DE3490721T1

DE3490721T1 - Drehanode für eine Röntgenröhre und Röntgenröhre mit dieser Drehanode

Info

Publication number: DE3490721T1
Application number: DE19843490721
Authority: DE
Inventors: Lev Gavrilovi&ccaron; Andru&scaron;enko; Maja Feodos'evna Bojarina; Oleg Vasil'evi&ccaron; Filatov; Valerij Nikolaevi&ccaron; Kuprijanov; Jurij Semenovi&ccaron; Sergeev; Elena Isaevna Leningrad Taubkina; Vladimir Georgievi&ccaron; Vil'dgrube; Jurij Nikolaevi&ccaron; Zelenov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-06-08
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1986-05-15
Also published as: GB2170951A; WO1986000171A1; AT388828B; NL8420251A; GB8602793D0; DE3490721C2; US4731805A; ATA908184A; JPS61502360A; JPH0345504B2; GB2170951B

Description

PATENTANWALT ßipl.-Phys. BtCJHARD LUYKEN

Maiya Feodosievna Boyarina , Leningrad/UdSSR uLitsa Trefoleva, 15, kv.92

Vladimir Georgievich Vildgrube, Leningrad/UdSSR Svetl.anovsky prospekt, 44

Jury Semenovich Sergeev, Leningrad/UdSSR Prospekt Morisa Toreza, 30

OLeg Vasilievich Filatov, Leningrad/UdSSR ulitsa Kuibysheva, 1/5

Lev Gavrilovich Andruschenko, Leningrad/UdSSR Prospekt Stäche k , 216

Jury Nikolaevich Zelenov, Leningrad/UdSSR bulvar Ncvatorov, 22

Valery Nikolaevich Kupriyanov, Leningrad/-UdSSR S e r e b r i s t y b u I ν a r , 2 6

Elena Isöevna Taubkina (Gamburg), Leningrad/UdSSR Prospekt Morisa Toreza, 24

PM 94 772-M-61 31 .1 .1986 L/bj

Drehanode für eine Röntgenröhre und Röntgenröhre mit solcher Drehanode

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Röntgenröhren, insbesondere eine Drehanode für eine Röntgenröhre und Röntgenröhren selbst, die mit der Drehanode ausgestattet werden.

Stand der Technik

Bekannt ist eine Drehanode für Röntgenröhren, die in Form einer Scheibe mit schwarzfärbendem überzug auf deren Oberfläche gefertigt ist, der aus auf die Scheibenoberfläche durch Plasmasprit ζverfahren aufgetragenen Aluminiumoxid und Titandioxid besteht (DE-PS 2 443 354 vom 5.4.79).

Ein überzug aus Oxiden ist gekennzeichnet durch eine niedrigere Strahlungszahl, die etwa 0,3 erreicht, und zwar dadurch, daß die zur Herstellung des Überzuges verwendeten Oxide Weißfarbe besitzen, und eine Vergrößerung der Strahlungszahl der Anode mit ähnlichem überzug ist nur durch Vorhandensein der jeweiligen Rauhigkeit der zusammengeschmolzenen Oxidteilchen bedingt. Darüber hinaus weist der überzug aus Oxiden eine niedrigere Wärmeleitzahl auf.

Zur Fertigstellung eines festen Überzugs aus Oxiden ist die Benutzung anderer Herstellungsverfahren außer dem Plasmasprit zverfah r en unmöglich. Die Anwendung des genannten Plasmaspritzverfahrens bedarf aber einer komplizierten Ausrüstung und Ausnutzung erhöhter, die Schmelztemperatur des Überzugstoffes übertreffender Temperaturwerte , wodurch der Auftragsvorgang des Überzugs mit Strukturbeschädigungen und Abschmelzungen der Pu IverteiIchen und demzufolge auch mit einer Verschlechterung der Kennwerte der Ausgangsstoffe und des ganzen Überzugs selbst verbunden ist.

