DE19830349A1 - Röntgenröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre mit einer Kathode und einer Anode, welche in einem Vakuumgehäuse angeordnet sind, sowie mit Mitteln zur magnetischen Ablenkung des Elek­ tronenstrahls.

Die Möglichkeit der Ablenkung des Elektronenstrahls und da­ mit des Brennfleckes ist insbesondere im Zusammenhang mit der Computertomographie von Bedeutung, da hier durch die an sich bekannte Maßnahme, den Brennfleck zwischen zwei Endpo­ sitionen zu verlagern, über die so erreichte Vervielfachung der zur Berechnung des Bildes einer Körperschicht zur Ver­ fügung stehenden Daten eine Verbesserung der Bildqualität erzielbar ist.

Aus der DE 41 25 926 A1 und der EP 0 460 421 A1 sind Rönt­ genröhren der eingangs genannten Art bekannt. Um durch die Ablenkung des Elektronenstrahls verursachte Verzerrungen der Fokusgeometrie, die sich auf die Abbildungsqualität auswirken, zu vermeiden, darf das zur Ablenkung erzeugte Magnetfeld in der Nähe des Elektronenstrahls in der recht­ winklig zur Ausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls ver­ laufenden Ebene keine nennenswerten Gradienten aufweisen.

Dieser Anforderung vermag die in der EP 0 460 421 A1 be­ schriebene Röntgenröhre, bei der die Mittel zur Ablenkung des Elektronenstrahls durch eine das schachtförmige Gehäuse­ teil umgebende Ablenkeinheit gebildet sind, nicht zu genü­ gen. Vielmehr bewirkt die Ablenkeinheit nicht nur eine Ab­ lenkung, sondern auch eine Defokussierung des Elektronen­ strahls. Der an der Auftreffstelle des Elektronenstrahls auf der Auftrefffläche der Anode entstehende Brennfleck erfährt also infolge der Wirkung der Ablenkeinheit nicht nur eine Verlagerung auf der Auftrefffläche, sondern auch eine unerwünschte Größen- und/oder Formänderung.

Bei der in der DE 41 25 926 beschriebenen Röntgenröhre sind die Mittel zur Ablenkung des Elektronenstrahls durch eine außerhalb des Vakuumgehäuse angeordnete Luftspule gebildet. Um die genannte Bedingung erfüllen zu können, muß diese Luftspule in nachteiliger Weise sehr voluminös ausgeführt sein. Außerdem muß der Luftspule zur Bewirkung einer be­ stimmten Ablenkung des Elektronenstrahls eine erhebliche elektrische Leistung zugeführt werden, so daß im Zusammen­ hang mit der Ablenkung des Elektronenstrahls unerwünscht viel Verlustwärme frei wird, was in Anbetracht der beim Be­ trieb von Röntgenröhren ohnehin auftretenden thermischen Probleme einen weiterer Nachteil darstellt.

Aus Siegfried Schiller et al. "Elektronenstrahl-Technolo­ gie", Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart, 1977, Seiten 89 bis 95, ist es bekannt, einen Elektronen­ strahl mittels eines ein Joch mit zwei durch ein Basisteil verbundenen Schenkeln aufweisenden Elektromagneten zu ver­ wenden, wobei der Elektronenstrahl den Bereich zwischen an den Enden der Schenkel vorgesehenen Polschuhen durchläuft. Auf diese Weise ist zwar eine verlustarme Ablenkung eines Elektronenstrahls möglich, jedoch besteht bei der bekannten Anordnung die Gefahr, daß bei der Ablenkung des Elektronen­ strahls unerwünschte Defokussierungserscheinungen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenröhre der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die bei der Ablenkung des Elektronenstrahls anfallende Verlustwärme ver­ mindert ist und, ohne daß nennenswerte Defokussierungser­ scheinungen auftreten, die Voraussetzungen für einen ge­ ringem Bauraumbedarf der Mittel zum Ablenken des Elektronen­ strahls geschaffen sind.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Röntgenröhre mit einer Kathode und einer Anode, welche in einem Vakuumgehäuse angeordnet sind, wobei zur Ablenkung des von der Kathode zu der Anode verlaufenden Elektronenstrahls ein Elektromagnet vorgesehen ist, welcher ein vorzugsweise C-förmiges Joch mit zwei durch einen Basisabschnitt mitein­ ander verbundenen Schenkeln, an deren Enden Polschuhe mit einander gegenüberliegenden Polflächen vorgesehen, und eine den Basisabschnitt umgebende Wicklung aufweist, und wobei der Elektronenstrahl zwischen den beiden Polschuhen hindurch verläuft, die, in einer rechtwinklig zu der Hauptausbrei­ tungsrichtung des Elektronenstrahls stehenden Ebene gemes­ sen, eine Breite aufweisen, die die Breite der Polflächen nicht wesentlich unterschreitet, wobei die Polschuhe vor­ zugsweise ohne Bereich zunehmender Breite ausgeführt sind.

