DE2259526A1

DE2259526A1 - Verfahren zur herstellung einer roentgenroehre mit einem aktivierten faden als kathode

Info

Publication number: DE2259526A1
Application number: DE2259526A
Authority: DE
Inventors: Zed J Atlee; Robert M Gager
Original assignee: Picker Corp
Current assignee: Philips Nuclear Medicine Inc
Priority date: 1972-02-24
Filing date: 1972-12-05
Publication date: 1973-08-30
Also published as: CA957416A; FR2172971A1; JPS48100086A; FR2172971B3; US3846006A

Description

8 MÜNCHEN 86, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

PICKER CORPORATIOIi,
595 Miner Road
Cleveland, Ohio 44H3
7.St.A.

Verfahren zur Herstellung einer Röntgenröhre mit einem aktivierten ,Faden als Kathode

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Röntgenröhren mit Heizkathoden aus thoriertem Wolfram und insbesondere solcher Röhren, bei denen die thorierten Wolfraumfäden während der Evakuierung des Röhrenkolbens aktiviert werden, damit sie während der fortlaufenden Evakuierung vor dem Abdichten des Röhrenkolbens einer Anode mit einem Elektrodenstrahl hoher Stromstärke bombardieren können» Erfindungsgemäß wird vor der Aktivierung eine Alterung vorgenommen ₉ indem zwischen dem unäktivierten Paden und einer benachbarten Fokussierungselektrode Wechselspannungen angelegt werden, die Feldelektronenemissionsentladungen zwischen diesen Elektroden bewirken, bis deren Oberflächen ausreichend glatt sind, um Entladungen bei diesen Spannungen zu verhindern. Das Verfahren ist besonders zweckmäßig zur Herstellung von Doppelfokus-Röntgenröhren, die eine Drehanode großer Masse und zwei thorierte Wolfram-Heizfäden haben.

TJm den thorierten Wolframfaden zu aktivieren, wird dieser einige Sekunden lang auf eine höhere Temperatur erhitzt als

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notwendig ist, um das Thoriumoxid in dem unaktiTierten Faden zu metallischem Thorium zu reduzieren, und danach einige Minuten lang auf einer niedrigeren Temperatur über dem Schmelzpunkt des Thoriums gehalten, damit sich eine Schicht von Thoriummetall auf der Oberfläche des Fadens bildet. Auf der Fadenoberfläche kann ein Kohleüberzug vorgesehen werden, der sich während der Aktivierung mit dem Wolfram vereinigt und eine Zwischenschicht aus Wolframkarbid bildet, die bewirkt, daß. die Außensohicht aus Thoriummetall besser an dem Wolframkörper des Kathodenfadens haftet.

Bisher hat man angenommen, daß bei einer Aktivierung des Fadens vor der vollständigen Evakuierung und Abdichtung der !öhre die Thoriumsohicht von der Fadenoberfläche durch die Feldemission und die Bombardierung mit positiven Restgasionen verlorengeht, die von den aus dem Faden emittierten Elektronen während der Bombardierung der Anode zum Zweck der Beseitigung des in der Oberfläche der Anode absorbierten Gases (auch "Entgasung" genannt) erzeugt werden. Diese Verdampfung von Thoriummetall aus dem aktivierten Faden ist natürlich unerwünscht, weil sich das verdampfte Thoriummetall an der Fokussierungselektrode und anderen unerwünschten Flächen niederschlägt und diese Flächen zu Elektronenemittern macht, was zu einer Streuemission und einem unstabilen Betrieb der Röhre führt·

Bisher werden Kathoden mit thorierten, karbonisierten Wolfram-Heizdrähten in G-leiohriohterröhren für hohe Spannungen verwendet, wie sie in der US-PS 2 558 603 vom 26,6.1951 beschrieben sind. Bei dem bisherigen Herstellungsverfahren für solche Gleichrichterröhren wird der Faden nicht gealtert und aktiviert, bevor nicht der Röhrenkolben vollständig evakuiert und dichtend verschlossen ist, um zu verhindern, daß die Thoriummetallschicht aufgrund der Feldemission und des oben erwähnten Bombardements des Fadens mit positiven Ionen während der Bombardierung der Anode zum Zweok der Entgasung

