DE19936363C2 - Kathoden-Deckel für bleigeschirmte Röntgenstrahlergehäuse und Verfahren zur Herstellung eines solchen Kathoden-Deckels - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kathoden-Deckel (K- Deckel) für ein Röntgenstrahlergehäuse mit einer die Innen­ fläche abdeckenden Bleiabschirmung. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen K-Deckels.

Röntgenstrahlergehäuse sind üblicherweise in aus der DE 77 15 604 U1 bekannter Weise mit einer Bleiabschirmung versehen, die üblicherweise aus die Kathode und die Anode um­ gebenden Bleizylindern sowie in den gewölbten Kathoden-Deckel eingelegten vorgefertigten Bleiabschirmteilen besteht. Dabei bereitet sowohl die paßgenaue Herstellung der Bleiabschirm­ teile als auch ihre klirrfreie Befestigung, insbesondere im K-Deckel, erhebliche Schwierigkeiten. Die klirrfreie Befesti­ gung ist besonders wichtig, wenn eine solche Röntgenröhre in eine rotierende Gantry eingebaut ist, bei der hohe Zentrifu­ galkräfte von 12 g und mehr auftreten können. Jegliches Spiel bei der Befestigung der Bleiabschirmung muß bei diesen hohen Kräften unbedingt vermieden werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen K- Deckel der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß so­ wohl die Herstellung als auch die Halterung der Bleiabschir­ mung mit einfachem Aufwand und ohne die Gefahr eines Lockerns der Halterung bei hohen Gantry-Rotationskräften möglich ist. Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren zur Herstellung eines solchen K-Deckels anzugeben.

Zur Lösung der die Ausgestaltung des K-Deckels betreffenden Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Bleiabschir­ mung eine auf gußtechnischem Weg gefertigte Abdeckschicht ist, die bevorzugt in Verankerungsvertiefungen der Innenflä­ che des K-Deckels eingreift.

Durch das Herstellen der Bleiabschirmung als direkt in den Deckel eingegossene Abdeckschicht ergibt sich eine formschlüssige Ausbildung der Bleiabschirmung einerseits und ermöglicht un­ ter Verwendung von Verankerungsvertiefungen in der Innenseite des tragenden K-Deckels auch eine besonders einfache und gleichzeitig beim Gießen herstellbare Befestigung.

Bevorzugt werden zu diesem Zweck in Bereichen der Innenwand, die im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Röntgen­ strahlergehäuses liegen, Verankerungsnuten angeordnet, in die das Blei bei der Gußfertigung eindringt und so eine hervor­ ragende mechanische Verankerung der Abdeckschicht im K-Deckel ohne jeglichen gesonderten Aufwand bewirkt. Das Anschrauben und Annieten, das bisher zur Befestigung der vorgefertigten Bleiabschirmteile vorgesehen war, führt einerseits zu einer Schwächung der Bleiabschirmung im Befestigungsbereich und zum anderen ist bei rotierender Gantry ein Ausschlagen dieser Be­ festigungselemente und damit ein Lockern der Befestigung zu befürchten.

Zur Lösung der die Herstellung des K-Deckels betreffenden Aufgabe wird zunächst in einer Gießform ein vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung bestehender tragender K-Deckel her­ gestellt, der anschließend mit einem anderen verkleinerten Stempel mit Entgasungsöffnungen eine Form zum Gießen der Ab­ deckschicht bildet. Dabei ist es ähnlich wie beim Herstellen des tragenden K-Deckels selbst vorteilhaft, daß dieser vorge­ fertigte tragende K-Deckel und der verkleinerte Stempel vor dem Eingießen des Bleis vorgeheizt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen mit einer Blei-Abdeckschicht versehenen K-Deckel, und

Fig. 2 eine Ansicht des Deckels in Richtung des Pfeils II in Fig. 1.

