DE19854484C1 - Röntgenröhre - Google Patents

Röntgenröhre

Info

Publication number
DE19854484C1
DE19854484C1 DE19854484A DE19854484A DE19854484C1 DE 19854484 C1 DE19854484 C1 DE 19854484C1 DE 19854484 A DE19854484 A DE 19854484A DE 19854484 A DE19854484 A DE 19854484A DE 19854484 C1 DE19854484 C1 DE 19854484C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
anode
heat sink
ray tube
tube according
adjustment unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19854484A
Other languages
English (en)
Inventor
Roland Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19854484A priority Critical patent/DE19854484C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19854484C1 publication Critical patent/DE19854484C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/04Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/08Anodes; Anti cathodes
    • H01J35/10Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
    • H01J35/105Cooling of rotating anodes, e.g. heat emitting layers or structures
    • H01J35/106Active cooling, e.g. fluid flow, heat pipes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/12Cooling
    • H01J2235/1204Cooling of the anode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/12Cooling
    • H01J2235/1225Cooling characterised by method
    • H01J2235/1262Circulating fluids
    • H01J2235/1266Circulating fluids flow being via moving conduit or shaft

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre mit einer innerhalb eines Vakuumgehäues (1) drehbar gelagerten, während der Röntgenstrahlenerzeugung rotierenden Anode (2). Außerdem sind wenigstens ein Kühlkörper (16) und wenigstens eine Verstelleinheit (29) vorgesehen, wobei die Verstelleinheit (29) dazu dient, den Kühlkörper (16) mit der nicht rotierenden Anode (2) in wärmeleitenden Kontakt zu bringen, und wobei der Kühlkörper (16) einen außerhalb des Vakuumgehäuses (1) befindlichen Abschnitt (17) aufweist, der mit einem Kühlmedium beaufschlagbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre, aufweisend eine in­ nerhalb eines Vakuumgehäuses drehbar gelagerte, während der Röntgenstrahlenerzeugung rotierende Anode.
Bei der Erzeugung von Röntgenstrahlung mittels derartiger Röntgenröhren, die als Drehanodenröhren bezeichnet werden, werden mehr als 99% der der Röntgenröhre zugeführten elektri­ schen Leistung in Wärme umgewandelt und in der gewöhnlich als Metall/Graphit-Verbundkörper ausgeführten Anode zunächst ge­ speichert. Die Abgabe der Wärme von der Anode erfolgt durch Strahlung gemäß dem Stefan-Boltzmann-Gesetz; nur ein kleiner Teil der Wärme wird durch Wärmeleitung über das zur drehbaren Lagerung der Anode vorgesehene Lagersystem abgeführt.
Dies führt dazu, daß nach der Durchführung umfangreicher Un­ tersuchungen zunächst abgewartet werden muß, bis die Anode durch Strahlung soviel Wärme abgeben hat, daß die Anodenober­ fläche wieder eine zur Durchführung einer weiteren Unter­ suchung ausreichend niedrige Grundtemperatur (üblicherweise < 500°C) aufweist.
Da Wartezeiten zwischen den einzelnen Untersuchungen uner­ wünscht sind, wurde versucht, die Wärmeabgabe zu beschleuni­ gen.
Im einzelnen wird versucht, die Oberfläche der Anode zu ver­ größern bzw. deren Emissionskoeffizienten zu erhöhen (siehe DE 21 11 689 B2 und US 4 943 989). Veränderungen der Geome­ trie der Anode sind jedoch beispielsweise aus Gründen der Hochspannungsfestigkeit oder im Hinblick auf die mechanischen Anforderungen nicht unbegrenzt möglich; der Emissions­ koeffizient kann maximal auf 1 erhöht werden.
Außerdem werden Drehanodenröhren mit Gleitlagern ausgerüstet, die eine im Vergleich zu Wälzlagern erhöhte Wärmeleitung er­ möglichen (siehe DE 44 34 686 A1). Solche Gleitlager sind je­ doch im Herstellungsprozeß aufwendig und wegen des im Vakuum befindlichen, als Schmierstoff vorgesehenen Flüssigmetalls aus den verschiedensten Gründen problematisch.
