DE327410C

DE327410C - X-ray tubes whose anticathode is set at an angle of less than 45 ° against the direction of the cathode ray

Info

Publication number: DE327410C
Application number: DE1918327410D
Authority: DE
Original assignee: Reiniger Gebbert & Schall AG
Current assignee: Reiniger Gebbert & Schall AG
Priority date: 1918-06-25
Filing date: 1918-06-25
Publication date: 1920-10-11
Also published as: NL6690C; CH84825A

Description

Betrachtet man, wie dies in der Abbildung Fig. ι schematisch dargestellt ist, einen Kathodenstrahl α aus dem von der Kathode b einer Röntgenröhre ausgehenden Röntgenstrahlenbündel und irgendeinen die Antikathode c infolge des Auftreffens von α verlassenden Röntgenstrahl d, so besieht, wie bekannt ist, zwischen der Intensität I von d und dem Winkel φ, welchen d mit a, einschließt,If one considers, as is shown schematically in Fig. Ι, a cathode ray α from the X-ray beam emanating from the cathode b of an X-ray tube and any X-ray beam d leaving the anti-cathode c as a result of the impingement of α , as is known, between the intensity I of d and the angle φ which d encloses with a ,

ι die Beziehungι the relationship

sin'² φsin ' ² φ

COS φ \(Ι — β COS φ)⁴ COS φ \ (Ι - β COS φ) ⁴

in welcher β das Verhältnis der Geschwindigkeit der Kathodenstrahlen zu derjenigen des Lichtes bedeutet. .in which β is the ratio of the speed of the cathode rays to that of the Light means. .

Die auf der rechten Seite der Gleichung ι stehende Funktion von φ weist für einen bestimmten Wert φ des Winkels φ ein Maximum auf, das seinerseits von β abhängt. φ nimmt von 90° bis auf Null ab, wenn β von Null bis 1 wächst, β ist der Geschwindigkeit der Kathodenstrablen proportional, ist also um so größer, mit je höheren Spannungen die Röntgenröhre betrieben wird.The function of φ on the right-hand side of equation ι has a maximum for a certain value φ of the angle φ, which in turn depends on β. φ decreases from 90 ° to zero when β increases from zero to 1, β is proportional to the speed of the cathode rod, so it is greater, the higher the voltages the X-ray tube is operated with.

Solange man mit Spannungen von weniger als 100 000 Volt- arbeitete, war in den Röntgenröhren β nicht größer als 0,5 und der Winkel φ nicht kleiner als 50⁰. Der unter einem rechten Winkel zum Kathodenstrahl a austretende Röntgenstrahl, der sogenannte Zentralstrahl, lag also, wenngleich merklich vom Strahl größter Intensität entfernt, diesem doch nahe genug, um an Intensität nicht allzusehr hinter ihm zurückzubleiben. Noch bei einer Spannung von 100 000 Volt beträgt' die unter dem Winkel φ ausgestrahlte größte Intensität nur etwa das 1,7 fache der Intensität des Zentralstrahles. Wesentlich ungünstiger werden die Verhältnisse jedoch bei höheren Spannungen. Bei Kathodenstrahlen von ³/j Lichtgeschwindigkeit, wie sie bei-einer Spannung von etwa» 200 000 Volt auftreten, beträgt der Winkel φ nur noch 32 ° und die unter diesem Winkel ausgesandte maximale Röntgenstrahlenintensität ist mehr als sechsmal ro groß als die Intensität des £entralstrahles.As long as one was working with voltages of less than 100,000 volts, β in the X-ray tubes was not greater than 0.5 and the angle φ was not less than 50 ^° . The at right angles to the cathode ray leaving a x-ray, the so-called central beam, that was, although markedly from the jet greatest intensity this yet close enough not to lag too much intensity behind it. Even at a voltage of 100,000 volts, the greatest intensity emitted at the angle φ is only about 1.7 times the intensity of the central beam. However, the conditions become significantly more unfavorable at higher voltages. With cathode rays at ³ / j the speed of light, as they occur at a voltage of about 200,000 volts, the angle φ is only 32 ° and the maximum X-ray intensity emitted at this angle is more than six times ro than the intensity of the central ray .

