DE2525159A1

DE2525159A1 - Elektronenstrahlerzeuger mit steuergitter fuer eine roentgenroehre

Info

Publication number: DE2525159A1
Application number: DE19752525159
Authority: DE
Inventors: Robert Francis Heiting; Edward Taylor Rate
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1974-06-17
Filing date: 1975-06-06
Publication date: 1976-01-02
Also published as: US3882339A; FR2275021A1; ES438659A1; NL7507213A; IT1038834B; CH601915A5; BE830157A

Description

Die Erfindung betrifft Röntgengeneratoren oder Röntgenröhren und insbesondere die Steuerung der Strahl Stromstärke und die Auswahl der Strahlfleokgrößc in einer Röntgenröhre.

Der bekannte Pieroe-Typ eines Elektronenstrahlerzeuger;? oder einer Elektronenkanone wurde in den verschiedensten Elektrt nenröhren einschließlich in Röntgenröhren verwendet, um einen fokussierten Elektronenstrahl ^t erzeugen, der auf eine Targetanode auftrifft. Diese Bauart einer Elektronenkanone umfaßt eine elektronenabigebende Kathode mit einer aekriimmten Firnissionsoberflache und Elektroden zur Formung des elektrischen PeId^s oder ?nr Fokussiernng , die

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in dor ^ähe der Kathode angeordnet und mit ihr verbunden sind. Das Feld bowirkt eine Konvergenz dor emittierten Elektronen. Weiter entfernt in Richtung des Lanfv/pges der Elektronen des Strahle befindet sich eine mit einer Öffnung ausgestattete Besohl enpi gung~anode, we¹ ehe die Energie der Elektronen so erhöht, daß der größte. Teil der Elektronen in dem konvergenter. Strahl durch die öffnung hindurchtritt und auf die als Röntgentarget dienende Anode aufprallt.

Diese Ε.Ί oktron^rkanonen des Pierce-Typ? können sir Erzeugung hoher Stromstärken in einem Elektronenstrahl ausgelegt werden und werden daher bevorzugt in Röntgenröhren verwendet.. Die Amplitude dor Strahl Stromstärke .solcher Fl ektronenkanonen kann jedoch gewöhn"¹ ich nioh nit einem Gitter gesteuert werden, da das Steuergitter auf einem nosit^von Potential liegen müßte, um eine Vorr.errun^ d<\s zwischen ήον Peschleun"·cmngsanode und der Kathode erzeugten elektrischen Fe¹ des ^n vermeiden. V/enn sich jedoch das Gitter atif einem nositiven Potential bezüglich des Elektronenernitters befindet, dann wird da.s Gitter Strahl strom aufnehmen. Hieraus ergeben sich die Nachteile ein^r Aufhei^ung des Steuergitters und ei ner Verringerung der Strahlstronstarke und die von der Röntgenröhre abgegebene Strahlungsleistung wird dadurch verringert.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektronenkanone in einer Röntnenröhre mit Möglichkeit ^cr Giftersteuerung ohne die vorgenan: ton Nachteile.

Tn der erf i ndunrfsrrem^nen Rö^^gen^öhre ist ein Steuergittersystem vorgesehen, da? ein Snnrron (cntoff) des Elektronenstrahls mit einer ni ocir-i gen Vorspannunrr gestattet und weiterhin die Verwendung vnn positiven Giftersoannungen ohne Fließen eines merklichen Gitterstrom.s ermöglicht. Von größter dichtigkeit ist die Möglichkeit tu oineT- ^iiswaVii der Emi s^i onrbereicho auf der Kathode bei

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der erfindungsgemäßen Röntgenröhre ,so daß verschiedenejarennf leckgrößen selektiv auf dem Röntgentarget erzeugt werden können, ohne hierdurch das elektrische Feld nachteilig zu beeinflussen, das von der Pierce-Ano^e erzeugt wird.

Die Erfindung schafft auch eine Möglichkeit zur Steuerung der Strahl Stromstärke, weiche für die verschiedensten Brennfleckgrößen unabhängig von der Brennfleckgröße ist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in der Möglichkeit, eine Röntgenröhre mit einer Elektronenkanone des Pierce-Typs so zu betreiben, daß die mit Öffnung ausgestattete Beschleunigungsanode auf einem sehr hohen Potential bezüglich der elektronenabgebenden Kathode liegt und doch auf Null- oder Massepotential bezüglich der Metallteile ist, welche den Kolben der Röntgenröhre bilden.

Allgemein besitzt die neuartige erfindxangsgemäße Röntgenröhre eine Elektronenkanone mit einer gekrümmten Oberfläche der thermionischen Kathode mit Heizfäden, die in einem Bogen angeordnet sind und von denen Elektronen emittiert werden. Auf gegenüberliegenden Seiten de? Strahlweges und in gerincTem Abstand von der Kathode befinden sich Fokussierungselektroden, die auf dem gleichen Potential wie die Kathode liegen. Die mit Öffnung ausgestattete Beschleunigungsanode der Elektronenkanone ist zwischen der Kathode und der Röntgentargetanode angeordnet, wie in der vorstehend erläuterten T< nventionellen Pierce-Elektronenkanone. Erfindungsgemäß sind jedoch benachbart zur elektronenemittierenden Kathode Steuergitter vorgesehen. Das erste Gitter, das am nächsten zur Kathode liegt, bedeckt deren gesamte Fläche. Mindestens ein folgendes Gitterelement besitzt elektrisch isolierte, als Gitternetz ausgebildete Bereiche. Die an den verschiedenen Gitterbereichen zugeführten Potentiale werden 3o gewählt, daß Elektronen aus der gesamten Kathodenfläche oder aus ausgewählten Tei3flächen in verschiedenen Kombinationen abgezogen werden können, um verschiedene Strahlstromstärken und Brenn-

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fleckgrößen zn erzeugen. Außerdem können die Gitterelemente negativ vorgespannt werden, um den Elektronenstrahl zu sperren. Weiterhin kann jeder der Gitterbereiche mit Ausnahme des der Kathode am nächsten liegenden Gitterbereiches eine positive Spannung erhalten, ohne daß hierbei ein merklicher Gitterstrom ' fließt und ohne nachteilige Beeinflussung der Form des von der Beschleuniqungsanode erzeugten elektrischen Feldes.

Ein besseres Verständnis der vorstehend genannten Gesichtspunkte und weiterer Einzelheiten der Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung einer Ausführungsform im Zusammenhang mit den Abbildungen.

Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine typische Röntgenröhre, in der die neue erfindungsgemäße Elektronenkanone enthalten ist.