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vor dem Verschließen von dem Faden entfernt wird. Demzufolge wurde die Anode mit einem Elektronenstrahl geringer Stromstärke bombardiert, der von dem unaktivierten Faden emittiert wird* wobei die Stromstärke für die Entgasung der Anode nur etwa 1 "bis 2 mA betrug. Eine solche geringe Stromstärke des Elektronenstrahls kann jedoch nicht zum Entgasen in der Herstellung einer Röntgenröhre verwendet werden, weil die Anode einer Röntgegenröhre eine größere Masse und höhere Betriebstemperatur hat· Außerdem geschieht das Altern der Gleichrichterröhren durch Anlegen einer sehr hohen Spannung zwischen der Anode und Kathode, was in der, Praxis während des Absaugens u.a. wegen äußerer Überschläge nicht möglich ist. Weiter wurde in dem bekannten Verfahren die Kohlenstoffschicht auf den unaktivierten Faden der Gleichrichterröhren mittels eines kataphoretischen Ablagerungsprozesses aufgebracht, der jedoch für die Herstellung einer Röntgenröhre mit Fokussierungselektrode ungeeignet ist, da die Fokussierungselektrode, die manchmal auch "Kathodentopf" genannt wird, so nahe an dem Kathodenfaden angebracht ist, daß sich der Kohlenstoffüberzug auch auf der Fokussierungselektrode bildet.

Das erfindungsgemäße Verfahren beseitigt die oben erwähnten Mängel dadurch, daß die Kathode während der Evakuierung des Röhrenkolbens aktiviert wird, nachdem der Kolben schon bis zu einem guten Vakuum von 10*" Torr oder darunter ausgeheizt ist, aber bevor er vollständig evakuiert und verschlossen wird_o Dadurch wird die Anzahl der po.sitiven Ionen, die beim Entga*- sen erzeugt werden, wenn der aktivierte Kathodenfaden die Anode mit einem Elektronenstrahl hoher Stromstärke bombardiert, wesentlich herabgesetzt und ein Abziehen von Thorium aufgrund des Bombardements der positiven Ionen verhinderte Der von dem aktivierten Faden ausgesandte Elektronenstrahl hat während des Entgasens der Anode eine Stromstärke von etwa 50 bis 70 mA, während der restliohe Teil des Evakuierungszyklus derart durchgeführt wird, daß die Anode auf eine für

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eine ordnungsgemäße Entgasung ausreichende Temperatur erhitzt wird. Zusätzlich wird vor der Aktivierung des Fadens zwischen dem unaktivierten Faden und der benachbarten Fokussierungselektrode eine relativ niedrige Wechselspannung angelegt, die aufgrund des geringen Abstandes zwischen den genannten Teilen eine ausreichende Höhe hat, um zwischen diesen Elektroden Feldemissionsentladungen zum Zwecke der Alterung zu bewirken, bis die Oberflächen der Elektroden ausreichend glatt sind, um weitere Feldemissionsentladungen zu verhindern· Diese Alterung verhindert auoh noch eine Beseitigung von Thorium vom Faden während des späteren Betriebs der Röhreο

Wie oben erwähnt, kann der unaktivierte Kathodenfaden vor der Aktivierung mit einem Kohlenstoffüberzug versehen werden. Gemäß dem vorliegenden Verfahren kann dies dadurch geschehen, daß der Faden in eine flüssige Suspension von Graphitteilchen eingetaucht wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich auf dem Kathodentopf, d.h. der Fokussierungeelektrode, in die der Faden danach eingesetzt wird, ein Kohlenstoffüberzug bildet. Während der Aktivierung des Faden« verwandelt sich der Kohlenstoffüberzug in einen Wolframkarbidüberzug, der die Oberflächenschicht aus Thoriummetall besser an dem Wolframkörper des Kathodenfadens haften läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Herstellungsverfahren für Elektronenröhre^ etwa Röntgenröhren, mit Kathoden aus thoriertem Wolframdraht zu schaffen, das einen stabileren Betrieb der Röhren gewährleistet und die Gefahr beseitigt, daß aus der Oberfläche des Kathodenfadens Thoriummetall durch die Bombardierung mit positiven Ionen entfernt wird. Gemäß der Erfindung wird der Faden während der Evakuierung des Röhrenkolbens vor dem dichtenden Verschließen des Kolbens aktiviert, um den Faden in die Lage zu setzen, die Anode der Röhre zum Zweok der Entgasung mit einem hohen Elektronenstrom zu bombardieren· Zwischen dem unakti-

