DE2008783B2 - Method for assembling an X-ray tube - Google Patents
Method for assembling an X-ray tubeInfo
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Description
ifif
tung der Anode auf die Kathode hängt dabei wesentlich vom Augenmaß des Glasbläsers ab. Es ist verständlich, daß eine genauere Ausrichtung bei diesem Verfahren nicht möglich ist Das ist insbesondere bei Rundstrahl-Röntgenröhren mit kegelförmiger Anode, bei denen der Elektronenstrahl auf die Spitze des Anodenkegels trifft, ein schwerwiegender Nachteil, weil dann die Röntgenstrahlenausbeute nicht in allen Richtungen um den Kegel herum gleich ist.direction of the anode on the cathode depends essentially on the eye of the glassblower. It is understandable that a more precise alignment with this Procedure is not possible This is particularly the case with omnidirectional X-ray tubes with a conical anode, where the electron beam hits the tip of the anode cone, a serious disadvantage, because then the X-ray yield is not the same in all directions around the cone.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugru-ide, ein Verfahrrji für den Zusammenbau einer Röntgenröhre der eingangs genannten Art anzugeben, das eine genaue Ausrichtung zwischen Anode und Kathode ermöglicht, das ein Tempern der Röntgenröhre nach dem Anglasen sowie die Befreiung des Röhreninneren von Oxydschichten und anderen Verunreinigungen erlaubt und das das Eindringen von Staub u. dgl. beim Verschließen der Röhre weitgehend verhindert. Diese Aufgabe wird erfirdungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst die Ringe an die beiden Seiten des Glaskolbens angeglast werden und daß danach die Kathode und die Anode mit einem der Ringe verschweißt werden.The invention is based on the object Verfahrrji for assembling an X-ray tube of the type mentioned at the outset to indicate an exact alignment between anode and cathode enables the X-ray tube to be tempered after the glass has been attached and the interior of the tube to be cleared oxide layers and other impurities and the penetration of dust and the like largely prevented when the tube is closed. According to the invention, this task is thereby achieved solved that first the rings are glazed on both sides of the glass bulb and that then the cathode and the anode are welded to one of the rings.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, die eine Ansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Röntgenröhre darstellt. The invention is explained below using an exemplary embodiment shown in the drawing, which is a view of an X-ray tube manufactured by the method according to the invention.
Die Zeichnung zeigt eine Röntgenröhre mit einem Glaskolben 1, einer Kathode 2 und einer Anode 3. Die Anode3 ist mit einem Rings verschweißt, der an den Glaskolben 1 angeglast ist. Ebenso ist die Kathode! bzw. die mit dem aus Metall bestehenden Kathodenzylinder 6 verschweißte Metallscheibe 7 mit einem Ring 4 verschweißt, der an den Glaskolben I angeglast ist.The drawing shows an X-ray tube with a glass bulb 1, a cathode 2 and an anode 3. The anode 3 is welded to a ring that is glazed onto the glass bulb 1. So is the cathode! or the metal disk 7 welded to the cathode cylinder 6 made of metal a ring 4 welded, which is glazed to the glass bulb I.
Der Zusammenbau dieser Röhre geht etwa wie folgt vor sich: Die beiden Ringe 4 und 5 werden in die koaxial laufenden Futter einer geeigneten Vorrichtung eingespannt und an den Glaskolben 1 angeglast. Die beim Anglasen entstehenden Glasspannungen werden anschließend durch Tempern beseitigt. Beim Tempern ergeben sich Temperaturen, die zur Oxydation bzw. zum Anlaufen der Ringe 4 und 5 führen. Die Oxidschichten sowie etwaige weitere Verunreinigungen lassen sich aber in bekannter Weise chemisch oder mechanisch (Sandstrahlreinigung) beseitigen. Anschließend können die Anglasungen auf etwaige Lecks untersucht werden so daß schon in diesem Stadium eine gegebenenfalls undichte Anglasung verbessert werden Vann.The assembly of this tube goes roughly as follows: The two rings 4 and 5 are in the coaxially running chuck is clamped in a suitable device and glazed onto the glass bulb 1. The glass tensions that arise during glazing are then eliminated by tempering. Tempering results in temperatures that lead to oxidation or tarnishing of rings 4 and 5 to lead. The oxide layers and any other impurities can, however, be better known Chemically or mechanically (sandblast cleaning). Then the glazes can be examined for any leaks so that even at this stage a possibly leaky Glazing can be improved Vann.