Die Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Kathodenstruktur eines Einzelteils der Anordnung nach Figur 1, gesehen in Richtxing der Pfeile 2-2 der Figur ].

Figur 3 zeigt eine Schnittansicht der Kathodenstruktur mit zugeordneter Beschleunigungsanode.

Figur 4 ist eine Draufsicht; der Reschleunigungsanode und des Fensters der Röntgenröhre.

Figur 5 ist eine Schnittansicht der Kathodenstruktur entlang der Linie 5-5 der Figur 3, die hier in einer umrißmäßig dargestellten Rönt rrenröhre enthalten ist.

Figur 6 ist eine Seitenansicht der Steiiergitter, die normalerweise gemäß einer Ausführungsform ineinandergesetzt sind.

Die Figuren 7, 8 und 9 sind Ansichten der Steuergitter entlang

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der Linie 7-7, B-B und 9-9 in Fi711 r β
Flour 10 7°iot pinen 'Vifriß d^r St-^

Figur 11 i.^ct eine alternative -nsführnnasfarm eines thermionischen Elektronenor"i tters, der für die Erfindung verwendet werden kann.

Die Figur 12 zeigt eine schematische Darste^na" der wesentlichen Bauteile für ~>rn~ RnntrrrrnrnT-ir? und der zugeordneten elektrischen Schaltung.

Die FiT¹Ir 1 ■ζτΆ."¹*:. eine Röntgenröhre Io mit Drehanode, die fc"r>isch ist für die ^l ektronen-Entl ad^nesoinriehtun^en, in denen die Erfindung verwendet werden lain. Die Röhre IO umfaßt ein Röntgent.arget oder* eine Anocie 11, die zvf. einem Rotor 12 befestigt ist. Der Rotor ist innen drehbar auf einem stationären Teil 13 gelagert, da.-=; an einem ^ndririg 14 befestigt ist. Der Endrina ist bei 1? in das Ende eines ringförmigen masteils 16 abged.ichtet eingefügt, das einen Teil rle? Kolbens der Röntgenröhre bildet- Ein Anseh.l-ußtoi 1 17 ist vor-^seh^n ^nd dient da^i, der Anode 11 ein hohes Potential z

Beabstandet ?"r ^ΛηοΗη ι ] befindet si eh ein sehe KathodontraT^i^il IR, das a^1c -"^VTmrndi chte.^ Diaphragma <"^ent?i.l t^t ist. D-35"" Te.i 1 I^ be^it^t e"^; τ>π ^Trerriicl<t^rin Endr.inc, dessen riici'— wMrtice Kante abgedichtet τη-^+■ rir>m Pnrin eines ei.ngestulriten nlar;— teil.*? I^ verb^nd^n ^iC!t, d^s ^' non Teil d^s Kolbens der Röntgenröhre bildet. Ein^Q T'athodenstr'i>tnr ist allgemein mit der Ziffer ⁰O bezeichnet; «sie umfaßt ^inen Teil der neuen Pöntgenröhren-E¹ elctronenkanone nnd wird von einem Paar von Armen 21 gehalten, die an dom Tragteil IB befestigt sind. Mehrere elektrische 7,\i— .leitunaen sind zus.'tnm^n durch di·^ ¹Ie^ugn7;i f fer 22 bezeichnet. Sie

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gehen von der Kathodenstruktur aus und sind durch abgedichtete Isolationshülsen 23 geführt. Eine konventionelle Abschirmung wird von dem Teil 18 gehalten.

Die beiden Endteile 16 und 19 bilden den Kolben und sind aus Glas oder einem anderen vakuumdichten isolierenden Material hergestellt. Sie sind in eine rohrförmige Zwischenhülse 24 aus Metall mit Hilfe eines Paars von Metallringen 25, 26 abgedichtet eingesetzt. Aus noch nachstehend im einzelnen erläuterten Gründen wird die zylindrische Metallhülle 24 gemäß der Erfindung auf ein Potential entsprechend einem Mittelwert des Potentials gelegt, das an der Anode 11 bezüglich der Kathode angelegt wird.

Die Hülse 24 ist mit einer Fensteranordnung 27 für den Austritt der Röntgenstrahlung ausgestattet. Diese Anordnung bildet ein allgemein zylindrisches Teil, das abgedichtet in die Hülse 24 eingesetzt ist und eine Öffnung 25 besitzt, die mit einem -für Röntgenstrahlen durchlässigen Fenster 25 abgedeckt ist, das aus C,as oder einem Metall mit einem niedrigen Absorptionskoeffizienten für Röntgenstrahlimg bestehen kann.

Wenn die Röhre in Betrieb ist, dann wird ein Elektronenstrahl von der Kathode 2O zu dem abgeschrägten Randbereich 28 der Targetanode 11 gerichtet. Der Elektronenstrahl wird auf einem Fleck fokussiert, aun dem während der Drehung der Anode 11 ein Röntgenstrahl austritt. Daher wird ein Strahlungskegel durch das Fenster 26 projiziert.

In der Figur 1 ist zu beachten, daß eine mit Öffnung ausgestattete Beschleunigungsanodenanordnung 29 zwischen die Kathodenstruktur ?o und die Targetoberfläche 28 eingefügt ist. Wie noch nachstehend im einzelnen erläutert, läuft der Elektronenstrahl von der Kathodenstruktur 2o durch die Öffnung der Be-

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schleunigungseloktrode 29 und trifft dann auf die Tarcetoberflache 28. Allgemein bilden eine solche Kathodenstruktur ?.o und eine Beschleunigungsanode 29 die Haupt elemente der konventiorellen Pierce-Elektronenkanone. Gemäß der Erfindung wird jedoch die Kathodenstruktur dadurch abgeändert, daß Steuergittereinriehtunnen eino-efücrt werden, an denen Potentiale zur Auswahl verschiedener Brennfleokgrößen nnd der Strahl Stromstärken angelegt werden können und durch we.lche weiterhin der Strahlstrom vollständig gesperrt werden kann. Die Besohleunigungselektrode, das Fenster, der Ring und die Hülse liegen stets auf dem gleichen Potential, da die Bescbleunignngselejctrode 29 unmittelbar auf dem Fensterring 27 aus Metall befestigt ist, der seinerseits elektrisch mit der Hülse ?4 verbunden ist.

Die Figur 2 zeigt eine allgemeine Ansicht der Kathodenstruktur bei Betrachtung in Richtung der Linie 2-2 in Figur 1, wobei hier die Struktur un 90" gedreht dargestellt ist. Allgemein Timfaßt die Kathodenstruktur O^ non äußeren Metal 3 kasten 35 mit einer Frontplatte36, auf der ein Paar Elektroden sur Formung des elektrischen Feldes oder Fokussiorungselektrndon 37, 3B angeordnet sind. In dem Raum zwischen den elektroden 37 und 38 ist in dieser Ausführung form ein Sat? von Steu-rrgittern vorgesehen, die gemeinsam mit der RerugFziffer 39 bezeichnet sind. Hinter dem in Figur sichtbaren vorderen Gitter befinden sich eines oder mehrere solcher Gitter mit anderer O^ta^t.