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ven Kathodenfaden und einer ihn benachbarten Fokussierungselektrode wird während der Evakuierung eine hohe Spannung angelegt, um Feldemissionselektronenentladungen zwischen diesen Elektroden hervorzurufen, bis deren Oberflächen ausreiohend glatt sind, um weitere Feldemissionsentladungen zu unterbinden und damit eine stabiler arbeitende Röhre zu echaffen_c Der unaktivierte laden wird vor seiner Montage in dem Röhrenkolben mit einem Kohlenstoffüberzug versehen, was durch Eintauchen des Fadens in eine flüssige Suspension iron Graphitteilchen geschieht, worauf der überzogene Faden erhitzt wird, um unter der Oberflächenschicht aus Thoriummetall auf dem aktivierten Faden eine Schicht aus Wolframkarbid zu bilden· Ferner findet eine Bombardierung der Anode durch äen aktivierten Kathodenfaden während dar Evakuierung statt und zwar bei einem verhältnismäßig hohen Vakuum, nachdem"der Röhrenkolben ausgeheizt ist, um zu verhindern, daß durch eine Bombardierung mit positiven Ionen Thoriummetall von der Fadenoberfläche entfernt wird*

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der, beigefügten Zeichnungen© Es zeigern

Figei eine Aufsioht einer Röntgenröhre und eine zugehörige Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Röhre nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei ©in Teil des Röhrenkolbens weggebrochen istf

Fig.2 eine Aufsicht nach der Xdnie 2~2 der Fig»1_f die die Kathodenfäden und die als Kathodentopf ausgebildete Fokussierungselektrode im vergrößerten Maßstab gegen·· über Fig»1 zeigt;

Fig.3 eine horizontale Sohnittansicht nach der Mnie 3-3 der Fig.2; "

Figo4 eine Aufsicht nach der linie 4-4 der Fig_e1_? die einen Teil der Drehanode in zu Fig»1 vergröSertem Maßstab zeigt«,

Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Röntgenröhre, die in Fig«1 gezeigt ist, weist einen Glaskolben 10 auf, der eine Kathodenanordnung 12 im einen Ende des Kolbens und eine Anodenanordnung 14 im anderen Kolbenende enthält, die beide, wie üblich, durch Glas-zu-Metall-Abdichtun·· gen mit dem Kolben dichtend verbunden sind. Die Anodenanordnung 14 kann eine Drehanode 16 aufweisen, die an einer Welle 18 befestigt ist, welche in einem Rotor und lager 20 in üblicher Weise drehbar gehaltert ist, so daß sie von einem durch nicht gezeigte Spulen außerhalb des Röhrenkolbens erzeugten elektromagnetischen Feld in Drehung versetzt wird. Die Kathodenanordnung 12 weist eine als Kathodentopf ausgebildete Fokussierungselektrode 22 und zwei Kathodenfäden 24 und 26 auf, die in zwei gesonderten öffnungen 28 und 30 in dem Kathodentopf 22 von diesem beabstandei und isoliert gehaltert sind. Demzufolge treffen die von den Fäden 24 und 26 emittierten Elektronenstrahlen auf eine Prallfläohe 32 der Drehanode 16 an zwei verschieden geformten Brennflecken 34 und 36 auf, die den Fäden 24 bzw» 26 entsprechen. Die Drehanode ist aus Wolfram oder einem anderen gebräuchlichen, Röntgenstrahlen emittierenden Material, so daß bei den zwischen den Kathodenfäden und der Anode angelegten hohen Spannungen die von den Fäden emittierten Elektronen die Anodenfläohe mit ausreiohen*· der Energie bombardieren, um dort Röntgenstrahlen ausgehen zu lassen·