Es wird auch in Betracht gezogen, das Prinzip der Drehanoden­ röhre aufzugeben und statt dessen zu dem aus der DE 196 12 698 C1 bekannten Prinzip des Drehkolbenstrahlers überzugehen, bei dem die Anode fest mit dem rotierenden Vaku­ umkolben verbunden ist und somit durch Wärmeleitung direkt gekühlt werden kann. Wegen der Flüssigkeitsreibung an der Außenseite des Vakuumgehäuses ist dann jedoch eine hohe An­ triebsleistung erforderlich, um den Vakuumkolben in Rotation zu versetzen.
Außerdem ist aus der DE 34 29 799 A1 eine Röntgenröhre mit einer innerhalb eines Vakuumgehäuses gelagerten Drehanode be­ kannt, die einen Kühlkörper aufweist, der die von der Anode abgestrahlte Wärme aufnimmt und über einen außerhalb des Vakuumgehäuses angeordneten, mit Kühlabschnitt beaufschlagten Abschnitt abtransportiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenröhre der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Kühlung der Anode im wesentlichen durch Wärmeleitung erfolgt, ohne daß ein Gleitlager erforderlich ist oder das Prinzip der Drehanodenröhre aufgegeben werden muß.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Rönt­ genröhre, aufweisend eine innerhalb eines Vakuumgehäuses drehbar gelagerte, während der Röntgenstrahlenerzeugung rotierende Anode, wenigstens einen Kühlkörper und wenigstens eine Verstelleinheit, die dazu vorgesehen ist, den Kühlkörper mit der nicht rotierenden Anode, d. h. in Zeitintervallen in denen keine Röntgenstrahlenerzeugung erfolgt, in wärmeleiten­ den Kontakt zu bringen, wobei der Kühlkörper einen außerhalb des Vakuumgehäuses befindlichen Abschnitt aufweist, der mit einem Kühlmedium beaufschlagbar ist.
Im Gegensatz zum Stand der Technik, wo die Wärmeabfuhr, sei es durch Strahlung oder durch Wärmeleitung, auf Anforderungen der Hochspannungsfestigkeit der Röntgenröhre Rücksicht nehmen muß, da die Wärmeabfuhr und Röntgenstrahlenerzeugung gleich­ zeitig erfolgen, erfolgt also die Kühlung im Falle der erfin­ dungsgemäßen Röntgenröhre im wesentlichen in den Zeitinter­ vallen zwischen aufeinanderfolgenden Untersuchungen, und zwar dadurch, daß ein Kühlkörper mit der Anode in wärmeleitende Verbindung gebracht wird und der Kühlkörper mit einem Kühl­ medium beaufschlagt wird. Dadurch kann pro Zeiteinheit eine wesentlich größere Wärmemenge als im Falle strahlungsgekühl­ ter oder ein Gleitlager aufweisender Drehanodenröhren abge­ führt werden, so daß, obwohl die Wärmeabfuhr im wesentlichen ausschließlich in den Zeitintervallen zwischen aufeinander­ folgenden Untersuchungen erfolgt, die einzelnen Untersuchun­ gen rascher aufeinanderfolgen können.
Im Falle der Erfindung ist es somit weder erforderlich, die Anode auf eine besonders hohe Wärmeabstrahlung noch das Lagersystem auf eine besonders hohe Wärmeleitung zu optimie­ ren. Es genügt vielmehr, wenn die Anode ein ausreichendes Volumen aufweist, um auch die bei längeren Untersuchungen, z. B. langen Spiralscans in der Computertomographie, anfal­ lende Wärme zwischenspeichern zu können, ohne daß es zu unzu­ lässig hohen Anodentemperaturen kommt. Es wird deutlich, daß im Falle der erfindungsgemäßen Röntgenröhre die Prozeß­ schritte der Röntgenstrahlenerzeugung auf der Drehanode unter Hochspannung von dem Prozeß der Wärmeabfuhr aus der Drehanode zeitlich entkoppelt sind, so daß beide Prozesse getrennt optimiert werden können.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung sind die Anode und der Kühlkörper derart geformt, daß sie bei mittels der Verstelleinheit hergestelltem wärmelei­ tendem Kontakt flächenhaft aneinander anliegen. Hierdurch wird der Wärmefluß zwischen Anode und. Kühlkörper verbessert.
Im Zusammenhang mit der Herstellung einer flächenhaften An­ lage des Kühlkörpers an der Anode sieht eine Variante der Er­ findung vor, daß die Anode in demjenigen Bereich, in dem der Kühlkörper mittels der Verstelleinheit zur Anlage gebracht wird, rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Anode zylindrisch ausgebildet, wobei der Kühlkörper am Umfang der Anode angelegt wird.
