DE2151079A1

DE2151079A1 - Strahlendurchtrittsfenster

Info

Publication number: DE2151079A1
Application number: DE19712151079
Authority: DE
Inventors: Dieter Eberlein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-10-13
Filing date: 1971-10-13
Publication date: 1973-04-19
Also published as: FR2156289A1; US3878417A

Description

Strahlendurchtrittsfenster

Die Erfindung betrifft ein Strahlendurchtrittsfenster, das au;· einer dünnen Metallfolie 'bos cant und für Röntgen- oder ähnlich durchdringende Strahlen durchlässig ist. Derartige Fenster '..'orden bei Röhren verwendet, in welchen Strahlen hergestellt v/erden, die austreten sollen, etwa in der Wand einer Röntgenröhre. Auch in solchen Röhren v/erden sie benötigt, in welche Strahlen eintreten sollen, um dort Signale zu erzeugen. Eine Röhre dieser Art ist z.B. eine Bildwandlerröhre, bei welcher die in Querschnitt eines Strahlenbü-iaels vorhandenen Incensitätsverteilungen in entsprechende Slex-cfcronenverteilungen umgesetzt werden. Auch in Röhren, in welchen ein Elektronenstrahl erzeugt wird, der abtastend über das Fenster geleitet wird, kann es vorteilhaft sein, wenn Strahlen durch das abgetastete Fenster gut austreten, um sie außerhalb der Röhre zur Wirkung zu bringen, etwa um eine Aufzeichnung herzustellen.

Gerade bei Bildverstärkerröhren mit großem Bildfelddurchmosser izz es schwierig, dünne Fenster dauerhaft vakuumdicht anzubringen, v/oil dünne Folien beim Versuch, sie am Rand zu haltern, leicht reißen.

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BAD OFUGINAL

Erfindungsgemäß wird ein In Lösung der gestellten Aufgabe dauer haft gehaltertes Fenster aus einer dünnen Metallfolie dadurch erhalten, daß die Metallfolie in einem Rahmen gefaßt ist, der aus Metall besxeht und der äußere Rand der Folie mit dem äusseren Rand des Rahmens verschweißt ist. Die Herstellung eines solchen Rahmens erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß man zv/ei den Rahmen darstellende Metallringe verwendet, zwischen welche die Folie eingelegt wird, die einen Durchmesser hat, der mit dem äußeren Rand der Rahmen übereinstimmt. Hierauf werden sowohl die beiden Rahmenteile als auch die Folie zusammengeschweißt, indan eine Schweißnaht um den äußeren Rand der Rahman herumgalegt wird. Sollte dabei wegen der Erhitzung durch das Schweißen eine Verspannung der umrahmten Folie auftreten, wird hierauf dar Rahmen einer Reckung unterworfen, etwa, indem der Rahmen auf eine glatte Unterlage gelegt wird und von oben ein gerasterter, z.B. mit Zacken versehender Druckstempei eingedrückt wird.

In einem AusfLihrun^sbeispiel verden Ringe verwendet, deren Innendurchmesser 15 mm beträgt und deren Außendurchmesser ICCmn ausmacht. Die Ringe bestehen aus 0,4 mn starkem Tantalblech. Zwischen diese Flinte wird eine Titanfolie eingelegt, deren Durchmesser ebenfalls ICO um beträgt und die 0,1 min dick ist.. Es ist aber auch möglich, die Ringe statt aus Tantal einfach aus Stahl oder aine^i anderen, mix der Folie verschweißbaren Material hinreichender Festigkeit zu fertigen, ohne daß eine Einbuße an Haltbarkeit hingenommen werden muß. Auch die Folie kann in dieser Hinsicht aus einem anderen Stoff bestehen. Bei einem Versuch hax sich gezeigt, daß ein Fenster, welches 130 mm Durchmesser auf v/eist, aus 0,1 nun dickem Titanblech besteht und in einen Rahmen aus 1 nn starken, 20 mm breiten Blechringen eingeschweißt isc, erst bei einer Belastung von 8 atü Risse bokomnt. Eine so starke Belastung kommt aber bei den üblichen Rohren nicht vor, bei denen höchstens der axmosphärische" Luftdruck ΐ-egen Vakuum gehalten werden muß.

