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Einrichtung zum Betriebe von Röntgenröhren. