DE2719408A1 - Anode fuer eine roentgenroehre und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Anode fuer eine roentgenroehre und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number
DE2719408A1
DE2719408A1 DE19772719408 DE2719408A DE2719408A1 DE 2719408 A1 DE2719408 A1 DE 2719408A1 DE 19772719408 DE19772719408 DE 19772719408 DE 2719408 A DE2719408 A DE 2719408A DE 2719408 A1 DE2719408 A1 DE 2719408A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rhenium
molybdenum
anode
tungsten
surface layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772719408
Other languages
English (en)
Other versions
DE2719408C2 (de
Inventor
Robert Eugene Hueschen
William Darrell Love
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2719408A1 publication Critical patent/DE2719408A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2719408C2 publication Critical patent/DE2719408C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/04Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/08Anodes; Anti cathodes
    • H01J35/10Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes

Landscapes

  • Solid Thermionic Cathode (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

Dr. rer. nat. Horst Schüler PATENTANWALT
28. H. 1977 Dr.Sb./he.
6000 Frankfurt/Main 1
Kaiserstrasse 41
Telefon (0611) 23 55 55
Telex: 04-16759 mapot Postscheck-Konto: 282420-602 Fronkfurt/M
Bankkonto: 225/0389
Deutsche Bank AG, Frankfurt/M.
£719408
')2Ol-l5XR-1il39
GiiNEKAL JiLEC1I1RIC COMPANY
1 River Road Scnenectaay, ii .'£ . t U.S.A.
Anoae i'ür eine Röntgenrönre una Verfahren zu deren Herstellung
7008A7/0773
β 2719Α08
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anoae für eine Röntgenröhre mit rotierender Anode sowie Verfahren zu deren iier3tellung.
Es ist ein bekanntes Problem bei Röntgenröhren, dass in der Oberfläche, auf die aer EleKtronenstrahl auftrifft, Brüche und Rauhigkeiten nach vielen thermischen Zyklen auftreten. Solche Oberflächenanbrüche neigen dazu, sich auszudehnen und führen manchmal zum Bruch üer Antikathode bzw. de3 Targets, inabesondere bei mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Anoden. Die Oberflächenanbrücne lassen den Elektronenstrahl in das Material eintreten, so dass die Strahlung am Brennfleck durch das Material der Oberflächenscnicht abgefangen und absorbiert wira. Dies manifestiert sich in einem Abfall aer Röntgenstranlungeabgabe.
Für eine lange Zeit wurden Anoden oder Targets, wie 3ie manchmal genannt werden, nur aus gesintertem Wolfram der grosstmöglichen Reinheit hergestellt. Innerhalb der letzten 10 Jahre wurden Bchicntförmige Anoden entwickelt, die aus einem Körper aus hocnschmelzendem Metall, wie reinem Wolfram, reinem Molybdän oder Legierungen dieser Metalle und einem Oberflächenüberzug aus gesinterten Mischungen von Wolfram- und Rheniunipulver zusammengesetzt waren. Die Oberflächenmischungen aus Wolfram und Rhenium haben eine bessere Duktilität und eine tiefere Übergängetemperatur vom duktilen zum spröden Zustand, verglichen mit reinem Wolfram, und sie wiesen weniger Brucnbildung nach Tausenden von Röntgenbestrahlungen auf.
Oberflächenschicht-Zusammerioetzungen aus Wolfram und Rhenium haben auch ausreichend gute thermische Eigenschaften, wie hohe thermische Leitfähigkeit und geringen Dampfdruck. Mit solchen Oberflächenschichten aus Wolfram und Rhenium erzielt man jedoch nicht die optimalen metallurg ischen Eigenschaften und auch die Bruch-
709847/0773
bildung, obwohl im Vergleich mit Wolfram oder Molybdän allein verringert, wird in Röntgenröhren, die einer hohen thermischen Belastung, wie sie die am meisten entwickelten Röntgenprozeduren mit sich bringen, beobachtet.
Eines der weiteren Probleme ist, dass die Dichte der Oberflächenmaterialien nicht nahe genug der theoretisch möglichen Maximaldichte ist. Die Unmöglichkeit, die Maximaldichte zu erzielen, bedeutet, dass in dem Überflächenmaterial eine beträchtliche Anzahl mikroskopischer Hohlräume vorhanden ist. Thermische Belastungen auf Grund der hohen Energiebelastung am Brennfleck des Elektronenstrahles verursachen das Entstehen von BrUchen von der Oberfläche zu den Hohlräumen unmittelbar unterhalb der Oberfläche. Schliesslich vergrössern sich die Brüche und die Röhre kann nicht weiter benutzt werden.