3Ö9816/0538 BADORiGlNAL

Die Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert.

In der Fig. 1 ist teilweise aufgeschnitten eine Abtaströhre dargestellt und

in der Fig. 2 eine Vorrichtung zum Recken des Rahmens.

In der Fig. 1 ist mit 1 der Kolben der Abtaströhre bezeichnet, deren Fenster aus der 0,1 mm starken Folie 2 aus Titan besteht, die am Rand in den Rahmen 3 eingeschweißt ist, der aus dem Ring 4 und dem Flansch 5 besteht. Die Schweißnaht 6 befindet sich am äußeren Rand des Ringes 3 und des Flansches 5. Der Flansch 5 besteht aus einen Profilteil 7, welches in Querschnitt U-Form aufweist, dessen Schenkel nach außen gebogen sind, wobei das Ende des einen Schenkels 8 mit der Folie 2 und das Ende des anderen Schenkels 9 mit dem Flansch 10 verschweißt ist, der seinerseits an den Kolben 1 vakuumdicht angeschmolzen ist. Die Röhre enthält in- dem dem Fenster gegenüberliegenden Ende des Kolbens 1 die gestrichelt angedeutete Elektronenkanone 11, v/eiche über die Anschlüsse 12 mit den notwendigen Spannungen versorgt wird, so daß, wenn die in der Figur nicht dargestellten bekannten Ablenkeinrichtungen eingeschaltet werden, ein Elektronenstrahl über die Folie 2 des Fensters abtastend geführt v/erden kann.

In der Fig. 2 ist eine Vorrichtung schematise!! dargestellt, bei welcher auf der glatten Unterlage 13 sich der aus den zwei Ringen 14 und 15 bestehende Rahmen befindet, in welchen die Folie 16 an der Schweißnaht 17 eingeschweißt ist. Oberhalb des Rahmens, der aus den Teilen 14 und 15 besteht, liegt als Preßstempel 18 ein Ring 19» der mit einer ein enges Raster darstellenden Zahnung 20 versehen ist, mit der er auf der Oberfläche des Ringes 15 aufliegt. Beim Andrücken des Stempels

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BAD ORIGINAL

in Kichtung der Pfeile 21 werden in den Rahmen 14, 15 von der Oberfläche der Seite 15 her Vertiefungen eingedrückt, welche unterschiedliche Tiefen aufweisen, je nachdem, ob der Rahmen mehr oder weniger stark verzogen ist« Diese eingedrückten Vertiefungen gleichen dadurch die Spannungen aus, auf welchen eine wellige Verziehung des Rahmens 14, 15 bzw. der Folie 16 beruht, so daß in einfacher Weise ein glatter Rahmen und ein glattes Fenster erhalten werden kann. Für einen Rahmen, wie er bei der Röhre nach Fig. 1 verwendet ist, kann in einfacher Weise etwa die Unterlage 13 aus zwei Teilen hergestellt werden, die zusammengesetzt einen Ring darstellen, welcher in die U-förmige Ausnehmung zwischen den Schenkeln 8 und 10 Platz findet.

BAD OFUGINAL

3Ü9616/-G538

Claims

Patentansprüche

ν 1./Strahlendurchgangsfenster aus einer dünnen Metallfolie, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie in einen Rahmen gefaßt ist, der aus Metall besteht, indem der äußere Rand der Folie (2) mit dem äußeren Rand des Rahmens (3) verschweißt ist.
2. Fenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus zwei in ihren Außendurchmessern mit der Folie (2) übereinstimmenden Ringen (4, 5) besteht, zwischen welchen sich die Folie befindet und daß die äußeren Ränder der Rahmenteile mit der Folie verschweißt sind und daß der Rahmen nach dein Schweißen mit eng gerastertem Stempel (18, 20) gepreßt ist.
3. Fenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil des Rahmens (3) zur Anbringung an den Yakuimkolben (1) einer Röhre einen Flansch (10) aufweist.
4. Fenster nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Flansch (10) versehene Teil des Rahmens (3) ein Profilteil (7) U-förmigen Querschnitts ist, dessen einer Schenkel (8) für den Rahmen und dessen anderer Schenkel (9) für den Flansch vorgesehen ist.

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