DE3047134A1

DE3047134A1 - X-RAY TUBE TURNING ANODE AND METHOD FOR BALANCING IT

Info

Publication number: DE3047134A1
Application number: DE19803047134
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. 8521 Bubenreuth Haberrecker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-12-15
Filing date: 1980-12-15
Publication date: 1982-06-24
Also published as: FR2496338A1

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser ZeichenSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark

Berlin und München VPA 80 P 5155 DEBerlin and Munich VPA 80 P 5155 DE

Röntgenröhren-Drehanode und Verfahren zu ihrer AuswuchtungX-ray tube rotating anode and method of balancing it

Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhren-Drehanode nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Solche Anoden und Verfahren zu ihrer Auswuchtung sind z.B. aus der DE-OS 26 46 454 bekannt.The invention relates to an X-ray tube rotating anode according to the preamble of claim 1. Such anodes and Methods for their balancing are known from DE-OS 26 46 454, for example.

Röntgenröhren-Drehanoden müssen bekanntlich wegen ihrer hohen Rotationsfrequenz ausgewuchtet werden, um ruhig zu laufen. Eine bezüglich der Rotation gleichmäßige Verteilung der Masse ist außerdem notwendig, damit vorzeitiger Verschleiß durch Schlagbelastung der Lager vermieden wird.It is known that X-ray tube rotating anodes have to be balanced because of their high rotational frequency in order to be quiet to run. A uniform distribution of the mass with respect to the rotation is also necessary, so that it is earlier Wear due to impact loads on the bearings is avoided.

In der DE-OS 26 46 454 ist eine Drehanode für Röntgenröhren beschrieben, bei welcher die Auswuchtung ohne Verlet- :-.unfr (let* an clnor Metallplatte angebrachtem Graph i t.p'la Lte möglich ist. Dazu werden in die Platte aus Graphit Teile eingesetzt, die dann zur Auswuchtung bearbeitet werden.In DE-OS 26 46 454 is a rotating anode for X-ray tubes described, in which the balancing without damage: -. unfr (let * graph attached to clnor metal plate i t.p'la Lte is possible. For this purpose, parts are inserted into the graphite plate, which are then processed for balancing.

Die eingesetzten Teile beanspruchen aber einen im Vergleich mit der gesamten Masse der Graphitplatte großen Anteil, so daß die Wirkung des Teils aus Graphit herabgesetzt ist. Außerdem muß die Platte die bei der Drehung an den Einsätzen angreifenden Zentrifugalkräfte aufnehmen.The parts used, however, require a large amount in comparison with the total mass of the graphite plate Proportion, so that the effect of the part made of graphite is reduced. In addition, the plate must turn on when it rotates absorb centrifugal forces acting on the operations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Röntgenröhren-Drehanode gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 eine einfache, mit nur geringer Beeinträchtigung der Masse des Graphitteils auskommende Auswuchtmöglichkeit vorzusehen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.The invention is based on the object of an X-ray tube rotating anode according to the preamble of claim 1 a simple one with only minor impairment the mass of the graphite part to provide a balancing option. This object is achieved according to the invention solved by the measures specified in the characterizing part of claim 1.

Kn 5 Kof / 01.12.1980Kn 5 Kof / 01.12.1980

BAD ORIGINAL BATH ORIGINAL

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Durch das Anbringen von Öffnungen in der Graphitplatte, durch die hindurch eine auswuchtende Bearbeitung der Metallplatte möglich ist, kann der Verlust an Graphit gering gehalten werden, weil keine besondere Halterung für Auswuchtteile vorgesehen werden muß. Andererseits bleibt neben der Einsparung der Auswuchtkörper und ihres Einsetzens der Vorteil erhalten, daß das Teil aus Graphit selbst ohne Bearbeitung bleiben kann, die zum Entstehen loser Teilchen und so zu einem Unbrauchbarwerden der Röhre führen kann. Die Anode wird überdies gegenüber der bekannten Ausführung mit Auswuchteinsätzen leichter, so daß auch eine Entlastung der Lager erhalten wird.By making openings in the graphite plate, through which a balancing machining of the Metal plate is possible, the loss of graphite can be kept low because there is no special holder must be provided for balancing parts. On the other hand, in addition to saving the balancing body and their insertion get the advantage that the part made of graphite can remain even without machining can lead to the creation of loose particles and thus render the tube unusable. The anode also becomes compared to the known design with balancing inserts easier, so that also a relief of the bearing is obtained.