Das Erhöhen der Dichte des Materials der Anodenoberfläche und das Verringern der Zahl und der Grosse der Hohlräume verursacht eine Verringerung der Zahl der Stellen, an denen ein Bruch entstehen kann. Auch wird die Duktilität des Materials verbessert, wenn es hinsichtlich seiner Dichte näher an der maximalen oder theoretischen Dichte ist, da dann eine geringere Konzentration von Hohlräumen vorhanden ist, um die Versetzungsbewegung zu stoppen. Solche Versetzungen müssen sich durch die Legierung der Oberflächenschicht bewegen, um die Belastung abzubauen und Brüche zu verhindern. Trifft eine sich bewegende Versetzung einen Hohlraum, dann wird sie gestoppt oder angehalten, und kann daher zur weiteren Entlastung der Spannung nicht mehr beitragen. Das Material wird dann brechen.
Es ist bekannt, dass Wolfram selbst bei Zimmertemperatur duktiler gemacht werden kann, wenn man es mit von Natur aus duktileren Metallen, wie Rhenium, legiert. Rhenium ist bereits für diesen Zweck in den Oberflächenschichten von Röntgenanoden und zu einem begrenzten Ausmasse auch in den Körpern oder Substraten der Anoden
709847/0773
2719A08
benutzt worden. Rhenium wird üblicherweise als ein Legierungsmetall für Wolfram eingesetzt, doch hat es den Nachteil, dass es sehr teuer und ein relativ seltenes Material ist. Iridium, Rhodium, Tantal, Osmium, Platin und Molybdän sind weitere Beispiele von Metallen, die bekanntermassen die Duktilität verbessern, wenn man sie mit Wolfram legiert. Der Einsatz vieler dieser Metalle in den Oberflächenschichten von Röntgenröhren für hohe Energie ist jedoch vermieden worden, da sie bei den hohen Temperaturen, verglichen mit Wolfram, hohe Dampfdrucke aufweisen und bei den Spitzenbetriebstemperaturen der Anoden verdampfen. Einige dieser Metalle haben den zusätzlichen Nachteil relativ teuer und selten zu sein. Das verdampfte Metall schlägt sich ausserdem auf der Innenseite des Röntgenröhrenkolbens nieder und macht die isolierenden Eigenschaften der Röhre zunichte, so dass sie bei hohen Spannungen weniger stabil ist.
So hat beispielsweise Molybdän einige Eigenschaften, die es als Legierungszusatz für die Oberflächenschichten von Anoden brauchbar erscheinen lassen. Es hat eine gute Duktilität und kann metallurgisch wie Wolfram behandelt werden, schmilzt jedoch bei 261O°C, verglichen mit Wolfram, das bei 3^100C schmilzt sowie mit Rhenium, das bei 3IbO0C schmilzt. Molybdän weist auch einen unerwünscht hohen Dampfdruck auf, insbesondere bei den Spitzentemperaturen der Anode, die in den Röntgenröhren für höchste Leistung auftreten, wie sie heutzutage gefordert werden. So hat z.B. Molybdän bei nur 1700°C einen Dampfdruck von 10~' Torr, während Wolfram den gleichen Dampfdruck bei 226O°C und Rhenium ihn bei 21000C hat. Andere der oben erwähnten möglichen Legierungsmaterialien sowie noch andere haben geringere Schmelzpunkte und höhere Dampfdrucke als Wolfram und sie müssen daher als Legierungszusätze für die Oberflächenschicht ungeeignet angesehen werden. Wie bekannt, werden Anoden, die nur aus Molybdän oder aus Molybdän und Wolfram hergestellt sind, üblicherweise in Röntgenröhren eingesetzt, in denen, reichlich weiche oder Strahlung geringer Energie erwünscht ist, wie in für Mammographie benutzten
709847/0773
Rohren. Diese einen hohen Molybdängehalt aufweisenden Legierungen sind jeüocn auf den Betrieb bei Leistungen beschränkt, die ueutlicn unterhalb der Leistung liegen, die für Röhren für allgemeine diagnostische Prozeduren erforderlich sind. Auch Anoden aus einem Molybdänkörper und einer Wolfram/Rhenium-Oberflächenschicnt befinden sich weitläufig im Gebrauch in Röntgenrönren für hohe Energie, aoch muss Sorge getragen werden, dass von dem Molybdän nichts an die vordere überfläche der Anode in die Region der hohen Temperatur gelangt, die beim Brennfleck des Elektronenstrahles vorherrscnt.