Im Falle der erfindungsgemäßen Röntgenröhre sind also die Mittel zur magnetischen Ablenkung des Elektronenstrahls durch einen Elektromagneten gebildet. Da der Elektronen­ strahl zwischen den Polflächen der Polschuhe des Jochs des Elektromagneten verläuft, wird der größte magnetische Fluß des Magnetfeldes des Elektromagneten zur Ablenkung des Elektronenstrahls genutzt. Die zur Bewirkung einer be­ stimmten Ablenkung des Elektronenstrahls erforderliche elektrische Leistung ist daher nur gering. Dies hat zur Folge, daß im Zusammenhang mit der Ablenkung des Elektro­ nenstrahls nur wenig Verlustwärme anfällt. Die Gefahr, daß Defokussierungserscheinungen auftreten, wenn der Elektronen­ strahl das Magnetfeld durchläuft, ist gering, da infolge der Verwendung eines Elektromagneten mit einem Polschuhe, deren Breite die der Polflächen nicht wesentlich unterschreitet, aufweisenden Joch das Magnetfeld in dem zwischen den Polflächen befindlichen Bereich annähernd homogen ist, wobei in Richtung auf die Polflächen gesehen vorzugsweise keine Bereiche zunehmender Breite vorhanden sind. Zudem ist die geometrische Beschaffenheit des übrigen von dem Elektronenstrahl durchlaufenen Bereichs des Magnetfeldes dergestalt, daß Defokussierungserscheinungen, die der Elektronenstrahls auf seinem Weg durch den auf der einen Seite des Elektromagneten befindlichen Teil des Magnetfeldes erleidet, zumindest teilweise wieder rückgängig gemacht werden, wenn der Elektronenstrahl den auf der anderen Seite des Elektromagneten liegenden Teil des Magnetfeldes durch­ läuft. Vorteilhaft ist außerdem, daß sich die Ablenkung des Elektronenstrahls wegen der Homogenität des zwischen den Polflächen des Joches vorhandenen Magnetfeldes durch Änderung der Stromstärke des durch die Wicklung des Elek­ tromagneten fließenden Stroms auf einfache Weise sehr genau beeinflussen läßt.

Die auf dem Weg des Elektronenstrahls durch den auf der ei­ nen Seite des Elektromagneten befindlichen Teil des Magnet­ feldes auftretenden Defokussierungserscheinungen werden dann in besonders hohem Maße auf dem Weg des Elektronenstrahls durch den auf der anderen Seite des Elektromagneten befind­ lichen Teil des Magnetfeldes wieder eliminiert, wenn die Hauptausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls die gemein­ same Mittelachse der Polschuhe wenigstens im wesentlichen rechtwinklig schneidet.

Eine Verringerung eventuell verbleibender Defokussierungser­ scheinungen läßt sich erreichen, wenn der Elektromagnet der­ art angeordnet ist, daß die Hauptausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls die gemeinsame Mittelachse der Polschuhe Elektronenstrahls wenigstens im wesentlichen in der Mitte schneidet. Der Elektronenstrahl nimmt dann im Hinblick auf die Symmetrie des Magnetfeldes zu einer die Mittelachsen der beiden Polschuhe enthaltenden Ebene einen Verlauf, der in besonders weitgehender Weise sicherstellt, daß die auf dem Weg des Elektronenstrahls durch den auf der einen Seite des Elektromagneten befindlichen Teil des Magnetfeldes auftre­ tenden Defokussierungserscheinungen auf dem Weg des Elek­ tronenstrahls durch den auf der anderen Seite des Elektromagneten befindlichen Teil des Magnetfeldes wieder eliminiert werden.