Es kann auch vorgesehen sein, daß die Anode eine vorzugsweise ebene Stirnfläche aufweist, an die der Kühlkörper durch die Verstelleinheit angelegt wird.
Eine besonders intensive Wärmeabfuhr von der Anode ist mög­ lich, wenn der Kühlkörper mit einem Kühlkanal versehen ist, in dem Kühlmedium strömt.
Eine besonders bevorzugte Form der Erfindung sieht vor, daß der Kühlkörper mit einer Statorwicklung versehen ist, die mit einem mit der Anode drehfest verbundenen Rotorelement wahl­ weise zum Antrieb oder zur Bremsung der Anode zusammenwirkt. Durch diese Integration des Stators in den Kühlkörper kann die Anzahl der erforderlichen Bauteile vermindert werden. Be­ sonders vorteilhaft ist es, wenn der Kühlkörper zum Antrieb oder zur Bremsung der Anode während solcher Zeitintervalle, während welcher keine Röntgenstrahlenerzeugung erfolgt, durch die Verstelleinheit in eine solche Position relativ zu der Anode gebracht wird, daß im Vergleich zu dem während der. Röntgenstrahlenerzeugung vorliegenden Abstand verringerter Abstand zwischen Anode und Kühlkörper vorliegt. Während des Brems- und Beschleunigungsvorgangs der Anode liegt dann näm­ lich ein sehr geringer Abstand zwischen dem Stator und Rotor­ element vor, so daß der Antrieb bzw. die Bremsung mit einem besonders hohen Wirkungsgrad erfolgt. Während der Röntgen­ strahlenerzeugung liegt ein im Interesse der Gewährleistung der erforderlichen Hochspannungsfestigkeit größerer Abstand zwischen Anode und Kühlkörper vor. Dies ist nicht von Nach­ teil, da zur Aufrechterhaltung der Rotation der Anode auch ein geringer Wirkungsgrad ausreicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Röntgenröhre in zwei un­ terschiedlichen Betriebszuständen im Längs­ schnitt, wobei die Kathode um 90° in die Zei­ chenebene gedreht ist,
Fig. 3 und 4 einen Schnitt gemäß den Linien III-III bzw. IV-IV in Fig. 1 bzw. 2, und
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine weitere erfindungsge­ mäße Röntgenröhre.
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte erfindungsgemäße Röntgenröhre weist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Vakuumge­ häuse auf, in dem eine insgesamt mit 2 bezeichnete Drehanode mittels zweier Wälzlager 3, 4 drehbar gelagert ist.
In einem Ansatz des Vakuumgehäuses 1 ist eine Kathode 5 auf­ genommen, der über zwei Anschlüsse 6, 7 eine Heizspannung UH zugeführt werden kann.
Außerdem kann an den einen Anschluß 6 der Kathode 5 die nega­ tive Hochspannung -UR angelegt werden. Die Drehanode 2 ist z. B. wie dargestellt über einen Schleifstift auf Massepoten­ tial gelegt.
Zur Erzeugung der Heizspannung UH und der Hochspannung -UR ist eine elektrische Generatoreinrichtung 8 vorgesehen.
Sind der Heizstrom UH und die Hochspannung -UR an die Rönt­ genröhre angelegt und rotiert die Drehanode 2, geht von der Kathode 5 ein Elektronenstrahl ES aus, der in einem Brenn­ fleck BF auf die rotierende Drehanode 2 auftrifft. Von dem Brennfleck BF geht Röntgenstrahlung aus, die das abgesehen von einigen keramischen Isolatoren aus Metall gebildete Vaku­ umgehäuse 1 durch ein Strahlenaustrittsfenster 9 verläßt. Von der Röntgenstrahlung sind lediglich der Zentralstrahl ZS und die beiden Randstrahlen strichliert angedeutet.
Die Röntgenröhre ist in einem Schutzgehäuse 10 aufgenommen, das mit einem fluidischen Kühlmedium, vorzugsweise einer Flüssigkeit, im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels Isolieröl, gefüllt und mit einem mit dem Strahlenaustritts­ fenster 9 der Röntgenröhre fluchtenden Strahlenaustrittsfen­ ster 11 (siehe Fig. 3 und 4) versehen ist.
