DE2425082C3 - Röntgenröhren-Drehanode - Google Patents

Description

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Eine Röntgenröhren-Drehanode nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs I ist bereits bekannt; vgl. beispielsweise die US-PS 36 94 685 bzw. die GB-PS 5 01 253.

Bei der aus der US-PS 3b 94 685 bekannten Drehanode ist der Anodenteller an einem hohlen Teil, welches das Ende der Drehachse bildet, befestigt. Dazu ist der Rand des hohlen Teiles auseinandergebogen, so daß er sich in die im Zentrum des Tellers vorgesehene trichterförmige Achsöffnung bündig einfügt. Der Teller wird so am Herunterfallen gehindert. Zugleich wird er gegen eine an der Achse vorgesehene Schulter gedrückt und festgehalten. Diese eine Art Vernietung darstellende Verbindung ist nachteilig, weil eine dauerhafte, spielfreie Verbindung nicht möglich ist. Der Teller ist auch nicht wieder demontierbar. Große Anlauf-Drehmomente, um die gewünschte kurze Hochlaufzeit zu bekommen, sind nicht möglich. Bei Verwendung von Anodentellern aus empfindlichen Materialien ist diese Art der Befestigung problematisch. Insbesondere bei Graphitscheiben besteht die Gefahr des Bruchs des Anodentellers.

Häufig werden die Drehanodenteller auch mittels einer Schraubverbindung an der Achse angebracht. Dies hat den Nachteil, daß bei den hohen vorkommenden Temperaturen und Temperaturwechseln die ursprünglich feste Verbindung mehr oder weniger schnell und stark nachläßt. Außerdem sind Gewindeteile aus Sintermetall schlecht herstellbar und bruchempfindlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Röntgenröhren-Drehanode gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 eine wahrend des Betriebs absolut feste Verbindung zwischen dem Anodenteller an der Achse herzustellen, die jedoch so demontierbar ist, daß sowohl der Anodenteller als auch die Achse wieder verwendbar bleiben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Durch die Verwendung einer hohlen Achse, die mit dem Anodenteller an der Berührungsfläche in Punkten verschweißt und/oder verlötet ist, die in Abstand voneinander liegen, wird zunächst die erwünschte Teste Verbindung erhalten. Wegen der nur punktweisen Verbindung sind diese zur Demontage in einfacher Weise entfernbar, etwa ausbohrbar, d. h. zu lösen. Dabei entstehen nur geringfügige Verletzungen der zu verbindenden Bereiche, so daß genügend heile Stellen an den gelösten Teilen, d, h. Teller und Achsende, verbleiben, die zur Herstellung einer erneuten festen Verbindung gebraucht werden können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbcispiele erläutert. Es zeigt die

Fig. 1 eine Drehanoden-Röntgenröhre mit teilweise aufgebrochener Drehanode mit einer ersten Ausführungsform der Verbindung,

Fig. 2 den Schnitt durch eine zweite Ausluhrungsforrn der Verbindung zwischen dem Anodenteller und der Achse,

F i g. 2a einen Ausschnitt von F i g. 2 und

F i g. 3 eine Schnittdarstellung eines dritten Ausliihrungsbeispiels.

In der F i g. 1 ist mit 1 der Vakuumkolben einer Röntgenröhre 2 bezeichnet. Im Kolben 1 ist am einen Ende eine Kathodenanordnung 3 und am gegenüberliegenden Ende eine Anodenanordnung 4 angebracht. Die Kaihodenanordnung 3 besteht aus einer Umhüllung 5 und einem Ansatz 6 für die Glühkathode. Die Anordnung 4 der Anode umfaßt einen Rotor 7, auf den eine Achse 8 aufgesetzt ist, die an ihrem Ende den scheibenförmigen Anodenteller 9 trägt. Der Teller 9 besteht aus einem zentralen, 15 mm dicken Körper 10 aus Graphit von 60 mm Durchmesser, um den ein aus Wolfram bestehender Ring Il von 100 mm Außendurchmesser und 10 mm Dicke in bekannter Weise herumgelegt und verlötet ist. Das Ende des Rohres 8 ist mil der Oberfläche des Graphitkörpers 10 an den mit 12 bezeichneten Stellen mittels Zirkon verlötet. Eine weitere Lötstelle befindet sich auf dem .'.ur verdeutlichten Darstellung weggenommenen Teil der Anode 9.

