DE205757C - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/12—Cooling non-rotary anodes
- H01J35/13—Active cooling, e.g. fluid flow, heat pipes
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- Fluid Mechanics (AREA)
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
Ve 205757 KLASSE 21 gv GRUPPE
ARNOLD BOMBE in STEGLITZ.
Röntgenröhre mit Umlauf- oder Kaminkühlung.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Juni 1907 ab.
Röntgenröhren, deren Antikathoden durch eine Flüssigkeit gekühlt werden, sind bekannt,
doch leiden die bestehenden Konstruktionen daran, daß die Zirkulation des Kühlmittels
infolge der geringen Höhendifferenz der Temperaturextreme und wegen Fehlens einer Führung
der Zirkulationsbewegung nicht genügend ist, um sicher das Kochen des Kühlmittels
bei längerer und. stärkerer Belastung zu vermeiden. Um bei den bisherigen Anordnungen
die Kühlung möglichst wirksam zu machen, mußten nicht unerhebliche Kühlmittelmengen
(bis zu 1J2 1) verwendet werden, welche die
denkbar ungünstigsten Abkühlungsverhältnisse aufweisen — zylindrisches Glasrohr gegen Vakuum,
kugelförmiges Glasgefäß gegen Außenluft —, so daß bei schnell aufeinander folgenden
Einschaltungen oder bei Dauerbelastung die Flüssigkeitsabkühlung schließlich versagt.
Das Kühlmittel wirkt mehr als Wärmespeicher wie als Wärmeentzieher. Außerdem machen
so große Flüssigkeitsmengen die Röntgenröhre sehr schwer und unhandlich. Um diese Unzulänglichkeiten
zu vermeiden, ist bei der vorliegenden Erfindung ein zwangläufiger Umlauf des flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels
angeordnet. Zu diesem Zweck ist die Antikathode ι als Rohr ausgebildet und ist ein
Teil einer Rohrleitung, welche die Kugel 2 der Röntgenröhre in gerader Linie durchsetzt.
Das Kühlmittel wird also gezwungen, erwärmt nach oben zu entweichen und in kaltem Zustande
von unten her nachzudringen. Bei flüssigen Kühlmitteln, wie Wasser, öl u. dgl.,
werden auf beiden Seiten Gummistopfen 3 und 4 oder Glasschliffe eingesteckt, von denen
der obere ein kleines Vorratsgefäß 5. zur Deckung der Flüssigkeitsverluste durch Verdunsten
usw. trägt. Dasselbe besitzt eine obere öffnung mit Stopfen 6 und Glasrohrdurchführung,
um den Druck im Innern der Umlaufleitung stets auf Atmosphärendruck zu halten. Das Nachfüllen von Kühlflüssigkeit
erfolgt bei abgenommenem Stopfen 6. In das Vorratsgefäß 5 ragt seitlich ein eingeschmolzenes
Glasrohr 7, welches das Kühlmittel mittels Gummischlauches 8 o. dgl. zu dem unteren Stopfen 3 der Umlaufkühlleitung führt.
Durch den unteren Stopfen 3 ist das winkelförmige Glasrohr 9 hindurchgeführt. Es entsteht
daher eine völlig in sich geschlossene Ringleitung, wobei das Kühlmittel in der rohrförmigen
Antikathode 1 erwärmt wird und in die Höhe steigt, sich auf dem Wege außen
um die Röhre herum an der Außenluft abkühlt, um dann gekühlt von unten her wieder
in die Antikathodenröhre hineinzutreten. Bei der nicht unbeträchtlichen Länge der äußeren
Leitung ist die Abkühlung sehr stark und daher eine nur sehr geringe. Menge des Kühlmittels
nötig. . '
Bei den bekannten und allgemein angewendeten Wasserkühlungen ist die gegenläufige
Kühlung durchgeführt, bei welcher der warme Wasserfaden in die Höhe steigt und dem
kalten Wasserfaden Platz macht. Dadurch wird der kalte Wasserfaden bereits vorgewärmt,
ehe er die zu kühlende Stelle erreicht, und aus diesem Grunde ist die Kühlung zum
größten Teile unwirksam. Die Vorteile der
zwangläufigen Kühlmittelführung, mit denjenigen
des natürlichen Strömungsdruckes vereinigt, gewährt die vorliegende Röntgenröhre,
ohne die Nachteile der bisher benutzten Kühlmethoden aufzuweisen.