Die Drehanode 2 ist als Verbundkörper aus einem Metallteil 12 und einem Graphitteil 13 aufgebaut, wobei der Elektronen­ strahl ES auf eine Auftrefffläche 14 des Metallteils 12 auf­ trifft, welche die Gestalt der Mantelfläche eines Kegelstump­ fes aufweist. Die Drehanode 2 ist zu ihrer mit M bezeichneten Drehachse wenigstens im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und weist eine zylindrische Umfangsfläche 15 auf.
Das Vakuumgehäuse 1 enthält außerdem zwei im Falle des be­ schriebenen Ausführungsbeispiels einander diametral gegen­ überliegend angeordnete Kühlkörper 16, von denen jeder einen Schaft 17 aufweist, der sich durch eine in der Wandung des Vakuumgehäuses 1 angebrachte Führung 18 aus dem Inneren des Vakuumgehäuses 1 nach außen erstreckt und in der Führung 18 längsverschieblich, aber drehfest geführt ist. Um Vakuumdich­ tigkeit zu gewährleisten, ist zur Abdichtung zwischen den Schäften 17 und dem Vakuumgehäuse 1 jeweils ein Metallbalg 19 vorgesehen, der dem Verschiebeweg der Kühlkörper 16 entspre­ chend dimensioniert ist.
Jedem der Kühlkörper 16 ist eine in dem Schutzgehäuse 10 auf­ genommene Verstelleinheit, im Falle des beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiels ein. Schrittmotor 29, zugeordnet, der dazu dient, den jeweiligen Kühlkörper 16 entweder in der in Fig. 1 und 3 dargestellten Weise an der Umfangsfläche 15 der Dreh­ anode 2 zur Anlage zu bringen oder in eine in Fig. 2 und 4 veranschaulichte zurückgezogene Position zu bewegen.
Die Schrittmotore 29 werden von der Generatoreinrichtung 8 mit den jeweils erforderlichen Strömen versorgt.
Wie aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlich ist, weisen die Kühlkör­ per 16 jeweils eine Anlagefläche 20 auf, die derart hohl­ zylindrisch gekrümmt ist, daß die Kühlkörper 16 flächenhaftan der Umfangsfläche 15 der Drehanode 2 zur Anlage gebracht wer­ den können.
Jeder der Kühlkörper 16 enthält einen Kühlkanal 21, der ei­ nerseits in nicht dargestellter Weise in das Innere des Schutzgehäuses 10 mündet und andererseits über eine flexible Leitung 22, eine Durchführung 23 und eine weitere Leitung 24 von einer Umwälzpumpe 25 mit Isolieröl versorgt wird, das die Umwälzpumpe 25 über eine Ansaugleitung 26 aus dem Inneren des Schutzgehäuses 10 ansaugt.
Um die Drehanode 2 in Rotation versetzen zu können, ist jeder der Kühlkörper 16 mit einer Statorwicklung 27 versehen. Die Statorwicklungen, die von der Generatoreinrichtung 8 mit den entsprechenden Strömen versorgt werden, wirken mit einem im Bereich der Umfangsfläche 15 der Drehanode 2 vorgesehenen Metallring 28, der z. B. aus Molybdän bestehen kann, nach Art eines Elektromotors zusammen. Die beschriebene Röntgenröhre funktioniert folgendermaßen:
Während der normalen Röntgenstrahlenerzeugung bringt die Generatoreinrichtung 8 die Kühlkörper in ihre in den Fig. 2 und 4 dargestellte zurückgezogene Position, in der die An­ lageflächen 20 im Abstand von der Umfangsfläche 15 angeordnet sind, und versorgt die Statorwicklungen 27 mit ihren An­ triebsströmen sowie die Röntgenröhre mit dem Heizstrom UH und der Röhrenspannung -UR.
Die Drehanode rotiert nun unter Erzeugung von Röntgenstrah­ lung, wobei die dabei anfallende Verlustwärme abgesehen von einem geringen, durch Strahlung von der Drehanode abgeführten Anteil in der Drehanode gespeichert wird.