Die während des Her steIlungsvorgangs des Überzugs bei thermischen Belastungen und infolge einer erheblichen Differenz der thermischen Ausdehnungsbeiwerte der Werkstoffe der Scheibe und des Überzugs entstehenden Innenspannungen auf der Oberfläche der Drehanode bewirken die Bildung von Rissen im überzug und somit auch das Abreißen der Überzugsteilchen beim Drehen der Anode.

Im Laufe des Betriebs ist der überzug aus Oxiden imstande, den in der Zusammensetzung der Oxide befindlichen Sauerstoff zu entwickeln, wodurch ungünstigere Verhältnisse für die Arbeit der Hochtemperaturkatode geschaffen werden.

In diesem Zusammenhang ist die Lebensdauer der bekannten Drehanode in den Röntgenröhren durch eine verhäLtnismäßi g niedrige Leistungsergiebigkeit und kurze Betriebsdauer bestimmt. · ' .

Eine Steigerung des Leistungsvermögens und Verlängerung der' Betriebsdauer der Röntgenröhren wird infolge der Vergrößerung der Strahlungszahl der Drehanodenoberfläche während des Betriebsvorgangs der Röntgenröhre durch eine in diesen Röntgenröhren angewandte Drehanode mit einer Scheibe aus Molybdänlegierung, die Kohlenstoff einschließt, und Fokal-

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schwarzfärbenden Überzug tragendem Wolfram bzw. Wolframlegierung erreicht. Die außen liegende Hauptüberzugsschicht der betreffenden bekannten Drehanode ist aus mehreren Oxyden bzw. aus einer Mischung von mehreren Metallen und mehreren Oxyden zusammengestellt, während eine zwischen Scheibe und Haupt überzugsschicht befindliche Zwischenüberzugsschicht der Stärke 10 bis 200 Am aus Molybdän und/oder Wolfram beispielsweise nach der FR-OS 2 521 776 gefertigt wird, die am 19.8.1983 veröffentlicht ist.

Eine Stabilisation der Überzugseigenschaften wie Festigkeit und Strahlungszahl während des Betriebes der Röntgenröhre bei Benutzung der betreffenden Drehanode kann durch Anwendung einer Zwischenschicht aus einem schwerschme I zbaren, teilweise die Differenz der physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe der Scheibe und der Hauptüberzugsschicht ausgleichenden Metall erreicht werden.

Trotz der Vorteile dieser Anordnung aber ermöglicht sie keine wesentliche Verbesserung der Kennzahlen der Röntgenröhren mit einer solchen Drehanode infolge der für die Dreh-

anoden mit einem schwarzfärbenden, die obenerwähnten Oxyde enthaltenden überzug kennzeichnenden Ursachen.

Darüber hinaus ist der technologische Herstellungsvorgang der Drehanode sehr kompliziert, da er das Auftragen mehrerer Überzugsschichten vorsieht, was dessen hohe Kosten bedingt.

Offenbarung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehanode für Röntgenröhren mit einem überzug zu entwickeln, dessen Zusammensetzung und Gefüge eine hohe mechanische Festigkeit und hohe Strahlungszahl ergeben, sowie eine Röntgenröhre mit dieser Drehanode anzugeben, die beim Betrieb höhere Leistungsergiebigkeit und längere Betriebsdauer gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an der in Form einer Scheibe ausgeführten Drehanode für die Röntgenröhre , deren Oberfläche zumindest teilweise mit einem schwarzfärbenden Metall enthaltenden überzug bedeckt ist, erfindungsgemäß der schwarzfärbende überzug als eine poröse Si nt er zusammensetzung aus Titankörnern, im wesentlichen vom Dendritengefüge mit einer Größe von 0,5 bis 150 J\m und aus zumindest einem schwerschmelzbaren Metall mit einer Schmelztemperatur von über 2500 C ausgeführt wird, wobei der Gehalt des schwerschmelzbaren Metalls in der Sinterzusammensetzung zwischen 5 bis 60 Masse-% erreichen kann. Bei einer aus einem schwerschmelzbaren Metall hergestellten Drehanodenscheibe ist das schwerschmelzbare Metall der Anodenscheibe vorteilhaft für den überzug zu wählen.

