DE19842467A1

DE19842467A1 - Miniature X-ray tube for insertion into narrow objects, especially vessel systems in living tissue

Info

Publication number: DE19842467A1
Application number: DE1998142467
Authority: DE
Inventors: Mathias Hoernig
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 2000-03-23

Abstract

The miniature X-ray tube (2) has a source of X-rays containing an anode (7) and a cathode (8) mounted in a vacuum sleeve (4) and between which an electrical acceleration field is generated. A charge carrier drawing arrangement (14) is provided for carrying of charge carriers from the inner wall of the sleeve. The vacuum sleeve (12) is an essentially cylindrical insulator (13) on which the charge carrier drawing arrangement (14) is arranged over a large area.

Description

Die Erfindung betrifft eine miniaturisierte Röntgenröhre zum Einführen in schmale röhrenförmige Gegenstände, insbesondere geeignet zum Einführen in das Gefäßsystem eines Lebewesens, mit Mitteln zum Erzeugen von Röntgenstrahlen umfassend eine Anode und eine Kathode, die in einer Vakuumhülle gehaltert sind und zwischen denen ein elektrisches Beschleunigungsfeld erzeugbar ist.The invention relates to a miniaturized X-ray tube for Introducing into narrow tubular objects, in particular suitable for insertion into the vascular system of a living being, with means for generating x-rays comprising a Anode and a cathode held in a vacuum envelope are and between them an electric acceleration field can be generated.

Nach einer Ballondilatation der Herzkranzgefäße kommt es in bis zu 50% aller Fälle nach etwa einem halben Jahr zu einer erneuten Gefäßeinengung. Zur Verhinderung dieser Restenose bildung wird eine Behandlung mit Gamma- oder Betastrahlung durchgeführt, auch das Implantieren von Stents in das Gefäß ist möglich. Eine neuartige Behandlungsmöglichkeit mittels Röntgenstrahlung ist in WO 97/07740 beschrieben. Dort wird ei ne miniaturisierte Röntgenröhre beschrieben, die in das Ge fäßsystem eines Menschen eingeführt und beispielsweise bis in den Bereich der Herzkranzgefäße verschoben werden kann. Mit der erzeugbaren Röntgenstrahlung werden die Gefäßwände behan delt und von etwaigen noch vorhanden Ablagerungsrückständen befreit, so daß eine erneute Gefäßeinengung weitgehend ver mieden werden kann.After balloon dilation of the coronary arteries, it comes in up to 50% of all cases after about half a year to one renewed vasoconstriction. To prevent this restenosis education becomes a treatment with gamma or beta radiation performed, including the implantation of stents in the vessel is possible. A new treatment option using X-ray radiation is described in WO 97/07740. There is an egg ne miniaturized X-ray tube described in the Ge vascular system of a human being introduced and for example up to the area of the coronary arteries can be moved. With The vascular walls are affected by the X-rays that can be generated delt and of any remaining deposits liberated, so that a renewed vasoconstriction largely ver can be avoided.