Wenn vorstehend von der Hauptausbreitungsrichtung des Elek­ tronenstrahls gesprochen wird, ist darunter die Richtung des Elektronenstrahls zu verstehen, die dieser den beiden Pol­ schuhen bzw. deren Polflächen aufweist, wenn der Elektronen­ strahl die zwischen den beiden durch die Ablenkung des Elek­ tronenstrahls erreichbaren Endpositionen liegende mittlere Position einnimmt.

Um sicherzustellen, daß ein homogenes Magnetfeld ausreichen­ der Erstreckung vorhanden ist, ist gemäß einer Variante der Erfindung vorgesehen, daß die Polschuhe des Elektromagneten derart geformt sind, daß das von dem Elektromagneten er­ zeugte Magnetfeld im Aufenthaltsbereich des Elektronen­ strahls in einer die gemeinsame Mittelachse der Polschuhe enthaltenden, wenigstens im wesentlichen rechtwinklig zu der Hauptausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls stehenden Ebene wenigstens im wesentlichen homogen ist. Außerdem ist es von Vorteil, wenn gemäß einer Variante der Erfindung die Schenkel und die Polschuhe Mittelachsen aufweisen, die wenigstens im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen, da sich dann die auf der einen und auf der anderen Seite des Elektromagneten auftretenden Defokussierungs­ erscheinungen des Elektronenstrahls in nochmals verbessertem Maße gegenseitig aufheben.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Pol­ schuhe bzw. deren Polflächen sich dicht bei dem abzulenken­ den Elektronenstrahl befinden, mit der Folge, daß die Lei­ stung, die der Wicklung zugeführt werden muß, um eine be­ stimmte Ablenkung des Elektronenstrahls zu bewirken, gering und der Elektromagnet klein und kostengünstig ist. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn der Querschnitt des schachtförmigen Gehäuseteiles gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die für einen ungehinderten Durchtritt des Elektronenstrahls erforderliche Größe nicht wesentlich übersteigt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Röntgenröhre in schematischer Darstellung im Längsschnitt,

Fig. 2 in teilweiser Darstellung einen Schnitt gemäß der Li­ nie II-II in Fig. 3, und

Fig. 3 in teilweiser Darstellung einen Schnitt gemäß der Li­ nie III-III in Fig. 2.

Die Röntgenröhre gemäß Fig. 1 weist eine feststehende Kathode 1 und eine insgesamt mit 2 bezeichnete Drehanode auf, die in einem vakuumdichten, evakuierten Vakuumgehäuse 3 angeordnet sind, das seinerseits in einem mit einem elek­ trisch isolierenden, flüssigen Kühlmedium, z. B. Isolieröl, gefüllten Schutzgehäuse 4 aufgenommen ist. Die Drehanode 2 ist mittels zweier Wälzlager 6, 7 und einer Lagerhülse 8 auf einer feststehenden Achse 5 in dem Vakuumgehäuse 3 drehbar gelagert.

Die zu der Mittelachse M der Achse 5 rotationssymmetrisch ausgebildete Drehanode 2 weist eine beispielsweise mit einer Schicht einer Wolfram-Rhenium-Legierung versehene Auftreff­ fläche 9 auf, auf die ein von der Kathode 1 ausgehender Elektronenstrahl 10 zur Erzeugung von Röntgenstrahlung in dem sogenannten Brennfleck auftrifft. (In den Fig. 1 und 3 ist nur die Mittelachse des Elektronenstrahls 10 strichliert dargestellt.) Das entsprechende Nutzstrahlenbündel, von dem in Fig. 1 nur der Zentralstrahl Z dargestellt ist, tritt durch in dem Vakuumgehäuse 3 und dem Schutzgehäuse 4 vorgesehene, miteinander fluchtend angeordnete Strahlenaustrittsfenster 11 und 12 aus.

