DE2805154A1 - Anode fuer roentgenroehre, ueberzug dafuer, und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Anode fuer roentgenroehre, ueberzug dafuer, und verfahren zu deren herstellung

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DE2805154A1 DE19782805154 DE2805154A DE2805154A1 DE 2805154 A1 DE2805154 A1 DE 2805154A1 DE 19782805154 DE19782805154 DE 19782805154 DE 2805154 A DE2805154 A DE 2805154A DE 2805154 A1 DE2805154 A1 DE 2805154A1
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Description

Anode für Röntgenröhre, Überzug dafür, und Verfahren zu
deren Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Überzug zur Verbesserung der Wärmestrahlung einer Röntgenröhren-Anode.
Es ist bekannt, daß von der Gesamtenergie eines auf ein Röntgentarget aufschlagenden Elektronenstrahles nur etwa ein Prozent in Röntgenstrahlung umgewandelt wird, während etwa neunundneunzig Prozent als Wärme anfallen. Bei rotierenden Röntgenröhren-Anoden muß diese thermische Energie hauptsächlich durch Strahlung vom Target zu einem dieses umgebenden flüssigkeitsgekühlten Gehäuse abgegeben werden. Nur eine geringe Menge der Wärme kann durch Ableitung entfernt werden, da eine Ableitung einer beträchtlichen Wärmemenge durch den Rotor die Temperaturen erhöhen würde, die dieser auszuhalten hätte. Die Lager temperaturen müssen üblicherweise auf etwa 5000C beschränkt
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werden, anderenfalls die Lagerlegierung erweicht und unwirksam wird.
Einige diagnostische Röntgentechniken, die sich derzeit in allgemeinem Gebrauch befinden, verwenden einen hochstromigen Elektronenstrahl bei hoher Spannung für eine solche Dauer in der Röntgenröhre, daß die Gefahr besteht, daß die Wärmeaufnahmekapazität des Targets und der Anodenstruktur überstiegen wird. Mit Aufnahmen verbundene Techniken werden zum Beispiel oft vor der erwünschten Dauer beendet, weil bei einer weiteren Bestrahlung ohne Abkühlen des Targets dessen Zerstörung auftreten würde. Die Wärmeabstrahlfähigkeit des Targets wird so ein begrenzender Faktor in Röntgenröhren. Für eine typische Röntgenröhre mit rotierender Anode kann die Temperatur der Brennfleckspur des Targets bei etwa 310O0C liegen, während die Temperatur der Masse des übrigen Targets für viele diagnostische Techniken 135O°C erreichen kann. Die Konvektionskühlung einer Röhre mit hohem Vakuum ist nicht möglich, so daß eine große Menge der Wärme durch die Glasumhüllung gestrahlt werden kann und somit zum im Röhrengehäuse zirkulierenden Öl.
Es ist bekannt, daß die Wärmestrahlung von Röntgenröhren-Anodentargets zu einem gewissen Maße durch Aufrauhen der Oberfläche des Targets außerhalb der Brennpunktspur oder durch Überziehen der Oberfläche mit verschiedenen Verbindungen verbessert werden kann. Ein idealer Überzug wäre ein solcher mit einer Emission von 1,0, was die theoretische maximale Emission eines schwarzen Körpers ist. Eine Vielfalt die Wärmestrahlung verbessernder Überzüge einschließlich Tantalcarbid verschiedener Oxidmischungen}wie Aluminiumoxid, Kalziumoxid und Titanoxid ist versucht worden. Die Überzugsmaterialien werden üblicherweise auf den aus hochschmelzendem Metall bestehenden Targetkörper aufgespritzt und bei hoher Temperatur in einem Vakuum oder bei sehr geringem Druck geglüht, um ein Haften an der Oberfläche des Targets zu bewirken. Einige dieser Materialien
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zum Überziehen des Targets haben eine vernünftig starke Emission, wenn sie aufgebracht sind. Nachdem man sie jedoch bei Temperaturen geglüht hat, die erforderlich sind, um ein Haften am Target zu bewirken, fällt die Emission jedoch beträchtlich ab. Es ist für ein Material nicht ungewöhnlich, daß es von einer Ausgangsemission von 0,85 nach dem Glühen auf 0,70 in der Emission bzw. Strahlung abfällt.
Die Hauptnachteile von Materialien zum Überziehen des Targets, die derzeit im Gebrauch sind, sind, deß ihre Wärmestrahlung zu sehr unterhalb der theoretischen Grenze von 1,0 für einen schwarzen Körper liegt und die Überzüge außerdem aus Teilchen bestehen, die sich beim Gebrauch der Röntgenröhre vom Target ablösen können. Diese Teilchen werden beim Betrieb der Röhre positiv aufgeladen und von der negativ geladenen Kathode angezogen. Diese Teilchen verursachen elektrische Felder hoher Intensität auf der Kathode, was die Fähigkeit der Röhre verringert, Spitzenspannungen von 150 Kilovolt zwischen Anode und Kathode zu halten, wie dies für den Betrieb der Röhre erforderlich ist.