Die Figur 3 zeiat die Knf-"hodenstrn>tur 2o in Schnittansicht und benachbart zur BeschleuniaungsanorO 29, die über dem Fensterring bef e^ti at ist. ¹^Ie Katheders truktnr umfaßt einen El ektronen-Qni tter 4O; dieser bT?tr?^t ^.r» wes^ntl ? chen aus einem metallischen Block mit einer korkav-rn vorderen Fläche oder Emissionsob^rf.1 är-he 41. '"Or Emitter 4o wird a μ eh. noch als Matrix—Emitter—

oder al.«? Vorratskathode (di.snenserjcathode) bezeichnet. Er besteht beisni el swe-i se aus «inom feuerfesten Metall,

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beispielsweise Wolfram, das mit Bariumkarbonat imprägniert ist, um die thermionische Emissionsfähigkeit zu steigern. Der Emitter besitztein Paar von seitlichen Bohrungen 42 und 43,, in denen sich Heizfäden oder Heizelemente 44 und 45 befinden, die bei Anschluß an die Stromversorgung die Temperatur der Emissionsoberflache 41 auf die Emissionstemperatur anheben. Wie noch nachstehend erläutert, können auch andere Bauformen von Emittern verwendet werden.

In dem Matrix-Emitter 4o sind obere und untere Reihen von Metallstäben 46 und 47 eingebettet, welche noch beser aus der Figur 5 ersichtlich sind. Diese Stäbe erleichtern die Halterung des Matrix-Emitters 4o an einem Abschirmbecher 48, an dem die Reihen von Stäben 46 und 47 beispielsweise durch Punktschweißen befestigt sein können. Daher liegen der Emitter 4o und der Becher 48 stets auf dem gleichen Potential.

Der Becher 48 paßt in einen Kanal 5o, der eine Öffnung 51 an seiner Rückseite besitzt, und ist mit diesem elektrisch verbunden. Die Öffnung nimmt ein Ende eines Isolationsstabes 52 auf, der mehrere kreisringförmige Nuten wie die Nut 53 besitzt, die untereinander durch Teile 54 mit vollem Durchmesser beabstandet sind. Diese Teile 54 sind an ihren Außenflächen metallisiert, um.die Verbindung mit einem Element wie dem Kanal 5o an der Trennfläche der Öffnung 51 und des Stabes 52 zu erleichtern. Die Nuten 53 sind nicht metallisiert und dienen als lange isolierende Strecken zwischen benachbarten leitenden Elementen. Es sind eine Vielzahl von weiteren perforierten Plattenteilen 55, 56 und 57 mit dem Stab 52 verbunden und sind untereinander isoliert und beabstandet. Der Stab 52 ist am rückwärtigen Teil 58 des Kastens 35 für die Kathodenstruktur gehaltert und mit diesem fest verbunden.

Die vordere Wand des Kastens 35 für die Kathodenstruktur besitzt eine Öffnung 59, die im wesentlichen kongruent mit einer Öffnung

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in einer Platte61 ist, auf der die Fokussierungselektroden 37 und 38 gehaltert sind. Daher können die von irgendeinem Rereich der konkaven Emissionsöberflache 41 des Emitters 4o ausgehenden Elektronen auf ihrem Laufweg durch die untereinander ausgerichteten Öffnungen 59 und 6o hindurchtreten Eira Aufprall auf der Targetoberfläche 28 der Drehanode 11.

Die Beschleunigungsanode 29 in Figur 3 kann in verschiedenster Weise aufgebaut sein. In diesem Falle umfaßt äie eine Platte 65 mit einer geschlitzten Öffnung 66, an der sich beiderseits längliche Elektroden 67 und 68 zur Formung des elektrischen Feldes befinden. Wenn die Kathode zur Erzeugung eines Elektronenstrahls zum Aufprall a\if der abgeschrägten Targetoberfläche 28 der Drehanode 11 betrieben wird, dann durchsetzt der Strahl die Schlitzöffnung 66, wobei unter den vorherrschenden Betriebsbedingungen nur wenige Elektronen defokussiert oder von den Elektroden 67 und 68 angezogen werden.

Die bis hierher beschriebenen Hauptelemente, d.h. ein Elektronenemitter, ein Paar stromabwärts angeordneter Fokussierungselektroden 37 und 38 und eine mit Öffnung ausgestattete Beschleunigungsanode 29 sind die HauOtelemente einer konventionellen Pierce-Elektronenkanone. Bei diesem Typ einer Elektronenkanone werden die Elektronen durch Fokussierungselektroden 37 und 38 zu einem Strahl fokussiert. Typischerweise werden die äußeren Randbereiche des Strahle eine Form besitzen, wie sie zwischen den strichpunktierten Linien 7o und 71 in Figur 3 gebildet ist. Hieraus ist ersichtlich, daß c?r Strahl zu dem Zeitpunkt ausreichend konvergiert, in dem er durch die Öffnung oder den Schlitz 66 der Beschleunigunasanode 29 hindurchtritt, so daß relativ nur wenige Elektronen von dieser ersten Anode 29 im Strahlweg angezogen werden, obwohl die Anode 29 normalerweise auf einem positiven Potential relativ zum Elektronenemitter 4o gehalten wird, wenn Röntgenstrom fließt. Ein erwünschtes Kenn-

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weichen dieser Grundform der Pieroe-^ril ektron^nkanone besteht darin, daß die von der Emissionsob^rflache 41 abgegebenen Elektronen gilt Tco.l.T imiert bleiben ¹¹Td "keine Tendenz zu einem Kreuzen ier Laufwege einze^iT^:>r Elektronen besteht. Bisher ergab sich jedoch der Nachteil, daß diese Art einer Elektronenkanone nicht Teeiqnet "-st für eine Oittersteuernn'-' zur Modulation des Elektronenstrorns oder der Elektronensfrahl-Stromstärke.