Zum Antrieb der Drehanode 2 ist ein insgesamt mit 13 be­ zeichneter, als Kurzschlußläufermotor ausgebildeter Elek­ tromotor vorgesehen, der einen auf das Vakuumgehäuse 3 auf­ gesetzten Stator 15 und einen innerhalb des Vakuumgehäuses 3 befindlichen, drehfest mit der Drehanode 2 verbundenen Rotor 16 aufweist.

An das Erdpotential 17 führende, abgesehen von einem die Ka­ thode 1 tragenden Isolator 20 und zwei die Achse 5 aufneh­ menden Isolatoren 22 und 24 aus metallischem Werkstoff ge­ bildete Vakuumgehäuse 3 ist ein trichterförmiger Gehäuseab­ schnitt 18 angesetzt, der über ein schachtförmiges Gehäuse­ teil 18a mit dem übrigen Vakuumgehäuse 3 verbunden ist. Die Kathode 1 ist an dem trichterförmigen Gehäuseabschnitt 18 mittels des Isolators 20 angebracht. Die Kathode 1 befindet sich somit sozusagen in einer besonderen Kammer des Vakuum­ gehäuses 3, die mit diesem über das schachtförmige Gehäuse­ teil 18a verbunden ist.

Die positive Hochspannung +U für die Drehanode 2 liegt an der Achse 5 an, die vakuumdicht in dem Isolator 22 aufge­ nommen ist. Der Röhrenstrom fließt also über die Wälzlager 6 und 7.

Wie aus der schematischen Darstellung der Fig. 1 ersichtlich ist, liegt an dem einen Anschluß der Kathode 1 die negative Hochspannung -U an. Zwischen den beiden Anschlüssen der Ka­ thode 1 liegt die Heizspannung U_H. Die zu der Kathode 1, der Achse 5, dem Vakuumgehäuse 3 und dem Stator 15 führenden Leitungen stehen mit einer außerhalb des Schutzgehäuses 4 befindlichen, nicht dargestellten Spannungsversorgung an sich bekannter Art in Verbindung, die die zum Betrieb der Röntgenröhre erforderlichen Spannungen liefert. Aus den vorstehenden Ausführungen wird deutlich, daß die Röntgen­ röhre gemäß Fig. 1 zweipolig ausgeführt ist.

Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, daß der von der Kathode 1 ausgehende Elektronenstrahl 10 auf seinem Weg zur Drehanode 2 durch das schachtförmige Gehäuseteil 18a verläuft. Das schachtförmige Gehäuseteil 18a begrenzt also eine Blen­ denöffnung 27. Deren Abmessungen sind derart gewählt, daß sie die für einen ungehinderten Durchtritt des Elektronen­ strahls 10 erforderlichen Abmessungen nicht wesentlich über­ schreitet.

Das trichterförmige Gehäuseteil 18 und die in Fig. 1 obere Wand des Vakuumgehäuses 3 - zumindest diese Teile, vorzugs­ weise jedoch alle metallischen Teile des Vakuumgehäuses 3 sind aus unmagnetischen Materialien, z. B. Edelstahl, gebil­ det - begrenzen somit einen außerhalb des Vakuumgehäuses 3 befindlichen, radial nach außen offenen Ringraum, in dem ein in Fig. 1 schematisch angedeuteter Elektromagnet 31 angeord­ net ist, der dazu dient, ein magnetisches Ablenkfeld für den Elektronenstrahl 10 zu erzeugen, das diesen senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1 ablenkt.

Der Elektromagnet 31 weist ein C-förmiges Joch 33 mit zwei durch einen Basisabschnitt 34 miteinander verbundenen Schen­ keln 35, 36 und eine den Basisabschnitt 34 umgebende Wick­ lung 37 auf. Die Schenkel 35, 36 sind im Bereich ihrer mit dem Basisabschnitt 34 verbundenen Enden abgekröpft, um Platz für die Wicklung 37 zu schaffen. An den freien Enden der Schenkel 35, 36 sind Polschuhe 39, 40 vorgesehen, deren im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels ebene und parallel zueinander verlaufenden Polflächen 41, 42 einander zugewandt sind. Der Elektromagnet 31 ist derart angeordnet, daß sich das schachtförmige Gehäuseteil 18a zwischen den Polschuhen 39, 40 bzw. deren Polflächen 41, 42 befindet, die sich dicht bei dem schachtförmigen Gehäuseteil 18a befinden oder wie in den Figur dargestellt an diesem anliegen.

