DE2645256A1

DE2645256A1 - Roentgenroehre mit drehanode

Info

Publication number: DE2645256A1
Application number: DE19762645256
Authority: DE
Inventors: Herman Gerard Lakerveld; Johan Adriaan Rietdijk
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1975-10-13
Filing date: 1976-10-07
Publication date: 1977-04-21
Also published as: JPS5247695A; FR2328279A1; US4065674A; BE847163A; NL7511984A; GB1505949A; CA1073512A; FR2328279B1; DE2645256C2; JPS58819B2

Description

N.V.PHILIPS'GLOEILAMPENFABRIEKEN, EINDHOVEN / NIEDERLANDE

"Röntgenröhre mit Drehanode"

Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre mit einer Drehanode und einem Antriebsmotor, der einen starr mit der Anode verbundenen Läufer und einen um den Läufer angeordneten Ständer enthält.

In Drehanoden-Röntgenröhren wird üblicherweise der Anode Hochspannung zugeführt und führt die Kathode, und hat damit die Glühfadenspeisung, wenigstens nahezu Erdpotential. Der Ständer des Antriebsmotors wird vorwiegend aus Sicherheitsgründen ebenfalls auf Erdpotential gehalten. Die Folge davon ist, daß im Betrieb die zugeführte Hochspannung über den Luftspalt zwischen dem Ständer und dem Läufer liegt. Eine optimale Energieübertragung vom Ständer zum Läufer fordert einen möglichst engen Luftspalt, jedoch bedeutet die Notwendigkeit der Überbrückung der Hochspannung dabei eine große Einschränkung.

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In praktischen Röhren hat man einen Kompromiß geschlossen, bei dem besonders Funkenüberschlag vermieden ist und man sich mit einer verhältnismäßig mangelhaften Energieübertragung begnügt hat. Infolgedessen benötigt der Antriebsmotor besonders bei der Beschleunigung der Anodendrehung auf die gewünschte Drehzahl eine hohe Leistung oder die Anlaufzeit ist notwendigerweise ziemlich lang. In modernen rontgendiagnostischen Apparaten sind kurze Anlaufzeiten immer mehr gefragt, wie z.B. beim Übergang von Durchleuchtung auf Bildaufnahme. Versuche, durch eine andere Potentialverteilung in der Röntgenröhre zu vermeiden, daß die erforderliche Hochspannung über den Luftspalt im Antriebsmotor steht, haben sich bisher wenig erfolgreich gezeigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenröhre zu schaffen, in der beide Anforderungen hinsichtlich des Luftspaltes erfüllt sind. Hierzu ist eine Röntgenröhre eingangs erwähnter Art dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer aus mehreren radial bewegbar angeordneten Sektorelementen zusammengesetzt ist.

In einer erfindungsgemäßen Röntgenröhre kann zum Einleiten der Anodenbewegung, was also bei weitem die meiste Energie erfordert, der Luftspalt bis zu einem Mindestwert beschränkt werden. Die Hochspannung ist dabei nicht angelegt. Rotiert die Anode auf der gewünschten Drehzahl, kann der Ständer durch Ausschieben der Sektorelemente aufgeweitet und die Hochspannung angeschlossen werden. Beim Abbremsen der Anode kann ein entsprechendes Verfahren, in umgekehrter Richtung, durchgeführt werden.

In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht der Ständer aus drei Sektorelementen, die um einen Teil des Röhrenkolbens angeordnet sind, in den der Läufer aufgenommen ist, und die in geschlossenem Zustand am Kolben anliegen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Röntgen-

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röhre mit einem Hochspannungsgenerator mit einem Sperrelement ausgerüstet, wodurch die Hochspannung nur in ausgeschobenem Zustand des Ständers angeschlossen werden kann.

Anhand der Zeichnung, die sehr skizzenhaft in Seitenansicht und im Schnitt eine erfindungsgemäße Röntgenröhre mit drei Sektorelementen zeigt, werden einige erfindungsgemäße bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert.