Beide Kathodenfäden 24 und 26 sind thorierte Wolframfäden, die entsprechend der US-PS 2 558 603 karbonisiert sein können, so daß sie auf der Fadenoberfläche unter einer äußeren Thoriummetallschioht eine Wolframkarbidschicht aufweisen, die die Thoriummetallsohioht beaaer an dem Wolframkörper der Fäden haften läßt. Thorium hat eine niedrigere Elektrönenaustrittsarbeit als Wolfram, ao daß die Thoriummetallschicht den Faden mit einer höheren Elektronenemission versorgte Zu bemerken ist, daß anstelle des Thoriums für die Elektronen

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emittierende Metallschicht auch andere seltene Erden, etwa öer, verwendet werden können, und das nachfolgende Verfahren schließt auch die Verwendung solcher anderer Metallüberzüge ein_o

Die Fäden werden in der Weise geformt, daß zuerst ein Metalldraht, der Wolfram und Thoriumoxid (oder ein anderes Oxyd aus der Gruppe der seltenen Erden) enthält,zur gezeigten Wendelform geformt wird und die Enden des Drahtes in eine Hickelröhre gewürgt werden, um den Faden in der Fokussierungselektrode 22 zu haltern. Als näohstes wird die Fadenwendel mit einer Kohlenstoffschicht überzogen, indem der Faden in eine flüssige Suspension von destilliertem Wasser und Graphitpartikeln eingetaucht wirdο Dann wird der überzogene Draht in einem schwachen Luftstrom getrocknet und derart in dem Kathodentopf 22 montiert, daß er gegen letzteren elektrisch isoliert ist. Der montierte Faden wird dann auf eine Temperatur zwischen etwa 700 und 800⁰C in einer reduzierenden Atmosphäre, etwa Wasserstoff, einige Sekunden lang erhitzt, jedenfalls ausreichend, um die Fadenoberfläche zu reinigen und die Kohlenstoffschicht besser an dem Faden haften zu lassen· Zu beachten ist, daß diese Temperatur nicht genügt, um den Kohlenstoff mit dem Wolfram des Fadens reagieren und dabei Wolframkarbid entstehen zu lassen, das in dem fertig aktivierten Faden vorhanden ist*

Nachdem die genannten Verfahrensschritte beendet sind, wird die fertig zusammengebaute Kathodenanordnung 12 in dem Kolben 10 zusammen mit der Anodenanordnung 14 montiert und beide werden in üblicher Weise gegen den Glaskolben abgedich*· tet. Daraufhin wird eine Vakuumpumpe 38 mit einem Verbin« dungsschlauch 40 an einen Absaugstutzen 42 des Glaskolbens angeschlossen und das Absaugen von Gas aus dem Kolben beginnt. Der Kolben 10 und sein Inhalt wird in einem Ofen oder einem anderen geheizten Raum ausgeheizt, um das in der

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Oberfläohe des Kolbens und der darin enthaltenen Metallteile absorbierte Gas auszutrocknen, während die Evakuierung des Kolbens mittels der Vakuumpumpe 38 weitergeht· Zusätzlich kann noch ein Hochfrequenz-Induktionsheizer 44 verwendet werden, um die Kathode und andere Metallteile auf eine noch höhere Temperatur zu erhitzen, um eine größere Entgasung zu erzielen. Wenn die Ausheizung des Kolbens und die Induktionsheizung der Kathode beendet ist, ist der Kolben 10 auf einen niedrigen Druck von etwa 10** Torr oder weniger evakuiert.