Die in WO 97/07740 beschriebene miniaturisierte Röntgenröhre umfaßt eine Anode und eine Kathode, die in einer Vakuumhülle angeordnet sind und zwischen denen mittels anliegender Hoch spannung, die über geeignete Spannungszuführung an die Anode, die Kathode oder beide gelegt wird, ein elektrisches Be schleunigungsfeld erzeugt wird, mittels welchem von der Ka thode emittierte Elektronen auf die Anode beschleunigt wer den, wo die Röntgenstrahlungserzeugung erfolgt. Die Vakuum hülle selbst ist in einem weichen Material eingebettet. Die Vakuumhülle kann gemäß WO 97/07740 aus einem Isolatormaterial bestehen, alternativ kann sie auch aus Berillium oder Alumi nium sein, wobei in diesem Fall an der Hülleninnenseite eine Isolatorschicht vorgesehen ist, um die Anode und die Kathode zu isolieren. Die Hülleninnenwand wird also immer von einem Isolatormaterial gebildet. Ein Problem bei einer derartigen Ausführung besteht darin, daß es aufgrund von Ladungsansamm lungen an der Isolatorinnenwand (z. B. Elektronen) zu La dungsüberschlägen kommen kann, es tritt ein sogenannter "hopping effect" auf. Insbesondere ein direkter Elektronenbe schuß der Isolatoroberfläche (z. B. durch Rückstreuelektro nen) kann zum einen Elektronenlawinen auf der Isolatorober fläche auslösen, andererseits können Ionen-Desorption und Aufladungen auftreten. Es besteht die Gefahr eines Röhrenaus falls während der Behandlung.The miniaturized X-ray tube described in WO 97/07740 includes an anode and a cathode in a vacuum envelope are arranged and between those by means of adjacent high voltage, which is supplied to the anode via a suitable voltage supply, the cathode or both is placed, an electrical loading acceleration field is generated, by means of which the Ka accelerated electron emitted to the anode where the X-ray generation takes place. The vacuum cover itself is embedded in a soft material. The Vacuum envelope can according to WO 97/07740 from an insulator material exist, alternatively it can also be made of berillium or alumi nium, in which case one on the inside of the casing Insulator layer is provided around the anode and the cathode isolate. The inner wall of the shell is always one Insulator material formed. A problem with one Execution is that it is due to charge accumulation lungs on the inside of the insulator (e.g. electrons) to La flashover may occur, a so-called "hopping effect" on. In particular, a direct electron beam shot of the insulator surface (e.g. by backscattering electro on the one hand electron avalanches on the insulator top trigger surface, on the other hand, ion desorption and Charges occur. There is a risk of tube out if during treatment.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine miniaturisier te Röntgenröhre anzugeben, die hier Abhilfe schafft.The invention is based on the problem of a miniaturized to specify the x-ray tube that can remedy this.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer miniaturisierten Röntgenröhre der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vor gesehen, das Mittel zum Ableiten von auf die Hülleninnenwand befindlichen Ladungsträgern vorgesehen sind.To solve this problem is a miniaturized X-ray tube of the type mentioned in the invention seen, the means for deriving from the inner wall of the envelope located charge carriers are provided.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen Ableitmittel ermöglichen ein definiertes Ableiten von wandseitig auftreffenden bzw. sich dort ansammelnden oder dort erzeugten Ladungsträgern, so daß eine zu einer Elektronenlawine führende Oberflächenaufladung nicht stattfinden kann.The discharge means provided according to the invention enable one Defined derivation of those that meet or meet on the wall side charge carriers accumulating there or produced there, so that a surface charge leading to an electron avalanche cannot take place.

Gemäß einer ersten Erfindungsausgestaltung kann erfindungsge mäß die Vakuumhülle ein im wesentlichen zylindrischer Isola tor sein, wobei die Mittel die Isolatorinnenwand großflächig belegen. Als Ableitmittel kann bevorzugt eine Metallisierung auf die Isolatorwand aufgebracht werden. Diese großflächige Belegung der Isolatorinnenwand verhindert, daß der Isolator unmittelbar mit Sekundärelektronen oder kathodenseitig emit tierten Elektronen beschossen wird, so daß eine Ionen- Desorption verhindert wird. Neben der Metallisierung kann das Ableitmittel auch in Form eines eingesetzten Metallzylinders ausgebildet sein, dieser erfüllt denselben Zweck.According to a first embodiment of the invention, according to the vacuum envelope an essentially cylindrical isola Tor be, the means the insulator inner wall over a large area occupy. Metallization can preferably be used as the discharge means be applied to the insulator wall. This large area Assignment of the insulator inner wall prevents the insulator directly with secondary electrons or on the cathode side bombarded electrons so that an ion Desorption is prevented. In addition to the metallization, this can Drainage agent also in the form of an inserted metal cylinder be trained, this serves the same purpose.

Da zur Erzielung der Hochspannungsisolation der Isolator vor gesehen sein muß, er mit den Ableitmitteln also nicht voll ständig belegt und abgeschirmt werden kann, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn zumindest auf einem Teil der freien Isolatoroberfläche erfindungsgemäß eine Ableitschicht zum Ab leiten von Ladungen vorgesehen ist, wobei diese natürlich ge genüber dem Ableitmittel isoliert ist.Because to achieve high-voltage insulation, the isolator before must be seen, so it is not full with the discharge means can be constantly occupied and shielded, it has proven to be Proven useful if at least part of the free Insulator surface according to the invention a discharge layer for Ab direct charges is provided, these of course ge is isolated from the discharge agent.

Alternativ zu einem Röhrenaufbau mit einem Isolatorzylinder als Vakuumhülle und darin angeordnetem Ableitmittel kann die Vakuumhülle auch erfindungsgemäß von einem Metallzylinder ge bildet sein, welcher selbst das Ableitmittel bildet, und ge genüber welchem die Anode und/oder Kathode isoliert angeord net ist. Die freie Innenwand des Metallzylinders stellt also das Ableitmittel dar. Auch hier kommt wiederum eine Isolie rung für die Anode und/oder die Kathode, je nach Röhrenauf bau, zum Einsatz, wobei hierzu ein zylinderförmiger Isolator abschnitt in den Metallzylinder eingesetzt sein kann, an wel chem die Anode und/oder die Kathode gehaltert ist. Auch bei dieser Ausgestaltung kann die Isolatoroberfläche zumindest teilweise mit einer Ableitschicht zum Ableiten von Ladungs trägern vorgesehen sein. Da die Elektronen, die von der Ka thode emittiert werden, auf die Anode treffen, und von dort Sekundärelektronen in das Röhreninnere fliegen und auf die anodennahen Isolatorbereiche auftreffen, ist zweckmäßigerwei se der freiliegende Isolatorabschnitt im Bereich der Anode vorgesehen. Diese kann erfindungsgemäß mittels einer oder mehrerer aus einem Isolator bestehenden Halterungen an dem die Vakuumhülle bildenden Isolatorzylinder oder dem einge setzten Isolatorabschnitt gehaltert sein, wobei diese Halte rung zur Verlängerung der Isolationsstrecke im wesentlichen konisch ausgebildet und bevorzugt mit einer strukturierten Oberfläche, beispielsweise mit einer Rillenstruktur, versehen sein kann. Diese konische Anordnung, die bewirkt, daß die mit Elektronen beschossene Anodenoberfläche weiter im Hülleninne ren angeordnet ist, ermöglicht es, einen Isolatorbeschuß durch Elektronen zu vermeiden, wobei es sich hierbei einer seits um anodenseitig rückgestreute Elektronen oder aber um direkt von der Kathode emittierte Elektronen handeln kann. Auch die Halterung kann, zusätzlich zur freien Isolatorober fläche, mit einer Ableitschicht belegt sein. Bei dieser iso latorseitig aufzubringenden Ableitschicht kann es sich zweck mäßigerweise um eine Cr₂O₃-Wasserglas-Beschichtung handeln, die ein definiertes Ladungsableiten ermöglicht und die vor teilhaft einen geringen Elektronenrückstreukoeffizienten (δ_e = 0,98) besitzt, so daß ein Aufbau positiver Ladungen ver hindert wird.As an alternative to a tube structure with an insulator cylinder as the vacuum envelope and the discharge means arranged therein, the vacuum envelope can also be formed according to the invention by a metal cylinder which itself forms the discharge means and in relation to which the anode and / or cathode is insulated net. The free inner wall of the metal cylinder thus represents the discharge means. Again, insulation is used for the anode and / or the cathode, depending on the construction of the tube. A cylindrical insulator section can be inserted into the metal cylinder for this purpose chem the anode and / or the cathode is supported. In this embodiment, too, the insulator surface can be provided at least partially with a discharge layer for discharging charge carriers. Since the electrons emitted by the cathode hit the anode, and from there secondary electrons fly into the interior of the tube and strike the insulator regions near the anode, the exposed insulator section is expediently provided in the region of the anode. This can, according to the invention, be held by means of one or more brackets consisting of an insulator on the insulator cylinder forming the vacuum envelope or the insulator section inserted, these holding devices being essentially conical for extending the insulation distance and preferably having a structured surface, for example with a groove structure, can be provided. This conical arrangement, which causes the anode surface bombarded with electrons to be arranged further inside the envelope, makes it possible to avoid an insulator bombardment by electrons, these being electrons backscattered on the anode side or electrons emitted directly from the cathode can. The bracket can, in addition to the free insulator surface, be covered with a discharge layer. This discharge layer to be applied on the insulator side can expediently be a Cr ₂ O ₃ water glass coating which enables defined charge dissipation and which has a low electron backscatter coefficient (δ _e = 0.98) before, so that a structure is more positive Charges is prevented.