Die Wicklung 37 des Elektromagneten 31 steht mit ihren mit I_S bezeichneten Anschlüssen mit einer nicht dargestellten Stromquelle in Verbindung, die im Betrieb der Röntgenröhre einen Strom durch die Wicklung 37 fließen läßt. Wenn es sich bei dem durch die Wicklung 37 fließende Strom um einen Gleichstrom handelt, wird der zwischen den Polschuhen 39, 40 bzw. deren Polflächen 41, 42 hindurch verlaufende Elek­ tronenstrahl 10 statisch abgelenkt, so daß die statische Lage des Brennfleckes justiert werden kann. Auf diese Weise ist es beispielsweise bei der Verwendung der Röntgenröhre in einem Computertomographen möglich, die Lage des Brennfleckes relativ zu dem Drehzentrum der Gantry des Computer­ tomographen und zu dem der Röntgenröhre gegenüberliegend an der Gantry angebrachten Strahlendetektor zu justieren.

Falls eine periodische Ablenkung des Elektronenstrahls 10 erwünscht ist, hat der von der Ablenkschaltung gelieferte Strom einen beispielsweise sägezahn-, sinus- oder dreieck­ förmigen Verlauf.

Das in an sich bekannter Weise aus dünnen Blechlamellen auf­ gebaute Joch 33 ist derart geformt, daß die Schenkel 35, 36 und die Polschuhe 39, 40 Mittelachsen M₁, M₂, M₃ aufweisen, die wenigstens im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene E liegen, wobei die beiden Polschuhe 39, 40 die gemeinsame Mittelachse M₃ aufweisen. Es versteht sich, daß zur Vermei­ dung von Beeinträchtigungen der Magnetisierungseigenschaften die Blechlamellen des Joches 33 nach ihrer Bearbeitung (Schneiden und Biegen) geglüht werden müssen, um durch die Bearbeitung bedingte Gefügeveränderungen wieder rückgängig zu machen.

Die beiden im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels geradlinigen Schenkel 35, 36 weisen eine Länge L auf, die so bemessen ist, daß die strichliert dargestellte Hauptausbrei­ tungsrichtung R des Elektronenstrahls 10 die gemeinsame Mit­ telachse M₃ der Polschuhe 39, 40 wenigstens im wesentlichen in der Mitte schneidet.

Der Elektromagnet 31 ist derart an dem Vakuumgehäuse 3 ange­ bracht, daß die Hauptausbreitungsrichtung R des Elektronen­ strahls 10 wenigstens im wesentlichen rechtwinklig zu der die Mittelachsen M₁, M₂, M₃ der Schenkel 35, 36 und der Pol­ schuhe 39, 40 enthaltenden Ebene E verläuft, so wie dies aus Fig. 1 in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, wobei in Fig. 3 auch der Verlauf des Elektronenstrahls 10 für die beiden durch die Ablenkung des Elektronenstrahls 10 erreichbaren Endpositionen punktiert dargestellt und mit R' und R'' bezeichnet ist.

Infolge der beschriebenen Ausbildung des Elektromagneten 31, ist dessen Magnetfeld zu der die Abschnitte 35a, 36a der Schenkel 35, 36 enthaltenden Ebene E symmetrisch und in der wenigstens im wesentlichen rechtwinklig zu der Hauptausbrei­ tungsrichtung R des Elektronenstrahls 10 stehenden Ebene E wenigstens im wesentlichen homogen. Dies und die beschrie­ bene Anordnung des Elektromagneten 31 relativ zu dem Vakuum­ gehäuse 3 hat zur Folge, daß Defokussierungserscheinungen, die auftreten, wenn der Elektronenstrahl 10 auf seinem Weg durch das schachtförmige Gehäuseteil 18a den auf der einen Seite der Ebene E befindlichen Teil des Magnetfeldes durch­ läuft, praktisch vollständig wieder rückgängig gemacht wer­ den, wenn der Elektronenstrahl 10 den auf der anderen Seite der Ebene E liegenden Teil des Magnetfeldes durchläuft.