Eine im Sinne der Erfindung aufgebaute Röntgenröhre besitzt z.B. in bekannter Weise einen Basiskörper aus Molybdän, der an der Brennfleckbahn mit einer Legierung aus Wolfram und Rhenium beschichtet ist. Gegenüber der Seite, an der die Brennfleckbahn liegt, an der sogenannten Tellerunterseite, ist in ebenfalls bekannter Weise mittels eines Lotes eine Scheibe aus Graphit angelötet, die bei einem Durchmesser des Tellers von 100 mm 12 mm dick sein kann. Zur erfindungsgemäßen Auswuchtung weist die Scheibe aus Graphit parallel zur Achse verlaufende Öffnungen auf, die einen Abstand von 35 mm vom Zentrum aufweisen. Die Öffnungen sollen an Stellen liegen, die sich möglichst weit außen befinden, d.h. sie sollen einen möglichst großen Abstand vom Drehzentrum haben, damit zur Auswuchtung möglichst wenig Material abgetragen werden muß. Die Auswuchtung kann nach Feststellen der Unwucht durch die entsprechende Öffnung hindurch mittels eines Bohrers erfolgen, dessen Durchmesser denjenigen der Öffnung nicht überschreitet. An X-ray tube constructed in accordance with the invention has, for example, a base body in a known manner Molybdenum, which is coated with an alloy of tungsten and rhenium on the focal point. Opposite to the side on which the focal point path lies, on the so-called underside of the plate, is also better known Way, a graphite disk is soldered on by means of a solder, with a diameter of the plate from 100 mm can be 12 mm thick. For balancing according to the invention, the graphite disk points parallel to Axis extending openings at a distance of 35 mm from the center. The openings should be on Places that are as far out as possible, i.e. they should be as far away as possible from the center of rotation so that as little material as possible has to be removed for balancing. The balancing can after determining the unbalance through the corresponding opening by means of a drill, the Diameter does not exceed that of the opening.

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Bei den üblichen Abmessungen eines Tellers mit einem Durchmesser von 100 mm und einer etwa 12 mm dicken Schicht aus Graphit haben sich Öffnungen von 12 bis 15 mm Durchmesser als zweckmäßig erwiesen. Zur Einbringung der auswuchtenden Bohrungen in das Metallteil kann ein Bohrer von 10 mm Durchmesser verwendet werden. In der Regel genügen dabei 1 bis 2 mm tiefe Bohrungen für eine ausreichende Auswuchtung. Ein im vorliegenden Beispiel der 100 mm Durchmesser aufweisenden Anode etwa 15 mm überschreitender Durchmesser der Öffnungen im Graphitteil würde dazu führen, daß die Masse und die abstrahlende Oberfläche des Körpers aus Graphit übermäßig reduziert wird. Ein 12 mm wesentlich unterschreitender Durchmesser läßt erwarten, daß durch Öffnungen hindurch nicht genug Material zur Auswuchtung erfaßt werden kann.With the usual dimensions of a plate with a diameter of 100 mm and a plate about 12 mm thick Layer of graphite, openings of 12 to 15 mm in diameter have proven to be useful. To bring in For the balancing holes in the metal part, a 10 mm diameter drill can be used. As a rule, holes 1 to 2 mm deep are sufficient for adequate balancing. One in the present Example of the anode having a diameter of 100 mm, the diameter of the openings in the diameter exceeding about 15 mm Graphite would cause the bulk and radiating surface of the graphite body to become excessive is reduced. A diameter significantly less than 12 mm suggests that through openings not enough material can be captured through it for balancing.

Weitere Einzelheiten und Vorteile werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.Further details and advantages are given below with reference to the exemplary embodiments shown in the figures explained.

In der Figur 1 ist das Schaltbild einer Röntgenröhre gezeichnet, deren Anode in erfindungsgemäßer Weise ausgestattet ist,In the figure 1 the circuit diagram of an X-ray tube is drawn, the anode in is equipped according to the invention,

in der Figur 2 die Draufsicht undin the figure 2 the plan view and

in der Figur 3 die entlang der Linie III-III in Figur 2 durch Abschneiden erzielin Figure 3 along the line III-III in Figure 2 achieved by cutting

bare Schnittansicht.bare sectional view.

In der Figur 1 ist eine Drehanoden-Röntgenröhre bezeichnet, bei welcher eine Kathodenanordnung 1 einer Anoden-' anordnung 2 in einem gläsernen Vakuumkolben 3 gegenübersteht. Die Kathodenanordnung 1 ist dabei mit einer An-In the figure 1 a rotating anode X-ray tube is designated, in which a cathode arrangement 1 faces an anode arrangement 2 in a glass vacuum flask 3. The cathode arrangement 1 is here with an