Im besonderen schließt die Erfindung einen Überzug einer Anode aus einer Mischung hochschmelzender Oxide ein, die ausgewählt sind aus Zirkoniumdioxid (ZrO2), Hafniumoxid (HfO), Magnesiumoxid (MgO), Strontiumoxid (SrO), Cerdioxid (CeO2) und Lanthanoxid (La2O5) oder deren Mischungen, die zu Titandioxid (TiO2) hinzugegeben sind, das mit Kalziumoxid (CaO) oder Yttriumoxid (Y2O,) oder anderen geeigneten Oxiden in dem richtigen Anteil stabilisiert ist, wobei man die mit dieser Oxidmischung überzogene Anode in einem Vakuum glüht, um einen dichten, verschmolzenen, eine starke Wärmestrahlung aufweisenden Überzug zur Erhöhung der Wärmeaufnahmekapazität der Anode und der Kühige schwindigkeit herzustellen.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die
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Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen :
Fig. 1 eine typische Röntgenröhre mit rotierender Anode im Schnitt, bei der das neue Material zum überziehen des Targets eingesetzt ist, und
Fig. 2 einen Querschnitt eines Targetkörpers einer Röntgenröhren-Anode .
In Figur 1 umfaßt die dargestellte Röntgenröhre einen Glaskolben 1, in deren eines Ende ein Kathodenträger 2 einge schmolzen ist. Die Kathodenstruktur 3 » die einen Elektronen emittierenden Faden 4 und einen fokussierenden Becher 5 umfaßt, ist auf dem Träger 2 montiert. Zum Zuführen des Heizstromes zum Faden 4 ist ein Paar von Leitern 6 vorgesehen und mit dem Leiter 7 wird die Kathode auf Erd- oder negativem Potential in Bezug zum Target der Röhre gehalten.
Die Anode oder das Target, auf welche der Elektronenstrahl der Kathode 3 unter Erzeugung von Röntgenstrahlung aufschlägt, ist allgemein mit der Bezugszahl 8 bezeichnet. Das Target 8 ist üblicherweise aus einem hochschmelzenden Metall, wie Molybdän, Wolfram oder deren Legierungen hergestellt, in Röntgenröhren mit der höchsten Leistung besteht das Target jedoch hauptsächlich aus Wolfram. Eine Oberflächenschicht, auf die der Elektronenstrahl aufschlägt, während das Target rotiert und Röntgenstrahlen erzeugt, ist mit 9 bezeichnet und in den Figuren 1 und 2 im Schnitt gezeigte Die Oberflächenschicht 9 besteht aus gut bekanntön Gründen, üblicherweise aus einer Wolfram/Rhenium-Legierungο
Die rückwärtige Oberfläch© 10 des Targets 8 ist im vorliegenden Beispiel konkav ausgebildet wziä sie ist ein® der Oberflächen, auf die der erfindungsgemäß© Überzug mit starker Wärmestrahlung aufgebracht werden kann. Diesen Überzug kann man auch auf Bereiche des Targets außerhalb der Brennfleckspur auf-
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bringen, wie auf die vordere Oberfläche 11 und die periphere Oberfläche 12 des Targets.
In Figur 1 ist das Target 8 auf einem Schaft 13 befestigt, der sich von einem Rotor 14 aus erstreckt. Der Rotor ist auf einem inneren Trägergestell 15 gelagert, das seinerseits auf einem Ring 16 ruht, der in das Endstück des Glaskolbens 1 eingeschmolzen ist. Die Statorwicklungen des Antriebsrotors 14 als eines Induktionsmotors sind aus der Zeichnung weggelassen. Der Anodenstruktur und dem Target 8 wird durch eine nicht dargestellte Zuführungsleitung, die mit dem Leiter 17 verbunden ist, Hochspannung zugeführt.