Die Figuren zeigen einen K-Deckel 1 mit einem an den zylin­ drischen Befestigungsflansch 2 zum Befestigen am zylindri­ schen Röntgenstrahlergehäuse anschließenden zylinderförmigen Abschnitt 3, an den sich eine gewölbte Kalotte 4 anschließt.

Die Innenfläche des in einer Gußform, vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung, hergestellten K-Deckels ist mit einer Blei-Abdeckschicht 5 überzogen, die bevorzugt ebenfalls im Wege der Gußfertigung hergestellt worden ist. Zur Herstellung dieser Blei-Abdeckschicht 5 dient eine Gießform, die aus dem K-Deckel 1 und einem gegenüber dessen Fertigung verkleinerten beweglichen Stempel besteht, dessen Außenkontur der exakten Kontur der Innenfläche 6 der Abdeckschicht 5 entsprach. Die Abdeckschicht 5 weist typischerweise eine Dicke von 2,5 mm auf.

In der Innenseite des K-Deckels, vorzugsweise im zylindri­ schen Bereich 3, sind parallel zur Längsachse 8 des Röntgen­ strahlergehäuses angeordnete Verankerungsnuten 9 vorgesehen, in die das flüssige Blei beim Gießen der Abdeckschicht 5 ein­ dringt. Damit wird automatisch mit dem Gießen der Abdeck­ schicht, auch die mechanische Zusatzverankerung dieser Abdeck­ schicht 5 mit dem tragenden K-Deckel 1 bewirkt, so daß auch bei höchsten Kräften, wie sie bei rotierender Gantry auftre­ ten können, keine Lockerung der Verbindung zwischen dem K- Deckel 1 und der Abdeckschicht 5 zu befürchten ist. Bei 10 sind die Aussparungen des Flansches 2 für die Befestigungs­ schrauben zu erkennen, mit Hilfe deren der Flansch 2 am Gegenflansch des im wesentlichen zylindrischen Röntgen­ strahlergehäuses verschraubbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Fertigung der Bleiabschirmung des K-Deckels 1 als gußtechnisch eingebrachte Abdeckschicht er­ gibt sich eine rißfreie und homogene Bleiabschirmung, die noch dazu in einem Arbeitsgang auch durch das Eindringen in die Verankerungsnuten 9 mechanisch fest mit dem K-Deckel verbun­ den ist, ohne daß durch diese Befestigung die Bleischicht geschwächt wird, wie dies bei bisherigen Schraub- und Nietbe­ festigungen der Fall war. Darüber hinaus entfällt auch das bisherige Verkleben der Blei-Abschirmteile im K-Deckel, wobei diese Klebestellen angesichts der hohen mechanischen Be­ lastungen bei rotierender Gantry den hohen Temperaturbe­ lastungen und der Strahlungsbelastung für einen Langzeitbe­ trieb meist nicht ausreichen konnten, da sie sich mit der Zeit zersetzen.

Claims (5)

1. Kathoden-Deckel für ein Röntgenstrahlergehäuse mit einer die Innenfläche abdeckenden Bleiabschirmung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleiabschirmung eine auf gußtechnischem Weg gefertigte Abdeckschicht (5) ist.

2. Kathoden-Deckel nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abdeckschicht (5) in Verankerungsvertiefungen der Innenfläche (6) eingreift.

3. Kathoden-Deckel nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in Bereichen der Innenflä­ che (6), die im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Rönt­ genstrahlergehäuses liegen, Verankerungsnuten (9) angeordnet sind.

4. Verfahren zur Herstellung eines Kathoden-Deckels nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zunächst in einer Gießform ein vor­ zugsweise aus einer Aluminiumlegierung bestehender tragender Kathoden-Deckel (1) hergestellt wird, der anschließend zusammen mit einem anderen verkleinerten Stempel mit Entgasungsöffnungen eine Form zum Gießen der Abdeckschicht (5) bildet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der tragende Kathoden-Deckel (1) und der verkleinerte Stempel vor dem Eingießen des Bleis vorge­ heizt werden.