DE2231687A1

DE2231687A1 - ROTATING ANODE FOR ROSE TUBES

Info

Publication number: DE2231687A1
Application number: DE2231687A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Phys Friedel; Bernd Natter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-06-28
Filing date: 1972-06-28
Publication date: 1974-01-17
Also published as: JPS5636547B2; NL177637C; NL177637B; NL7308640A; FR2191262A1; DE2231687B2; DE2231687C3; FR2191262B1; JPS4945693A; US3836808A

Description

Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, 26... Juni 1972Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, June 26, 1972

Henkestraße 127Henkestrasse 127

VPA 72/5088 Kn/KofVPA 72/5088 Kn / case

Rotating anode for X-ray tubes

Die Erfindung betrifft eine Drehanode für Röntgenröhren, 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.The invention relates to a rotating anode for X-ray tubes, which is at least acted upon by electrons and mainly surface made of molybdenum emits X-rays. Such anodes are used in particular in soft beam diagnostics used, e.g. in mammography.

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.It is known to use anodes in X-ray tubes whose electrons are applied and thereby to emit X-ray excited surfaces made of molybdenum or a molybdenum alloy to make rays for the respective To make use of the preferred wavelength.

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.The disadvantage of this is that the molybdenum or molybdenum alloy anodes rapidly show a reduction in radiation output. Externally, this shows up on the anodes in the form of a Roughening.

Aufgabe der Erfindung ist, die vorgenannte Abnahme der Strahlenabgabe und deren Grund, dh. die Aufrauhung, wenigstens weitgehend zu verhindern.The object of the invention is the aforementioned decrease in radiation output and their reason, ie. the roughening, at least to a large extent, to be prevented.

309883/0752309883/0752

Der Gegenstand der Erfindung geht von einer Drehanode für Röntgenröhren aus, die an der hauptsächlich aus Molybdän bestehenden elektronenbeaufschlagten Stelle Röntgenstrahlen abgibt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die beaufschlagte Stelle zu 75 % aus Molybdän und bis zu 25 % aus einem der Metalle der Ordnungszahl 39 bis 46 besteht. Legierungen der vorgenannten Art neigen weniger sur Rißbildung, weil sie geringere Neigung zu thermischer Ermüdung haben. Die genannten Zusätze haben für den speziellen Anwendungsfall in der Mammographie den entscheidenden Vorteil, daß sie in ihrer Ordnungszahl dem Molybdän nahestehen. Sie verursachen daher keinen größeren Anteil harter Strahlen, die für den Aufnahmekontrast nachteilig sind.The subject of the invention is based on a rotating anode for X-ray tubes, which emits X-rays at the electron-loaded point consisting mainly of molybdenum, and is characterized in that at least the exposed point is made up of 75 % molybdenum and up to 25 % of one of the metals of the atomic number 39 to 46 exist. Alloys of the aforementioned type are less prone to cracking because they are less prone to thermal fatigue. For the special application in mammography, the additives mentioned have the decisive advantage that their atomic number is close to molybdenum. They therefore do not cause a greater proportion of hard rays, which are disadvantageous for the recording contrast.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Drehanode einer Röntgenröhre aus einer 10 mm dicken Platte aus Molybdän oder anderem hochtemperaturfestern Material, die belegt ist mit einer 1mm dicken Schicht aus einer Legierung von 75 % Molybdän und 25 % Niob. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß die Aufrauhung im Vergleich zu reinem Molybdän wesentlich verringert ist und die charakteristische Strahlenzusammensetzung einer Mo-Anode noch weitgehend erhalten bleibt. Schon mit 3 % Niob in der Legierung wird das Molybdän wesentlich duktiler, so daß eine verringerte Aufrauhung bei der Strahlenerzeugung erhalten wird. Ähnlich wirken die anderen genannten Metalle, soweit sie einen Schmelzpunkt haben, der oberhalb 1500 liegt.According to one embodiment of the invention, the rotating anode of an X-ray tube consists of a 10 mm thick plate made of molybdenum or other high temperature resistant material, which is covered with a 1 mm thick layer made of an alloy of 75 % molybdenum and 25 % niobium. This configuration ensures that the roughening is significantly reduced compared to pure molybdenum and the characteristic radiation composition of a Mo anode is still largely retained. Even with 3 % niobium in the alloy, the molybdenum becomes considerably more ductile, so that less roughening is obtained when the beam is generated. The other metals mentioned have a similar effect, provided they have a melting point above 1500.

Die Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert.The advantages and features of the invention are further explained below with reference to the exemplary embodiments shown in the figures explained.

In der Fig. 1 ist die Gesamtansicht einer Drehanoden-Röntgenröhre dargestellt, die mit einer Drehanode ausgerüstet ist, welche an der Brennfleckbahn eine Molybdänlegierung trägt undIn Fig. 1, the overall view of a rotating anode X-ray tube is shown with a rotating anode is equipped, which carries a molybdenum alloy on the focal point track and

309883/0752 "³~309883/0752 " ³ ~

in der Fig. 2 der Querschnitt durch die Drehanode, die in der Röhre nach der Fig. 1 benutzt ist.in FIG. 2 the cross section through the rotating anode which is used in the tube according to FIG.

In der Fig. 1 enthält der Kolben T 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 Molybdän und 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 der der Kathodenanordnung 3 zugewandten Oberfläche befindet sich auf der Platte 10 am Rand eine Belegung .13, die 1 mm stark ist und aus einer Legierung besteht, die 97 % Molybdän und 3 % Niob enthält. Von der Glühkathode 14 aus treffen auf diese Belegung bei Anlegen einer entsprechenden Spannung zwischen den Leitungen 15, 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.In FIG. 1, the bulb T of the X-ray tube 2 contains the cathode arrangement 3 at one end and the anode arrangement 4 at the other opposite end the actual hot cathode is located. Opposite the cathode arrangement 'at the other end' of the tubular bulb 1 is the anode arrangement which carries the rotor for driving the rotating anode 9 connected to it via the axis 8. The rotating anode itself consists of a plate 10 which is 10 mm thick and consists of molybdenum and 5% tungsten. It is pressed against the abutment 12 of the axle 8 by means of the screw 11 and thus .versetzbar in rotary motion by means of the rotor 7 and a stator (not shown). On the surface facing the cathode arrangement 3 there is an occupancy .13 on the edge of the plate 10, which is 1 mm thick and consists of an alloy which contains 97 % molybdenum and 3 % niobium. From the hot cathode 14, this occupancy occurs when a corresponding voltage is applied between the lines 15, 16 and 17 and at the connector 18 electrons and dissolve in the focal spot paths 19 and 20 individually or together, depending on the way in which the cathode is operated X-rays, which are used in X-ray technology.

3 0988 3/07 5 23 0988 3/07 5 2

Claims

1. ) Rotary anode for, X-ray tubes, which emits X-rays at least on the surface exposed to electrons and mainly consisting of molybdenum, characterized in that at least the exposed point is made up of 75 % molybdenum and up to 23% of one of the metals of atomic number 39 to 46 exists.

2. Anode according to claim 1, characterized in that the support body (10) consists of a refractory material, in particular of molybdenum, and the coating (13) of the focal point path (19, 20) consists of an alloy containing up to 25 % niobium and contains at least 75 % molybdenum.

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