Als nächstes wird unter Portsetzung der Evakuierung eine veränderliche Quelle 46 für eine hohe Wechselspannung mit einer Spannungsspitze bis zu 10 kV zwischen die Fäden 24, 26 und die Pokussierungselektrode 22 angelegt, um diese Elektroden zu "altern", so daß eine Streuelektronenemission während des normalen Betriebs der Röntgenröhre ausgeschaltet wird. Die Hochspannungsquelle 46 ist an einer Ausgangsklemme mit einer gemeinsamen Leitung 48 verbunden, die zum einen Ende beider Päden 24 und 26 führt» Die andere Anschlußklemme der Spannungsquelle 46 ist mit einer Leitung 50 verbunden, die zur Pokussierungselektrode 22 führt, wenn ein Schalter 52 die gezeigte Stellung hat. Die Ausgangsspannung der Spannungsquelle 46 wird allmählich von einem niedrigen Anfangewert bei einigen hundert Volt auf ein Maximum von einigen Tausend Volt gesteigert, um Feldemissionselektronenentladungen zwischen beiden Päden und der benachbarten topfförmigen Fokussierungselektrode infolge des geringen Abstandes zwisohen diesen beiden Elektroden von etwa 0,5 mm hervorzurufen· Die Entladungen gehen abwechselnd in den aufeinanderfolgenden Halbperioden der Wechselspannung von den Fäden zur Fokuesierungselektrode und von der Fokussierungselektrode an den scharfen Kanten der öffnungen 2Θ und 30 zu den Fäden. Dieser Vorgang läuft weiter, bis infolge der lokalisierten Erhitzung die Entladungsfläohen der Fäden und der Fokussierungselektrode ausreichend geglättet sind, um weitere Feldemissionsentladungen bei dieser hohen

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Spannung zu verhindern. Zu beachten ist, daß während dieses Verfahrenssohrittes die Fäden 24 und 26 unaktiviert sind und daß sie gegen die Fokussierungselektrode ausreichend elektrisch isoliert sind, um die während dieses Alterungsprozesses verwendete hohe Spannung auszuhälten.

Als nächstes wird einer der unaktivierten Kathodenfäden unter Fortsetzung der Evakuierung des Kolbens auf eine so hohe Temperatur erhitzt, daß er aktiviert wird«. Vor diesem Verfahrensschritt bestehen die unaktivierten Fäden aus einer Drahtwendel aus Wolfram und Thoriumoxid mit einem Kohlenstoff überzug. Bei diesem Verfahrensschritt wird einer der unaktivierten Fäden durch Stromzufuhr auf eine Temperatur von etwa 2527° bis 2627⁰G etwa zehn Sekunden lang erhitzt, um wenigstens einen Teil des Thoriumoxids zu metallischem Thorium zu reduzieren. Dann wird die Temperatur auf etwa 2127 C gesenkt, was noch über dem Schmelzpunkt von 1840⁰G für Thorium liegt, und auf dieser Temperatur gehalten, um das flüssige Thoriummetall auf die Oberfläche des Fadens fließen zu lassen· Gleichzeitig wandert der Kohlenstoffüberzug in den Draht hinein und reagiert mit dem Wolfram des Fadens, so daß eine Schicht von Wolframkarbid (WpC) an der Oberfläche des Fadens unter der Thoriummetallschicht entstehto Die Wolframkarbidschicht kann eine Dicke von etwa 25$ oder weniger der Querschnittsfläche des Drahtes haben, wobei die Dicke durch die Erhitzungsdauer von etwa 10 Minuten gesteuert wird. Der so entstandene aktivierte Faden hat eine äußere Schicht von Thoriummetall, die mit dem Wolframfaden durch eine Zwischenschicht aus Wolframkarbid gebunden ist· Da die äußere Thoriummetallschicht eine niedrigere Elektronenaustrittsarbeit hat als Wolfram, emittiert der aktivierte Faden einen höheren Elektronenstrom als der unaktivierte Faden oder ein ausschließlich aus Wolfram "bestehender Faden bei gleicher Spannung und Temperatur«

