DE2231686A1 - Roentgenroehren-drehanode - Google Patents

Description

Röntgenröhren-Drehanode

Die Erfindung "betrifft eine Röntgenröhren-Drehanode, die wenigstens an der von Elektronen beaufschlagten und hauptsächlich aus Molybdän bestehenden Fläche Röntgenstrahlen abgibt. Derartige Anoden werden insbesondere in der Weichstrahldiagnostik verwendet, wie z.B. in der Mammographie.

Es ist bekannt, bei Röntgenröhren Anoden zu verwenden, deren von Elektronen beaufschlagten und dadurch zur Aussendung von Röntgenstrahlen angeregte Flächen aus Molybdän oder einer Molybdänlegierung zu machen, um Strahlen'für den jeweiligen Einsatzzweck .zu bevorzugender Wellenlänge zu machen.

Nachteilig daran ist, daß die Molybdän™ oder Molybdänlegierungsanoden rasch eine Verringerung der Strahlenabgabe zeigen. Äußerlich zeigt sich dieses an den Anoden in der Form einer Aufrauhung.

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Aufgabe der Erfindung ist, die vorgenannte Abnahme der Strahlenabgabe und deren Grund, d.h. die Aufrauhung, wenigstens weitgehend zu verhindern.

Der Gegenstand der Erfindung geht von einer Röntgenröhren-Drehanode aus, die an der hauptsächlich aus Molybdän bestehenden elektronenbeaufschlagten Stelle Röntgenstrahlen abgibt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die beaufschlagte Fläche wenigstens zu 95 % aus Molybdän und bis zu 10 % aus Hafnium besteht. Legierungen der vorgenannten Art neigen wesentlich weniger zur Rißbildung, weil die Neigung zu thermischer Ermüdung herabgesetzt ist.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Drehanode als Verbundkörper aus einer etwa 10 mm dicken Platte als Molybdän oder einem anderen hochtemperaturfesten Material, wie z.B. Graphit, bestehen, die belegt ist mit einer in der Regel 1 bis 2 mmdicken Schicht aus der Molybdän-Hafnium-Legierung. Bei Verwendung eines Graphittragkörpers ist es zweckmäßig, vor der Aufbringung der Legierung eine diffusionshemmende Zwischenschicht, z.B. eine solche aus Tantal, anzubringen. Die Anode kann auch einen einheitlich aus Molybdän-Hafnium-Legierung bestehenden Körper haben. Für den speziellen Anwendungsfall in der Mammographie ist eine Legierung von 95 % Molybdän mit 5 % Hafniumoptimal. Größere Zusätze sind zwar möglich und für die Verminderung der Aufrauhung auch günstig, würden aber die Molybdänstrahlung zu sehr verfälschen, d.h. es würde ein zu großer Anteil harter Strahlung entstehen. Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Hafnium als Legierungsbestandteil des Molybdäns wird erreicht, daß bei guter Wirksamkeit hinsichtlich der Verringerung der Aufrauhung noch keine erkennbare Kontrastverschlechterung der Röntgenaufnahmen eintritt. Schon mit 1 % Hafnium in der Legierung wird die Aufrauhung des Molybdäns wesentlich verringert, so daß dauerhaft verbesserte Strahlenausbeute erzielt wird.

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

In der Fig. 1 ist die Gesamtansicht einer Drehanoden-Röntgenröhre dargestellt, die mit einer Drehanode ausgerüstet ist, welche an der Brennfleckbahn eine Molybdänlegierung trägt und

in der Fig. 2 der Querschnitt durch die Drehanode, die in der Röhre nach der Fig. 1 benutzt ist.

In der Fig. 1 enthält der Kolben 1 der Röntgenröhre 2 am einen Ende die Kathodenanordnung 3 und am anderen gegenüberliegenden Ende die Anodenanordnung 4. Die Kathodenanordnung ist mit der Hülse 5 am einen Ende des Kolbens 1 festgemacht und weist einen Ansatz 6 auf, in welchem sich die eigentliche Glühkathode befindet. Gegenüber der Kathodenanordnung am anderen Ende des Röhrenkolbens 1 befindet sich die Anodenanordnung, welche den Rotor zum Antrieb der über die Achse 8 damit verbundenen Drehanode 9 trägt. Die Drehanode selbst besteht aus einer Platte.10, die 10 mm stark ist und aus einer Legierung von Molybdän mit 5 % Wolfram besteht. Sie ist mittels der Schraube 11 gegen das Widerlager 12 der Achse 8 gepreßt und so mittels des Rotors 7 und eines nicht dargestellten Stators in Drehbewegung versetzbar. An ihrer der Kathodenanordnung 3 zugewandten Oberfläche befindet sich auf der dem äußeren Rand zugeordneten Ringzone der Platte 10 eine Belegung 13, die 1 mm stark ist und aus einer Legierung besteht, die 95' % Molybdän und 5 % Hafnim enthält. Von der Glühkathode 14 aus treffen auf diese Belegung bei Anlegen einer entsprechenden Spannung zwischen den Leitungen 15,

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16 und 17 sowie an dem Stutzen 18 Elektronen auf und lösen in den Brennfleckbahnen 19 und 20 einzeln oder gemeinsam, je nachdem, in welcher Weise die Kathode betrieben wird, Röntgenstrahlen aus, die in der Röntgentechnik verwendet werden.

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   1J Röntgenröhren-Drehanode, die wenigstens an der von Elektronen beaufschlagten und hauptsächlich aus Molybdän bestehenden Fläche Röntgenstrahlen abgibt, dadurch gekenn zeichnet ,' daß die genannte Fläche wenigstens zu 90 % aus Molybdän und bis zu 10 % aus Hafnium besteht.
2. 2. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung aus 95 % Molybdän und 5 % Hafnium besteht.
3. 3. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode als Verbundkörper aus einem Tragkörper aus schwerschmelzbarem Material gebildet ist, der wenigstens an der Brennfleckbahn eine Belegung aus der Molybdän-Hafnium—legierung trägt.
4. 4. Anode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Graphit als Tragkörper auf diesem vor der Schicht aus der Molybdänlegierung eine diffusionshemmende Zwischenschicht angebracht ist.

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