Wie bekannt, hängt die Größe der Strahlungszahl der Ober-

fläche der Drehanode einer Röntgenröhre von der Farbe ■ und Rauhigkeit der Oberfläche sowie von der Porösität der Oberfläch enschichtab.

Durch Anwendung des auf die Oberfläche der Drehanode aufgetragenen nur aus der Metallkomponente nach der Erfindung bestehenden Überzugs wird eine dunklere Oberflächenfarbe erreicht, als dies bei einer mit Oxyden wie Al-O, und TiO_? überzogenen Oberfläche der Fall ist.

Die aus zusammengesinterten Metallzusammensetzung gefertigte Oberfläche weist zum Vergleich zu der Oberfläche aus abgeschmolzenen Oxyden eine wesentlich größere Strahlungszahl auf und während der Zusammensinterung unter 1200⁰C nicht übersteigenden Temperaturen werden das Gefüge und die physikalisch-mechanischen Eigenschaften von zur Zusammensetzung gehörenden Komponenten nicht beschädigt.

Darüber hinaus wird eine Steigerung der StrahLungszahl der Erfindung gemäß an der Oberfläche der Drehanode durch eine erhöhte , Rauhigkeit und Porösität der Oberflächenschicht erreicht, die die Dendritenstruktur der' Titankörn.er bestimmt, deren kennzeichnende Besonderheit in einer unrichtigen Gestaltung mit erweiterter Oberfläche und einer großen Zahl von in Kontakt tretenden Punkten besteht, an welchem die Titankörner während des Si nterungs Vorgangs miteinander und mit dem schwerschmelzbaren Metall und dem Werkstoff der Anodenseheibe verkettet werden.

Zwecks Verlängerung der Betriebsdauer und Steigerung der Leistungsergiebigkeit der Röntgenröhre ist die Anwendung derart ausge füh rt e r Drehanoden zweckmäßig.

Durch Benutzung einer erfindungsgemäß ausgeführten Drehanode in einer Röntgenröhre werden eine Verlängerung der Betriebsdauer und Steigerung der Leistungsergiebigkeit der Röntgenröhre um das 1,3" bis 1,6fache durch Herabsetzung der Betriebstemperatur der Drehanode während des Betriebes der Röntgenröhre erreicht, was durch Vergrößerung der Strahlungszahl, des Überzugs ermöglicht wird. Andererseits gestattet es die Herabsetzung der Temperatur der Drehanode bei einer vorgegebenen Nennleistung der Röntgenröhre die Stärke und demzufolge auch die Masse der Drehanode selbst zu verkleinern, was eine Verkleinerung der Belastung der Lager unter Verlängerung deren Betriebsdauer und demzufolge auch der Betriebsdauer der Röntgenröhre im ganzen bedingt.

Die Betriebsdauer einer Röntgenröhre mit einer erfindungsgemäß ausgeführten Drehanode wird auch durch eine hohe Festigkeit des schwarzfärbenden Überzugs verlängert, der imstande ist, ohne Zerstörung die erhöhten mechanischen (Drehung mit der Drehgeschwindigkeit von 9000 U/min und darüber) und thermischen (1000 C) Belastungen zu ertragen.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen technischen Lösung bestehenin:

- einer Fähigkeit des Überzugs, die Vakuumverhältnisse innerhalb der Röntgenröhre zu verbessern, was ebenfalls die Verlängerung deren Betriebsdauer begünstigt;

- einer Steigerung der Wirksamkeit bei der Ausnutzung der Rontgenausrüstungen durch Verkürzung der Abkühlungszeit der Drehanode und Unterbrechungen während des Betriebs der Aus rüstung ;

-sr -

- einer Herabsetzung der Kosten der Drehanode und demzufolge auch der Röntgenröhre als Ganzes durch Herabsetzung der Materialaufwendigkeit der Drehanode, die aus kostspieligen Stoffen hergestellt wird.