Kürzlich wurden Anoden entwickelt, die eine abgestufte Oberflächenschicht benutzen. Die erste äussere Oberflächenschicht, auf die der Elektronenstrahl auftrifft, besteht aus einer Wolfram/ Rhenium-Legierung. Unterhalb dieser ersten Schicht befindet 3ich eine zweite Schicht, die aus Wolfram/Rhenium und Molybdän zusammengesetzt ist. Der Molybdängenalt in der zweiten Schicht vermindert sich in Richtung auf die erste Schicht und umgekehrt vermindert sich der Rheniumgehalt in Richtung auf das Substrat, das im wesentlichen entweder aus Molybdän oder einer Molybdän/Wolfram-Legierung besteht. Auf diese Weise ist dem auftreffenden Elektronenstrahl kein Molybdän des Substrates oder der Oberflächenschicht ausgesetzt.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht einer typiscnen Röntgenröhre, bei der der Kolben im Schnitt gezeigt ist und in der die Anode nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, und
Figur 2 einen Querschnitt durcn eine Scheibe, die eine Anode oder ein Target veranschaulicht, wie es in einer Röntgenröhre mit rotierender Anode Anwencung findet.
709847/0773
-ßt -
Die in Figur 1 gezeigte Röntgenröhre mit rotierender Anode umfasst einen Glaskolben 1 mit einer Kathodenstruktur 2, die an einem Enae der Röhre montiert ist. Der Emitter, von dem ein Elektronenstrahl ausgesandt wirci, ist mit 3 bezeichnet. Dieser Emitter, der üblicherweise ein thermionischer Draht ist, wird zum Erhitzen mit Strom durch die mit 4 bezeichneten Zuleitungen versehen. Eine weitere Zuleitung b ist mit dem Emitter verbunden und befindet sich üblicnerweise auf einem hohen negativen Potential mit bezug auf Erde. An dem gegenüberliegenden Ende der Röhre ist eine Rotorstruktur 6 montiert, die in elektrischer Verbindung mit einem Schaft 7 stent, durch den ein hohes positives Potential an die Anodenstruktur gelegt werden kann. Ein Schaft 3 am anderen Ende des Rotors ist drehbar und auf ihm ist die Röntgenstrahlen erzeugende Anoae 9 bzw. das Target montiert. Die Anode 9 umfasst einen hocnschmelzenden Metallkörper 10 und eine ringförmig abgeschrägte Oberfläche mit einer Oberflächenschicht oaer einem Oberflächenüberzug 11, auf den der Elektronenstrahl unter Erzeugung von Röntgenstrahlen auftrifft.
Die Figur 2 zeigt eine Anodenart für Röntgenröhre!mit einer rotierenden Anode, für die die erfinaungsgemässe Anode sowie die Verfahren zu deren Herstellung eingesetzt werden können. Der Anodenkörper 10 kann aus im wesentlichen reinem Molybdän oder einer Legierung aus Molybdän und Wolfram hergestellt sein, wobei beide Materialien geringe Anteile anderer Legierungs zusätze enthalten können, um besondere metallurgische Eigenschaften zu erzielen, die im Einzelfalle erwünscht sein mögen. Viele der bekannten hochschmelzenden Metallsubstrate können benutzt werden.
Die Oberflächenschicht 11,auf die der Elektronenstrahl unter Erzeugung von Röntgenstrahlung auftrifft, besteht gemäss der vorliegenden Erfindung aus einer ternären Legierung aus Wolfram, Rhenium und Molybdän. Die Dicke üer Oberflächenschicht 11 sollte
709847/0773
vorzugsweise mindestens 0,2 mm betrafen. Dicken unterhalb von 1,27 mm haben sich als ausreichend erwiesen. Im allgemeinen sollten Dicken von mehr als etwa 2,29 mm vermieden werden, da die grössere Dicke zu einem zu grossen Verbrauch an dem teuren und seltenen Rhenium führt.
Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass die Oberflächenschicht 11 tatsächlich eine geringe Menge Molybdän enthält, das direkt dem Elektronenstrahl ausgesetzt ist und daher an der Erzeugung der Röntgenstrahlung teilnimmt. Das Molybdän ist an der Oberfläche vorhanden, um vorteilhafte Duktilitätswirkungen hervorzubringen und die Dichte der Legierung aus Wolfram, Molybdän und Rhenium zu erhöhen. Molybdän ist auch vorhanden, um eine bei hoher Temperatur wirksame Verfestigung der Oberflächenschicht auf Grund derBildung einer festen Lösung sowie eine Duktilisierung bei geringer Temperatur zu bewirken.
Die Anoden werden in einer allgemein bekannten Weise hergestellt, d.h. durch Sintern des aus Metallpulver bestehenden Körpers 10 zusammen mit der aus Metallpulver bestehenden Oberflächenschicht 11, die auf den Körper gepresst worden ist. Die Oberflächenschicht wird gemäss der vorliegenden Erfindung jedoch auf eine spezielle Weise hergestellt, damit sich eine wahre und sehr homogene Legierung und nicht nur eine Mischung der Pulver aus Molybdän und der anderen Bestandteile der Oberflächenschicht bildet und man die erwünschten Eigenschaften auch erhält.
Diese Oberflächenschicht kann auf verschiedene Weise hergestellt werden, wozu im folgenden zwei Methoden angegeben sind. Bei der Methode 1 gibt man Perrheniumsäure zu dem Molybdänpulver in einer Menge, dass ausreichend Rhenium vorhanden ist, um die Molybdänteilchen vollständig zu bedecken. Die Mischung aus Molybdän und Rhenium wird dann gründlich mit Wolframpulver als dem Hauptbe-
709847/0773
standteil vermengt. Danach gibt man weiter Perrheniumsäure zu der Mischung hinzu, um die gewünschten Anteile an Wolfram, Rhenium und Molybdän zu erhalten. Die Aufschlämmung wird dann gemischt, bis ein gleichmässiges Benetzen aller Teilchen durch die Perrheniumsäure sichergestellt ist. Nach dem Neutralisieren mit Ammoniumhydroxyd und dem Trocknen der Pulvermischung durch Erhitzen in Luft auf etwa 10O0C wird die Perrheniumsäure zu Rhenium reduziert, das sich in innigem Kontakt mit den anderen hochschmelzenden Metallpulvern befindet, indem man die Pulvermischung in einer Wasserstoffatmosphäre auf eine Temperatur im Bereich von 800 bis 12000C erhitzt. Danach kann die Pulvermischung zur Bildung der Oberfläche eines Targets oder einer Anode verwendet werden. Die Verbundanode wird dann mit einem Druck von etwa 4200 kg/cm gepresst, um eine stabile Masse zu bilden. Danach sintert man die Anode vorzugsweise in trockenem Wasserstoff oder im Vakuum bei Temperaturen von 2300 bis 250O0C, um eine homogene Legierung fUr die Oberflächenschicht zu erhalten und die gesamte Anodenstruktur zu verdichten. Die Anode wird danach bei einer Temperatur von 1300 bis 1700°C zur Erzielung einer weiteren Verdichtung heiss geschmiedet. Das Molybdän ist von merklichem Nutzen bei der Verdi htung durch Schmieden. Durch Vermischen von Perrheniumsäure und Molybdän vor dem Zugeben der Mischung zu dem Wolframpulver wird es wahrscheinlicher, dass das gesamte Molybdänpulver vollständig mit Rhenium überzogen ist für den Fall, dass ein bevorzugtes überziehen des Wolframs durch die Perrheniumsäure stattfinden sollte.
Die Methode 2 zur Herstellung der erfindungsgemässen Anode ist einfacher, schliesst jedoch die gleichen Grundschritte wie die Methode 1 ein, nämlich zuerst das Vermengen von Wolfram- und Molybdänpulver und dann das Zugeben der erforderlichen Menge an Perrheniumsäure, um den erwünschten Rheniumgehalt zu erzielen. Das Trocknen, Sintern und Schmieden kann wie nach der Methode 1 ausgeführt werden.
709847/0773
"43 2713408
In jeaem Falle ist ausreichend Perrheniumsäure zu benutzen, um den gewünschten Prozentgehalt für die Oberflächenlegierung aus Wolfram, Molybdän und Rhenium zu erhalten. Die Menge an Perrheniumsäure kann anhand aer erwünscnten Rheniummenge in aer ter nären Legierung leicht errechnet werden. Die Feinheit aer Pulver aus Molybdän und Wolfram kann im wesentlichen die gleiche sein, wie sie bisher zur Herstellung von Anoden mit hochschmelzenden Metallen eingesetzt worden ist. Hinsichtlich des Verfahrens unter Verwendung von Perrheniumsäure wird auf die U3-P3 3 375 109 und 3 bO3 720 verwiesen.
Molybdän in geringen Mengen ist das in einer besonderen Weise zu den weit verbreiteten Anodenoberflächenschicnten aus Wolfram und Rhenium neu hinzugegebene Element. Eine der derzeit am meisten benutzten Anoden besteht aus einem Substrat oder Körper aus Wolfram oder Wolfram/Molybaän-Legierung oder im wesentlichen reinem Molybdän und einer Oberflächenschicht aus 90 % Wolfram und 10 % Rhenium. Es wurden daher Vergleichsteste ausgeführt mit Röntgenröhren, die solche bekannten Anoden aus 90 % Wolfram und 10 % Rhenium aufweisen und erfindungsgemässen Anoden mit 89 % Wolfram, 10 % Rhenium und 1 % Molybdän. Der Rheniumgehalt ist daher im Vergleich zu den bekannten Anoden unverändert, doch wurde 1 % des Wolframs durch Molybdän ersetzt.