Danach wird der aktivierte Faden dazu benützt, die Drehanode

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16 mit einem Elektronenstrahl hoher Stromstärke in der Grösaenordnung von 50 bis 70 mA zu bombardieren, um die Anode zu entgasen· Die Evakuierung des Kolbens geht dabei weiter. Hierzu wird der Schalter 52 umgeschaltet, so daß die Wechselepannungsquelle 46 von der Fokussierungselektrode getrennt ist, und ein zweiter Schalter 53 wird in die zu der gezeigten entgegengesetzte Stellung umgeschaltet, in der er die positive Klemme einer regelbaren Gleichspannungsquelle 55 für hohe Spannungen von 0 bis 60 kV mit der Drehanode 16 verbindet. Eine Niederspannungsquelle 54 ist mittels eines Schalters 56 an den einen der Fäden 24 und 26 gelegt, um den aktivierten Faden für eine thermische Elektronenemission ausreiohend zu erhitzen. Die Niederspannungsquelle 54 liegt mit einem Anschluß an der gemeinsamen Leitung 48 der Fäden und mit ihrem anderen Anschluß an einem beweglichen Sohaltkontakt 56, der wahlweise mit dem anderen Ende des einen oder anderen Fadens 24 oder 26 über Leiter 58 bzw· 60 verbindbar ist. Zu erwähnen ist, daß gleichzeitig ein weiterer Schalter 62 eine positive Ausgangsklemme der Niederspannungsquelle 54 mit dei* topfförmigen Fokussierungselektrode verbinden kann, um die Elektronen auf die Zielanode zu fokussieren» Der bewegliche Sohaltarm 62 kann mit dem Sohaltarm 52 und dem Schaltarm 53 derart mechanisch gekoppelt sein, daß, wenn der Sohaltkontakt 53 an der Anode liegt, der Kontakt 62 mit der Fokussierungselektrode verbunden ist» Es ist jedoch auch möglich, die Fokuseierungselektrode mit dem gleiohen Potential zu verbinden, wie den aktivierten Faden,

Nach der Bombardierung der Zielanode wird der Evakuierungs— Zyklus beendet und der Kolben wird durch Zusohmelzen des Absaugstutzene 42 dichtend verschlossen. Damit ist ein evakuierter Röhrenkolben von sehr hohem Vakuum vorgesehen, das duroh ein geeignetes Fangmittel aufrechterhalten werden kann, welches als Überzug auf der Innenfläche des Glaskolbens aufgebracht ist. Anschließend wird die Röhre weiter gealtert, in-

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dem hohe Spannungen zwischen Anode und Kathode angelegt werden, die über den maximalen Arbeitsspannungen liegen, während der aktivierte Faden mit einem verhältnismäßig niedrigen Heizstrom· betrieben wird, um eine Elektronenemission von einigen wenigen mA zu veranlassene

Wenn dies noch nicht geschehen ist, kann jetzt der zweite Faden in gleicher Weise wie oben beschrieben aktiviert werden; dann werden beide Fäden durch Erhitzen über die Schmelztemperatur des Thoriums, beispielsweise auf etwa 1900 C, über eine längere Zeitspanne, die sich zwischen etwa 30 Minuten und einigen Stunden bewegt, gealtert, um eine gleichmäßigere Thoriummetallschicht auf der Oberfläche der Fäden vorzusehen. Nach dieser Alterung wird die Röhre wieder gealtert, indem hohe Spannungen zwischen Anode und Kathode angelegt werden, während man einen Heizstrom durch die Fäden schickt, um so eine Elektronenemission in der Größenordnung von einigen mA vorzusehen· Schließlich läßt man die Fäden einen Elektronenstrom hoher Stromstärken emittieren in der Größenordnung von 30 bis 500 mA, je nach der Größe des Brennfleckes auf der Prallfläche 32 für unterschiedliche Belichtungen bei den normalen Betriebsspannungen der Röhre, wobei der entsprechende Heizstrom in den Fäden aufgeschrieben wird·

An dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung können im Rahmen der Erfindung viele Abänderungen in den Details vorgenommen werden. Beispielsweise können die Wolfram-Kathodenfäden mit einer Elektronen emittierenden Schicht aus einem anderen Material mit niedriger Elektronenaustrittsarbeit anstelle des Thoriums versehen werden, etwa mit 0er oder den anderen seltenen Erden, wie sie in der US-PS 2 919 362 beschrieben sind. Auch müssen die Fäden 24 und 26 nicht beide gegen die topfförmige Fokussierungselektrode isoliert sein; in diesem Fall würde dann nur der isolierte Faden während des Evakuierens gealtert und aktivierte