Bei den bekannten Röntgenröhren, bei welchen die Antikathodenfläche mit der Kathodenstrahlenrichtung selbst einen Winkel von 45 ° oder darüber einschließt, kommt daher, wenn sie mit sehr hohen Spannungen betrieben werden, die Richtung der maximalen Röntgenstrahlenintensität sehr nahe an die Antikathodenfläche oder gar hinter diese zu liegen. Stellt man, um dem abzuhelfen, die Antikathodenfläche, wie dies die Zeichnung Fig. 2 .schematisch veranschaulicht, unter einen spitzeren Winkel zur Richtung der Kathodenstrahlen, läßt aber die Röntgenröhre im übrigen unverändert, so besteht immer noch der für die praktische, zumal die ärztliche Anwendung, gerade bei den hohen Spannungen schwerwiegende Nachteil, daß dann, wenn man dem Objekt; also etwa dem zu bestrah- !enden lebenden Körper, die maximale Röntgenstrahlenintensität zuführen will, das äußere Ende des auf hohem elektrischen PotentialIn the known X-ray tubes, in which the anticathode surface with the cathode ray direction even includes an angle of 45 ° or more, therefore comes when they are operated at very high voltages, the direction of the maximum X-ray intensity to lie very close to the anticathode surface or even behind it. If, in order to remedy this, the anti-cathode surface is as the drawing Fig. 2 .schematically illustrates, under a more pointed Angle to the direction of the cathode rays, but leaves the X-ray tube unchanged, so it still exists the one for practical, especially medical use, especially with high voltages serious disadvantage that when you look at the object; so about to irradiate ! ends living body that wants to deliver maximum X-ray intensity, the external End of on high electrical potential

befindlichen Antikathoden'rägers unzulässig nahe an den Patienten oder das sonstige Best, ahlungsobjekt wiivde herangebracht werden müsien.located anti-cathode carrier is not permitted be brought close to the patient or the other object to be treated have to.

Gemäß der Erfindung wird daher in Röntgenröhren, deren Antikathode unter einem Winkel von wenige; als 45 ° gegen die Kathodenstrahlenrichtung eingestellt ist, wie die Zeichnung Fig. 3 es in einer Ausführungsform schematisch wiedergibt, die Antikathode c zur Kathodenctrahlenrichtung α so angebracht, daß die gerade Linie, welche die Mitte der Antikathode mit dem aus der Röhre heraustretenden Ende ihres Trägers g verbindet, außerhalb der Kathodenstrahlenrichtung, und zwar bezüglich der Kathodenstrahlenrichtung auf deren entgegengesetzter Seite, als die Vorderfläche der Antikathode liegt.- Man kann daher den Röntgenröhren gemäß der Erfindung vo.teilhaft etwa die aus der schematischen Zeichnung Fig. 4 ersichtliche Gestalt geben, in welcher unter Verwendung einer besonderen Anode e oder ohne eine solche die Richtung des Kathodenhalses f so verläuft, daß die gerade Linie, welche den Schnittpunkt des mittleren Kathodenstrahles mit der Antikathode mit dem aus de: Röhre heraustretenden Ende des Antikathoden trägers- g verbindet, außerhalb der Kathodenstrahlenrichtung auf der entgegengesetzten Seite wie die Vorderfläche der Antikathode liegt.According to the invention is therefore in X-ray tubes, the anticathode at an angle of a few; is set as 45 ° against the cathode ray direction, as the drawing Fig. 3 shows it schematically in one embodiment, the anticathode c attached to the cathode ray direction α so that the straight line connecting the center of the anticathode with the end of its support protruding from the tube g connects, outside the cathode ray direction, namely on the opposite side of the cathode ray direction than the front surface of the anticathode.- One can therefore give the x-ray tubes according to the invention advantageously approximately the shape shown in the schematic drawing Fig. 4, in wherein f using a particular anode e or without such the direction of the cathode neck is so disposed that the straight line connecting the intersection of the central cathode ray with the anticathode with that of de: carrier- emergent tube end of the anticathode connects g, outside the Cathode ray direction on the opposite n side as the front surface of the anticathode lies.

Claims

Patent Claims:

r. X-ray tube with an anticathode at an angle of less than 45 ° is placed against the Kathodenstrahlrit htung, characterized in that the the direction of the middle of the cathode extended beyond the anticathode method outgoing rays lies within the angle of the straight line which the intersection of the middle cathode ray with the anticathode with the off de. · X-ray tube 1 emerges which connects the end of the anti-cathode carrier, with the front surface of the anti-cathode encloses.

2. X-ray tube according to claim 1, characterized in that the cathode neck arranged in the direction of the cathode rays, which is known per se from x-ray tubes is.

1 sheet of drawings,