Bei der Erzeugung von Röntgenstrahlen wird auf eine der beiden Brennfleckbahnen 13 und 14 bzw. auf beide ein Elektronenstrahl gerichtet. Dieser kommt aus dem Ansatz 6 von einer der Glühkathodenteile 15 und 16 bzw. von beiden. Diese werden in Betrieb gesetzt, indem eine Heizspannung entweder zwischen den Anschlüssen 17 und 18 bzw. 18 und 19 oder zwischen 17 und 19 angelegt wird. Außerdem wird zur Erzeugung des Elektronenstrahls noch zwischen der Leitung 18 und dem Stutzen 20 eine Hochspannung von 50 bis 150 kV angelegt. Dann treten aus den Glühkathoden 15 und 16 Elektronen aus, beaufschlagen die Brennfleckbahnen 13 und 14, so daß in bekannter Weise Röntgenstrahlen aus der Röhre austreten.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausschnitt handelt es sich um einen Querschnitt durch einen 10 mm dicken Drehanodentcller 21 aus Molybdän und von 100 mm Durchmesser, der als Achse mit einem Rohr 22 aus Molybdän mit einer lichten Weite von 16 mm und einer Wandstärke von 2 mm an den Stellen 23 und 24 mittels Vanadium-Zusatzes verschweißt ist. Um das Rohr 22 herum ist 1,5 mm tief eine Nut 25 in den Körper des Tellers 21 eingestochen, so daß zur Verschweißung ein etwa I mm breiter Rand 26 zwischen dem Rohr 22

bleibt.

und der Nut 25 auf dem Teller 21 stehen bleibt. An den Stellen 23 und 24 b/.w. weiteren Stellen auf Jem Umfang sind Löcher 26' von I mm Durchmesse und I mm Tiefe eingebohrt, deren Mittelpunkte sich auf dem Kreis des Außendurchmessers des Molybdün-Rohres befinden. Die Rille 25 vereinfacht wegen der verringei ten Wärmeableitung die Schweißung wesentlich. Mittels der Schrauben 27 und 28 und einer weiteren auf dem abgeschnittenen Teil ist die aus der rohrförmigen Achse 22 und dem Anodenteller 21 bestehende Kombination mit dem Rotor 29 fest verbindbar. Ähnlich wie die Verschweißungen 23 und 24 an der Oberseite des Drehanodentellers 21 können statt dessen oder zusätzlich auch an der Unterseite Verschweißungen angebracht sein, wie mit 23' und 24' angedeutet ist. Die Wand der Achse weist Durchbrechungen 48,49 auf.

Bei der Ausführung nach F ig. 3 ist als Achse ein Rohr 37 verwendet, welches an seinem Ende mit einer

Verschlußwand 38 versehen ist, die mit der Oberfläche des Anodcntcllcrs 39 abschlicü'. Bei dieser Ausbildung sind Schrauben 40 von Inneren des Rotors 41 aus mit der aus 37 und 39 bestehenden Anodenkombination verbunden. Im Inneren des Rotors befinden sich in an sich bekannter Weise die Kugellager 43 und 45, in welchen eine Achse 44 drehbar gehalten ist. Die Umhüllung der Röhre stellt wie bei der F ι y. 1 ein vakuumdichte!· Kolben 42 dar, von welchem in der Fig.3 das obere Stück weggelassen ist, welches in mit der Fig. I übereinstimmender Weise eine Kalhodenanoidnung wie diejenige, die dor: mit 3 bezeichnet ist, enthält.

Bei den Verschweißungen 46 des Anodenkörpers 39 mit dem Rohr 37, die an der Unterseite des Tellers 39 liegen, sind Bohrungen 47 in den Teller 39 eingebracht. Sic ersetzen die Nut, die in F i g. 2 mit 25 bezeichnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Röntgenröhren-Drehanode mil einer rohrförmigen Achse und einem Anoclcnlcllcr, wobei die Achse und der Anodentellcr eine gemeinsame Berührungsfläche aufweisen und an dieser miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch Schweißen und/oder Löten an einzelnen voneinander beabstandeten Punkten erfolgt.

2. Drehanode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Schweißstellen sowohl in der Achse als auch im Anodenteller eine Ausnehmung eingebracht ist. ·5

3. Drehanode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Schweißstellen eine Ausnehmung im Anodentellcr eingebracht ist.

4. Drehanode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine Nut ist, die ringförmig um eine öffnung im Anodenteller verläuft, in welche die Achse eingefügt ist.

5. Drehanode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Schweißstellen eine Ausnehmung in Form einer Bohrung eingebracht ist.