Nach Abschluß der Untersuchung wird die Röntgenstrahlenerzeu­ gung in geeigneter Weise unterbrochen, beispielsweise indem der Heizstrom UH abgeschaltet und/oder die Röntgenröhre von der Hochspannung -UR getrennt wird. Ist die Röntgenstrah­ lenerzeugung unterbrochen, führt die Generatoreinrichtung den Statorwicklungen 27 Ströme zu, die den bei der Röntgenstrah­ lenerzeugung fließenden Strömen entgegengesetzt gerichtet sind und somit ein Abbremsen der Drehanode 2 bewirken. Gleichzeitig betätigt die Generatoreinrichtung die Schri­ ttmotore 29 derart, daß diese die Kühlkörper 16 in Richtung auf die Drehanode 2 bewegen. Dies führt infolge des abnehmen­ den Abstandes zwischen den Statorwicklungen 27 und dem Metallring 28 zu einer zunehmend stärker werdenden Bremswir­ kung. Liegt ein geringer Abstand, beispielsweise 1 mm zwi­ schen den Anlageflächen 20 und der Umfangsfläche 15 der Dreh­ anode vor, unterbricht die Generatoreinrichtung die Betäti­ gung der Schrittmotore 29 so lange, bis die Drehanode 2 zum Stillstand gekommen ist, was die Generatoreinrichtung 8 an­ hand eines geeigneten und in den Figuren nicht dargestellten Drehgebers überwacht.
Sobald die Drehanode 2 zum Stillstand gekommen ist, betätigt die Generatoreinrichtung 8 die Schrittmotore 29 erneut der­ art, daß die Anlageflächen 20 der Kühlkörper 16 an der Um­ fangsfläche 15 der Drehanode 2 zur Anlage kommen.
Die Kühlkörper 15 stehen nun in wärmeleitender Verbindung mit der Drehanode 2, so daß die in der Drehanode 2 gespeicherte Wärme infolge des in Richtung auf die Kühlkörper 16 vorhande­ nen Temperaturgefälles in die Kühlkörper 16 übertritt, von wo sie einerseits durch das in den Kühlkanälen 21 fließende Iso­ lieröl und andererseits dadurch abgeführt wird, daß die Schäfte 17 der Kühlkörper 16 sich mit ihren außerhalb des Vakuumgehäuses 1 befindlichen Abschnitten in dem Isolieröl befinden. Ist die Anodentemperatur so weit abgesunken, daß die nächste Untersuchung durchgeführt werden kann, aktiviert die Generatoreinrichtung 8 die Schrittmotore 29 zunächst der­ art, daß die diese die Kühlkörper so weit von der Drehanode 2 wegbewegen, daß die Anlageflächen 20 den genannten geringen Abstand zu der Umfangsfläche 15 aufweisen und versorgt die Statorwicklungen 27 mit einem Antriebsstrom, der die Dreh­ anode in Folge des geringen Abstandes der Statorwicklungen 27 von dem Metallring 28 rasch auf Nenndrehzahl beschleunigt. Ist diese erreicht, betätigt die Generatoreinrichtung 8 die Schrittmotore 29 erneut derart, daß diese die Kühlkörper 16 in ihre von der Drehanode entfernte Position bringen, wobei der Antriebsstrom durch die Statorwicklungen 27 und damit die Rotation der Drehanode 2 aufrecht erhalten wird. Mit Errei­ chen der äußeren Position der Kühlkörper 16 kann bei Bedarf die Röntgenstrahlenerzeugung wieder aktiviert werden.
Ist dies geschehen und eine weitere Untersuchung durchgeführt worden, wiederholt sich der zuvor beschriebene Zyklus.
Die Umwälzpumpe 25 ist unabhängig davon, ob Röntgenstrah­ lenerzeugung oder Kühlung dar Anode stattfindet, aktiv, so daß die Kühlkörper während der Röntgenstrahlenerzeugung ge­ kühlt werden. In den beschriebenen Kühlkreislauf, der infolge des Umstandes, daß die Kühlkanäle 21 in das Innere des Schutzgehäuses 10 münden, zugleich der Umwälzung des in dem Schutzgehäuse 1 befindlichen Isolieröls dient, kann in nicht dargestellter Weise ein Wärmetauscher oder eine andere Kühl­ einrichtung für das Isolieröl integriert sein.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Röntgenröhre dargestellt, bei der gleiche oder ähnli­ che Elemente die gleichen Bezugsziffern wie im Falle des zu­ erst beschriebenen Ausführungsbeispiels tragen. Die Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 5 unterscheidet sich von der zuvor be­ schriebenen dadurch, daß das Graphitteil 13 der Drehanode 2 an seiner von der Auftrefffläche 14 abgewandten Seite mit ei­ ner Metallplatte 31 versehen ist, die die Funktion des Metallringes 28 im Falle des zuvor beschriebenen Ausführungs­ beispiels übernimmt und eine ebene Stirnfläche 30 aufweist.
