DE341242C - Verfahren zur Erzeugung von Roentgenstrahlen beliebig regelbaren Haertegrades unabhaengig vom Vakuum - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung von Roentgenstrahlen beliebig regelbaren Haertegrades unabhaengig vom VakuumInfo
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Description
In einer Röntgenröhre üblicher Bauart hängt die Entladungsspannung und damit
die Kathodenstrahlengeschwindigkert sowie infolgedessen die Härte der erzeugten Röntgenstrahlen
im wesentlichen von der Gasdichte ab. Daraus ergeben sich erhebliche Nachteile für den praktischen Gebrauch.
Man hat daher versucht, die Geschwindigkeit der Kathodenstrahl» von dem Vakuum
ίο der Röhre unabhängig zu machen. Zu diesem
Zweck trieb man das Vakuum der Röntgenröhre so hoch, daß eine gewöhnliche Entladung
nicht mehr einsetzen konnte und suchte die zur Bildung der Kathodenstrahlen notwendigen
Elektronen durch einen von dem Vakuum unabhängigen oder nicht wesentlich abhängigen primären Vorgang zu erhalten, indem
man bei äußerst hohem1 Vakuum entweder eine primäre Hilfsentlädung zwischen einer
Wehneltkathode und einer Anode anwandte oder aber die ionisierende Wirkung eines im
Innern der Röhre befindlichen Heizkörpers zur Elektronenemission benutzte.
In beiden Fällen werden die gebildeten Elektronen durch das zwischen der Kathode
und Antikathode bestehende, regelbare elektrische Feld mit großer und dabei beliebig
änderbarer Geschwindigkeit auf die Antikathode geworfen und veranlassen dort die
Emission von Röntgenstrahlen. Beiden Verfahren ist gemeinsam, daß die Röntgenröhre
auf ein sehr hohes Vakuum ausgepumpt sein muß, um in der gewünschten Weise zu
arbeiten.
Dasselbe Ziel wurde auch bei Röntgenröhren gewöhnlicher Gasdichte zu erreichen
gesucht, indem die Bahn der Kathodenstrahlen durch geeignete Mittel beeinflußt
wurde. Eine Verlängerung der Kathodenstrahlenbahn bewirkt bekanntlich die Entstehung
einer größeren Anzahl von Ionen und Elektronen im Gasraum und erhöht somit die
Leitfähigkeit der Gasfüllung. Die Röhre erscheint daher, trotzdem die Dichte des in ihr
befindlichen Gases die gleiche geblieben ist, weicher als bei kürzerer Bahn der Kathodenstrahlen.
' Deshalb läßt sich die Härte der Röntgenröhre in gewissem Umfange durch Regelung der Kathodenstrahleribahn nach Bedarf
ändern. Als Mittel zu einer solchen so Regelung kann z. B. ein die Kathodenstrahlenbahn
entsprechend beeinflussendes Magnetfeld oder ein in der Nähe der Kathode angeordneter
Mantelkörper aus Isolierstoff o. dgl. dienen.
Durch das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren wird der gleiche Zweck,
Röntgenstrahlen beliebig einstellbaren Härtegrades unabhängig vom Vakuum zu erzeugen,
auf anderem Wege erzielt.
Nach dem \rerfahren wird die Herstellung
schneller Kathodenstrahlen ebenfalls in zwei Vorgänge zerlegt. Zunächst werden durch
gewöhnliche Entladung zwischen zwei Elektroden bei mittlerer Gasdichte in üblicher
Weise Kathodenstrahlen erzeugt, deren Härte aber wegen des verhältnismäßig niedrigen
Vakuums nicht hinreicht, Röntgenstrahlen von größerer Härte an der Antikathode entstehen
ίο zu lassen.
Der zweite Vorgang des Verfahrens besteht
■ nun darin, daß die Geschwindigkeit der durch die primäre Entladung gebildeten Kathodenstrahlen
in einem zweiten Hochspannungsfelde eine starke Beschleunigung erfährt.
Diese so beschleunigten Kathodenstrahlen fallen dann auf die zur Erzeugung der Röntgenstrahlen
bestimmte Antikathode.
Der erste Vorgang, die Erzeugung verhältao nismäßig langsamer Kathodenstrahlen, hängt
naturgemäß vom Vakuum der Röhre ab. Der zweite Vorgang läßt sich dagegen bei geeigneter
Anordnung vom Vakuum ganz unabhängig machen. Wählt man für den primären Vorgang der Kathodenstrahlenerzeugung eine
niedrige Entladungsspannung, die Beschleunigungsspannung dagegen hoch, so ist der
zweite Vorgang unabhängig vom Vakuum durchzuführen und damit eine praktisch genügende
Unabhängigkeit des Härtegrades der Röntgenstrahlen vom Vakuum gewonnen. Da
ferner die Beschleunigungsspannung beliebig gewählt werden kann, ist der Härtegrad der
Röntgenstrahlen außerdem zwischen weiten Grenzen einstellbar.