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Lei bung der Zei chnungen

Fig. 1 Drehanode für die Röntgenröhre im Querschnitt;

Fig. 2 Röntgenröhre mit Drehanode, teilweise ausgeschnitten.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

Die in Fig. 1 dargestellte Drehanode für eine Röntgenröhre besitzt eine Scheibe i, auf deren Oberf la ehe , ei η schwarzfärbender überzug 2 aufgetragen ist. Dieser überzug 2 kann auf einen Teil der Oberfläche der Anodenscheibe 1, wie dies die Fig. 1 wiedergibt oder auf deren ganzen Oberfläche unter Ausnahme des Foka I streifens aufgetragen werden.

Der überzug 2 stellt eine poröse Sinterzusammensetzung aus Titankörnern, im wesentlichen vom Dendritengefüge mit einer Größe von 0,5 bis 150 Atm und zumindest einem schwerschme I zbaren Metall mit einer Schmelztemperatur von über 2500⁰C dar, wobei die Menge des schwerschmeIzbaren Metalls in der Sinterzusammensetzung 5,0 bis 60,0 Gew.-% erreicht.

Diese Sinterverbindung ist gekennzeichnet durch erhöhte Festigkeit unter gleichzeitiger Beibehaltung der Gestalt und Kenngrößen der Ausgangskomponenten. Eine erhöhte Porösi-

χ-

tat und Festigkeit des Überzugs 2 wird auch durch Anwendung einer Mischung von Titankörnern unterschiedlicher Größe in der Sinterzusammensetzung gesichert, die Körner von 0,5 bis 150 Ära enthält.

Wenn die Größe der Titankörner unter 0,5 Atm liegt, verkleinert sich auch die Porösität des Überzugs 2, da in diesem Falle die Form der Körner sich einer sphärischen annähert, deren kennzeichnendes Merkmal ein dichtes Zusammenliegen ist.

Andererseits kann eine Ablösung der Titanteilchen des Überzugs 2 bei Drehung der Drehanode mit einer hohen Umdrehungszahl pro Minute ( 9000 U/min und darüber) auftreten, wenn die Größe der Titankörner 150 u.m übersteigt.

Die vor allem durch Übereinstimmung der physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe der Scheibe 1 und des Überzugs 2, insbesondere durch die Übereinstimmung von deren thermischen Ausdehnungszahlen bestimmte Festigkeit des Überzugs 2 übt ihrerseits einen größeren Einfluß auf die Kennwerte der Drehanode und Röntgenröhre selbst aus. Eine solche Übereinstimmung wird durch Anwendung eines nur aus Metallen bestehenden Überzugs 2 und durch Einschließung eines schwerschmelzbaren Metalls in die Überzugszusammensetzung erreicht..

Die Benutzung eines schwerschmelzbaren Metalls mit einer Schmelztemperatur von über 2500 C im überzug sichert eine gute Verkettung des Werkstoffes des Überzugs 2 mit der Anodenscheibe, da üblicherweise ein schwerschmelzbares Metall mit einer Schmelztemperatur von. über 2500⁰C als Werkstoff für die Drehanode verwendet wird. Diesbezüglich wird in. der Sinterzusammensetzung des schwarzfärbenden Überzugs

aLs schwerschmeLzbares Metall das Metall benutzt, aus dem die Anodenscheibe 1 selbst hergestellt wird. Wenn zum Beispiel die Drehanodenscheibe 1 aus W hergestellt ist, so wird ebenfalls W als schwerschmelzbares Metall für den Überzug 2 genommen. Wird aber die Drehanodenscheibe 1 als Verbundscheibe bzw. aus Legierungen von schwerschmelzbaren Metallen fertiggestellt, so ist die Anwendung einer Mischung der schwerschmelzbaren Metalle in der Sinterzusammensetzung des schwarzfärbenden Überzugs 2 in Verbindung mit Titan zweckmäßig, welche Metallmischung die physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Überzugs 2 miL denen des Werkstoffs in Übereinstimmung bringen soll, aus welchem die Anodenscheibe 1 hergestellt ist. Wenn zum Beispiel die Drehanodenscheibe 1 aus Mo und W hergestellt wird, so soll auch der schwarzfärbende Überzug 2 als schwerschme I zbare Komponenten Mo und W ent ha I ten.

