DE215671C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-■Λ£21567ΐ:-

KLASSE 21 #. GRUPPE

Firma EMlL GUNDELACH in GEHLBERG i.Th.

Röntgenröhre. Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. November 1907 ab.

Den für hohe Belastungen geeignetsten Röntgenröhren, bei denen die Kühlung der Antikathode durch direkte Berührung mit dem flüssigen Kühlmittel erreicht wird, haftet der große Übelstand an, daß sie nur in bestimmter Stellung benutzt werden können. Sie müssen auch nach der Benutzung, wenn die Antikathode selbst sowie auch das Kühlmittel sich erhitzt haben, in derselben Lage verbleiben oder können doch nur, nachdem sie einmal heiß geworden sind, mit größter Vorsicht örtlich bewegt werden.

Dadurch, daß infolge der Erhitzung der Antikathode und auch des Kühlmittels er-

*5 höhte Temperaturen eintreten, tritt leicht eine Zerstörung der einzelnen aus Glas gebildeten Teile ein, und durch den Umstand, daß die Röhren in gefülltem Zustand sehr schwer transportfähig sind, entsteht oft Bruch. Auch ist aus denselben Gründen die Benutzung derartiger Röntgenröhren, die mit Kühlflüssigkeit gefüllt sind, unbequem, weil sie infolge der Verwendung der Kühlflüssigkeit nur eine bestimmte Lage einnehmen können.

Es ist nun bereits der Gedanke ausgesprochen worden, diese Röntgenröhren ohne Flüssigkeitsfüllung mit direkter Luftkühlung zu benutzen. Dies ist besonders dann möglich, wenn der Platinhohlkörper noch mit einem in das Kühlmittel hineinragenden, an seinem Ende womöglich noch mit Mitteln zur Vergrößerung der Oberfläche versehenen Metallstab versehen ist. Die Praxis hat aber ergeben, daß dies unzulässig ist, weil der größte Teil der Wärme trotzdem vom Platinhohlkörper aufgenommen wird und nicht vom Stab.

Z. B. kann bei einer der bekannten Anordnungen der Stab sich deshalb nicht mit gleicher Schnelligkeit erwärmen wie der Platinhohlkörper, weil er nur in letzteren eingeschoben ist, also gar keine metallische Verbindung mit ihm hat.

Bei einer anderen Form ist die Metallmasse des Stabes gegenüber der des gesamten Antikathodenhohlkörpers viel zu klein, um einer raschen Erwärmung vorzubeugen. Die Erwärmung des Platinhohlkörpers hat aber eine Ausdehnung zur Folge. Das Glas, in welches dieser Hohlkörper eingeschmolzen ist, kann dieser Ausdehnung nicht so schnell folgen, weil es als schlechter Wärmeleiter an der zunehmenden Erwärmung nicht mit gleicher Schnelligkeit teilnimmt. Die Verschiedenheit der Ausdehnung aber führt unfehlbar zum Bruch.

Bei beiden dieser erwähnten Konstruktionen ist zudem die Glaseinschmelzung so nahe an der Entstehungsstelle der Wärme angebracht, daß wohl eine Abkühlung des Platinhohlkörpers durch Flüssigkeit einer gefährlichen Erwärmung vorbeugen kann, . keineswegs aber eine Abkühlung durch die viel schlechter wärmeleitende Luft.

Soll also die Kühlung der Antikathode durch Flüssigkeit wegen der damit verbundenen Unzuträglichkeit mit Erfolg durch eine Luftkühlung ersetzt werden, so machen sich andere Mittel und Maßnahmen bei der Konstruktion nötig.

Bei der vorliegenden Erfindung sind diese so getroffen worden, daß der metallische Kühlstab, welcher metallisch mit der Antikathoden-