Zu Testzwecken wurden verscnieaene bekannte Anoden mit 90 % Wolfram und 10 % Rhenium als Material für die Oberflächenlegierung willkürlich ausgewählt. Diese bekannten Anoden wurden in Röntgenröhren eingebaut. Weiter wurden erfindungsgemässe Anoden mit den vorbescnriebenen Methoden 1 und 2 hergestellt und ebenfalls in Röntgenröhren eingebaut. Alle so erhaltenen Röhren wurden während aer Tests den gleichen Belastungen unterworfen. Die Spitzenepannung zwischen Kathodejund Anode betrug 75 Kilovolt, der Elektronenstrahlstrom 25O Milliampere und die Dauer aer Bestrahlung betrug 1,5 Sekunaen und dies zweimal pro Minute bei einer Anodenrota-
7 0 9847/0773
ORIGINAL INSPECTED
tionsgeschwindigkeit von 36OO Umdrehungen pro Minute. Die Röhren wurden bis zu 15 000 Bestrahlungen getestet. Der durchschnittliche Abfall an Röntgenstrahlung für die bekannten Anoden betrug 0,78 % auf 1000 Bestrahlungen und für die erfindungsgemässen Anoden 0,3Ö % pro 1000 Bestrahlungen, d.h. nur etwa die Hälfte wie für die bekannten Anoden. Die erfindungsgemässen Anoden mit der Oberflächenschicht aus der Legierung aus 89 % Wolfram, 10 % Rhenium und 1 % Molybdän, hergestellt entweder nach Methode 1 oder Methode 2, erwiesen sich daher hinsichtlich der Oberflächenstabilität während der Lebensdauer der Anode gemessen durch die ungedämpfte Röntgenstranlerzeugung. Bei den obigen Tests und auch in anderen Tests mit noch höheren Belastungen ergab sich kein Hinweis auf eine Verdampfung von Molybdän oder sein Niederschlagen auf dem Inneren des oberen Kolbene.
Ks wurden auch Dichtemessungen der Oberflächenschicht bei den bekannten Anoden mit 90 % Wolfram und 10 % Rhenium in der Oberflächenschicht und den erfindungsgemässen Anoden mit 89 % Wolfram, 10 % Rhenium und 1 % Molybdän in der Oberflächenschicht vorgenommen. Die Oberflächenschicht der bekannten Anoden hatte Durchschnittswerte von 91»8 % der theoretischen Dichte und die erfindungsgemässen Anoden Durchschnittswerte von 96,2 % der theoretischen Dichte für die Oberflächenschicht. Die theoretische Dichte für die Legierung aus 90 % Wolfram und 10 % Rhenium bzw. 89 % Wolfram, 10 % Rhenium und 1 % Molybdän wurde zu 19,46 bzw. 19>3Ö g/cnr genommen. Die vorgenannten Daten zeigen eine merkliche Dichte-Zunahme von 4 % für die ternäre Legierung. Diese Dichte-ZunahDie gestattet den Schluss, dass in der erfindungsgemäss eingesetzten Legierung weniger Hohlräume vorhanden sind und dies wird bestätigt durch das verminderte Auftreten von Oberflächenbrüchen und die verminderte Abnahme bei der Strahlungsabgabe. Die vorliegenden Ergebnisse gestatten auch den logischen Schluss, dass das Molybdän beträchtlich sowohl zur Zunahme der Duktilität als auch der Dichte der Oberflächenschicht beigetragen hat.
70 9847/0773
ORIGINAL INSPECTED
27194Q8
Es wurde eine Vielzahl von Anoden mit Überl'lächenschichten aus der ternären Wolfram-Rhenium-Molybdän-Legierung mit anderen Zusammensetzungen hergestellt una ebenfalls mit guten Ergebnissen getestet. Aus diesen Ergebnissen ist abzuleiten, dass Molybdän in einer Menge im Bereicn von 0,5 bis 10 % vorteilhaft in der Oberflächenschicht eingesetzt werden kann. Die Kombination aus Molybdän und Rhenium, a.h. der Wolfram-freie Teil der Oberflächenschicht, sollte im bereich von j> bi3 15 % und vorzugsweise im Bereich von 5 bis 10 % liegen. Ein guter Gesamtbereich für die temäre Legierung ist 6ö bis 96 % Wolfram, 1 bis 5 % Rhenium und 1 bis 5 % Molybdän.