Weiterhin kann erfindungsgemäß ein Blendemittel zum Abschir men eines freiliegenden oder des mit der Ableitschicht beleg ten Isolatorbereichs vorgesehen sein, um ein Äüftreffen et waiger Ladungsträger gänzlich zu verhindern. Das Blendmittel kann im wesentlichen zylinderförmig sein und aus einer Me tallfolie, insbesondere aus Al oder Ti bestehen. Aus diesen Materialien können auch der in den Isolatorzylinder einge setzte Metallzylinder oder der die Vakuumhülle bildende Me tallzylinder bestehen.Furthermore, according to the invention, a shielding agent can be used for shielding of an exposed one or one covered with the discharge layer th isolator area may be provided in order to meet an outside meeting to prevent the entire load carrier. The blending agent can be essentially cylindrical and from a me tall foil, in particular made of Al or Ti. From these Materials can also be inserted into the insulator cylinder set metal cylinder or the Me forming the vacuum envelope tall cylinder exist.

Die Spannungsfestigkeit der vorgeschlagenen miniaturisierten Röntgenröhre im Vakuum liegt bei etwa 10-20 kV/mm. Zum Ver hindern von Ladungsüberschlägen im Vakuum sollte die Röhre gepulst betrieben werden. Bei einer Pulsdauer von einigen Nanosekunden kann die von der an den Spitzen der bevorzugt als Feldemissionskathode ausgebildeten Kathode initiierte La dungswolke nicht bis zur Anode gelangen, das sogenannte Ka thodenflimmern wird verhindert.The dielectric strength of the proposed miniaturized X-ray tube in a vacuum is around 10-20 kV / mm. For ver The tube should prevent flashovers in a vacuum be operated pulsed. With a pulse duration of a few Nanoseconds can be preferred from the one at the tips of the La. initiated as a field emission cathode cloud does not reach the anode, the so-called Ka Testicular fibrillation is prevented.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er geben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbei spielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen: Further advantages, features and details of the invention he result from the implementation described below play as well as based on the drawings. Show:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Röntgeneinrichtung mit einer miniaturisierten Röntgenröhre, Fig. 1 is a schematic diagram of an X-ray device with a miniaturized X-ray tube,

Fig. 2 eine Röntgenröhre einer ersten Ausführungsform mit ei ner aus einem Metallzylinder bestehenden Vakuumhülle und Fig. 2 is an X-ray tube of a first embodiment with egg ner consisting of a metal cylinder and vacuum envelope

Fig. 3 eine Röntgenröhre einer zweiten Ausführungsform mit einer aus einem Isolatorzylinder bestehenden Vakuum hülle. Fig. 3 shows an X-ray tube of a second embodiment with a vacuum envelope consisting of an insulator cylinder.