Anschließend erfolgt das Verschweißen der Anode 3 bzw. der Kathode 2 mit den Ringen 5 bzw. 4. Für diese Zwecke eignet sich besonders das unter der Bezeichnung »Argonarcschweißverfahrens bekannte Verfahren. Hierbei wird der Lichtbogen bzw. die Schweißstelle mit Argon gespült. Außer Argon können auch andere Schutzgase verwendet werden, die eine Oxydation verhindern. Mit diesen Verfahren lassen sich nahezu punktfönnige Schweißstellen erreichen, so daß die Erwärmung der Ringe bzw. der Anode oder der Kathode dicht neben der Schweißstelle sehr gering ist. Das ist wesentlich, denn anderenfalls konnte die Reihenfolge der Schritte des bekannten Verfahrens — erst Ring und Anode verbinden, dann anglasen — nicht umgekehrt werden. Die Temperatur dieser Bereiche läßt sich bei geeigneter Einstellung der Stromstärke des Lichtbogens unter 100 Grad halten. Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, daß es in einem sogenannten »weißen Raum« ausgeführt werden kann, d.h. in einem mit Luftschleusen u. dgl. versehenen, nahezu staubfreien Raum. Dabei wird zunächst die Anode in ein Drehfutter eingespannt, der Glaskolben bzw. der an ihn angeglaste Ring 5 wird über die Anode gestülpt und auf einen Ansatz 8 an der Anode 3 gesetzt, der an einem der Kupferanode hart verlöteten Ring 9, der au» dem gleichen Material besteht wie die Ringe 4 und 5, vorgesehen ist. Der Ring 9 ist für die Schweißung erforderlich, da eine direkte Verschweißung der massiven Kupferanode 3 mit dem Ring S wegen der unterschiedlichen Schmelzpunkte und der guten Wärmeleitfähigkeit der Anode nur schwer möglich ist. Gleichzeitig wird die mit dem Kathodenzylinder 6 verschweißte Scheibe? in eine Ausnehmung im Ring 4 gesteckt. Während der Verschweißung der Anode wird über den in der Scheibe 7 befestigten Pumpstutzen 10 das Kolbeninnere mit Stickstoff gespült. Diese Spülung erfolgt auch während der anschließenden Verschweißung der Scheibe 7 mit dem Ring 4.The anode 3 or the cathode 2 is then welded to the rings 5 or 4. For these purposes, what is known as the »argon arc welding process is particularly suitable known procedures. The arc or the welding point is flushed with argon. Except argon other protective gases that prevent oxidation can also be used. With these procedures almost point-like welds can be achieved, so that the heating of the rings or the anode or the cathode close to the weld is very small. That is essential because otherwise the sequence of the steps of the known process could - first connect ring and anode, then glaze on - not be reversed. The temperature of these areas can be adjusted with a suitable Keep the arc current setting below 100 degrees. An advantage of this procedure is that it can be carried out in a so-called "white room", i.e. one with air locks and the like provided, almost dust-free space. First the anode is placed in a lathe chuck clamped, the glass bulb or the glass-enclosed ring 5 is slipped over the anode and placed on an approach 8 on the anode 3, the ring 9 brazed to one of the copper anode, the consists of the same material as the rings 4 and 5, is provided. The ring 9 is for welding required because a direct welding of the solid copper anode 3 with the ring S because of the different melting points and the good thermal conductivity of the anode are difficult to achieve is. At the same time, the disk welded to the cathode cylinder 6? into a recess in the Ring 4 inserted. During the welding of the anode, it is fastened in the disk 7 via the Pump nozzle 10 flushed the inside of the flask with nitrogen. This rinsing also takes place during the subsequent one Welding of the disk 7 to the ring 4.
Die Ringe 4, 5 und 9 sowie die Scheibe 7 sind vorzugsweise Drehteile, die aneinander mit engen Toleranzen angepaßt sind. Dadurch ergibt sich eine sehr genaue Ausrichtung der Kathode auf die Anode, so daß auch in der laufenden Fertigung nur geringe Abweichungen möglich sind. Diese Abweichungen reichen in den meisten AnwendungsfälJen aus. Bei Rundstrahlröntgenröhren mit kegelförmiger Anode sind jedoch auch diese geringen Abweichungen (weniger als 1ZiO Millimeter) noch störend, weil dadurch die Intensität der Röntgenstrahlung in den verschiedenen Richtungen nicht mehr gleich ist. Um in diesen Fällen eine exakte Justierung zu erreichen, kann der Kathodenzylinder 6 gegenüber der Scheibe 7 gegebenenfalls verbogen werden.The rings 4, 5 and 9 and the disk 7 are preferably turned parts which are adapted to one another with close tolerances. This results in a very precise alignment of the cathode with the anode, so that only minor deviations are possible even during production. These deviations are sufficient in most applications. In the case of omnidirectional X-ray tubes with a conical anode, however, these small deviations (less than 1 ZiO millimeter) are still disturbing because the intensity of the X-ray radiation is no longer the same in the various directions. In order to achieve an exact adjustment in these cases, the cathode cylinder 6 can be bent with respect to the disk 7 if necessary.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (4)
kennzeichnet, daß nach dem Anglasen und vor Es ist weiterhin aus der USA.-Patentschrift dem Verschweißen der Glaskolben getempert 2 640167 eine Röntgenröhre mit einem Glaskolben wird. bekannt, bei der Anode und Kathode von daran an-2. The method according to claim 1, thereby aligning 15 metal rings and thus to one another,
indicates that after the glazing and before it is furthermore from the USA patent specification the welding of the glass bulbs is annealed 2 640167 an X-ray tube with a glass bulb. known, at the anode and cathode from there-
sammenbau der Röntgenröhre sind in dieser Veröf- Ein wesentlicher Nachteil des bekannten Verfah-and in which the ring can either be soldered or welded to the anode is from the USA. The ring, which is left behind in the glass bulb or in the ring, compensates for the different thermal conditions. cannot be completely eliminated. A »Temsche expansion coefficient of the glass bulb pern«, ie a repeated heating of the glass and copper anode-related mechanical chip-metal connection until the glass softens, is hardly intended, but iron-nickel can be used because the glass bulb while evacuated there are kel-cobalt alloy. Must be about the connection. so that the external air pressure would compress the glass of the cathode with the glass bulb as well as via the closed bulb,
The assembly of the X-ray tube is a major disadvantage of the known method.
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