Die Polschuhe 39, 40 weisen eine Breite B auf, die die Breite b der Polflächen 41, 42 nicht nur nicht unterschreitet; viel­ mehr ist die Breite B der Polschuhe 39, 40 sogar größer als die Breite b der Polflächen 41, 42. Außerdem sind die Polschu­ he 39, 40 derart geformt, daß sie ausgehend von dem sie je­ weils tragenden Schenkel 35 bzw. 36 in Richtung auf die jewei­ lige Polfläche 41 bzw. 42 gesehen keinen Bereich zunehmender Breite B aufweisen, sondern in ihrer Breite B sogar abnehmen.

Die Breite B der Polschuhe 39, 40 und die Breite b der Pol­ flächen 41, 42 ist in der Zeichenebene der Fig. 3 und damit rechtwinklig zur Hauptausbreitungsrichtung des Elektronen­ strahls, und rechtwinklig zur Mittelachse M₃ der Polschuhe 39, 40 gemessen.

Durch die beschriebene Anordnung des Elektromagneten 31 wird weiter erreicht, daß sich die Polschuhe 39, 40 bzw. deren Polflächen 41, 42 sehr nahe bei dem Elektronenstrahl 10 be­ finden können und somit nur eine geringe Leistung zur Ablen­ kung des Elektronenstrahls 10 erforderlich ist. Zum anderen kann die Verlustleistung des Elektromagneten 31 problemlos an das in dem Schutzgehäuse 4 befindliche Kühlmedium abgegeben werden.

Außerdem ist der Elektromagnet 31 sehr kompakt und kann sehr leicht, beispielsweise mittels zweier mit dem Vakuumgehäuse 3 verschraubter Klemmteile 38 an dem Vakuumgehäuse 3 fixiert werden.

Es versteht sich, daß bei der Dimensionierung des schacht­ förmigen Gehäuseteiles 18a und damit der Blendenöffnung 27 die Größe der Ablenkung des Elektronenstrahls 10 mittels des Elektromagneten 31 berücksichtigt ist.

Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels befindet sich der Elektromagnet 31 vollständig außerhalb des Vakuum­ gehäuses 3. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Elek­ tromagneten 31 ganz oder teilweise innerhalb des Vakuumgehäuses 3 anzuordnen.

Außer den Mittelachsen der Schenkel und der Polschuhe des Joches des Elektromagneten 31 liegt im Falle des beschriebe­ nen Ausführungsbeispiels auch die Mittelachse des Basisab­ schnittes in der Ebene E; die Anordnung der Mittelachse des Basisabschnittes in dieser Ebene ist jedoch entbehrlich.

Da das Vakuumgehäuse 3 auf Erdpotential und damit einem positiveren Potential als die Kathode 1 liegt, wird ein großer Teil der von der Drehanode 2 zurückgestreuten Elek­ tronen von den die Blendenöffnung 27 begrenzenden und an diese anschließenden Bereichen des Vakuumgehäuses 3 einge­ fangen. Abgesehen von seiner eigentlichen Aufgabe erfüllt das Vakuumgehäuse 3 insbesondere im Bereich des Gehäusetei­ les 18a also die Funktion einer zur Verminderung der extra­ fokalen Strahlung dienenden Blende.

Da das die Blendenöffnung 27 im wesentlichen begrenzende bzw. aufweisende Gehäuseteil 18a eventuell von einem kleinen Bereich abgesehen, in dem die Polschuhe 39, 40 bzw. deren Polflächen 41, 42 an der Außenseite des Gehäuseteiles 18a anliegen können, direkt mit in dem Schutzgehäuse 4 befind­ lichen Kühlmedium in Kontakt stehen, ist eine gute Kühlung gewährleistet, so daß thermische Probleme nicht auftreten können.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Röntgenröhre handelt es sich um eine sogenannte zweipolige Röntgenröhre. Die erfindungs­ gemäße Röntgenröhre kann aber auch als sogenannte einpolige Röntgenröhre ausgeführt sein. Dann führen das Vakuumgehäuse 3 und die Drehanode 2 das gleiche Potential, nämlich Erd­ potential 17, während an der Kathode 1 die negative Hoch­ spannung -U liegt. Um zu erreichen, daß die Drehanode 2 und das Vakuumgehäuse 3 beide auf Erdpotential 17 liegen, kann z. B. anstelle des Isolators 22 und/oder des Isolators 24 ein aus einem elektrisch leitenden Werkstoff gebildetes Lagerschild vorgesehen sein, so daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Drehanode 2 und dem Vakuumgehäuse 3 besteht. Alternativ oder zusätzlich kann die Achse 5 mit Erdpotential 17 verbunden sein.