Fig. 1 zeigt in Form einer Prinzipskizze eine Röntgeneinrich tung umfassend eine erfindungsgemäße Röntgenröhre 2, die der art kleinen Durchmesser ist, daß sie in ein Gefäß eines Lebe wesens eingeführt und beispielsweise bis in den Bereich der Herzkranzgefäße verschoben werden kann. Der Durchmesser be trägt ca. 2 mm, die Länge ca. 8-11 mm. Über eine Spannungszu führung 2, die zum Teil ebenfalls in das Gefäß eingeführt werden und entsprechend dünn sein muß, wird die Röntgenröhre mittels der Steuerungsmittel 3, die beispielsweise die Hoch spannungsgeneratoreinrichtung etc. umfassen, gesteuert und betrieben. Die Röntgenröhre 1 ist nach außen mit einer wei chen, biokompatiblen Hülle 4 versehen. Fig. 1 shows in the form of a schematic diagram of a Röntgeneinrich device comprising an X-ray tube 2 according to the invention, which is of the art small diameter that it is inserted into a vessel of a living being and can be moved, for example, up to the area of the coronary arteries. The diameter is approx. 2 mm, the length approx. 8-11 mm. About a voltage supply 2 , which in part must also be inserted into the vessel and must be correspondingly thin, the X-ray tube is controlled and operated by means of the control means 3 , which include, for example, the high voltage generator device etc. The x-ray tube 1 is provided on the outside with a white, biocompatible shell 4 .

Fig. 2 zeigt in Form einer Prinzipskizze eine Röntgenröhre einer ersten Ausführungsform. Die dort gezeigte Röntgenröhre 1' weist eine Vakuumhülle 5 bestehend aus einem Metallzylin der 6 auf. In diesem Metallzylinder 6 ist, diesen abdichtend, eine Kathode 7 und eine Anode 8 angeordnet. Über den Me tallzylinder 6 wird die Kathode 7 mit Spannung versorgt. Bei der Kathode 7 kann es sich beispielsweise um eine Feldemissi onskathode handeln. Zwischen der Anode 7 und der Kathode 8 wird spannungsbedingt ein Beschleunigungsfeld erzeugt, wel ches von der Kathode emittierte Elektronen in Richtung auf die Anode 8 beschleunigt. Dort werden die annähernd mit Lichtgeschwindigkeit fliegenden Elektronen stark abgebremst, wobei Röntgenstrahlung erzeugt wird. Die von der Kathode 7 emittierten Elektronen fliegen größtenteils unmittelbar auf die Anode, einige können jedoch auch auf die Innenwand der Vakuumhülle schießen, gleich wie aufgrund des Auftreffens der Elektronen mit hoher kinetischer Energie auf der Anode von dieser Elektronen in das Röhreninnere zurückgestreut werden (sogenannte Sekundärelektronen), die ebenfalls auf die Hül leninnenwand treffen können. Die dort auftreffenden Elektro nen werden, da die Vakuumhülle von dem Metallzylinder gebil det ist, sofort über die Kathode abgeleitet. Der Metallzylin der bildet also ein Ableitmittel, ein Ansammeln von Elektro nen auf der freiliegenden Zylinderinnenwand wird vermieden. Hierdurch ist ein Auslösen etwaiger Elektronenlawinen, her vorgerufen durch zunehmende Ladungsansammlung auf der Hül leninnenwand, vermieden, da die auftreffenden Ladungen sofort abgeführt werden. Auch treten keine Desorptionsprobleme auf, wie dies bei Beschuß einer freiliegenden Isolatoroberfläche der Fall wäre. Der Metallzylinder selbst liegt auf Massepo tential um eine Gefährdung des Patienten aufgrund der anlie genden Hochspannung zu vermeiden. Er kann beispielsweise aus Aluminium bestehen. Fig. 2 shows a schematic diagram in the form of an X-ray tube of a first embodiment. The X-ray tube 1 'shown there has a vacuum envelope 5 consisting of a metal cylinder 6 . A cathode 7 and an anode 8 are arranged in a sealing manner in this metal cylinder 6 . About the Me tall cylinder 6 , the cathode 7 is supplied with voltage. The cathode 7 can, for example, be a field emission cathode. Between the anode 7 and the cathode 8 , an acceleration field is generated due to the voltage, which accelerates electrons emitted by the cathode in the direction of the anode 8 . There the electrons, which fly almost at the speed of light, are braked strongly, generating X-rays. For the most part, the electrons emitted by the cathode 7 fly directly to the anode, but some can also shoot onto the inner wall of the vacuum envelope, just as due to the impact of the electrons with high kinetic energy on the anode, these electrons are scattered back into the tube interior (so-called secondary electrons) ), which can also hit the inner wall of the shell. The electrons striking there are immediately discharged via the cathode since the vacuum envelope is formed by the metal cylinder. The Metallzylin thus forms a discharge agent, accumulation of electrons on the exposed cylinder inner wall is avoided. This avoids triggering any electron avalanches, caused by increasing charge accumulation on the inner wall of the sleeve, since the impinging charges are dissipated immediately. There are also no desorption problems as would be the case when bombarding an exposed insulator surface. The metal cylinder itself is at ground potential to avoid endangering the patient due to the high voltage. It can consist of aluminum, for example.