Der Stirnfläche 30 gegenüberliegend ist ein mit einer Stator­ wicklung 32 versehener ringförmiger Kühlkörper 33 angeordnet, der eine ebene Anlagefläche 34 aufweist, die mit Hilfe von mit Schäften 36 des Kühlkörpers 33 zusammenwirkenden Schrittmotoren 35 mit der Stirnfläche 30 in wärmeleitenden Eingriff gebracht werden kann.
Der Kühlkörper 33 kann auch in nicht dargestellter Weise in mehrere Segmente unterteilt werden, von denen dann jedes oder nur einige mit einer Statorwicklung versehen sind.
Im übrigen stimmt das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 mit dem zuvor beschriebenen überein, d. h. der Kühlkörper 33 ent­ hält einen oder mehrere Kühlkanäle 37 und es ist u. a. ein das Vakuumgehäuse 1 umgebendes, mit Isolieröl gefülltes Schutzge­ häuse 10 vorgesehen.
Die im Falle der beschriebenen Ausführungsbeispiele vorge­ sehene Gestaltung der Anlageflächen der Kühlkörper sowie der entsprechenden Flächen der Drehanode sind ebenso wie die Ge­ staltung der Kühlkanäle nur beispielhaft zu verstehen. Dies gilt auch für die im Falle der beschriebenen Ausführungsbei­ spiele vorgesehenen Führungen, Antriebe und Abdichtungen der Kühlkörper.
Im Falle der beschriebenen Ausführungsbeispiele sind jeweils die Kühlkörper mit Statorwicklungen versehen, die mit im Be­ reich der Kühlkörper an der Drehanode vorgesehenen Rotorele­ menten zusammenwirken. Statt dessen kann auch ein konven­ tioneller Antrieb für die Drehanode vorgesehen sein, d. h. ein im Bereich der Wälzlager auf die Außenseite des Vakuumgehäu­ ses aufgesetzter Stator und ein die Wälzlager glockenförmig umgebender Rotor.
Die erfindungsgemäße Röntgenröhre eignet sich sowohl für medizinische als auch nicht medizinische Anwendungen.

Claims (8)

1. Röntgenröhre, aufweisend eine innerhalb eines Vakuumgehäu­ ses drehbar gelagerte, während der Röntgenstrahlenerzeugung rotierende Anode, wenigstens einen Kühlkörper und wenigstens eine Verstelleinheit, die dazu vorgesehen ist, den Kühlkörper mit der nicht rotierenden Anode in wärmeleitenden Kontakt zu bringen, wobei der Kühlkörper einen außerhalb des Vakuumge­ häuses befindlichen Abschnitt aufweist, der mit einem Kühl­ medium beaufschlagbar ist.
2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, bei der die Anode und der Kühlkörper derart geformt sind, daß sie bei mittels der Verstelleinheit herge­ stelltem wärmeleitendem Kontakt flächenhaft aneinander an­ liegen.
3. Röntgenröhre nach Anspruch 1 oder 2, deren Anode in dem­ jenigen Bereich, in dem der Kühlkörper mittels der Verstell­ einheit zur Anlage gebracht wird, rotationssymetrisch ausge­ bildet ist.
4. Röntgenröhre nach Anspruch 3, deren Anode in demjenigen Bereich, in dem der Kühlkörper mittels der Verstelleinheit zur Anlage gebracht wird, zylindrisch ausgebildet ist, wobei der Kühlkörper durch die Verstelleinheit am Umfang der Anode angelegt wird.
5. Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, deren Anode eine Stirnfläche aufweist, an die der Kühlkörper durch die Verstelleinheit angelegt wird.
6. Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, deren Kühl­ körper mit einem Kühlkanal versehen ist, in dem Kühlmedium strömt.
7. Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, deren Kühl­ körper mit einer Statorwicklung versehen ist, die mit einem mit der Anode drehfest verbundenen Rotorelement wahlweise zum Antrieb oder zur Bremsung der Anode zusammenwirkt.
8. Röntgenröhre nach Anspruch 7, bei der der Kühlkörper zum Antrieb oder zur Bremsung der Anode während solcher Zeit­ intervalle, während welcher keine Röntgenstrahlenerzeugung erfolgt, durch die Verstelleinheit in eine solche Position relativ zu der Anode gebracht wird, daß ein im Vergleich zu dem während der Röntgenstrahlenerzeugung vorliegenden Abstand verringerter Abstand zwischen Anode und Kühlkörper vorliegt.