Wie bekannt, sind Röntgenröhren mit rotierender Anode üblicherweise in einem in der Zeichnung allerdings nicht dargestellten Gehäuse eingeschlossen, innerhalb dessen im Abstand voneinander angeordneten Wandungen Öl zirkuliert, um die Wärme abzuführen, die vom rotierenden Target 8 abgestrahlt wird. Die Temperatur der Masse des Targets erreicht oft 135o°C während des Betriebes der Röhre, und der größte Teil dieser Wärme muß durch das Vakuum innerhalb des Röhrenkolbens 1 zum Öl im Röhrengehäuse abgestrahlt werden. Das Öl kann dann durch einen nicht dargestellten Wärmeaustauscher geleitet werden. Es ist üblich, den Rotor 14 mit einem texturierten Material, wie Titandioxid, zu überziehen, um die Wärmestrahlung zu verstärken und dadurch zu verhindern, daß die den Rotor tragenden Lager überhitzt werden. Ist die Wärmeaufnahmekapazität des Targets 8 nicht groß genug oder seine Abkühlgeschwindigkeit gering, dann müssen die Betriebszyklen abgekürzt werdsn, und dies bedeutet, daß die Röhre außer Betrieb bleiben muß, bis sich das Target auf eine sichere Temperatur abgekühlt hat» Dias erfordert häufig eine verlängerte Zeit für die Ausführung einer Reihe von Röntgenuntersuchungen, Es ist daher wichtig, daß die Abstrahlung von den Targetsoberflächen möglichst groß gemacht wird.
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p ist ein bekanntes Überzugsmaterial für den Rotor 14. Sein "Wärmestrahlungswert beträgt etwa 0,85 und ist für Teile, wie den Rotor geeignet, wenn das Target die Wärme ausreichend gut abstrahlt, so daß der Rotor bei einer sicheren Temperatur von 5000C oder darunter arbeitet. Reines TiO2 ist jedoch zum Überziehen von Targets in Röntgenröhren hoher Energie nicht geeignet, weil es sich bei den vom Target erreichten Temperaturen verschlechtert. Es kann in einem Vakuum nicht ohne Zersetzung bis zur Schmelztemperatur erhitzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die neuen, eine starke Wärmestrahlung aufweisenden Überzüge daher aus TiOp zusammengesetzt, das zu irgendeinem der hochschmelzenden Oxidmaterialien hinzugefügt ist, die ausgewählt sind aus ZrO2, HfO, MgO, CeO2, La2O3, SrO und deren Mischungen, wobei weiter als Stabilisator CaO und/oder Y2O5 hinzugegeben werden.
Wählt man CaO als Stabilisator, dann sollte es in einer Menge von 4 bis 5 Gew.% vorhanden sein. TiO2 sollte in einer Menge von 2,5 bis zu 20 Gew.% vorhanden sein. Alle anderen Oxidmaterialien, d.h. ZrO2, HfO, MgO, CeO2, La3O3 und SrO allein oder in Kombination machen den Rest von 75 bis 93,5 Gew.% aus. Wird die Menge des Oxidmaterials innerhalb des Bereiches von 75 bis 93,5 Gew.% verändert, dann sollte die Menge an TiO2 so eingestellt werden, um diese Veränderung zu kompensieren, vorausgesetzt, daß die TiO2~Menge im Bereich von 2,5 bis zu 20 Gew.% bleibt.
Wird Y0O3 als Stabilisator verwendet, dann sollte es in einer Menge von 5 bis 10 Gew.% vorhanden sein. TiO2 sollte in einer Menge von 2,5 bis zu 20 Gew.96 verwendet werden. Alle anderen Oxidmaterialien der Gruppe ZrO2, HfO, MgO, CeO2, La2O3 und SrO allein oder in Kombination sollten den Rest von 70 bis 92,5 Gew.96 in diesem Falle ausmachen. Variationen in den Mengen der Oxidmaterialien sollten wieder durch Einstellen der
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TiOp-Menge kompensiert werden, vorausgesetzt, das TiO2 bleibt auch hier im Bereich von 2,5 bis zu 20 Gew.#.
Ein Überzug mit Wärmestrahlung, der im Rahmen der oben genannten Bereiche bevorzugt ist wegen der geringen Kosten und der guten Erhältlichkeit der Materialien, ist einer, der zusammengesetzt ist aus 75 bis 93,5 Gew.% ZrOp als das Oxidmaterial, zu dem 4 bis 5 Gew.% CaO und 2,5 bis zu 20 Gew.% hinzugegeben werden.
Beispielhafte Oxidmischungen für Überzüge, die sich als brauch bar erwiesen haben, einen schwarzen, verschmolzenen Überzug mit Wärmestrahlungswerten von 0,92 bis 0,94 zu ergeben, sind die folgenden, in denen die Bestandteile in Gewichtsprozent angegeben sind :
1. 76 ZrO2 - 4 CaO - 20
2. 80,75 ZrO2 - 4,25 CaO - 15
3. 85,5 ZrO2 - 4,5 CaO - 10
4. 87,88 ZrO2 - 4,62 CaO - 7,5
Die weißen gepulverten Mischungen, die zusammengesetzt sind aus TiO2, den anderen Oxidmaterialien und CaO und/oder Y2 0X als Stabilisator werden als dünne Schicht auf irgendeine Oberfläche des Targets aufgebracht, die sich außerhalb der Brennspur befindet. Das Target wird dann bei Temperaturen geglüht, die im folgenden noch angegeben werden, und zwar in einem hohen Vakuum, wobei ein dichter, dünner, glatter, homogener Überzug mit hohem Abstrahlvermogen entsteht.