Ein zur Isolation der Anode gegenüber der Kathode erforderli cher Isolator 9 ist in Form des in den Metallzylinder 6 ein gesetzten Isolatorzylinders 9 vorgesehen. Zu diesem Zweck kann der Metallzylinder 6 beispielsweise eine Hinterschnei dung aufweisen, in die der Isolatorzylinder 9 eingefügt wird, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. An diesem Isola torzylinder ist die Anode 8 über eine Halterung 10 isoliert gehaltert. Die Halterung 10 besitzt einen im wesentlichen ko nischen Aufbau, was zu einer Verlängerung der Isolatorstrecke führt. Daneben kann die röhreninnenseitige Oberfläche der Halterung 10 - wie auch die des Isolatorzylinders 9 - profi liert sein, beispielsweise mittels einer Rillenstruktur, um die Isolatorstrecke noch weiter zu verlängern. Ersichtlich ist der Isolator lediglich in unmittelbaren Bereich der Anode angeordnet, er erstreckt sich also nicht bis weit in das Röh reninnere hinein. Hierdurch wird weitgehend vermieden, daß Elektronen auf ihn auftreffen und zu den genannten Problemen führen können. Um dies noch weiter ausschließen zu können, ist auf den Isolatorzylinder 9 sowie der Halterung 10 eine Ableitschicht 11 bevorzugt aus Cr₂O₃-Wasserglas aufgebracht. Mittels dieser Chromoxid-Wasserglas-Beschichtung ist ein de finiertes Ableiten von sich möglicherweise in diesem Bereich ansammelnden Ladungen über die Anode möglich. Da diese Be schichtung einen sehr geringen Elektronenrückstreukoeffizien ten besitzt (δ_e = 0,98), wird verhindert, daß aus dieser etwai ge Elektronen bei Sekundärelektronenbeschuß austreten oder eine Ionen-Desorption vorkommt. Die Ableitschicht 11 muß je doch nicht unbedingt vorgesehen sein, eine wesentliche Ver besserung läßt sich bereits mit dem in Fig. 2 gezeigten Auf bau ohne diese Ableitschicht erzielen.An insulator 9 for isolating the anode from the cathode is provided in the form of an insulator cylinder 9 placed in the metal cylinder 6 . For this purpose, the metal cylinder 6 may have an undercut, for example, into which the insulator cylinder 9 is inserted, but this is not absolutely necessary. On this Isola gate cylinder, the anode 8 is held insulated via a holder 10 . The bracket 10 has a substantially ko African structure, which leads to an extension of the isolator path. In addition, the inside of the tube surface of the holder 10 - as well as that of the insulator cylinder 9 - profi liert, for example by means of a groove structure to extend the insulator distance even further. Obviously, the insulator is only arranged in the immediate area of the anode, so it does not extend far into the interior of the tube. This largely prevents electrons from hitting it and causing the problems mentioned. In order to be able to rule this out even further, a conductive layer 11, preferably made of Cr ₂ O ₃ water glass, is applied to the insulator cylinder 