Um den Vorgang der Beschleunigung der Kathodenstrahlen vom Vakuum der Röhre
möglichst unabhängig zu machen, wird nach der Erfindung so verfahren, daß man im beschleunigenden
Felde durch irgendwelche Maßnahmen das Eintreten einer selbständigen Entladung verhindert oder wenigstens in
hohem Grade erschwert.
Hierzu kann die bekannte Erscheinung be-4."5
nutzt werden, daß zwischen zwei Elektroden nur dann eine Entladung einsetzen kann,
wenn, die Entfernung zwischen den Elektroden eine gewisse Grenze überschreitet. Es genügt
daher schon, um das Eintreten einer eigenen Entladung im Beschleunigungsfeld zu verhindern,
die Elektroden in diesem Felde hinreichend nahe aneinanderzurücken.
Fig." ι zeigt die Ausführungsform einer
nach diesem Gesichtpunkt gebauten Röntgenröhre.
Die Kathode 1 befindet sich in hinreichendem Abstand von den Glaswänden der Röhre
und von der Elektrode 2, um das Eintreten einer gewöhnlichen Entladung zwischen den
Elektroden 1 und 2 zu ermöglichen. Mit Hilfe einer Hochspannungsquelle bildet sich
infolgedessen in dem Räume zwischen den beiden Elektroden ein auf die Elektrode 2 zu gerichtetes
Kathodens'trahlenbündel. Dieses durchsetzt die mittlere Öffnung 3 der Elektrode
2 und tritt in den Raum 4 zwischen der Elektrode 2 und einer nahe davor angeordneten
Elektrode 5. Zwischen den Elektroden 2 und 5 wird nun mit Hilfe einer zweiten HochspannungsqueHe
ein elektrisches Hochspannungsfeld hergestellt. Eine Entladung kann
zwischen den Elektroden 2 und 5 nicht stattfinden, da deren gegenseitige Entfernung hierzu
nicht ausreicht. Das Feld1 hat daher nur die Wirkung, daß das die öffnung 3 mit verhältnismäßig
geringer Geschwindigkeit durchschreitende Ivathodenstrahlenbündel mit großer Geschwindigkeit auf die Elektrode 5
geworfen wird.
Die Elektrode 5 kann man entweder selbst als Antikathode benutzen — in diesem Falle
treten die benutzbaren Röntgenstrahlen durch die Elektrode 5 hindurch —, oder man läßt die
Kathodenstrahlen, wie Fig. 2 zeigt, durch eine in der Elektrode 5. befindliche öffnung 6 auf
eine Elektrode 7 fallen, die als Antikathode dient.
Der zweite Vorgang des beschriebenen Verfahrens; kann auch in anderer Weise verwirklicht
werden, z. B. dadurch, daß die Beschleunigung der Kathodenstrahlengeschwindigkeit
in einem Räume mit einem Druck stattfindet, der tiefer ist als der im Entladungsraum
herrschende.
Das Eintreten einer selbständigen Entladung im Beschleunigungsfelde kann auch
durch Benutzung von bestimmten Elektrodenmaterialien und von Gasen oder Dämpfen mit
besonders hoher Ionisierungsspannung wirksam bekämpft werden.
Claims (2)
- Patent-Ansprüche:I. Verfahren zur Erzeugung von Rönt- ' genstrahlen beliebig regelbaren Härtegrades unabhängig vom Vakuum, wobei bei mittlerer Gasdichte durch gewöhnliche Entladung zwischen zwei Elektroden Kathodenstrahlen erzeugt und durch ein elektrisches Feld beeinflußt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstrahlen in dem zur Erzeugung von Röntgenstrahlen erforderlichen Grade durch ein Hochspannungsfeld beschleunigt werden.
- 2. Röntgenröhre zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kathodenstrahlen erzeugende Entladung in einem Räume mit normalem Entladungsbedin-gungen vor sich geht, während die Be- 3. Röntgenröhre nach Anspruch 2, da-schleunigung der Kathodenstrahlgeschwin- durch gekennzeichnet, daß das Beschleuni-digkeit in einem Räume erfolgt, in dem j gungsfeld zwischen zwei oder mehreren indas Eintreten einer Entladung unmöglich \ geringer Entfernung voneinander befind-gemacht oder erschwert ist. | liehen Elektroden hergestellt wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.BERLIN. GEDRUCKT IN DER HEICHSDRUCKEREI.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE341242T | 1914-06-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE341242C true DE341242C (de) | 1921-09-28 |
Family
ID=6232494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1914341242D Expired DE341242C (de) | 1914-06-12 | 1914-06-12 | Verfahren zur Erzeugung von Roentgenstrahlen beliebig regelbaren Haertegrades unabhaengig vom Vakuum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE341242C (de) |
-
1914
- 1914-06-12 DE DE1914341242D patent/DE341242C/de not_active Expired
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