaufbau. Diese verringert durch bessere Durchschlags­ festigkeit die Isolierstrecke und damit die Baugröße. Weiter­ hin hat ein Keramik-Metallaufbau den Vorteil der genaueren Positionierung der Einbauteile wie Anode und Kathode. Der Hauptnachteil der Keramikisolierung, speziell bei kleinen Stückzahlen, ist der höhere Preis im Vergleich zur klassi­ schen glasisolierten Röhre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenröhre mit einem Keramiksockel so auszubilden, daß die teure Keramik mehrfach wiederverwendet werden kann, ohne daß hierdurch die Funktion der Röntgenröhre verschlechtert wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Mit dieser Erfindung wird ein Weg aufgezeigt, wie durch geschickten Aufbau der Röntgenröhre die teure Keramik mehrfach wiederverwendet werden kann, ohne die Funktion der Röhre zu beeinflussen. Dabei kann die Keramiki­ solierung sowohl aus einem Keramikteil als auch aus mehreren, verbundenen Keramikteilen bestehen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von zwei in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In der Fig. 1 ist eine Röntgenröhre teilweise im Schnitt dargestellt, welche eine Keramikisolierung in Form eines einteiligen Keramiksockels 1 aufweist, der den Kathodenaufbau mit der Kathodenwendel 2 trägt. Der Keramiksockel 1 ist von einem metallischen Gehäuse 3 umschlossen, das - wie dies in Verbindung mit der Fig. 2 noch näher gezeigt wird - die Anode trägt. Das Gehäuse 3 steht gegenüber dem Keramiksockel 1 über und umschließt eine eingepaßte Schürze 4 aus Metall, mit deren Innenseite der Keramiksockel 1 gasdicht verlötet ist. Die Schürze 4 ist an ihrem äußeren Ende mit dem Ende des Gehäuses 3 z. B. durch eine Schweißnaht 5 gasdicht verbunden.

Die Schürze 4 steht länger über, als es für eine Verbindung, z. B. durch Schweißen oder Löten, erforderlich wäre. An dem Keramiksockel 1 werden vor der Verbindung mit dem Gehäuse 3 alle notwendigen Bauteile angebracht. Nach Beendigung des Ka­ thodenaufbaus wird das Gehäuse 3 mit der ebenfalls fertig aufgebauten Anode so über die Kathode geführt, daß das Ge­ häuse 3 paßgenau konzentrisch um die Schürze 4 paßt. Schürze 4 und Gehäuse 3 werden vakuumdicht, z. B. durch Schweißen oder Löten so verbunden, daß die Verbindung am unteren Ende der langen Schürze entsteht. So ist es möglich, am Ende der Le­ bensdauer der Röhre die vakuumdichte Verbindung durch geeig­ nete Verfahren, wie z. B. Drehen, Fräsen, Trennschneiden oder Lasertrennen, wieder zu öffnen, ohne den Keramiksockel 1 oder den Keramik-Metallübergang zu beschädigen. Die alte Kathode wird abgebaut, z. B. durch ein trennbares Kathodenrohr. Der Keramiksockel 1 wird wenn nötig von Aufdampfungen gereinigt, z. B. durch Sputtern oder Beizen, und der Wiederverwendung zu­ geführt.

In der Fig. 1 sind mit 6 bis 8 drei mögliche Stellen bezeich­ net, an denen die Verbindung 5 für eine dreimalige Verwendung des Keramiksockels 1 liegen kann.

Die Fig. 2 zeigt, daß der die Kathode 2 tragende Keramik­ sockel aus zwei Teilen 1a, 1b besteht, die miteinander unter Zwischenschaltung eines Zwischenstücks 9 verlötet sind. Der Teil 1b ist mit der Schürze 4 verlötet. Das Gehäuse 3 trägt den Anodentopf 10 mit dem Strahlenaustrittsfenster 11 und der Anode 12.

Die Wiederverwendung umfaßt folgende Schritte:
Aufbau der neuen Kathode auf dem nötigenfalls gereinigten Ke­ ramiksockel 1, 1a, 1b.

Aufbau der neuen Anodenbaugruppen 10, 11, 12.

Zusammenführen der Anoden- und Kathodenbaugruppen wie bei dem ersten Zusammenbau. Der Unterschied zum ersten Zusammenbau besteht in der Bauhöhe. Die erste vakuumdichte Verbindung findet etwas näher an dem Metall-Keramikübergang statt. Die Wiederaufarbeitung kann, falls die Keramik nicht anderweitig zerstört wird, so lange fortgeführt werden, bis die verblie­ bene Länge der Schürze 4 für eine weitere vakuumdichte Ver­ bindung nicht mehr ausreicht.

Für die vakuumdichte Verbindung und das Trennen wird etwa 0,5 cm von der Schürzenlänge verbraucht. Ein anfänglicher überstand von 3 cm würde ein fünfmaliges Wiederverwenden zu­ lassen.

Durch die hier beschriebene z. B. mehrmalige Verwendung des Keramiksockels 1, 1a, 1b kann der Preis pro Röhre drastisch gesenkt werden. Das Verfahren eignet sich auch für Röhrenty­ pen, die als Glasröhren schon in der Produktion sind, da durch den Übergang zur Keramikisolierung die Isolierstrecken kürzer werden und man Platz für die verlängerte Schürze 4 findet.

Eine Variante besteht darin, daß die Schürze 4 zur Anode hin über den Kathodenaufbau übersteht und stumpf mit dem Gehäuse 3 verbunden ist. Durch Auftrennen kann auch dabei der Kera­ miksockel 1, 1a, 1b entfernt und wieder verwendet werden.

Claims (3)

1. Röntgenröhre mit einem Keramiksockel (1, 1a, 1b), der den Kathodenaufbau (2) trägt und der von einem Gehäuseteil (4) umschlossen ist, das gegenüber dem Keramiksockel (1) über­ steht und mit dem den Anodenaufbau umschließenden Gehäuseteil (3) gasdicht verbunden ist, derart, daß der Keramiksockel (1, 1a, 1b) mit seinem Gehäuseteil (4) von dem den Anodenaufbau aufnehmenden Gehäuseteil abtrennbar ist.

2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, bei der der anodenseitige Gehäuseteil (3) eine eingepaßte Schürze (4) umschließt, mit deren Innenseite der Keramiksockel (1, 1a, 1b) gasdicht ver­ bunden ist und die an ihrem äußeren Ende mit dem Gehäuseende gasdicht verbunden ist, derart, daß der Keramiksockel (1, 1a, 1b) mit einem daran verbleibenden Teil der Schürze (4) nach dem Abt rennen des Endes der Röntgenröhre mit der Verbindung zwischen Schürze (4) und Gehäuse (3) aus diesem herausnehmbar ist.

3. Röntgenröhre nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Keramik­ sockel von mehreren Keramikteilen (1a, 1b) gebildet ist, die miteinander gasdicht verbunden sind.