9 and the holder 10 . Using this chromium oxide water glass coating, it is possible to discharge charges possibly accumulating in this area via the anode. Since this coating has a very low electron backscattering coefficient (δ _e = 0.98), it is prevented that any electrons escape from this during secondary electron bombardment or ion desorption occurs. The diversion layer 11 does not necessarily have to be provided, a significant improvement can already be achieved with the construction shown in FIG. 2 without this diversion layer.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsge mäßen Röntgenröhre 1". Bei dieser besteht die Vakuumhülle 12 aus einem Isolatorzylinder 13, bevorzugt aus einer Keramik. Die Dicke des Isolators (wie auch die des Metallzylinders 6) beträgt ca. 200 µm. Um hier für einen sofortigen Ladungsab transport zu sorgen und zu vermeiden, daß sich aufgrund frei liegender Isolatoroberflächen die eingangs beschriebenen Pro bleme ergeben, ist der Isolator im Bereich zur Kathode 7 hin mit einem Ableitmittel 14 in Form einer Metallisierung 15 versehen, die beispielsweise durch Aufdampfen aufgebracht werden kann. Diese Metallisierung 15 deckt die Isolatorober fläche großflächig ab, etwaige auf sie auftreffende Elektro nen werden über die Kathode 7, die über die gezeigte Span nungsversorgung 16 auf Hochspannungspotential liegt, abge führt. Die Metallisierung 15 ist bis nahe an den Bereich der Anode 8 geführt. Im Anodenbereich kann der Isolator wiederum frei liegen, da auch hier aufgrund der im wesentlichen koni schen Anordnung der Halterung 10 die Anode in das Röhreninne re versetzt ist. Zweckmäßigerweise ist jedoch auch hier eine Ableitschicht 11 vorgesehen, wenngleich dies ebenfalls nicht zwingend ist. Fig. 2 shows another embodiment of a erfindungsge MAESSEN X-ray tube 1 ". In this 12 there is a vacuum envelope of an insulator cylinder 13, preferably of a ceramic. The thickness of the insulator (as well as that of the metal cylinder 6) is about 200 microns. In order here to ensure immediate charge transport and to avoid that due to exposed insulator surfaces the problems described above arise, the insulator in the area towards the cathode 7 is provided with a discharge means 14 in the form of a metallization 15 , which are applied, for example, by vapor deposition This metallization 15 covers the insulator surface over a large area, any electrons striking it are dissipated via the cathode 7 , which is at high voltage potential via the voltage supply 16 shown, the metallization 15 is close to the area of the anode 8 The insulator can again be exposed in the anode area, since auc h here, due to the essentially conical arrangement of the holder 10, the anode is offset into the inner tube re. However, a discharge layer 11 is expediently also provided here, although this is also not mandatory.