Eine brauchbare Art, die Oxidmischung auf das Target aufzubringen, ist durch Aufspritzen mittels einer Plasmakanone in einer Luftumgebung. Die Plasmakanone ist ein bekanntes Gerät, in der zwischen einer Wolframelektrode und einer diese
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umgebenden Kupferelektrode ein Lichtbogen gebildet wird. Die Oxidmaterialien werden in einem Argonstrom durch den Licht bogen geleitet. Beim Passieren des Plasmas, das durch die Rekombination der ionisierten Gasatome erzeugt wird, schmelzen die Teilchen und werden durch den Gasstrom auf die Targetoberfläche gestoßen. Die geschmolzenen Teilchen schlagen auf der überzogenen Oberfläche auf, und dies führt zu einem Überzug mit einer Textur und nicht mit einem geschmolzenen glasurartigen Aussehen.
Der Überzug kann auch mittels anderer Verfahren aufgebracht werden. So kann man die Oxide in einen geeigneten Binder oder eine andere flüchtige Trägerflüssigkeit einbringen und das Ganze auf die TargetOberfläche aufspritzen oder streichen. Auch kann man die Oxide im Vakuum durch Zerstäuben in einem Inertgas aufbringen oder die entsprechenden Metalle durch Zerstäuben in einem Vakuum mit einem Sauerstoffpartialdruck, um die Oxidüberzüge zu erzeugen.
Im Falle des Plasmabogenspritzens verliert das TiOp, das anfänglich weiß war, bei der sehr hohen Temperatur des Plasmabogens etwas Sauerstoff. Dadurch wird das weiße TiO2 in ein blauschwarzes Titanoxid umgewandelt. In Abhängigkeit von der Menge TiO2 in der Mischung hat der Überzug nach dem Aufspritzen eine Wärmestrahlung im Bereich von 0,6 bis 0,85, und beim Betrachten mit dem bloßen Auge oder mit sehr geringer Vergrößerung erscheint der Überzug texturiert und teilchenförmig. Unter diesen Umständen ist die Diffusion und das Verbinden mit dem Metall der Targetoberfläche noch nicht maximal. In diesem Zustand kann der neue Überzug jedoch vorteilhaft für Anwendungen benutzt werden, die bei relativ geringer Temperatur arbeiten, wie auf dem Anodenrotor 14.
Nachdem das Überzugsmaterial nach irgendeinem der vorgeschlagenen Verfahren gleichförmig aufgebracht ist, ist die nächste
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Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens kritisch bei der Optimalisierung der Wärmestrahlung und bei der Erzeugung eines glatten verschmolzenen Überzuges, in dem keine Pulverteilchen mehr erkennbar sind. Diese nächste Stufe besteht im Glühen des überzogenen Röntgentargets in einem Vakuum, bei einem geringen Druck von 10 Torr oder weniger, um einen verschmolzenen schwarzen Überzug zu erhalten, in dem das TiOp einen weiteren Sauerstoff verlust erlitten hat. Die GlUhtemperatur sollte mindestens 165O0C betragen, aber 19000C nicht übersteigen. Die beste Praxis besteht darin, das Target in der Hitze nur so lange zu halten, bis seine Masse die Temperatur von 165O0C erreicht, was typischerweise 15 Minuten dauern könnte. Wird das Target zu lange in der Hitze gehalten, dann kann der geschmolzene Überzug zu Bereichen hin verlaufen, die nicht überzogen werden sollen.
Die Oxidzusammensetzung wird nach dem Verschmelzen im Vakuum ein in dem hohen Vakuum einer Röntgenröhre bei mindestens 16500C stabiler Überzug, was oberhalb der für das Target außerhalb der Brennspur erwarteten Temperatur liegt. Nach diesem Ver fahren hergestellte Überzüge haben durchgehend Wärmestrahlungen von 0,92 bis 0,94 gehabt.
Ist das Target mit dem Rotor 14 verbunden, dann kann es nicht geglüht werden, da die Kupfer- und Stahlteile des Rotors bei 1083 bzw. 14500C schmelzen würden.
Die Oxide ZrO2, HfO, MgO, CeO2, SrO und La2O-, verschmelzen und schmelzen,stabilisiert mit entweder CaO oder Y2O,, bei Temperaturen oberhalb der Betriebstemperatur der Masse des Röntgentargets, und die erhaltene Oxidmischung ist stabil in einem
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10 Torr Vakuum, das in einem Röntgenröhrenkolben existiert, in einem Zustand, in dem ein Unterschuß von Sauerstoff vorhanden ist, und bleibt dabei schwarz und behält eine starke Wärmestrahlung von mehr als 0,90 bei.