DE19854484A 1998-11-25 1998-11-25 Röntgenröhre Expired - Fee Related DE19854484C1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19854484A DE19854484C1 (de) 1998-11-25 1998-11-25 Röntgenröhre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19854484A DE19854484C1 (de) 1998-11-25 1998-11-25 Röntgenröhre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19854484C1 true DE19854484C1 (de) 2000-05-04

Family

ID=7889047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19854484A Expired - Fee Related DE19854484C1 (de) 1998-11-25 1998-11-25 Röntgenröhre

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19854484C1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2111689B2 (de) * 1970-03-13 1979-06-28 Koch & Sterzel Gmbh & Co, 4300 Essen Röntgenröhren-Drehanode
DE3429799A1 (de) * 1984-08-13 1986-02-20 Siemens Ag Drehanoden-roentgenroehre
US4943989A (en) * 1988-08-02 1990-07-24 General Electric Company X-ray tube with liquid cooled heat receptor
DE4434686A1 (de) * 1993-10-01 1995-04-06 Gen Electric Röntgenröhre
DE19612698C1 (de) * 1996-03-29 1997-08-14 Siemens Ag Röntgenstrahler mit zwangsgekühlter Drehröhre

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2111689B2 (de) * 1970-03-13 1979-06-28 Koch & Sterzel Gmbh & Co, 4300 Essen Röntgenröhren-Drehanode
DE3429799A1 (de) * 1984-08-13 1986-02-20 Siemens Ag Drehanoden-roentgenroehre
US4943989A (en) * 1988-08-02 1990-07-24 General Electric Company X-ray tube with liquid cooled heat receptor
DE4434686A1 (de) * 1993-10-01 1995-04-06 Gen Electric Röntgenröhre
DE19612698C1 (de) * 1996-03-29 1997-08-14 Siemens Ag Röntgenstrahler mit zwangsgekühlter Drehröhre

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3889715T2 (de) Luftgekühlte Metallkeramik-Röntgenröhrenkonstruktion.
DE60026801T2 (de) Mammographieröntgenröhre mit integralem Gehäuse
AT397319B (de) Röntgenröhren-drehanode
DE19612698C1 (de) Röntgenstrahler mit zwangsgekühlter Drehröhre
DE112009001604B4 (de) Thermionenemitter zur Steuerung des Elektronenstrahlprofils in zwei Dimensionen
DE68914307T2 (de) Röntgenquelle hoher Intensität unter Verwendung eines Balgs.
WO2001039557A1 (de) Röntgenstrahler mit zwangsgekühlter drehanode
DE102008062671B4 (de) Röntgeneinrichtung
DE69120651T2 (de) Drehanoden-Röntgenröhre
DE19945413B4 (de) Kühleinrichtung und Computertomograph mit einer Kühleinrichtung
EP0328951B1 (de) Röntgenröhre
DE102009025841B4 (de) Vorrichtung für einen kompakten Hochspannungsisolator für eine Röntgen- und Vakuumröhre und Verfahren zur Montage derselben
EP3017528A2 (de) Elektrische maschine mit einer wärmeleitvorrichtung
DE102009044587A1 (de) Röntgenröhre mit flüssigkeitsgekühlten Lagern und flüssigkeitsgekühlten Targets
EP3364525A1 (de) Fertigung funktioneller einheiten elektrischer maschinen durch generative fertigungsverfahren
DE2845007C2 (de) Drehanoden-Röntgenröhre mit einem Metallkolben
DE102004049642A1 (de) Kühlungsvorrichtung für Röntgenröhrenfenster
DE19854484C1 (de) Röntgenröhre
DE10320361B3 (de) Vorrichtung mit einem in einem Fluid eingetauchten Drehkörper, insbesondere Röntgenstrahler
DE60101640T2 (de) Lager für Röntgenröhre
DE2901681A1 (de) Roentgenroehre
DE112007003748T5 (de) Verschwenkung eines Hochfluss-Röntgenstrahl-Targets und Anordnung dazu
DE102018205515A1 (de) Stator mit axialen Leitersegmenten
DE2753460A1 (de) Elektrische maschine mit kryogenkuehlung
DE102013215673A1 (de) Einpoliger Röntgenstrahler

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee