DE2249184A1

DE2249184A1 - ROTARY ROTARY ANODE

Info

Publication number: DE2249184A1
Application number: DE19722249184
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Phys Friedel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-10-06
Filing date: 1972-10-06
Publication date: 1974-04-11

Description

Röntgenröhren-Drehanode Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhren-Drehanode, deren Korper -nit auswuchtenden Veränderungen der Verteilung der Masse bezüglich der Drehachse versehen ist. Derartige Auswuchtunge.l sind notwendig, um ruhigen Lauf der Drehanoden und ausreichelde lebensdauer der beim Lauf der Röhre belasteten lager und damit ausreichende lebensdauer der Röhre zu erzie-len. X-ray tube rotating anode The invention relates to an X-ray tube rotating anode, whose body -nit balancing changes in relation to the distribution of mass the axis of rotation is provided. Such balancing. L are necessary in order to calm Running of the rotating anodes and sufficient service life of those exposed to the running of the tube storage and thus a sufficient service life of the tube.

Bei den bekannten Röntgenröhren werden die Drehanoden dadurch ausgewuchtet, daß an den Stellen, an denen man ein Übergewicht feststellt, ein Teil der Masse des Anoderlkörpers zur Anpassung der Massenverteilung abgetragen wird. Dabei ist es insbesondere für die Verwendung von Graphit als Material für den Anodenkörper nachteilig, daß die Oberfläche der Anode verletzt werden muß. Dies fünrt nämlich dazu, daß in die vorher sorgfältig gereinigte, poröse Oberflache lose Graphitteilchen eingepreßt werden, die sich bei der fertigen Anode schwer oder gar nicht entfernen lassen. Im Laufe des späteren Röhrenbetriebs können sich einzelne dieser Teilchen lösen und die Röhre ernstlich gefährden. Aber auch bei Anoden aus Schwermetall ergeben sich bei Auswuchtung durch Materialabtrag Nachteile, indem die Anoden an der Auswuchtstelle geschwächt werden und Anlaß zu Ausfällen durch lokale Uberhitzung, Verformung, Rißbildung usw. geben.In the known X-ray tubes, the rotating anodes are balanced by that in the places where you notice an overweight, part of the mass of the anoderl body is removed to adjust the mass distribution. It is it in particular for the use of graphite as a material for the anode body disadvantageous that the surface of the anode must be damaged. Namely, this works to the fact that loose graphite particles in the previously carefully cleaned, porous surface are pressed in, which are difficult or impossible to remove from the finished anode permit. In the course of the later tube operation, some of these particles can move and loosen the tube seriously endanger. But also with anodes Heavy metal results in disadvantages when balancing through material removal, in that the anodes at the balance point are weakened and give rise to failures give local overheating, deformation, cracking, etc.

Nach der Aufgabe der Erfindung soll eine Drehanode für Röntgenröhren angegeben werden, bei welcher bei der Auswuchtung eine Verletzung des Ariodenkörpers und die damit verbundenen Nachteile vcrmieden sind.According to the object of the invention, a rotating anode for X-ray tubes can be specified at which the balancing resulted in damage to the body of the Ariod and the associated disadvantages are avoided.

ErfindungsgemäG wird elne Röntgenröhren-Drehanode, deren Körper mit auswuchtenden Veranderungen der Verteilung seiner Masse bezüglich der Drehanode versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Verteilung der Masse des Anodenkrpers durch Beschichtung begrenzter Flächen mit Metall vorgenommen ist.According to the invention, an X-ray tube rotating anode, whose body with balancing changes in the distribution of its mass with respect to the rotating anode is provided, characterized in that the change in the distribution of the mass the anode body is made by coating limited areas with metal.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Masse der drehenden Anode eine solche Verteilung erhält, daß sie auch bei hohen Tourenzahlen ruhig läuft. Man erhält dann Röntgenröhren, die trotz unverletzter Drehanode lange Lebensdauer aufweisen.The invention achieves that the mass of the rotating anode such a distribution is obtained that it runs smoothly even with high numbers of revolutions. X-ray tubes are then obtained that have a long service life in spite of the undamaged rotating anode exhibit.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Metallauftragung durch Aufspritzen des Metalls im Plasmastrahl erzielt. Brauchbare Metalle sind dabei etwa Wolfram, Tantal, Molybdän, Niob, Zirkonium, Vansdium, Hafnium, Rhenium, Osmium, Iridium oder Platin bzw. eine Legierung zweier oder mehrerer dieser Metalle.In one embodiment of the invention, the metal application is carried out Splashing of the metal achieved in the plasma jet. Usable metals are about Tungsten, tantalum, molybdenum, niobium, zirconium, vansdium, hafnium, rhenium, osmium, Iridium or platinum or an alloy of two or more of these metals.

Von den Metallen wird im wesentlichen nur die Eigenschaft verlangt, daß sie bei der. an den Drehanoden auftretenden Temperaturen, die bis zu etwa 1800 0C'. betragen können, keinen das Hochvakuum der Röhre beeinflussenden Dampfdruck aufweisen. Ein hohes spezifisches Gewicht ist vorteilhaft, weil man dann nur wenig auftragen muß und einen kleinen Auswuchtkörper erhält.Essentially only the property is required of the metals that they at the. Temperatures occurring at the rotating anodes, which can be up to about 1800 0C '. can be, no vapor pressure influencing the high vacuum of the tube exhibit. A high specific gravity is advantageous because then you only get a little must apply and get a small balancing body.