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Die Konzentration der Oxidmaterialien außer den Stabilisatoren und TiO2 ist größer als die von TiO2, weil dies die hochschmelzenden Materialien mit Schmelzpunkten oberhalb von 27000C sind, während TiO2 bei 18000C schmilzt. Die TiO2-Menge sollte immer 20 Gew.% oder weniger betragen. Das Kalziumoxid in einer relativ geringen Konzentration von etwa 5% schmilzt bei 2600°C und verhindert, daß sich aus ZrO2 und den anderen Oxidmaterialien bei tiefen Temperaturen die unerwünschte monokline Phase bildet. TiOp allein oder in Abwesenheit der anderen in dem erfindungsgemäßen Überzug eingesetzten Oxide dissoziiert in einem Vakuum bei einer Temperatur von etwa 12000C, und dies ist beträchtlich unterhalb der für das Target erforderlichen Betriebstemperaturen. Es ist bekannt, daß die Umwandlung in die monokline Phase des ZrO2 oder HfO zum Beispiel von einer Veränderung der thermischen Ausdehnung begleitet ist, und wo dies aufgetreten ist, neigt der Überzug zum Abspalten vom Target aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnung zwischen Targetkörper und Überzug.
Y 0
2 3 kann an Stelle von CaO zur Stabilisierung der Oxide von
Zr, Hf, Mg, Ce, Sr u/nd La benutzt werden» v?°3 schmilzt bei 24000C. Wird Y2O, zum Stabilisieren der vorgenannten Oxide eingesetzt, dann in einer Menge von 5 Ms 10 Gew.%, was eine Verringerung der Mengen der vorgenannten Oxide und des erfordert. Bei der Auswertung der mit CaO und Y?°3 sierten Oxidmaterialien zeigte sich, daß es das TiO« ist,das einen Unterschuß an Sauerstoff aufweist, das den schwarzen Überzug erzeugt, da ohne TiO2 aufgesprühte und im Vakuum geglühte Oxidüberzüge, seien sie mit CaO oder Yp°3 stabilisiert, nicht verschmolzen werden konnten und beide zu gelbgrauen Überzügen führten, die Wärmungsstrahlungswerte von etwa 0,6 hatten, verglichen mit Strahlungawerten von über 0,9, wenn TiO2 innerhalb der oben genannten Konzentrationen verwendet worden war.
Es liegt auch im Bereich der vorgesehenen Anwendungen für die
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neuen Überzüge, die aus den oben genannten Oxiden plus 2 plus Stabilisator bestehenden Zusammensetzungen, die durch Plasmabogensprühen aufgebracht worden waren, in einem Vakuum bei einer Temperatur unterhalb 16OO°C für gewisse Anwendungen zu glühen, bei denen ein nicht verschmolzener Überzug mit Strahlungswerten etwas unterhalb 0,9 befriedigend sind. Das Glühen etwas unterhalb von 16OO°C führt auch zu einem schwarzen Überzug mit Wärmeabstrahlung, doch bleibt dieser Überzug teilchenförmig.
Das Glühen bei 165O0C oder höher führt dagegen zu dem glatten, homogenen, dichten und dünnen Überzug, dessen Eigenschaften für Röntgenröhrentargets brauchbar sind. Dünne Überzüge sind vorteilhaft, da es dann nur einen geringen thermischen Gra dienten durch den Überzug hindurch gibt, und das bedeutet, daß sich Überzug und Targetkörper in ähnlicher Weise ausdehnen und zusammenziehen. Eine hohe Dichte des Überzuges verbessert die Wärmeleitung durch den Überzug. Schliffbilder eines Querschnittes einer Targetoberfläche, die überzogen und bis zur Verschmelztemperatur erhitzt worden ist, zeigen, daß der Überzug eine keramische Natur hat und daß er in die Poren der Targetoberfläche geflossen ist und so eine gute Bindung damit bewirkt hat. Es scheint, daß sich an der Grenzfläche zwischen Überzug und Targetkörper keine Schichtung oder diskrete Schicht ausgebildet hat.
Zur Auswertung der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Überzüge mit hoher Wärmestrahlung wurden vergleichbare Targets mit einem Standardüberzug aus Tantalcarbid und mit den neuen verschmolzenen Zusammensetzungen, die oben angegeben sind, überzogen. Das tantalcarbid-überzogene Target blieb bei kontinuierlicher Anwendung von 70 Milliampere bei einer Spitzenspannung von 40 Kilovolt bei 11200C. Das Target mit dem erfindungsge mäßen Überzug mit hoher Wärmestrahlung erforderte die sehr viel höhere Energie von 80 Milliampere bei einer Spitzenspannung von 44 Kilovolt, um die Temperatur von 1120 C zu halten.