In einer Röntgenröhre 1 befindet sich in einem vorzugsweise aus Glas bestehenden Kolben 2 ein Anodenteller 3 mit einem Brennfleck 4 und eine Kathode 5 mit einem Glühfaden 6. Um den Kolben 2 ist kathodenseitig ein Sockel 7 mit Zuführungsstiften 8 angeordnet. Der Anodenteller 4 ist durch einen Stab 9 als Achse mit einem Läufer 10 eines Antriebsmotors 11 verbunden und kann über einen Durchführungsstift 12 auf ein Potential beispielsweise bis zu 100 kV gebracht werden. Aus dem Glühfaden 6 oder aus einem damit erhitzten Emitter befreite Elektronen werden von dieser Hochspannung zum Brennfleck 4 beschleunigt und erzeugen hier Röntgenstrahlen, die die Röhre durch ein Fenster 13 verlassen können. In Röntgenröhren aus der Praxis nimmt auch der Läufer 10 diese hohe Spannung an. Ein Ständer 14 des Antriebsmotors ist um den Kolben angeordnet. Der Ständer befindet sich hier also an der Außenseite der Röntgenröhre und deswegen ist es schon aus Sicherheitsgründen nicht erwünscht, daß der Ständer dieses hohe Potential annimmt. Zwischen dem Ständer 14 und dem Läufer 10 baut sich also die angelegte Hochspannung auf. Ein zwischenliegender Raum 15, der normalerweise und auch nachstehend mit dem Luftspalt des Motors bezeichnet wird, enthält hier einen Vakuumteil 16, einen Glasteil 17 und einen Luftteil 18.

Durch Aufbau des erfindungsgemäßen Ständers aus mehreren Sektorelementen, in diesem Fall drei, jedoch sind auch zwei oder mehr als drei Sektorelemente möglich, und durch Anordnen

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der Wicklungen auf den Elementen so, daß sie radial ausschiebbar sind, ist die Breite des Luftspaltes über den Teil 18 einstellbar. Induktionsmotoren mit einstellbarem Luftspalt sind an sich beispielsweise aus der US-PS 3,265,949 bekannt. In dieser Schrift dient die Spaltbreiteneinstellung zum Regeln der Motordrehzahl. Zum leichten Ein- und Ausschiß ben der Ständerelemente sind sie in einen Halter 20 aufgenommen, der mit dem Röhrenkolben 2 verbunden ist. In diesem Halter befinden sich vorzugsweise an den Enden 21 und 22 Führungen zum Verschieben der Ständerelemente mit wenigstens einer Radialkomponente. An einer oder an beiden Seiten sind Antriebsmittel zum Durchführen dieser Bewegung angeordnet. Diese Antriebsmittel können beispielsweise einen handbetätigten Ring enthalten, bestehen jedoch vorzugsweise aus elektrisch zu speisenden Antriebselementen. Da hier keine genau bestimmten Zwischenstellungen eingestellt zu werden brauchen, können die Antriebsmittel verhältnismäßig einfach ausgeführt werden.

Vorteilhaft ist es, wenn die Hochspannung erst dann an die Röhre angelegt werden kann, wenn sich die Ständerlemente im ausgeschobenen Zustand befinden. Hierzu ist in einer bevorzugten Ausführungsform in einen Hochspannungskreis mit einem Hochspannungsgenerator 25 ein Schaltelement 26 aufgenommen, das über eine Leitung 27 aus dem Einstellmechanismus der Ständerelemente gesteuert wird. In einer vorteilhaften Ausbildung des Ständers bestehen die Sektorelemente aus kreisringförmig gewickelten Spulen, wodurch die Ständerlänge bei einer gegebenen Leistung stark verringert ist. Die Anzahl der Elemente ist auch dabei beliebig wählbar. Ein Beispiel eines derartigen Ständers ist in der Philips Technischen Rundschau 34, Nr. 7, Seite 166 - 167, dargestellt.

PATENTANSPRÜCHE:

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Leerseite

Claims

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1. Röntgenröhre mit einer Drehanode und einem Antriebsmotor, der einen.mit der Anode starr verbundenen Läufer und einen um den Läufer angeordneten Ständer enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer aus mehreren radial bewegbar angeordneten Sektorelementen aufgebaut ist.

2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer drei Sektorelemente enthält, die in geschlossenem Zustand an einem den Läufer enthaltenden Gehäuse anliegen.

3. Röntgenröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem durch die Stellung der Sektorelemente des Ständers gesteuerten Sperrkreis für die Hochspannung versehen ist.

4. Röntgenröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Drehzahlmesser und mit einem Schaltkreis zum selbsttätigen Verschieben der Sektorelemente des Ständers beim Annähern einer voreingestellten Drehzahl des Läufers versehen ist.

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