Darüber hinaus ermöglicht es die Einführung einer schwerschmelzbaren Komponente, die Bearbeitung der Drehanode bei einer Temperatur unter 1200 C durchzuführen, wodurch Verhältnisse geschaffen werden, einen festen Überzug herzustellen, der der Drehgeschwindigkeit der Drehanode von 9000 U/min und darüber standhalten kann.

Durch Vorhandensein eines schwerschmeIzbaren Metalls als Bestandteil der Sinterzusammensetzung wird das Abschmelzen der Titankörner verhindert, wodurch die Fertigstellung eines hochporigen Gefüges der Drehanodenoberfläche gesichert ist. In dieser Hinsicht kann die Anwendung einer weniger als 5 Gew.-% schwerschmeIzbares Metall enthaltenden Sinterzusammensetzung das Abschmelzen der Titankörner während des Betriebes der Röntgenröhre und Verlorengehen der Porosität und als Folge davon auch der schwarzfärbenden Eigenschaften

der Oberflächenschicht der Drehanode nicht verhindern. Bei einer 60 Q^w.-% des schwerschmeLzbaren Metalls übersteigenden Menge vermindert sich die hauptsächlich durch die Dendritenstruktur der Titankörner bestimmte Porösität des Überzugs.

Fig. 2 zeigt eine aus einer mittels Achse 4 in Lagern 5 gelagerten Anodenscheibe 1 mit einem schwarzfärbenden überzug

2 bestehende Drehanode in einer Anodengruppe 3 und eine Katodengruppe 6 mit einem Katodenkopf 7 in einer Röntgenröhre. Alle aufgezählten Bauteile sind in einem luftdicht geschlossenen Kolben 8 untergebracht.

Beim Betrieb der Röntgenröhre dreht sich die Anodengruppe

3 mit einer Drehgeschwindigkeit von 3000 bis 9000 U/min und beim Anlegen der Heizspannung an der Katode, dieim Katodenkopf 7 befindlich ist, werden Elektronen ausgelöst, deren Bewegung durch das zwischen der Anodengruppe 3 und 'dem Katodenkopf 7 vorhandene Elektrofeld beschleunigt wird.

Die Elektronen erzeugen bei ihrer Abbremsung an der Drehanodenscheibe 1 eine Röntgenstrahlung. Steht eine ausreichende Elektronenenergie zur Verfugung, so wird auch eine charakteristische Röntgenstrahlung erregt, die der Werkstoff der Drehanode bestimmt. Die Drehanodenscheibe 1 erwärmt sich dabei bis auf eine Temperatur von etwa 1000⁰C.

Bei einem auf der Drehanodenscheibe 1 aufgetragenen überzug 2 verringert sich die Anodentemperatur bei denselben Arbeitszuständen der Röntgenröhre auf 750 bis 800 C infolge eines durch die Oberflächenrauhigkeit und das poröse Gefüge des Überzugs sowie durch die Dunkelfarbe der diesen bildenden Metalle bedingten Zuwachses der Strahlungszahl auf der Überzugsoberfläche, wodurch eine Steigerung der Lei stungsergie-

bigkeit der Röntgenröhre ermöglicht wird.

Beim Betrieb der Röntgenröhre ist die Drehanode großen wärmephysikaiisehen und mechanischen Belastungen ausgesetzt.

Die Lebensdauer der Drehanode und die Laufzeit deren Lager bestimmen hauptsächlich die Betriebsdauer der Röntgenröhren, da die Betriebsdauer dieser Bauteile wesentlich kurzer

1 ?; t als die der anderen Baugruppen. Eine Verlängerung der Lebensdauer der Drehanode selbst und Steigerung der Leistungsergiebigkeit der Röntgenröhre mit dieser Drehanode werden auf dem Wege einer Verbesserung der physikalischmechanischen Eigenschaften der Anodenoberfläche erreicht. Andererseits kann die Laufzeit der Lager der Drehanode bei einer vorgegebenen Leistungsergiebigkeit durch Verkleinerung der Masse der Drehanode selbst verlängert werden.