Gemäß der Erfinduna können die Stromstärke des Elektronenstrahls, die Fmissionsbereiche der Emissionsoberfläche 41 und demgemäß die Prennf τ eckrrröße auf dem Anodentarget dadurch wahlbar gemacht werden, daß erste, zweite und dri*"-¹"·^ Steuergitter "7 5, 76 und vor der Emi r-sionsoberf ] äche 41 und zwischen dieser Oberfläche und einer querverlaufenden Eben^ durch die Fokussierungselektroden 37 und 38 angeordnet wurden. In dieser Ausführungsform Find die aktiven Rereiche der Gitter 75 und 77 in der gleichen Richtung konkav- wie die Fmissionsoberf]äche 41, die Gitter sind zueinander konzentrisch und voneinander beabstandet und elektrisch isoliert. Die Kurven jedes der Gitter 75 bis 77 werden *^ron einem gemeinsamen Tjrsnrun^snnnkt au? erzeugt, der in Längsrichtung «regenüber d«n Gittern ontjang der Achse des Elektronenstrahls versetzt ist. Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß das erste Gitter ⁷^, das der- ^missionsoberf1äehe 41 am nächsten ist, nach rüelrwMrts "''rl^nf^nii'¹ ^ei ter-Fin τ>"ΐ "⁷B und 79 boj^itz'¹" di <= mit

hit id Di Til 80 nd 81

rl^nf^nii'¹ ^ei ter-Fin τ>ΐ "⁷B und 79 boj^ punktverschweisstL sind. Die Teile 80 und 81 gen Teilen RO und BmT^i nd wiederum an der Platte 55 punkt

iPt, die von d^m ipnii^^n^n Stab 5? behalten wird. Das Gitter 76 ist in ähnlicher ^r'^ise auf El ementsi befestigt, die an der Platte 56 nunktverschv/eißt sind, und das dritte Gitter 77 ist ?.n np'r Platte 57 befestigt. Da di^se Gitter in der Kathodenstruktnr ?.n elektrisch \^ronei.nander isoliert sind, ist es möglich, an ihnon se.i ekt.i¹"' verschiedene Potential ο anzulegen. 7u diesem 7weck ist an dem Gitter 75 ein Oraht 82 angeschweißt_} und an den Gittern 76 h?w. 77 sind Drähte 83 bzw. 84 angeschweißt, ^r'/i e aus der Figur ? ersichtlich, erstrecken sich diese Drähte durch die -.'eite des Kastens 35 der Kathodenstruktur 2o und sind ein Teil der Gruppe "*° d ?r Drähte in Figur !,die aus der Röntgenröhre durch die Hülsen 23 herausgeführt sind. Aus der Figur 2

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ist ersieht¹ ich, daß die Drähte 44' und 45' von den Heizelementen 44 und 45 der Kathode ebenfalls durch das Kathodengehäiise 35 herausgeführt sind und einen Teil der Gruppe ?2 der Drähte in der Figur 1 bilden. Weiterhin ist zu beachten, daß der Heizfadendraht 44' durch Hartlöten oder auf andere Weise an dem Gehäuse 35 der Kathodenstruktur befestigt ist, wie dies in Figur 2 im Bereich der Bezugsziffer 85 angedeutet ist.

Die Steuergitter werden zusammengefaßt in Figur 2 durch die Bezugs ziffer 39 bezeichnet und sind in den anderen Figuren einzeln mit den Bezugsziffern 75 bis 77 bezeichnet. Sie sind in der Figur 6 im Profi.l und in den Figuren 7 bis 9 in Vorderansicht gezeigt. Die Gitter werden vorzugsweise aus einem feuerfesten Metall hergestellt, beispielsweise aus Molybdän.

Aus Figur 9 ist ersichtlich, daß das erste Gitter 75, d.h. das am nächsten zur Emissionsoberfläche 41 des Emitters 40 befindliche Gitter einen perforierten oder Gitterbereich 90 besitzt, der von einem nicht nerforierten Bereich 9.1 umgeben ist. Der Gitterbereich 90 "könnte auoh in der Form einer großen Zahl von parallelen Drähten hergestellt werden, die in vertikaler Richtung in der Ansicht nach Figur 9 über einer einzigen Öffnung liegen oder es könnten oaralleJe Streifen aus dünnem Metall verwendet werden, soweit dies die elektrischen Eigenschaften des Gitters betrifft. Es wurde jedoch gefunden, daß dünne Drähte oder Streifen eine Neigung zum Durchhängen und zur Verformung besitzen, wenn sie der intensiven Wärme des benachbarten thermionischen Emitters ausgesetzt sind.

Daher besteht in diesem Fall der Gitterbereich aus einem Gitternetz und besteht aus einer Vielzahl von rechteckigen Öffnungen, wie bei 92 und 93 in Ficnir 9, die durch Steae voneinander getrennt sind, beispielsweise durch den Steg 94. Hierdurch ergibt sich eine hinreichend offene Gitterstruktur und die Beständigkeit gegen

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Verwerfung bei thermischer ^oiashin^ wird erhöht. Es ist .7:11 beachten, daß die öffnungen 9? vpd 9^ in jeder zweiten Reihe untereinander ausgerichtet sind und Snaiten bilden, \mo daß die Öffnungen in dazwischenliegenden Reihen seitlich untereinander versetzt sind und Z^iTen bilden. Hierdurch ergibt sich eine Neigung Pir Verschmelzung der Schatten in dem Brennfleck, welche das Gitter sonst werfen würde, wenn die eir^e?n^n Öffnungen vollständig in Spalten und Zeilen untereinander ausgerichtet wären oder wenn sie aus naral.lelen Drahten oder Streifen bestehen würden.

Das Gitter 75 in Figur 9 besitzt ein Paar "on Indexöffnungen 95_; und 96 und die anderen Gitter in den Figuren 7 und 8 besitzen ähnliche und in gleicher T«^Teise beabstandete Öffnungen. Diese Öffnungen ermöglichen das Aufstape"!n der Gitter auf nicht gezeigten Aufsetzstiften, um eine Ausrichtung der übrigen Gitteröffnungen beim Anbau der Gitter an die Emissionsrnatri'-r 4O ^u erhalten. Wie aus Fi^ar 3 ersichtlich, können die nicht gezeigten Aufsetzstifte in ein Paar Bohrungen 97 eingesetzt werden, und diese Stifte werden entfernt, nachdem die Teile der Kathodens+-ruktur miteinander verschwei ßt si nd.

Da? erste Gitter 75, das am nächsten rrur EleTctronenemissionsoberf lache 41 der Figur 3 .1 i eat, besitzt einen Gitterbereich 90, der pra'!.i;.isch koextensiv mit der Kmi ssi onsoberf lache ist. Daher wird, wie noch sr>ä'ter im einzelnen erlänr.ert, der Elektronenfluß von irgendeinem Teil der Emiεsionsoberflache 41 gehemmt, wenn das Gitter 75 negativ be^ijalich der Emissionsmatrix 40 vorgespannt wird.

Das zweite Gittere]ement 76 ist in Figur 8 gezeigt. Es besitzt einen mittleren Gitterbereich 97 und nicht gelochte Bereiche 98 auf beiden Seiten. Es sind weiterhin Paare von großen Öffnungen 99, 1OO und 101, 102 auf den gegenüberliegenden °eiten des Gitterbereichs 97 und einige relativ kleinere Öffnunien 103 bis 1Ο6 benachbart zum Gitterbereich vorgesehen. Die kleinen ö'Ffnunaen wie die Öffnuncren 1O7

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und Io8 und die Stege wie der SteglO9 sind kongruent mit entsprechenden Stegen und Öffnungen in dem ersten Gitteralement 75, wenn die Elemente in ihrer Einbaulage wie in Figur 3 eingesetzt sind. Mit anderen Worten hat man bei Betrachtung der Gitter von vorn und von ihrem Kn'inmungsmittelpunkt aus eine freie Sicht durch jede der kleinen Öffnungen auf die Emissionsoberfläche, so daß sich daher kleine Öffnungen hinter kleinen öffnungen und Stege unmittelbar h.int~or Stegen befinden.

In Pigi.Tr 7 ist ersichtlich, daß das dritte Gitterelement 77 einen Gitterbereich 115 besitzt, der eine große mittlere Öffnung 116 umschließt. Wiederum besteht der Gitterbereich 115 aus mehreren kleinen Öffnungen, wio fc^isniel sweise der Öffnung 1.17 und 118, die durch St<^ge 119 voneinander «-retrennt sind. Wenn sich das Gitterelement 77 in der richtigen lage wie in Figur 3 befindet, dann liegen seine kleinen Öffnungen auf einer Fluchtlinie mit den kleinen Öffnungen in d?n vorhergehenden ersten land zweiten Gittere!ement. Die große mittlere Öffnung 116 des Elementes 77 wird jedoch über dem Gitterbereich 97 des Elementes 76 liegen, wie er in Figur 8 geneigt ist. Weiterhin wird der gelochte Bereich des Elementes 77 im wesentlichen über den gelochten Bereichen 99 bis Io5 des Elementes 76 nach Figur 8 liegen.

Die Kongruenz der kleinen Öffnungen ist aus der Figur Io ersichtlich, in der das vorderste oder dritte Gitterelement 77 über den vorhergehenden Gitterelementen 76 und 75 liegt.

Eine Vielfalt von Gitterbereichen und mit Öffnungen ausgestatteten Bereichen können auf den verschiedenen Steuergittern vorgesehen v/erden, und es können mehr als drei Steuergitter gemäß der Erläuterungen dieser Ausführungsform benutzt v/erden. Die Steuergittoranordnung gestattet jedoch die Auswahl des Teilbereiches einer Fmi ssionsoberf 1 •V'-he 41, au" dem Elektronen abgezogen worden körnen, so daß man eine Emission aus ausgewählten Rereichen oder

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aus der ^«samten Fläche dos Fmitterr nr^aUon "kann. ^7enn die Gifter so qesteuert werden, daß dar ?rs^fo Gittereloment 75 auf dem Potential dos Emitters liegt, das zweite Gitterelement nositiver ist und das dritte Gi tterel ernent negativ ist oder auf Emi ttornotontial ist, dann werden die. Elektronen in einem Strahl entnommen, der oraktisch einen Querschnitt entsprechend dem Gitterbereich des zweiten Gittertementos 75 besitzt, wobei diese Elektronen die kleinen Öffnungen in dem Gitterbereich 97 des Elementes 76 und die großo mittlere Öffnung 116 des dritten Gitterelementes 77 durchsetzen und einen Brennfleck mit vorgegebener Größe und Stromstärke auf der Targetoberfläche 28 ergeben. Als weiteres Beisniel kann sich das erste Gitter 75 auf Emitterontentia.l , dar, zweite Gitter 76 auf negativem Potential und das dritte Gitter 77 auf positivem Potential befinden. Dann wird der nositive Gitterbereich des dritten Gitters Elektronen durch die Öffnungen 99 bis Io5 dos vorhergehenden Gitters ziehen zur Erzeugung einer anderen Brennfleckgröße auf der Röntgentargetanode. In diesem Falle werden die Elektronen aus der Envi ssionsoberf lache über einem Bereich entnommen, der praktisch gleich der Gesamtoberfläche entweder der Öffnungen 99 bis 105 des Elementes 76 oder des Gitterbereichs 117 des Elementes '.77. ist,

Wenn die Gitter 77 und 76 positiv und gleichzeitig das Gitterelement 7 5 relativ negativ gemacht v/erden, dann erhält man eine Emission aus der gesamten Emissionsoberfläche 41 und einen , großen Brennfleck mit maximaler Stromstärke.

Die Figur 1? ^eigt eine Schaltzeichnung und eine schematische Darstellung der Hauptbestandteile der Röntgenröhre und der zugeordneten Fetzteile zur Erläuterung der Arbeitsweise des neuen Gittersystems. Die zuvor beschriebenen Bauteile werden hier mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in den vorhergehenden Abbi!düngen.