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Unter Anwendung des Verfahrens zum Messen von Wärmeeinheiten in einem Target, die am allgemeinsten in der Industrie angewendet wird, wurde festgestellt, daß mit dem erfindungsge mäßen Überzug 26 % mehr Wärme abgestrahlt wurde als bei einem tantalcarbid-überzogenen Target, wobei die Änderung nur in dem Überzug mit Wärmeabstrahlung bestand.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    ^. Röntgenröhren-Anode aus einem körper mit einer Oberflächenregion, auf welcher Elektronen unter Erzeugung von Röntgenstrahlen aufschlagen, und einer; Oberflächenschicht, die von der Region verschieden ist und die Wärmestrahlung des Körpers fördert,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Oberflächenschicht zusammengesetzt ist aus einer Mischung von Oxidmaterialien aus ZrO2, HfO, MgO, CeO2, La2O, oder SrO, das zu TiO2 hinzugegeben ist und einer Verbindung in einer geringeren Menge als die der vorgenannten Oxide, wobei diese Verbindung CaO oder YpO^ ist, und die Bestandteile der Mischung in solchen Mengenanteilen vor liegen, daß eine Schicht entsteht, deren Wärmestrahlungsvermögen beim Erhitzen in einem Vakuum bis zum beträchtlichen verschmelzen der Bestandteile gleich 0,90 oder größer ist.
    2. Röntgenröhren-Anode mit einem Körper, der eine Oberflächenregion aufweist, auf der Elektronen unter Erzeugung von Röntgenstrahlen aufschlagen und einen Überzug, der sich von der Region unterscheidet, um die Wärmestrahlung des Körpers zu fördern,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Überzug das Produkt umfaßt, das beim Erhitzen eines Oxidmaterials bei einem Druck von 10~^ Torr oder weniger und bei einer Temperatur im Bereich von 1650 bis 19000C entsteht, wobei die Oxidmischung etwa 2,5 bis 20 Gew.% TiO2, ein Oxidmaterial aus ZrO2, HfO, MgO, CeO2, La2O,, SrO oder deren Mischungen und ein Oxid aus CaO, Y2O, oder deren Mischungen umfaßt, wobei die Menge des
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    Oxidmaterials der zweiten Gruppe von Oxiden beträchtlich geringer ist in Gewichtsprozent als die Menge des Oxidmaterials der ersten Gruppe von Oxiden oder deren Mischungen.
    3. Röntgenröhren-Anode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Oxidmaterials der ersten Gruppe von Oxiden oder deren Mischlingen im Bereich von 75 bis 93,5 Gew.% liegt.
    4. Röntgenröhren-Anode nach Anspruch^. 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Oxidmaterials aus der ersten Gruppe im Bereich von 75 bis 93,5 Gew.% liegt und aus der zweiten Gruppe im wesentlichen CaO in einer Menge von 4 bis 5 Gew.96 ausgewählt ist.
    5. Röntgenröhren-Anode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der ersten Gruppe ausgewählte Menge des Oxidmaterials im Bereich von 70 bis 92,5 Gew.% liegt.
    6. Röntgenröhren-Anode nach den Ansprüchen 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Oxidmaterials, die aus der ersten Gruppe ausgewählt ist, im Bereich von 70 bis 92,5 Gew.96 liegt und das aus der zweiten Gruppe ausgewählte Oxid im wesentlichen Yp^ *n einer Menge von 5 bis 10 Gew.% ist.
    7. Röntgenröhren-Anode aus einem Körper mit einer Oberflächenregion, auf die Elektronen unter Erzeugung von Röntgen strahlung aufschlagen und einem Überzug, der von der Region verschieden ist, zum Fördern der Wärmestrahlung des
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    Körpers,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Überzug das Produkt umfaßt, das beim Erhitzen einer Oxidmischung bei einem Druck von 10"**' Torr oder weniger und einer Temperatur im Bereich von 1650 bis 19000C entsteht, wobei die Mischung nicht weniger als 2,5 bis zu 20 Gew.% TiO2, ein Oxidmaterial in einer Menge von 75 bis 93,5 Gev.% aus ZrO2, HfO, MgO, CeO2, La2°3> Sr0 oder deren Mischungen und CaO in der Menge von 4 bis 5 Gew.% umfaßt.