Obwohl die Erfindung ausschließlich anhand einer Röntgen­ röhre mit einer in Wälzlagern gelagerten Drehanode erläutert wurde, kann sie auch bei Röntgenröhren mit einer in Gleit­ lagern gelagerten Drehanode, bei sog. Drehröhren (das Vaku­ umgehäuse rotiert samt Anode) und bei Röntgenröhren mit fester Anode Verwendung finden.

Claims (8)

1. Röntgenröhre mit einer Kathode (1) und einer Anode (2), welche in einem Vakuumgehäuse (3) angeordnet sind, wobei zur Ablenkung des von der Kathode (1) zu der Anode (2) verlau­ fenden Elektronenstrahls (10) ein Elektromagnet (31) vor­ gesehen ist, welcher ein Joch (33) mit zwei durch einen Basisabschnitt (34) miteinander verbundenen Schenkeln (35, 36), an deren Enden Polschuhe (39, 40) mit einander gegen­ überliegenden Polflächen (41, 42) vorgesehen, und eine den Basisabschnitt (34) umgebende Wicklung (37) aufweist, und wobei der Elektronenstrahl zwischen den beiden Polschuhen (39, 40) hindurch verläuft, die in einer rechtwinklig zu der Hauptausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls (10) stehenden Ebene und rechtwinklig zur Mittelachse (M₃) der Polschuhe (39, 40) gemessen, eine Breite (B) aufweisen, die die Breite (b) der Polflächen (41, 42) nicht wesentlich un­ terschreitet.

2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, deren Polschuhe (39, 40), ausgehend von dem den jeweiligen Polschuh (39, 40) tragenden Schenkel (35, 36) in Richtung auf die entsprechende Polflä­ che (41, 42) betrachtet, ohne Bereich zunehmender Breite (B) ausgeführt sind.

3. Röntgenröhre nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Pol­ schuhe (39, 40) eine gemeinsame Mittelachse (M₃) aufweisen, die die Hauptausbreitungsrichtung (R) des Elektronenstrahls (10) wenigstens im wesentlichen rechtwinklig schneidet.

4. Röntgenröhre nach Anspruch 3, bei der die Polschuhe (39, 40) eine gemeinsame Mittelachse (M₃) aufweisen und der Elek­ tromagnet (31) derart angeordnet ist, daß die Hauptausbrei­ tungsrichtung (R) des Elektronenstrahls (10) die gemeinsame Mittelachse (M₃) der Polschuhe (39, 40) wenigstens im wesent­ lichen in der Mitte schneidet.

5. Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Polschuhe (39, 40) derart geformt sind, daß das von dem Elektromagneten (31) erzeugte Magnetfeld im Aufenthaltsbe­ reich des Elektronenstrahls (10) in einer die gemeinsame Mittelachse (M₃) der Polschuhe (39, 40) enthaltenden, wenig­ stens im wesentlichen rechtwinklig zu der Hauptausbreitungs­ richtung (R) des Elektronenstrahls (10) stehenden Ebene (E) wenigstens im wesentlichen homogen ist.

6. Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Schenkel (35, 36) und die Polschuhe (39, 40) Mittelach­ sen (M₁, M₂, M₃) aufweisen, die wenigstens im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene (E) liegen.

7. Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Elektronenstrahl (10) auf seinem Weg zu der Anode (2) in einem schachtförmigen Gehäuseteil (18a) des Vakuumgehäuses (3) verläuft und bei der sich das schachtförmige Gehäuseteil (18a) zwischen den beiden Polschuhen (39, 40) befindet.

8. Röntgenröhre nach Anspruch 7, bei der der Querschnitt des schachtförmigen Gehäuseteiles (18a) die für einen ungehin­ derten Durchtritt des Elektronenstrahls (10) erforderliche Größe nicht wesentlich übersteigt.