709847/0773
Leerseite

Claims (7)

Patentansprücne
1. JAnode für eine Röntgenröhre mit einer rotierenden Anode, wo- —' bei die Anode einen exponierten bereich aufweist, auf den ein Elektronenstrahl unter Erzeugung von Röntgenstrahlung auftreffen kann, wobei die Anode einen Körper au3 einem hochschmelzenden Metall und eine Oberflächenschicht aus einer Legierung auf dem Körper, welche die exponierte Fläche bildet, auf die der Elektronenstrahl auftrifft, umfasst, daaurch gekennzeichnet, dass die
Legierung der Oberflächenschicht aus einer ternären Legierung von Wolfram- und Molybdän-Teilchen zusammengesetzt ist, die vollständig mit Rhenium unter Bildung einer wahren und homogenen Legierung überzogen sind.
2. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, oass der Körper im wesentlichen aus reinem Molybdän bestent.
'!). Anode nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Körper aus Wolfram, Molybdän oder einer Legierung aus Wolfram und Molybdän besteht.
^. Anode nach den Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , dass die Legierung der Oberflächenschicht 0,5 bis 10 % Molybdän, 1 bis 10 i Rhenium und als Rest in einer Menge von mindestens Ö5 % Wolfram umfasst.
5. Anode nacn den Ansprüchen 1 bis 4, dadurcn gekennzeichnet , dass die Molybdän- und Rheniumrnenge zusammengenommen im bereich von 3 bis 15 % liegt und der Rest Wolfram ist.
70 0 347/0773
ORIGINAL INSPECTED
6. Anode nach den Ansprüchen 1 bis t?, dadurch g e kennzei chnet , dass die Molybdänmenge in der Legierung der Oberflächenschicht im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.- % lie^t.
7. Anode nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch g e kennzei chnet , dass sie eine ausreichend hohe Nennleistung hat, um den Einsatz der Röntgenröhre für allgemeine diagnostische Zwecke zu gestatten, wobei das Rhenium aus einer eine Rheniumverbindung enthaltenden Lösung gewonnen ist.
Ö. Verfahren zum Herstellen einer Anode für eine Röntgenröhre, gekennzeichnet durch die folgenden Stufen:
Vermischen von pulverförmiger)! Molybdän und Perrheniumsäure, wobei die Säure in ausreicnender Menge vorhanden ist, damit genug Rhenium zum vollständigen überziehen der Teilchen des Pulvers mit Rhenium vorhanden ist, wenn die Säure zu Rhenium reduziert wird,
Hinzugeben von pulverförmigem Wolfram zu der Mischung und danach Hinzugeben von weiterer Perrheniumsäure in einer Menge, so dass ausreichend Rhenium in der Endmischung vorhanden ist, um die gewünschten Mengen von Wolfram, Rhenium und Molybdän in der Oberflächenschicht der Anode zu haben,
Neutralisieren der Perrneniunisäure mit nachfolgend ausreichen dem Erwärmen zum Trocknen der Pulvermischung, dann Reduzieren des Rheniums zum reinen Metall, das sich in innigem Kontakt mit den anderen hocnschmelzenüen Metallpulvern befindet, indem man die Pulvermischung in einer Wasserstoffatmosphäre auf eine Temperatur im üereicn von öOO bis 12000C erhitzt,
709847/0773
ORIGINAL INSPECTED
2719A08
Pressen der getrockneten Mischung als einer Oberflächenschicht mit weiterem pulverförmigen hochschmelzenden Metall, welches den Körper der Anode bildet,
Pressen des Verbundstoffes aus Oberfläcnenschicht und Körper mit honem Druck,
Ernitzen des Verbundstoffes auf eine Temperatur im Bereicn von 2300 bis 25OO°C, um eine eine feste Lösung bildende Legierung in der Oberflächenschicht zu erhalten und den gesamten gesinterten Körper zu verdichten und
iieißschmieden des Verbundkörpers bei Temperaturen im Bereich von 1300 bis 1700°C,
Stoffes zu erzielen.
von 1300 bis 1700°C, um eine weitere Verdichtung des VerbundVerfanren zum Herstellen einer Anode für eine Röntgenröhre, gekennzeichnet durch folgende Stufen:
Vermischen von pulverförmigem Wolfram und pulverförmigem Molybdän luit nachfolgender Zugabe von ausreichend Perrheniumsäure, 30 dass genug Rhenium für das vollständige überziehen der Teilchen der genannten Pulver vorhanden ist, wenn dieser zu Rhenium reduziert wird,
Neutralisieren der Perrheniumsäure mit nachfolgendem ausreichendem Erwärmen zum Trocknen der Pulvermischung und dann Re duzieren des Rheniums zu reinem Metall, das sich in innigem Kontakt mit den anderen hocnschmelzenden Metallpulvern befin det, indem man die Pulvermischung in einer Wasserstoffatmosphä re auf eine Temperatur im Bereich von 800 bis 12000C erhitzt,
Pressen der getrockneten Mischung als eine Oberflächenschicht unter Zugabe von weiterem pulverförmigen hochschmelzenden Me tall, welches den Körper der Anode bildet,
700847/0773
Pressen des Verbundstoffes aus Oberflächenschicht und Körper mit hohem Druck,
Erhitzen des Verbundstoffes auf eine Temperatur im Bereich von 2300 bis 250O0C, um eine eine feste Lösung bildende Legierung in der Oberfläche zu erhalten und den gesamten gesinterten Körper zu verdichten und
rieißschmieden des Verbundstoffes bei Temperaturen im bereich von 1300 bis 17000C,
stoffes zu erzielen.