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BAD ORIGIMAL

In Firrnr 12 sind di e He-i .·?Λ eitunrfop 44 für ^Pn Matrix-Emi tter über die ϊ⁷ι edersnannunn-^-Sekunrlärwi ckiunq ?i nes Tran^format-ors 127 geschaltet. Ki.-η ^ndo dor ITM zwi ek¹. ungen npd di e T<M.le nnd 3R der Fokvssierungsel ektroden sind mit dem Emitter 4o bM 85 verbunden. Dah^r befinden sieh di ^ Fokussierungseiektrode, der Elektroner.emi ^tp>r nnd die HM zwiekl^ng^n stet? auf d^m gl οι chon Potential. Da? Potential 7ur Beschl eunirnmq de? El ektronenstrahl s vom Emitter 40 ?nr Tarnetanod*? 11 der Röntgenröhre erhält man a^s ein^m donpeiten ^^Tet?tMl 12B, 128' für eine hohe Gleichsnannnng, dia -jedoch ^ich+- unbedingt gefiltert sein muß. Der Mittenounkt 1?9 de? Horhsnanmjngs-Ne.tzteils ist mit dem z:yl .indrinrhen Meta^{1 η} t<^-> 1 ">*■ de.·? Kolbens der Röntgenröhre verbunden. Die Befehl <"».ini"n:mg^<=anodo 2^ der Pi erce-Elelctrode ist ebenfalls mit d^iri Kolben ?.4 ''e^bnnden, so daß die Reschl eunigijngsel ektrode 29, das Metallteil ?4 des Kolbens nnd der Mitt«n-DHn¹^t 1 29 stet⁵! das rO oi ehe Potential b?^it»en nnd dieses stets 5C^i der Hocbsnannnng (>ilo Volt Sr^j tTiensnannung) beträgt, wei ehe 7wi schan Emitter -o nnd Anod^ Π dvrr-h r"^n donnelten Hoohsnannnngsnet.rtei 1 128, τ>8' errmgt vh rd. Daher befindet sich di ■? Targetanode 11 st^ts av.f ninem Dositiven Potential bezüglich der ^eschl ennig^mg^e¹ elctrode ^oc> nnd der Gitter 40 ist stets negativ b^7,iigl ich der Reschl ei'n-i rn^nrrsel oT<trode_; und zwar ni t einem P^^ential ^l eich-³^ .Amnlitnde. Bei «ni^lsweise beträgt die lib¹ icherweise maximal 7 wi sch op Emitter 40 nnd Targetanode 11 angelegte Snannunc «twa 1 ^ς0 νί ΐη Vo] t SpitZensr^annnnr^ vmd in diesem Fa¹Ie ist di^ ^.nodr» Π τ»»ρ 75 kilo Volt Sni tzensnanmmg oositi-T "He-TiJrTi i ch dee? Kolbens ^0/i- nnd der "Be.^chlennignngsanode und der Emitter 4Π ^s⁺- Ίΐη 7^ >-.1 ο Volt ^nitze negativ bezüglich der letztgenannten Partei¹e.

^TiTeiterhin ist ein Vorsr^annnn-fsnetr'tei 1 13o ^^orhanden zur 7\\- fnhrnng "on Potentialen mit richtiger Polarität an ausgewählten Steu^rgittern 75 bi? 77₍ wenn ein großer Brennfleck, ein kleiner Brennfleck oder ein ^cnerren d·-^ '^:!1 .^Vtron^nflusses durch die

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Röntgenröhre erwünscht ist. Die Amplituden der Gitterpotentiale beeinflussen auch noch die Amplitude der Strahl Stromstärke, wie dies bereits vorstehend angedeutet wurde und nachstehend im einzelnen noch erläutert wird. Nie neben den Leitungen vom Netzteil 13o ?,u den Gittern 75 bis 77 angedeutet, kann das Vorsnanmings-Net^t^i 1 in verschiedener ^T"^Teipe betrieben werden, um Oositive Spannungen, negative Snannungen und die Snanming O an den Gittere.!ementen relativ rum Emitter 40 selektiv zuzuführen.

Zur Erläuterung der Betriebsweise sei angenommen, daß das Hoch-SOannungs-Netzteil 128 zur Vorbereitung einer Belichtung mit Röntgenstrahlung eingeschaltet wird. Daraufhin befindet sich die Targetanode 11 auf einem vorgewählten hohen positiven Potential relativ zum Emitter 140. Wenn während des Belichtungsintervalls der größte Brennfleok für den Elektronenstrahl erwünscht ist, wird das Vors-oannungs-bTetzteil so betrieben, daß das erste Gitter 7 5 die Vorspannung 0 erhalt durch Verbindung mit dem Emitter 40 und das zweite und dritte Gitter 7 6 und 77 gleichzeitig positiv auf ein Potential im Bereich von 200 bis 500 Volt vorgespannt werden. In diesem Falle werden die Elektronen aus der gesamten Emitteroberfläche 41 abgezogen, so daß oin ko?Iimierter Elektronenstrahl zwischen den strichnunktierten Umrandungslinien 70 und 71 erzeugt wird. Der Grund dafür, daß die Elektronen nicht von den Gitterelementen 7 6 und 77 eingefangen werden, wenn diese relativ nositiv sind, besteht darin, daß die an der Oberfläche 41 emittierten Elektronen in Richtung der Gitterstege des ersten Gitterelementes 75 fließen und' dort auf ein Feld treffen, welches sie durch die kleinen Öffnungen im Gitter 75 ablenkt. Die Elektroden sind dann mit den kleinen Öffvvnqen in dem ν .ittelgitter ausgestatteten zweiten Element und"Y?ien kleinen Öffnungen in dem dritten Gitterelement 77 ausgerichtet, das ein Gitter an seinen äußeren Rändern und in der Mitte eine Öffnung besitzt.

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Es ist auch noch möglich, ein? nritfero Brennf1eckgrößo dadurch zn erhalten, daß ein positive.«? Vor?pannung?potential am dritten Gitter 77 angelegt wird, wobei gleichzeitig das zweite Gitter negativ gehalten und das erste Gitter auf Potential O gehalten wird. Hierdurch werden die Elektronen aus der Emissionsoberf.lache 41 in zwei Säulen abgezogen, von denen eine durch die strichpunktierte Linie 70 und die gestrichtelte Linie 125 und die andere durch die strichpunktierte Linie 71 und die gestrichelte Linie 126 definiert ist.

Um die kleinste Brennf.1 eckgröße zu erhalten, indem man nur Elektronen vom Mitte"!bereich der emittierenden Oberfläche 41 abzieht, wird das zweite Gitter 75 beisnielsweise bis zu 1500 Volt nositiv gemacht und gleichzeitig das dritte Gitter 77 negativ im Bereich von 200 bis 500 Volt und das erste Gitter auf dem Potential 0 gehalten. Hierdurch werden Elektronen von der emittierenden Oberfläche 41 in einem Strahl abgezogen, der zwischen den gestrichelten Linien 125 und 126 in Figur 12 begrenzt ist. Die vom mittleren Bereich der emittierenden Oberfläche 41 abgegebenen Elektronen werden erneut durch die Gitterstege des ersten Gitters 75 so abgelenkt, daß sie durch die kleinen Öffnungen des positiv vorgespannten mittleren Gitterbereichs des zweiten Gitters 76 hindurchfließen. Die negativen äußere Gitterberei ch^ de.; dritten Gitters 77 verhindern eine Emission aus dem Bereich, den diese Gitterbereiche bedecken.

Der Elektronenstrom kann schnell gesperrt werden, selbst wenn ein hohes positives Potential z\^iseben dem Emitter 40 und der Targetanode 11 liegt. Hierzu wird dar? Vorspannungs-lTetzteil· so betrieben, daß es eine negative Spannung gleichzeitig an alle drei Gitter 75 bis 77 legt. Die negativen Spannungen auf den Gittern liegen In der Größenordnung von 25o bis 500 Volt und bewirken ein scharfes Abschneiden (sperren) (cut off) des Elektronenflusses bei den höchsten Nennwerten für die Snannung zwischen Kathode und Anode.