    8. Röntgenröhren-Anode aus einem Körper mit einer Oberflächenregion, auf die Elektronen unter Erzeugung von Röntgenstrahlen aufschlagen,und einem Überzug, verschieden von der genannten Region, um die Wärmestrahlung des Körpers zu fördern,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Überzug das Produkt umfaßt, das beim Erhitzen einer Oxidmischung bei einem Druck von 10""* Torr oder weniger und bei einer Temperatur im Bereich von I650 bis 19000C entsteht, wobei die Oxidmischung nicht weniger als 2,5 bis zu 20 Gew.% TiO2, ein Oxidmaterial in der Menge von 70 bis 92,5 Gev.% aus ZrO2, HfO, MgO, CeO2, La2O,, Sro oder deren Mischungen und Y2O, in der Menge von 5 bis 10 Gew. 96 umfaßt.
    9. Röntgenröhren-Anode aus einem Körper mit einer Oberflächenregion, auf der Elektronen unter Erzeugung von Röntgen Strahlung aufschlagen und einer Oberflächenschicht, verschieden von der Region zum Fördern der Wärmestrahlung des Körpers,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schicht das Produkt umfaßt, das beim Erhitzen
    -5 einer Oxidmischung bei einem Druck von 10 ^ Torr oder weniger und einer Temperatur im Bereich von I650 bis
    1900°C entsteht, wobei die Oxidmischung 2,5 bis zu 20 Gew.% TiO2, 5 bis 10 Gew.% Y2O3 und als Rest ZrO2 oder HfO oder deren Mischungen umfaßt.
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    NACHSEREICHT
    10. Röntgenröhren-Anode aus einem Körper mit einer Oberflächenregion, auf der Elektronen unter Erzeugung von Röntgenstrahlen aufschlagen, und einer Oberflächenschicht, verschieden von der genannten Region, um die Wärmestrahlung des Körpers zu stärken,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schicht das Produkt umfaßt, das beim Erhitzen einer Oxidmischung bei einem Druck von 10 Torr oder weniger und bei einer Temperatur im Bereich von 1650 bis 19000C entsteht, wobei die Mischung zusammengesetzt ist aus.etwa 2,5 bis zu 20 Gew.% TiO2, 4 bis 5 Gew,% CaO und
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    der Rest ZrO2 ist.
    . Röntgenröhren-Anode nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet,
    daß die Menge des ZrO2 im Bereich von 75 bis 93,5 Gew.% liegt, die TiOg-Menge proportional zur Menge des ZrO2 eingestellt ist, so daß die Menge an CaO im Bereich von 4 bis 5 Gew.% gehalten ist.
    12. Röntgenröhren-Anode nach Anspruch 1 ο oder 11, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mischung zusammengesetzt ist aus 76 Gew.% ZrO2, 4 Gew.% CaO und 20 Gew.#
    13. Röntgenröhren-Anode nach Anspruch 1 ο oder 11, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mischung zusammengesetzt ist aus 80,75 Gew. 96 ZrO2, 4,25 Gew.% CaO und 15 Gew.% TiO2.
    14. Röntgenröhren-Anode nach Anspruch 1 ο oder 11, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mischung zusammengesetzt ist in Gewichtsprozent aus etwa 85,5 ZrO2, 4,5 CaO und 10 TiO2.
    15. Röntgenröhren-Anode nach Anspruch 1ο oder 11, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mischung zusammengesetzt ist in Gewichtsprozent aus etwa 87,88 ZrO2, 4,62 CaO und 7,5 TiO2.
    16. Röntgenröhren-Anode mit einem ein hohes Wärmestrahlungsvermögen aufweisenden Überzug auf ausgewählten Teilen, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Überzug das Produkt umfaßt, das beim Aufbringen einer Mischung feiner Teilchen auf der Elektrode entsteht, wobei die Mischung 70 bis 93,5 Gew.% ZrO2, 2,5 bis 20 Gew.#
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    und als Rest einen Stabilisator umfaßt, der die Eigenschaft hat zu verhindern, daß sich beim Erhitzen des Überzuges auf eine bestimmte Temperatur die monokline ZrO2-Phase bildet, wobei die Anode mit der aufgebrachten Mischung auf eine Temperatur von mindestens I650
    ο —5
    und nicht höher als 1900 C bei einem Druck von 10 J Torr oder weniger erhitzt wird, damit die Teilchen zu einem nicht-teilchenförmigem.glatten,im wesentlichen schwarzen überzug verschmelzen.
    17. Röntgenröhren-Anode nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Stabilisator CaO in einer Menge von 4 bis 5 Gew.% ist und daß ZrO2 in einer Menge von 75 bis 93,5 Gew.# vorhanden ist.
    18. Röntgenröhren-Anode nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Stabilisator Y2O, in einer Menge von 5 bis 10 Gew.?6 ist und daß ZrO2 in einer Menge von 70 bis 92,5 Gew.% vorhanden ist.