von 1300 bis 17000C, um eine weitere Verdichtung des Verbund-
709847/0773
DE2719408A 1976-05-03 1977-04-30 Drehanode für eine Röntgenröhre und Verfahren zu ihrer Herstellung Expired DE2719408C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/682,509 US4109058A (en) 1976-05-03 1976-05-03 X-ray tube anode with alloyed surface and method of making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2719408A1 true DE2719408A1 (de) 1977-11-24
DE2719408C2 DE2719408C2 (de) 1986-12-04

Family

ID=24740015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2719408A Expired DE2719408C2 (de) 1976-05-03 1977-04-30 Drehanode für eine Röntgenröhre und Verfahren zu ihrer Herstellung

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4109058A (de)
JP (1) JPS52142492A (de)
AT (1) AT359606B (de)
BE (1) BE853703A (de)
BR (1) BR7702885A (de)
CA (1) CA1081758A (de)
DE (1) DE2719408C2 (de)
FR (1) FR2350685A1 (de)
GB (1) GB1577881A (de)
IT (1) IT1077120B (de)
MX (1) MX145759A (de)
NL (1) NL7704888A (de)
SE (1) SE416088B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19536917A1 (de) * 1995-10-04 1997-04-10 Geesthacht Gkss Forschung Röntgenstrahlungsquelle

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4185365A (en) * 1978-09-08 1980-01-29 General Electric Company Method of making stationary anode x-ray tube with brazed anode assembly
US4818480A (en) * 1988-06-09 1989-04-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of making a cathode from tungsten and iridium powders using a barium peroxide containing material as the impregnant
EP0359865A1 (de) * 1988-09-23 1990-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Anodenteller für eine Drehanoden-Röntgenröhre
GB2275054A (en) * 1993-02-10 1994-08-17 Rank Brimar Ltd Tungsten articles and method for making them
US6289080B1 (en) * 1999-11-22 2001-09-11 General Electric Company X-ray target
US7180981B2 (en) 2002-04-08 2007-02-20 Nanodynamics-88, Inc. High quantum energy efficiency X-ray tube and targets
US7194066B2 (en) * 2004-04-08 2007-03-20 General Electric Company Apparatus and method for light weight high performance target
AT12494U9 (de) * 2011-01-19 2012-09-15 Plansee Se Röntgendrehanode
CN112553489B (zh) * 2020-12-04 2021-09-07 西安交通大学 一种钼铼、钨铼合金废丝的增值回收方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3375109A (en) * 1966-06-24 1968-03-26 Chase Brass & Copper Co Process for preparing rheniumrefractory alloys
DE2357292A1 (de) * 1972-12-06 1974-06-12 Philips Nv Roentgendrehanode mit einer auftreffflaeche aus einer wolfram-rhenium-tantallegierung
DE2334677A1 (de) * 1973-03-21 1974-10-03 Hermsdorf Keramik Veb Drehanode fuer hochleistungsroentgenroehren
DE2415578A1 (de) * 1973-04-11 1974-10-31 Gen Electric Verwerfungsbestaendiges roentgenstrahltarget und verfahren zu dessen herstellung
DE2400717A1 (de) * 1974-01-08 1975-07-10 Wsjesojusny Ni Pi Tugoplawkich Rotierende anode fuer hochleistungsroentgenroehren und verfahren zu ihrer herstellung
US3900751A (en) * 1974-04-08 1975-08-19 Machlett Lab Inc Rotating anode x-ray tube

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL122291C (de) * 1959-10-12
US3136907A (en) * 1961-01-05 1964-06-09 Plansee Metallwerk Anticathodes for X-ray tubes
GB1032118A (en) * 1962-07-09 1966-06-08 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to the manufacture of high density alloys
NL136230C (de) * 1963-09-02
AT331364B (de) * 1971-04-01 1976-08-25 Philips Nv Verfahren zur herstellung einer drehanode fur rontgenrohren
US3737699A (en) * 1972-05-18 1973-06-05 Picker Corp X-ray tube having anode target layer of molybdenum rhenium alloy
FR2257143A1 (en) * 1974-01-08 1975-08-01 Inst Tugoplavkikh Metallov Rotary anode for high-power X-ray tubes - based on molybdenum (alloy) with tungsten -rhenium alloy surface