Entsprechend Fig. 1 ist eine Dr.ehanodenscheibe 1 für eine Röntgenröhre mit dem Durchmesser 100.mm und der Stärke 3,5 mm aus Wolfram hergestellt worden. Auf die Oberfläche der Anodenscheibe 1 ist ein 70 6ew.-% Gemisch von Titankörnern, vorzugsweise Körnern mit einer Größe von 5 bis 150 lim und Dendritengefüge und 30 Gew.-% Wolfram enthaltender überzug

2 aufgetragen worden.

Vor dem Auftragen des Überzugs 2 wurde das Gemisch aus den Ausgangskomponenten sorgfältig mechanisch gerührt und auf die Oberfläche der Scheibe 1 nach bekanntem Verfahren aufgetragen. Hiernach wurde die Anodenscheibe 1 mit dem aufgetragenen überzug 2 in einen Vakuumofen gebracht, der bis auf einen Druck von höchstens 1,3«10 Pa evakuiert wurde, wonach die Ofentemperatur allmählich gesteigert wurde.

χ-

Während der Anwärmung wurde der Druck im Vakuumofen, dessen Größe während der Zunahme der Temperatur unter 1,3· 10
Pa gehalten wurde, ununterbrochen kontroLLiert . Nachdem im Ofen die Temperatur 800 C erreicht hat, wurde der Vakuumofen bis auf den Druck nicht über 1,3*10 Pa evakuiert. Im Laufe eines weiteren Ansteigens der Temperatur bis auf 1000 C, bei welcher während 15 Minuten die Zusammensinterung des Überzugs durchgeführt worden ist, Lag der Druck im Vakuumofen nicht über 1,3 '10 Pa. Nach der durchgeführten Abkühlung und Herausnahme aus dem Ofen kennzeichnete sich die Drehanode durch ihre flache RauhigkeitsoberfIäche dunkelgrauer Farbe.

Die Porösität des erhaltenen Überzugs wurde durch Gewichtsverfahren ermittelt und erreichte 68%.

Die Ermittlung der Strahlungszahl des erhaltenen Überzugs ist nach dem Stefan^BoItzmann'sehen Gesetz vorgenommen worden und die Strahlungszahl erreichte 0,7.

Andere Ausführungsformen der Erfindung sowie die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen sind in der nachstehenden Tabelle der vergleichsmäßigen Kennwerte wie Porösität und Strahlungszahl der schwarzfärbenden Überzugsschichten unterschiedlicher Zusammensetzungen auf den Anodenscheiben aus W, Mo, RTM (Wolfram, Molybdän, Rhenium) zusammengestellt.

Tabelle: Vergleichskennzwerte (Porösität und Strahlungszahl) der schwarzfärbenden Überzugsschichten unterschiedlicher Zusammensetzung auf den Drehanodenscheiben

Werkstoff der' Überzugszusammen- StrahLungs- Porosität

Drehanoden- Setzung in Gew.-% zahl E

scheibe

W Ti-95

W -5 0,65 64

W Ti-70

W -30 0,70 68

W Ti-40

W -70 0,60 61

Mo Ti-70

Mo-30 0,69 68

RTM Ti-70

W -15

Mo-15 0,68 68

Je nach den konkreten Anforderungen, die an die Röntgenröhren gestellt werden, kann die Orehanodenscheibe 1 den Überzug 2 auf jedem Teil ihrer Oberfläche oder auf der ganzen Scheibenoberfläche unter Ausnahme des Fokalstreifens tragen.