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platte verbunden ist und durch die direkte Berührung mit der atmosphärischen Luft eine Abkühlung erfährt, mit seinem Ende aus dem Antikathodengefäß ins Freie herausgeführt ist. Dabei ist der Querschnitt des metallischen Kühlstabes größer als der der ihn umschließenden metallischen Röhre, welche ebenfalls mit der Antikathode verbunden und am Ende eines Halsansatzes des ballonförmigen Glaskörpers eingeschmolzen ist, und welche einen Zwischenraum zwischen ihren Innenwandungen und dem metallischen Kühlstab freiläßt. Der Kühlstab selbst wird an seiner in die atmosphärische Luft außerhalb der Röntgenröhre hinausragenden Seite mit vergrößerter Fläche (Rippen, Fähnchen u. dgl.) versehen, damit seine dadurch vergrößerte Oberfläche die von der Antikathodenplatte aufgenommene Wärme in gesteigertem Maße an die Außenluft abgibt. Ferner kann der Metallstab, damit seine gute Verbindung mit der Röntgenröhre gewahrt bleibe und sein Gewicht keine Spannung in den Glasteilen der Röntgenröhre verursacht, durch eine auf den oben erwähnsen Halsansatz aufgekettete durchlöcherte Kappe verbunden sein. Das Metall des Kühlstabes kann derart gewählt werden, daß es ein besserer Wärmeleiter ist als das Metall, aus dem das den Metallstab mit Spielraum umgebene Rohr besteht, um seine Wirkung der Wärmeübertragung an die Außenluft zu erhöhen.

Eine Röntgenröhre vorliegender Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt. Die Antikathode besteht aus einer Metallröhre a, die einerseits als Boden die Antikathodenplatte b trägt, andererseits an ihrem aus der Röntgenröhre c herausragenden Ende d offen ist und so in das Glas der Röntgenröhre c eingeschmolzen ist, daß sie im Inneren von der von außen zuströmenden atmosphärischen Luft direkt bespült wird.

Damit nun die Antikathode eine besonders große Wärmemenge aufzunehmen und abzuleiten vermag, ist als wesentliches Hilfsmittel für die Kühlung ein Metallstab e verwendet, welcher aus einem die Wärme gut leitenden Metall besteht und metallisch mit der Antikathode b (durch Anlöten, Anschweißen u. dgl.) verbunden ist. Dieser Stab β sitzt mit Spielraum innerhalb der Metallröhre a. Er ragt gemäß der Erfindung noch über diese ins Freie hinaus und kann, wie bei f angedeutet, mit Rippen, Fahnen oder ähnlichen Ansätzen, welche seine Oberfläche bedeutend vergrößern, versehen sein. Der Querschnitt des Stabes β ist um ein Vielfaches größer als der Metallquerschnitt des Rohres a.

Um die Lage des Metallstabes zur Metallröhre α zu sichern, kann die Verbindung desselben mit der Röntgenröhre an deren Außenseite durch eine entsprechende Metallkappe g mit Bügel herbeigeführt werden.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Die der Antikathodenplatte von den Kathodenstrahlen zugeführte Wärme wird zum weitaus größten Teile von dem Stabe e aufgenommen und abgeleitet, weil der Querschnitt des Stabes e um ein Vielfaches größer ist als der Querschnitt des zu dem Rohre α benutzten Metalles, so daß auch die Wärme der Antikathodenplatte nicht schädlich auf die Stelle übertragen werden kann, wo die Metallröhre in Glas eingeschmolzen ist. Stellt man den Stab e aus einem Metall her, welches die Wärme besser leitet als dasjenige Metall, aus dem das Rohr α besteht, so wird diese Wirkung noch erhöht.

Das aus dem Metallrohr herausragende Ende / des Metallstabes e, dessen Oberfläche nach Art der Rippenheizkörper vergrößert ist, erfährt infolge seiner großen Fläche eine Abkühlung an der atmosphärischen Luft, wodurch die Wärme, welche der Antikathodenplatte durch die Kathodenstrahlen zugeführt wird, je nach Belastung bei einer bestimmten Temperatur das Gleichgewicht gehalten wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Röntgenröhre, bei welcher die Wärme der Antikathode durch einen mit der Antikathodenplatte in direkter metallischer Berührung stehenden Metallstab, welcher mit Luftspielraum von einer mit der Antikathodenplatte Und der Röntgenröhre verschmolzenen Metallröhre umgeben ist, direkt' nach außen abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstab, dessen Querschnitt denjenigen der ihn umgebenden Metallröhre bedeutend übertrifft, mit seinem mit Mitteln zur Vergrößerung seiner Oberfläche versehenen Ende aus dem Antikathodengefäß ins Freie hinausragt, zum Zweck, eine auch noch bei hohen Beanspruchungen der Röhre wirksame Luftkühlung zu erzielen, ohne daß auch die Wärme der Antikathodenplatte schädlich auf die Einschmelzstelle des metallenen Rohres in das Glas übertragen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.