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In Röntgenröhren, die für Diagnosezwecke verwendet werden, ist es nicht nur erwünscht, eine Möglichkeit zur Steuerung des Brennflecks durch Auswahl der Emitterbereiche zu besitzen, aus denen Elektronen abgezogen werden, wie dies vorstehend beschrieben ist. Es ist auch noch erwünscht, die Stromstärke des Elektronenstrahls und damit die Intensität der Röntgenstrahlung unabhängig von der Fleckgröße zu steuern. Dies wird dadurch erreicht, daß die Amplituden der an den Gittern 75 bis 77 angelegten Vorspannungspotentiale neben ihrer Polarität gesteuert werden.

Die Strahlstromstarke kann beispielsweise verringert werden, indem man ein relativ hohes negatives Potential an das erste Gitter 7 5 bezüglich des Emitters 7o legt, so daß die Emission von dessen gesamter Fläche unterdrückt wird, obwohl gleichzeitig das zv/eite Gitter positiv ist, um Elektronen aus dem mittleren Bereich abzuziehen oder das dritte Gitter positiv ist, um Elektronen aus den Randbereichen abzuziehen oder beide Gitter 76 und 77 positiv sind, um Elektronen aus dem gesamten emittierenden Bereich abzuziehen. Durch Nachstellen des Potentials am ersten Gitter 75 auf einen weniger negativen Wert wird die Strahlstromstärke dann erhöht.

Alternativ hierzu kann die Strahl Stromstärke gesteuert werden durch Änderungen der Größe des positiven Vorspannungspotentials an dem entsprechenden zweiten oder dritten Gitter 76 oder 77, das jeweils zur Auswahl bestimmter Emissionsbereiche positiv gemacht ist. Eine Kombination der Einstellung der Größe des negativen Potentials am ersten Gitter 75 und der Größe des positiven Vorspannungspotentials an beiden oder einem der zweiten Gitter 76 oder des dritten Gitters 77 gemäß der gewünschten Emissionsbereiche kann ebenfalls verwendet werden, um die Strahlstromstärke einzustellen.

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Das neuartige Git-t-erRfeuero-vstern "kann ir F¹ ektroneneraissions-

röhren oder P.önt ^cnr^r-^i verwendet warder, die einen anderen

Elektronenemitter a1° d<^n Matri v-'Pmitter 40 verwenden, wie er ■"■erst eh end ausgeführt i.-vt. 'Fin fitter bestehend aus mehreren vorteilten Hoiz.f ?Ί^η₍ wie er hoi f"ί? 1 sw·^τ s° in Fi^^r Xl abge— ■bildet ist, kann a"¹" alternative. Form vorwendet xverden. Figur zeigt ein^n Block 131 mit Ή ner Vielzahl von Vertiefungen 132, in denen sich jeweils ein Foi^ad^n 133 befindet. Di .es ist eine Drauf sich⁴- des alternativen "Rl eVtronenem.i tters, die einer Vorderansicht der Emissionsoberfläche 41 entspricht. Die vordere Fläche des Blocks 131 ist in ähnlicher Weise konkav, so daß die Fäden 133 auf .einem Kreisbogen Tieren. Gitter wie die Gitter 75 bis 77 können auch mit diener Emi+'teranorr'rHnq verwendet v/erden. Es kann jedoch erwünscht pein, die Gitterberei ehe und die mit kleinen löchern versehenen Bereiche der Gitterelemente abzuändern, um der Tatsache Pechnunq zu trafen, daß die Emission hier aus einzelnen Heizfäden in diskreten Bereichen erfolgt und nicht aus einer Gesamtfläche, wie bei einem Matrix-Emitter.

Zusammengefaßt wird vorstehend eine steuerbare Röntgenröhre beschrieben. Sie unterscheidet sich dadurch, daß ein erstes Gitter praktisch ausgerichtet zur gesamten elektronenemittierenden Fläche eines Elektronenemitters angeordnet ist, um eine Steuermöglichkeit, über die gesamte Fläche zu erhalten, und mindestens eine weitere Gitteranordnung ausgerichtet mit diesem Bereich so angeordnet ir=t, daß verschiedene Teile der anderen Gittereinri chtung selektiv positiv gemacht worden können ?.um Abziehen von Elektronen aus der gesamten Ernitterf 1 äche oder von entsnrechonden ausgevrähl ten Bereichen des Emitters. Die Anzahl der verschiedenen mörri iehen Querschnittabmessungen des Strahls wird bestimmt durch die Anzahl elektrisch isolierter Gitter bereiche dieser anderen Gittereinrichtung. Die Größe der StrahlstromstärVe wird durch die Amplitude der VorsiDannungspotentiale auf dem ersten Gitter und den nachfolgenden isolierten Gitterbereichen gesteuert.

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In der praktischen Erprobung wurde bei Verwendung einer Matrixoder Vorratskathode ans V7olfram mit Barinmkarbonat gefunden, daß Strahl Stromstärken bis an 10 Ampere erreicht werden konnten und daß Stromstärken von etwa 3 Amoere, die wesentlich höher sind als die üblicherweise in Röntgenröhren auftretenden Stromstarken, mit relativ geringen negativen Vorspannungen an den Steuergittern vollständig gesperrt oder abgeschnitten werden konnten. Weiterhin konnten keine Gitterströme gemessen werden, obwohl bestimmte Steuergitter unter einigen Umständen positiv waren.

Vorstehend wurde mit ausführlichen Einzelheiten eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben, welche jedoch keine Beschränkung auf diese Ausführung beinhalten soll.

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Claims

Patentanf?i->rü ehe ζ

Röntgenröhre, da-i'irch gekennzeichnet, daß -sie umfaß··-.:

(a) eine ElektronenernissiorsMnri chtnry-r C⁵O) (40) mit einer ausnei^hnt^r Ei ektronen^mi.ssionsf 1 ao^e (43.),

(b) pino erste Anode (2H) ^m Abstand ^on dieser Emissionseinrichtung 7"r Errettung von Röntgenstrahlen beim Aufprall von Elektronen von der Emissionseinrichtung (20),

(o) eine zweite Anode (29) mit einer öffnung (66), die zwischen die Emissionseinrichtung (⁹o) nnd die erste Anode (28] eingefügt ist, wobei diene zweite Anode (29) ein elektrischen Feld 711 r Konvergenz der emittierten Elektronen in einem Laufweq von der El^ktrononemissionseinrichtnng (?0' 7.\λ einem die Öffnung (66) durchsetzenden Strahl und zum Aufprall auf der ersten .Anode (2B) erzeughar ist, w-^nn ■ eir^ noniti^e.s Potential relativ zur ßmi.ssionneinrichtung( 20) anrr^l^gt ist,