Durch Vertauschen der beiden Stopfen 3 und 4 kann die Röntgenröhre in einfacher
Weise dazu eingerichtet werden, mit dem Strahlengange von unten nach oben zu arbeiten.
Ebenso kann dieselbe je nach Anordnung der Stopfen mit horizontalem oder
überhaupt in fast allen Richtungen des Raumes verlaufendem Strahlengange benutzt werden,
ohne ■ die Umlaufserscheinung zu verhindern.
Alle praktisch vorkommenden Röhrenstellungen gestattet die Anordnung des Antikathodenrohres
nach Fig. 2, aus welcher ersichtlich ist, daß die Achse 10 des Antikathodenrohres sowohl
zur Längsachse der Röntgenröhre als auch zu dem sogenannten Normalstrahl 11
unter einem Winkel von 450 verläuft. Zweckmäßig ist das Anordnen von Blech- oder
Drahtgazelamellen im Innern des D-förmigen Platinrohrteiles. Die Lamellen versteifen den
Platinhohlkörper im ebenen Teil und vergrößern die Berührungsfläche zwischen Kühlmittel und
erhitztem Antikathodenmetall sehr erheblich, zu welchem Zweck sie überdies noch nach
außen über das Platinrohr hinaus verlängert werden können. Hierdurch gestalten sich die
Abkühlungsverhältnisse derart günstig, daß für nicht übermäßig lange und starke Belastung
Luft als Kühlmittel völlig ausreicht. Hierbei sind die Stopfen 3 und 4 an den
Enden des Antikathodenrohres abgenommen. Es tritt dann innerhalb des Antikathodenrohres
eine energische Kaminwirkung auf. Um zu vermeiden, daß durch ungleiche Erwärmung
der Röntgenröhrenkugel und des Antikathodenrohres infolge der dabei auftretenden
Zug- oder Druckkräfte die Schmelzstellen am Platinrohr undicht werden, können ein. oder mehrere Wellenringe in das Platinrohr
eingedrückt werden, welche das Rohr in der Längsrichtung elastisch machen.
Infolge der geringen freien Metallflächen im Innern der Röntgenröhre — welche durch
Überschieben von Glasrohr 15 noch verringert werden kann — ist bei starken Belastungen
die Neigung der Röhre zum Umschlagen oder Weicherwerden unterdrückt. Schließlich weist
die vorstehend erläuterte Röntgenröhre den bisher üblichen Konstruktionen mit der frei
in die Röhrenkugel ragenden Antikathode gegenüber den Vorteil einer sehr hohen Bruchsicherheit
auf. Nicht selten brachen die mehr oder weniger schweren, einseitig von der sehr
dünnen Röhrenwand getragenen Antikathoden während des Transportes ab, was bei der
durchgehenden, zweiseitig eingeschmolzenen Antikathodenröhre nicht zu befürchten ist.
Claims (4)
1. Röntgenröhre mit Umlauf- bzw. Kaminkühlung,
dadurch gekennzeichnet, daß eine aus zwei Glasröhren (12 und 13) und
einem dazwischengeschalteten Metallrohr (1) gebildete Antikathodenröhre die Kugel
der Röntgenröhre in gerader Linie durchsetzt, damit eine zwangläufige Führung des Kühlmittels bei natürlichem Strömungsdruck erzielt wird. .
2. Ausführungsform der Röntgenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antikathodenröhre (12 -1 -13) in
Verbindung mit zwei Verschlüssen (3 und 4-5) und einer Außenleitung (8) eine geschlossene
Umlaufleitung für flüssige Kühlmittel bildet.
3. Ausführungsform der Röhre nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschlüsse umsteckbar angeordnet sind, um eine beliebige Richtung des Strahlenganges zu gestatten.
4. Ausführungsform der Röhre nach . Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Ausgleich von Glasspannungen das Antikathodenplatinrohr (1) durch Wellung
elastisch gemacht ist. '
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE205757C true DE205757C (de) |
Family
ID=467985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT205757D Active DE205757C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE205757C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5483172A (en) * | 1992-06-22 | 1996-01-09 | Radford; David J. | Radio frequency measuring apparatus |
-
0
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Cited By (1)
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