DE215180C

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Info

Publication number: DE215180C
Application number: DENDAT215180D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betriebe von Röntgenröhren und bezweckt die Verhinderung einer Überhitzung der Antikathode oder einzelner Stellen derselben bei einer plötzlich ansteigenden Wärmeentwicklung, Zu diesem Zwecke wird die Antikathode vor ihrer Erregung durch stark wärmeentziehende Kühlmittel unterkühlt und im unterkühlten Zustande erregt. Dies geschieht zweckmäßig derart, daß das Kühlmittel, z. B. flüssige Luft, eine Kältemischung ο. dgl., in eine Antikathode von tunlichst großer Masse und hoher Wärmeleitfähigkeit eingebracht wird. Zur Ausführung des Verfahrens kann auch die bei der Expansion leicht verdunstender Flüssigkeiten, z. B. Kohlensäure, Äther o. dgl., oder von komprimierten Gasen eintretende Temperaturerniedrigung benutzt werden. ·

Röntgenröhren mit gekühlter Antikathode sind an sich nicht neu. Bisher sind indes nur solche Kühlmittel benutzt worden, deren Eigenwärme gleich der Temperatur ihrer Umgebung oder doch nicht erheblich niedriger als diese sind, z. B. Wasser, Öl ο. dgl. Diese Kühlmittel dienen nicht zur Unterkühlung der Antikathode, sondern nehmen bei einer Wärmeentwicklung an der Antikathode nur einen Teil des Wärmeüberschusses auf. Hierdurch wird nur eine geringe Kühlung der Antikathode erreicht, die zwar bei einer langsam stattfindenden Wärmeentwicklung, also bei einer längeren Zeitdauer der Einschaltung der Röntgenröhre von etwa 1 bis 3 Minuten, ausreichend ist, um eine übermäßige Erhitzung der Antikathode zu verhindern, jedoch vollständig versagt, wenn die Wärmeentwicklung plötzlich ansteigt. Dies tritt insbesondere bei Momentaufnahmen ein, bei welchen die Röntgenröhre nur während einer kürzeren Zeit- 4° dauer, meist nur während eines Bruchteiles einer Sekunde bis höchstens 6 bis 8 Sekunden, aufleuchtet und die Antikathode sehr stark belastet wird. Bei Verwendung von Wasser und öl als Kühlmittel würde infolge der außerordentlich großen, plötzlich ansteigenden Wärmeentwicklung eine Verdampfung des Kühlmittels am Boden der Antikathode stattfinden und eine Dampf schicht entstehen, so daß das Kühlmittel außer Berührung mit der Antikathode kommt und infolgedessen die Kühlung der Antikathode hinfällig wird.

Bei Ausführung des vorliegenden Verfahrens ist bei Einschaltung der Röntgenröhre die Temperatur der unterkühlten Antikathode sehr erheblich niedriger als diejenige des dieselbe Umgebenden Raumes. Während des Betriebes der Röntgenröhre erfolgt bei einer plötzlich ansteigenden Wärmeentwicklung an der Antikathode ein rascher Temperaturausgleich der letzteren gegen ihre Umgebung, wodurch eine Erhitzung der Antikathode oder einzelner Stellen derselben auch dann mit Sicherheit verhindert wird, wenn die Wärmeentwicklung während einer kurzen Zeitdauer einen sehr hohen Grad erreicht. Die Geschwindigkeit des Wärmeaustausches ist direkt proportional dem Temperaturunterschied zwischen dem Brennfleck der Antikathode und der übrigen Masse der Antikathode. Durch die rasche Ableitung des Wärmeüberschusses der Antikathode von dem Entstehungsherde wird die

Röntgenröhre geeignet, größere Energiemengen als bisher für längere Zeit. aufzunehmen. Die Zeichnung zeigt eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Röntgenröhre.
Die Antikathode α besitzt eine tunlichst große Masse und hohe Wärmeleitfähigkeit und ist mit einem zum Anschmelzen des Stutzens e der Röntgenröhre dienenden Platinring b und einem Hohlraum / versehen, der durch ein

ίο Zelluloidglas, Gummi- oder Metallrohr c von außen zugänglich ist. Zwischen dem letzteren und dem Stutzen e kann zweckmäßig ein Stöpsel d aus Kautschuk o. dgl. angebracht werden, welcher das Rohr c abstützt und verhindert, daß die Verbindungsstelle des Stutzens e mit dem Platinring b auf Biegung beansprucht und undicht wird. Das Kühlmittel, ζ. Β. flüssige Luft, wird durch das Rohr c in den Hohlraum/der Antikathode eingebracht. Um eine rasche Abkühlung des Brennfleckes zu ermöglichen, ist die Wandung der Antikathode zwischen dem Brennflecke und der diesem zugekehrten Endfläche des Hohlraumes tunlichst dünnwandig ausgebildet. ■

Claims

Patent-Anspruch :

Verfahren zum Betriebe von Röntgenröhren, insbesondere für Momentaufnahmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antikathode vor ihrer Erregung durch stark wärmeentziehende Kühlmittel, unterkühlt und im unterkühlten Zustande erregt wird, um bei einer plötzlich ansteigenden Wärmeentwicklung der Antikathode einen raschen Temperaturausgleich zwischen dem Brennfleck und seiner Umgebung zu bewirken und dadurch eine Überhitzung des Brennfleckes der Antikathode oder benachbarter Stellen derselben und ein Anschmelzen dieser Stellen zu verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.