(d) eine Einrichtung zur Wahl den Teils der Emissionseinrichtung, an" d°m Elektronen abgezogen werden, einschließlich eines ersten Gitters (75), das der Emissionseinrichtung (20) am nächsten liegt und ^inen Gitterbereich (90) im wesentlichen koextensiv mit der gesamten Klektronenemissionsflache (41) besitzt, ur-d

(e) weitere Gitter (76, 77), die von der Emissionseinrichtung (?0) weiter entfernt sind als das erste Gitter (75), wobei diese weiteren Gitter elektrisch isolierte mit Gitter versehene Rereiche benachbart zueinander und allgemein quer zum El«ktronenstrahlwot besitzen und diese isolierten Rereiche einzeln oder gemeinsam mit einem positiven Vorsnanmmgspotential relativ zur Emissionseinrichtung (20) und zum err ten Gitter (75) heaufp.ch¹ arfbar sind, .zum Abzug von Elektron^n aus Teilen d^r Emissionseinrichtung, welche

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im wesentlichen diesen iso¹ inrtpn nut Gittern versehenen Bereichen entsnrechen.
2.) Röntgenröhre, gekennzeichnet durch:

(a) eine Elektronenemissionseinrichtung (20) mit einem konkaven e.l ektronenemittierenden Rereich (41),

(b) eine erste Anode (28),die in Längsrichtung von dem konkaven Bereich (43) der Emissionseinrichtung (20) zur Erzeugung von Röntgenstrahlung beim AufnralJ der Elektronen auf derselben von der Emissionseinrichtung angeordnet ist,

(c) eine zweite Anode (29) mit einer Öffnung (66), welche zwischen die Emissionseinrichtung (2o) und die erste Anode (28) eingefügt ist, wobei durch die zweite Anode (29) bei Anlegen eines nositiven Potentials relativ zur Emissionseinrichtung (20) ein elektrisches Feld erzeuabar ist zur Fokussierung der Elektronen von der Emissionseinrichtung in einen Strahl zum Durchgang durch die Öffnung (66) und zur ersten Anode (28),

(d) eine feldformende Elektrode (37, 38) in der Nähe der Emissionseinrichtunrr (20), die elektrisch mit derselben verbunden ist und eine öffnunq zum Durchtritt des Flektronenf lusees durch dieselbe bf^renzt,

(e) eine Einrichtung zur selektiven Steuerung des Teils der Emissionseinri -htunrr (20), aus dem die Elektronen abgezogen werden, welche eine Aufeinanderfolge von in Längsrichtung beabstandeten Gittern (75, 76, 77) enthält, die in den Laufweg der Elektronen von der Emissionseinrichtung (20) eingefügt sind,

(f) wobei das erste dieser Gitter (75), das der Emissionseinrichtung (20) am nächsten liegt, einen mit Gitter versehenen Bereich (90praktisch guerverlaufend und

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BADORlGfNAL.

- 23 Tcoextensiv mit dem Lauf weg '"¹Pr Elektronen besitzt,

(g) das r.weite Gitter (76) min^^stens einen mit Gitter ausgestatteten Bereich (97) und mindestens einen mit Öffnungen (99 - 106) ausgestatteten Bereich benachbart zu dem Gitt?rbereich (97) besitzt,

(h) das dritte Gitter (77) mindestens einen mit Gitter ausgestatteten Bereich Öl·¹?) und mi^dont^ns einen mit Öffnungen (116) ausgestatteten Bereich besitzt, wobei der mit Öffnungen ausgestattete Pereich des dritten Gitters nraktisch ausgerichtet mit dem Gitterbereich (90) des ersten Gitters ist und der Gitterbereich (315) des dritten Gitters (77) praktisch ausgerichtet mit dem mit Öffnungen versehenen Bereich des zweiten Gitters (76).
3. Röntgenr ire nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch :

Steuergitter, die konkav und praktisch konzentrisch miteinander und mit dam elektronenemittierenden Bereich (^Λ1) sind.
4. Röntgenröhre nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch :

(a) Der Gitterbereich (97) des zweiten Gitters (76) erstreckt sich über den mittleren Flachenbere.i ch desselben und die Öffnung (103 - 106) ist g] eichlierrend mit einer Seite des mittleren Bereichs (9"O und v/eitere Öffnungen (99 - 102) sind g.leichliegond mit der anderen Seite des mittleren Bereichs , und

(b) die öffnung (116) des dritten Gitters (77) erstreckt sich über ihren mittleren Bereich, wobei der Gitterbereich (115) des dritten Gitters in ^.wei Teilbereiche unterteilt ist, die aleichlaufend mit gegenüberliegenden Seiten des mittleren Bereichs sind.

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5. Röntgenröhre nach Anspruch ?, dadrirch gekennzeichnet , daß dio Elektronenemissionseinrichtung (?0) eine Vorratskathod.oneinrichtung ist.
6. Röntgenröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Elektronenemissionseinrichtung (20) eine Vielzahl von thermionischen Heizfäden (133) besitzt, welche zur Bildung des konkaven Bereichs angeordnet sind.
7. Röntgenröhre nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch:

(a) Der Gitterbereich (97) des zweiten Gitters (76) liegt im mittleren Bereich derselben, und es ist eine weitere Öffnung in dem Gitter (76) vorgesehen, wobei diese eine und die anderen Öffnungen sich auf entgegengesetzten Seiten des Gitterbereichs befinden,

(b) die Öffnunr (116) in dem dritten Gitter (77) liegt im mittleren Bereich derselben und der Gitterbereich (115) ist in zwei Gitterteilbereiche unterteilt, die auf entgegengesetzten Seiten der mittleren Öffnung (116) liegen.
8. Röntgenröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß sie enthält:

eine Einrichtung zur Vorspannung der Gitter (75, 76, 77) auf ausgewählte Potentiale relativ zueinander und zum Abzug von Elektronen vom mittleren Bereich der Emissionseinrichtung (20) zur Erzeugung eines relativ kleinen Brennflecks der Elektronen auf der Anode (28), wenn das zwaite Gitter (76) ein negatives Potential relativ zur Emissionseinrichtung (20) besitzt, und zur Erzeugung eines relativ großen Brennflecks auf der Anode (28), wenn das

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ZS

zweite Gitter (76) ein negatives Potential und das dritte Gitter (77) ein nositives Potential bezüglich der Emissionseinrichtung besitzt, und zum Abschneiden des Elektronenflusses zur Anode (28), wenn al.Ie Gitter (75, 76, 77) ein negatives Potential bezüglich der Emissionseinrichtung besitzen.

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