Die Herstellung der Drehanode entsprechend der Erfindung ermöglicht eine Herabsetzung der Temperatur während des Betriebes der Röntgenröhre um 200 bis 300⁰C im Vergleich zu einer Drehanode ohne Überzug und um 100 bis 15O⁰C im Vergleich zu einer Anode mit einem Überzug aus Oxydverbindungen wie AIpO., bzw. TiO-,-

Vergleichsuntersuchungen an mit Oxyden beschichteten Anoden und erfindungsgemäß beschichteter Drehanoden in Röntgenröhren haben unter verschiedensten Durchstrahlu ng sverhältnissen gezeigt, daß die Nennleistung der Röntgenröhren mit gemäß der Erfindung hergestellten Drehanoden um das 1,3- bis 1,6-fache höher liegt.

Bei Untersuchungen von Röntgenröhren im Durchstrahlungszust dna

für Zielauf nahmen wurde die Temperatur der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführten Anode vor Beginn der Aufnahmeserie durch Vergrößerung der Leistungsergiebigkeit an die Temperatur der den überzug aus Oxyden tragenden Anode zuerst angeglichen und alsdann die Aufnahmeserie durchgeführt. Nach der dritten Aufnahme stabilisierte sich die Temperatur der nach der vorliegenden Erfindung ausgeführten Anode und überstieg nicht den vor Beginn der Aufnahmeserie eingestellten Temperaturwert, während die Temperatur der den überzug aus Oxyden tragenden Anode zunahm, wodurch die Röntgenröhren zwecks Abkühlung periodisch abgeschaltet werden mußten.

Durch Anwendung der nach der vorliegenden Erfindung ausgeführten Drehanoden wird die Ausnutzung der Röntgenröhren mit der drehenden RTM-Anode für tomografisehe Zwecke ermöglicht, die eine ebenfalls auf die Drehgeschwindigkeit der Anode von 9000 U/min gerechnete Masse von 0,7 kg aufweist.

Nach der Durchführung von Untersuchungen mit erfindungsgemäß ausgeführten Drehanoden in Röntgenröhren bezüglich ihrer Betriebsdauer wurde die Röhre zur Beurteilung der Überzugsqualität der Drehanode auseinandergenommen.

Eine mit dem Mikroskop durchgeführte Untersuchung hat keine mechanischen Beschädigungen und Abschmelzungen des Überzugs f ergeben.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Röntgenröhren mit erfindungsgemäß ausgeführten Drehanoden können in der Medizin für diagnostische Zwecke sowie in der Tomografie wie auch in unterschiedlichen Industriezweigen wie Maschinenbau, Gerätebau, Hüttenwesen sowie für die

Defektoskopie Anwendung finden.

Dank dieser Vorteile kann die vorliegende technische Lösung in praktisch aLLen Anordnungen verwendet werden, die Bauteile enthalten, deren Oberfläche wärmestrahlende Eigenschaften aufweisen muß.

Claims

PATENTANWALT Dipl.- Phyis, WCHARD LUYKEN PM 94 772-M-61 31.1.1986 L/bj Patentansprüche

1. Drehanode für Röntgenröhren, die in Form einer Scheibe (1) ausgeführt ist, deren Oberfläche zumindest zum Teil einen schwarzfärbenden überzug (2) trägt, der MetaLL enthält,dadurch gekennzei chnet, daß der schwarzfärbende überzug (2) in Gestalt einer porösen Sinterzusammensetzung aus Titankörnern, im wesentlichen vom Dendritengefüge mit einer Größe von 0,5 bis 150^m und zumindest einem schwerschmeIzbaren Metall mit einer Schmelztemperatur von über 2 500 C gefertigt ist, wobei die Menge des schwerschmelzbaren Metalls in der Si nt erzusammensetzung 5,0 bis 60,0 Gew.-% beträgt.

2. Drehanode für Röntgenröhren nach Anspruch 1, in der die Anodenscheibe (1) aus einem schwerschmeIzbaren Metall hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß als schwerschmeIzbares Metall für den überzug (2) das gleiche Metall wie bei der Anodenscheibe (T) genommen wird.

3. Röntgenröhre mit einer erfindungsgemäßen Drehanode, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehanode nach Patentanspruch 1 ausgeführt ist.