Außerdem muß eine ausreichende Haftung gewährleistet sein. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß in einfacher Weise die erforderliche abgestimmte Auftragung des Metalles erfolgen kann.Adequate adhesion must also be guaranteed. Through this Design is achieved that in a simple manner the required matched Application of the metal can be done.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die auf begrenzte Fläche gezielte Auftragung in der Form eines aufgesclmolzenen Tropfens aus einem Lot erfolgen. Unter Beachtung der oben angegebenen Forderungen hinsichtlich-des Dampfdruckes ist bei dieser Anwendung ein ausreichender Schmelzpunkt erforderlich. Der Vorteil dieser Methode besteht darin, daß man die erforderliche Metallmenge im voraus durch Abwägung bestimmen kann.According to a further embodiment of the invention, the limited to Area-specific application in the form of a melted drop from a Lot done. Taking into account the requirements specified above with regard to the Vapor pressure, a sufficient melting point is required for this application. The advantage of this method is that you can get the required amount of metal can determine in advance by weighing.

Eine die vorhergehende Methode äbwandelnde Ausführung besteht darin, daß mit dem lot ein entsprechend dem erforderlichen Gewicht ausgewählter Metallkörper angelötet wird. Dies lfurde den zusätzlichen Vorteil geben, daß der größte Teil des lotes gegenüber der Umgebung abgedeckt ist, so daß die an den Dampfdruck zu stellenden Forderungen etwas gelockert werden können.A modification of the previous method consists in: that with the solder a metal body selected according to the required weight is soldered on. This would give the added benefit of being most of the time of the solder is covered from the environment, so that the to the vapor pressure The demands made can be relaxed somewhat.

Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.Details and advantages of the invention are based on the following of the embodiment shown in the figure further explained.

In der Figur ist mit 1 der teilweise aufgebrochen gezeichnete Körper einer Drehanodeii-Röntgenröhre bezeichnet. In dem tolben 1 befinden sich an den Stirnwänden einander gegenüberliegend die Kathodenanordnung 2 und die Anodenanordnmg 3 In die Kathodenanordnung 2 münden die Zuleitungen 4, 5 und 6 für die nicht sichtbare, in dem Ansatz 7 enthaltene Glühkathode, von welcher beim Betrieb, bei welchem zwischen der leitung 5 und dem Stutzen 8 Hochspannung angelegt ist, Elektronen entsprechend der gestrichelten linie 9 austreten und auf der Anode entsprechend dem gestrichelt dargestellten Kegel 11 Röntgenstrahlen auslösen. Während des Auftreffens der durch die linie 9 angedeuteten Elektronen wird die Drehanode 10 mittels des Rotors 12 in Bewegung gesetzt, der in der bei Elektromotoren bekannten Weise durch den Stator 13 bewegt wird. An der Unterseite der Anode 10 ist das aus Wolfram bestehende Metallteil 14 angebracht. Es bewirkt die Auswuchtung der Drehanode 10 in bekannter Weise durch Qereinheitlichung der Verteilung der Masse der Anode 10 gegenüber der Achse 15. Das Metallteil 14 ist durch .1asmaspritsen aufgetragen.In the figure, 1 is the partially broken-open body a rotary anodei X-ray tube. In the tolben 1 are located on the End walls opposite one another, the cathode arrangement 2 and the anode arrangement 3 The leads 4, 5 and 6 for the non-visible, in the approach 7 contained hot cathode, of which during operation, in which between the line 5 and the connector 8 high voltage is applied, electrons accordingly the dashed line 9 and exit on the anode according to the dashed line The illustrated cone 11 trigger X-rays. While the through The electron indicated by line 9 becomes the rotating anode 10 by means of the rotor 12 set in motion, in the manner known from electric motors, by the stator 13 is moved. On the bottom the anode 10 is made of tungsten existing metal part 14 attached. It balances the rotating anode 10 in a known manner by uniformizing the distribution of the mass of the anode 10 opposite the axis 15. The metal part 14 is applied by .1asmaspritsen.

Eine weitere Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung dürfte sich wegen der Einfachheit des Wirkungsmechanismus erübrigen.A further explanation of the mode of operation of the invention should emerge unnecessary because of the simplicity of the mechanism of action.

Claims

Röntgenr-öhren-nrehan ode, the body with balancing changes the distribution of its mass with respect to the axis of rotation is provided, d u r c h g e k e n n n z e i o h -n e t that the change in the distribution of the mass of the Anode body is effected by coating limited areas with metal.

2. Anode according to claim 1, characterized in that the coating is caused by spraying the metal on the limited area of the anode.

3. Anode according to claim 1, characterized in that the coating with metal is attached by melting a predetermined amount of metal.

4. Anode according to one of the preceding claims, characterized in that that the metal is tantalum or tungsten or an alloy thereof.

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