Fig. 3 zeigt schließlich noch ein im Bereich der Anode vorge sehenes Blendenmittel 17, beispielsweise aus einer Al- oder Ti-Metallfolie, mittels welcher die Isolatorwandung oder aber die Ableitschicht 11 zusätzlich abgeschirmt wird. Kommt die ses Blendenmittel 17 zum Einsatz, ist die Ableitschicht 11 ebenfalls nicht unbedingt erforderlich. Dieses Blendenmittel 17 kann gleichermaßen bei der in Fig. 2 gezeigten Ausfüh rungsform verwendet werden. Fig. 3 finally shows a provided in the region of the anode aperture 17 , for example made of an Al or Ti metal foil, by means of which the insulator wall or the conductive layer 11 is additionally shielded. If this diaphragm means 17 is used, the discharge layer 11 is also not absolutely necessary. This aperture means 17 can also be used in the embodiment shown in FIG. 2.

Das in Fig. 3 gezeigte Ableitmittel 14 kann alternativ zu der aufgebrachten Metallisierung 15 auch als fester Metallzylin der ausgebildet sein, der in den Keramikisolatorzylinder ein gesetzt wird, wozu ebenfalls eine entsprechende Hinterschnei dung oder dergleichen vorgesehen sein kann.The discharge means 14 shown in Fig. 3 may alternatively to the applied metallization 15 also be formed as a solid Metallzylin which is inserted into the ceramic insulator cylinder, for which purpose a corresponding undercut or the like can also be provided.

Claims

1. Miniaturized X-ray tube for insertion into narrow tubular objects, particularly suitable for insertion into the vascular system of a living being, with means for generating X-rays, comprising an anode and a cathode, which are held in a vacuum envelope and between which an electrical acceleration field can be generated is characterized in that means ( 14 ) are provided for discharging charge carriers located on the inner wall of the casing.

2. Miniaturized X-ray tube according to claim 1, characterized in that the vacuum sleeve le ( 12 ) is a substantially cylindrical insulator ( 13 ), the means occupying the inner wall of the insulator over a large area.

3. Miniaturized X-ray tube according to claim 2, characterized in that as Ableitmit tel ( 14 ) an applied to the insulator wall Metallisie tion ( 15 ) is provided.

4. Miniaturized X-ray tube according to claim 2, characterized in that as Ableitmit tel ( 14 ) in the insulator cylinder ( 13 ) inserted Me tall cylinder is provided.

5. Miniaturized X-ray tube according to one of claims 2 to 4, characterized in that a discharge layer ( 11 ) is provided for discharging charges at least on part of the free insulator surface.

6. Miniaturized X-ray tube according to claim 1, characterized in that the vacuum sleeve le ( 5 ) is formed by a metal cylinder ( 6 ) which forms the discharge means and with respect to which the anode ( 8 ) or the cathode ( 7 ) is arranged insulated .

7. Miniaturized X-ray tube according to claim 6, characterized in that a cylindrical insulator section ( 9 ) in the Metallzy cylinder ( 6 ) is used for insulation, on which the anode ( 8 ) or the cathode is held.

8. Miniaturized X-ray tube according to claim 7, characterized in that the insulator section ( 9 ) is at least partially provided with a discharge layer ( 11 ) for discharging charges.

9. Miniaturized X-ray tube according to one of the preceding claims, characterized in that the anode ( 8 ) by means of one or more of an Isola tor existing brackets ( 10 ) on the vacuum envelope bil denden insulator cylinder ( 13 ) or the insulator used section ( 9th ) is supported.

10. Miniaturized X-ray tube according to claim 9, characterized in that the holder ( 10 ) for extending the isolator section is formed essentially ko African and is preferably provided with a structured surface.

11. Miniaturized X-ray tube according to claim 9 or 10, characterized in that in addition to the free insulator surface, the holder ( 10 ) with egg ner drainage layer ( 11 ) is covered.

12. Miniaturized X-ray tube according to one of claims 5 to 11, characterized in that the discharge layer ( 11 ) is a Cr ₂ O ₃ water glass coating.

13. Miniaturized X-ray tube according to one of claims 2 to 9, characterized in that an aperture means ( 17 ) are provided for shielding an exposed or with the dissipation layer ( 11 ) occupied insulator region.

14. Miniaturized X-ray tube according to claim 13, characterized in that the diaphragm means ( 17 ) is substantially cylindrical and consists of a metal foil, in particular of Al or Ti.

15. Miniaturized x-ray tube according to one of the preceding the claims, characterized, that it can be operated in pulsed mode.

16. Medical therapy or treatment facility in Form of an x-ray device comprising a miniaturized X-ray tube according to one of Claims 1 to 15.