US3936689A (en) * 1974-01-10 1976-02-03 Tatyana Anatolievna Birjukova Rotary anode for power X-ray tubes and method of making same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3375109A (en) * 1966-06-24 1968-03-26 Chase Brass & Copper Co Process for preparing rheniumrefractory alloys
DE2357292A1 (de) * 1972-12-06 1974-06-12 Philips Nv Roentgendrehanode mit einer auftreffflaeche aus einer wolfram-rhenium-tantallegierung
DE2334677A1 (de) * 1973-03-21 1974-10-03 Hermsdorf Keramik Veb Drehanode fuer hochleistungsroentgenroehren
DE2415578A1 (de) * 1973-04-11 1974-10-31 Gen Electric Verwerfungsbestaendiges roentgenstrahltarget und verfahren zu dessen herstellung
DE2400717A1 (de) * 1974-01-08 1975-07-10 Wsjesojusny Ni Pi Tugoplawkich Rotierende anode fuer hochleistungsroentgenroehren und verfahren zu ihrer herstellung
US3900751A (en) * 1974-04-08 1975-08-19 Machlett Lab Inc Rotating anode x-ray tube

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19536917A1 (de) * 1995-10-04 1997-04-10 Geesthacht Gkss Forschung Röntgenstrahlungsquelle
DE19536917C2 (de) * 1995-10-04 1999-07-22 Geesthacht Gkss Forschung Röntgenstrahlungsquelle

Also Published As

Publication number Publication date
DE2719408C2 (de) 1986-12-04
GB1577881A (en) 1980-10-29
SE416088B (sv) 1980-11-24
SE7705088L (sv) 1977-11-04
CA1081758A (en) 1980-07-15
NL7704888A (nl) 1977-11-07
AT359606B (de) 1980-11-25
US4109058A (en) 1978-08-22
IT1077120B (it) 1985-05-04
BE853703A (fr) 1977-08-16
JPS52142492A (en) 1977-11-28
JPS6224899B2 (de) 1987-05-30
FR2350685B1 (de) 1982-08-13
BR7702885A (pt) 1978-04-04
FR2350685A1 (fr) 1977-12-02
ATA309677A (de) 1980-04-15
MX145759A (es) 1982-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2805154A1 (de) Anode fuer roentgenroehre, ueberzug dafuer, und verfahren zu deren herstellung
DE817477C (de) Elektronenentladungsvorrichtung
DE2719408A1 (de) Anode fuer eine roentgenroehre und verfahren zu deren herstellung
DE2730354A1 (de) Kathode fuer direkt beheizte kathodenstrahlroehren und verfahren zu deren herstellung
DE2344936A1 (de) Thermische kathode fuer elektronenroehren und verfahren zu deren herstellung
DE2947313C2 (de) Elektronenröhrenkathode
DE2357292B2 (de) Röntgenröhren-Drehanode mit einer Auftreffläche aus einer Wolfram-Rhenium-Tantal-Legierung
DE2738207C2 (de) Basismetallplattenwerkstoff für eine direkt erhitzte Oxidkathode
DE2849606C3 (de) Basismetallplattenmaterial für direkt erhitzte Oxidkathoden
EP0168736B1 (de) Röntgendrehanode mit Oberflächenbeschichtung
EP1189253B1 (de) Kathodenstrahlröhre mit dotierter Oxidkathode
DE1521556A1 (de) UEberzuege fuer niobbasische Legierungen
DE2913614A1 (de) Direkt beheizte kathode fuer elektronenroehren
EP0559283B1 (de) Kathode mit einem porösen Kathodenelement
DE3708687A1 (de) Vorratskathode und verfahren zu deren herstellung
DE2748566B2 (de) Drehanode für eine Röntgenröhre und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2400717A1 (de) Rotierende anode fuer hochleistungsroentgenroehren und verfahren zu ihrer herstellung
DE2122950A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Antikathode für eine Röntgenröhre
DE1955704C3 (de) Drehanode für eine Röntgenröhre
DE744453C (de) Emissionselektrode mit einer aktiven Schicht aus stark elektronenemittierenden Stoffen mit einem Traegerdraht aus einer Nickellegierung
DE2122949A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Antikathode für eine Röntgenröhre
AT340007B (de) Rotierende anode fur hochleistungsrontgenrohren und verfahren zu ihrer herstellung
AT146436B (de) Fluoreszenzschirm.
DE2501232C2 (de) Werkstoff für Kathodenoxidüberzug
DE744498C (de) Verfahren zur Erzeugung von freiem Erdalkalimetall in Entladungsroehren und Anordnung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: SIEB, R., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 6947 LAUDENBACH

8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)