    19. Verfahren zum Herstellen einer Röntgenröhren-Anode nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 -18, gekennzeichnet durch folgende Stufen:
    Aufbringen auf ausgewählten Oberflächenregionen der Anode einer Mischung feiner Teilchen aus ZrO2, HfO, MgO, CeO2, SrO, La2O, oder deren Mischungen, die zu TiO2 hinzugegeben sind sowie einem Oxid aus CaO oder Y?0* λχη^· Erhitzen der Anode bei einem Druck von 10~^ Torr oder weniger land einer ausreichend hohen Temperatur für eine ausreichend lange Zeit, um die Teilchen zu einem nichtteilchenf örmigen, glatten, im wesentlichen schwarzen überzug zu verschmelzen.
    809847/0625
    20. Verfahren nach Anspruch 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Temperatur zumindest 165O°C beträgt, wenn CaO eingesetzt, und mindestens 17000C beträgt, wenn ν 2 Ο3 eingesetzt ist, und in keinem Falle größer als 1900 C ist.
    i. Verfahren nach Anspruch 1 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zeit zumindest dafür ausreicht, daß die Anode eine Temperatur von 165O°C erreicht, wenn CaO eingesetzt wird, und eine Temperatur von 170O0C erreicht, wenn Yp0X eingesetzt wird.
    22. Verfahren zum Herstellen einer Röntgenröhren-Anode nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 18, gekennzeichnet durch folgende Stufen:
    Aufwringen auf ausgewählten Oberflächenregionen der Anode einer Mischung feiner Teilchen aus ZrO2 in einer Menge von 75 bis 93,5 Gew.%, TiO2 in einer Menge von 2,5 bis zu 20 Gew.% und CaO in einer Menge von 4 bis 5 Gew.%, und
    Erhitzen der Anode bei einem Druck von 10 J Torr oder weniger und bei einer ausreichend hohen Temperatur und für eine ausreichend lange Zeit, um die Teilchen zu einem nicht-teilchenförmigen, glatten, im wesentlichen schwarzen überzug zu verschmelzen.
    23. Verfahren nach Anspruch 22,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Temperatur mindestens 16500C und nicht mehr als 19000C beträgt.
    809847/0628
    24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Erhitzungsdauer zumindest ausreicht, um die Anode die Temperatur von 165O°C erreichen zu lassen.
    25. Verfahren zum Herstellen einer Röntgenröhren-Anode nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 18, gekennzeichnet durch folgende Stufen:
    Aufbringen auf ausgewählten Oberflächenregionen der Anode einer Mischung feiner Teilchen aus ZrO2 in einer Menge von 70 bis 92,5 Gew.$6, Ti0? in einer Menge von 2,5 bis zu 20 Gew.%, und Y2O5 in einer Menge von 5 bis 10 Gew.%, und
    Erhitzen der Anode bei einem Druck von 10"-7 Torr oder weniger und einer ausreichend hohen Temperatur und für eine ausreichend lange Zeit, um die Teilchen zu einem nicht-teilchenförmigen, glatten, im wesent lichen schwarzen Überzug zu verschmelzen.
    26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Temperatur mindestens 165O°C und nicht mehr als 19000C beträgt.
    27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Erhitzungsdauer zumindest ausreicht, um die Anode 165O°C erreichen zu lassen.
    28. Verfahren zum Herstellen einer Röntgenröhren-Anode nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-18, gekennzeichnet durch folgende Stufen:
    809847/0626
    Aufbringen auf ausgewählten Oberflächenregionen der Anode einer Mischung feiner Teilchen aus ZrO2 in einer Menge von 70 bis 93,5 Gew.%, TiO2 in einer Menge von 2,5 bis zu 20 Gew.% und einen Stabilisator, der das Auftreten der monoklinen Phase des ZrO2 im wesentlichen verhindert, wenn sich das ZrO2 bei einer vorbestimmten hohen Temperatur befindet, wobei der Stabilisator in einer Menge von 4 bis 10 Gew.% vorhanden ist und Variationen in der Stabilisatormenge lediglich durch Einstellen der Menge an ZrO2 kompensiert werden, und
    Erhitzen der Anode auf eine Temperatur von mindestens 16500C und nicht höher als 19000C bei einem Druck von 10 Torr oder weniger, um die Teilchen zu einem nichtteilchenförmigen, glatten, im wesentlichen schwarzen Überzug zu verschmelzen.
    29. Verfahren nach Anspruch 28,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Stabilisator CaO in einer Menge von 4 bis 5 Gew.% ist und ZrO2 in einer Menge von 75 bis 93,5 Gew.% vorhanden ist.
    30. Verfahren nach Anspruch 28,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Stabilisator Y2O^ in einer Menge von 5 bis 10 Gew.% ist und ZrO2 in einer Menge von 70 bis 92,5 Gew.% vorhanden ist.
    809847/0625
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