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Claims

Ansprüohe

Verfahren zur Herstellung einer Röntgenröhre mit einer aktivierten Fadenanordnung als Kathode, dadurch gekennzeichnet, daß ein unaktivierter faden aus einem hitzebeständigen Metall und einem Metalloxid aus der Gruppe der seltenen Erden, eine Fokussierungselektrode und eine Zielanode in einem Kolben eingebaut werden, daß Gas aus dem Kolben evakuiert wird, daß zwischen dem unaktivierten Faden und der dazu benachbarten Fokussierungselektrode während der Evakuierung eine ausreichend hohe Spannung angelegt wird, um zwischen dem Faden und der Fokussierungselektrode Feldemissionsentladungen zu bewirken, bis die Oberflächen des Fadens und der Fokussierungeelektrode ausreichend geglättet sind, um weitere Feldemissioneentladungen bei dieser Spannung zu verhindern, daß danach der unaktivierte Faden während der Evakuierung über die Temperatur erhitzt wird, die notwendig ist, um das Metalloxid zu einem Elektronen emittierenden Metall mit einer niedrigeren Elektronenaustrittsarbeit als das hitzebeständige Metall hat, umzuwandeln und eine Sohicht des emittierenden Metalls auf der Oberfläche des Fadens sich ausbilden zu lassen, um einen aktivierten Faden zu schaffen, daß unter Fortführung der Evakuierung die Zielanode mit Elektronen bombardiert wird and danach die Evakuierung beendet und der Röhrenkolben dichtend verschlossen wird·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hitzebeständige Metall Wolfram, das Metalloxid Thoriumoxid und das Elektronen emittierende Metall Thorium 1st und daß auch noch ein Kohlenstoffüberzug auf der Oberfläche des unaktivierten Fadens angebracht und dieser überzug während der Evakuierung erhitzt wird, um eine Schicht einer Wolframkarbidverbindung unter der Thoriummetall*· sohicht auf dem unaktivierten Faden zu bilden«

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoffüberzug durch Eintauchen des Fadens in eine flüssige Suspension von Kohleteilchen und Trocknen des überzogenen Fadens zur Beseitigung der Flüssigkeit aus dem Überzug gebildet wird, bevor der Faden in den Röhrenkolben eingebaut wirde

4-· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wolframkarbidschicht durch den gleichen Erhitzungsvorgang geformt wird, der auch die Thoriummetallsohicht • formt·

5· Verfahren nach Anspruoh 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Kohlenstoff überzogene Faden in einer reduzierenden Atmosphäre auf eine Temperatur vorerhitzt wird, die unter der zur Formung des Wolframkarbids notwendigen liegt, bevor die hohe Spannung an den unaktiTrferten Faden angelegt wird·

6· Verfahren naoh Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den unaktivierten Faden und die Fokussierungselektrode angelegte hohe Spannung eine Wechselspannung ist, die abwechselnd eine Feldemission von Elektronen aus dem Faden zur Fokussierungselektrode und aus der Fokussierungselektrode zum Faden bewirkt·

7· Verfahren naoh Anspruoh 1, oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombardierung der Zielanode durch aus dem aktivierten Faden thermionisch verdampfte Elektronen erfolgt. .

8· Verfahren naoh Anspruoh 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombardierung stattfindet, nachdem der Kolben erhitzt und auf einen geringen Druck von weniger als »twa 10 Torr

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evakuiert worden ist.

9· Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenröhre eine Drehanode als Zielanode hat»

10· Verfahren nach Anspruch 9_f dadurch gekennzeichnet, daß in dem Röhrenkolben ein zweiter Faden vorgesehen ist, ■ der in der gleichen Weise wie der erwähnte erste Faden aktiviert wird, und daß die Fokussierungselektrode ein Kathodentopf ist, der die beiden Fäden umgibt, so daß eine Doppelfokus-Röntgenröhre gebildet wird,

11· Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Faden nach dem dichtenden Verschließen des Röhrenkolbens aktiviert wird.

12» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hitzebeständige Metall Wolfram ist, das Metalloxid Thoriumorld und das Elektronen emittierende Metall Thorium.

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