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steckbuchse 4 an der Innenseite des Röhrenkolbens gehaltert. Sie weist einen Ansatz 5 auf, der eine in der Figur nicht sichtbare Glühkathode enthält, welche Elektronen abgeben kann, die auf der eigentlichen Drehanode 6 auf eine 1,3 mm dicke, mit 5 % Rhenium enthaltendem Wolfram belegte Brennfleckbahn 7 auftreffen. Die Drehanode 6 ist dabei an einer Achse 8 mittels einer Schraube 9 gehaltert. Die Drehanode selbst besteht aus einer oberen, ca. 10 mm dicken Metallplatte 10 aus Molybdän, welche die mit der Rheniumlegierung belegte Brennfleckbahn trägt. Die Anode besitzt einen Durchmesser von 100 mm.socket 4 supported on the inside of the tubular piston. It has an attachment 5 which contains a hot cathode, not visible in the figure, which can emit electrons which strike the actual rotating anode 6 on a 1.3 mm thick focal point web 7 covered with 5% rhenium-containing tungsten. The rotating anode 6 is held on an axle 8 by means of a screw 9. The rotating anode itself consists of an upper, approximately 10 mm thick metal plate 10 made of molybdenum, which carries the focal point path covered with the rhenium alloy. The anode has a diameter of 100 mm.

An der Unterseite der Platte 10 ist eine 12 mm dicke Platte 11 aus Graphit angelötet. In den Körper der Platte 11 sind Öffnungen eingebracht, die 12 mm Durchmesser aufweisen und mit 12 bezeichnet sind. Die gesamte Anode wird in an sich bekannter Weise über einen Rotor 13 in Bewegung versetzt, wenn durch Anlegen einer Spannung zwischen Anschlüssen 14 und 15 aus der Glühkathode Elektronen auf die Brennfleckbahn 7 abgegeben werden. Diese Elektronen werden durch ein elektrisches Feld geführt, welches zwischen einem der Anschlüsse 14 oder 15 und einem Stutzen 16 liegt.At the bottom of the plate 10 is a 12 mm thick Plate 11 made of graphite soldered on. In the body of the plate 11 openings are made which are 12 mm in diameter and are designated by 12. The entire anode is in a known manner via a Rotor 13 set in motion when a voltage is applied between terminals 14 and 15 from the Hot cathode electrons are emitted onto the focal point path 7. These electrons are driven by an electrical Out field, which lies between one of the connections 14 or 15 and a nozzle 16.

In der Figur 2 ist eine Draufsicht auf die Anode 6 dargestellt. Gestrichelt sind dabei die in die Graphitplatte 11 eingebrachten, zur Aunwuchtung dieriendon Öffnungen 12 gezeichnet.A plan view of the anode 6 is shown in FIG. The openings made in the graphite plate 11 and used for unbalancing are shown in dashed lines 12 drawn.

Die Auswuchtung der Anode 6 erfolgt in an sich bekannter Weise. Dazu wird in einer sogenannten Auswuchtmaschine die Anode 6 in Rotation versetzt. Dabei auftretende, auf gegenüber der Drehachse 8 unregelmäßige Verteilung der Masse beruhende Beeinträchtigung des runden Laufes der Anode 6 ist an der Maschine nach Ort undThe anode 6 is balanced in a manner known per se. This is done in a so-called balancing machine the anode 6 is set in rotation. The distribution that occurs is irregular with respect to the axis of rotation 8 the mass-based impairment of the roundness of the anode 6 is on the machine according to location and

- ■£ - VPA 80 P 5155 DE- ■ £ - VPA 80 P 5155 DE

Größe ablesbar. Dies zeigt an, durch welche der Öffnungen 12 hindurch eine entsprechende Abtragung von Masse der Platte 10 vorzunehmen ist.Readable size. This indicates through which of the openings 12 a corresponding removal of Mass of the plate 10 is to be made.

In vorliegender Figur ist ein Übergewicht in der Gegend der Öffnung 12' festzustellen. Dieses Übergewicht wird dann durch Einbringung einer Bohrung 20 durch die Öffnung 12' hindurch ausgeglichen. Die Tiefe der Bohrung 20 und damit die Menge des zu entfernenden Materials ergibt sich dabei aus der gemessenen Unwucht.In the present figure there is an overweight in the area the opening 12 'to be determined. This excess weight will then compensated for by making a bore 20 through the opening 12 '. The depth of the hole 20 and thus the amount of material to be removed results from the measured imbalance.

3 Figuren3 figures

5 Patentansprüche5 claims

Claims

- χ- VPA 80 P 5155 DE claims

X-ray tube rotating anode consisting of a metal plate with the focal point path on one side and opposite a graphite plate, characterized in that in the plate (11) made of graphite are made on the metal plate (10) through openings (12).

2. X-ray tube rotating anode according to claim 1, characterized in that in the Plate (11) made of graphite at equal distances from each other and from the axis of rotation (8) six openings (12) are introduced.

3. X-ray tube rotating anode according to claim 1, characterized in that the Openings (12) with a diameter of the rotating anode (6) of at least approximately 100 mm a diameter of 12 to 15 mm.

4. A method for balancing X-ray tube rotating anodes according to claim 1, characterized in that that through the openings (12, 12 ') on the metal plate (10) a compensating for the unbalance Dismantling takes place.

5. The method according to claim. 4, characterized in that a bore for removal (20) is introduced into the metal plate.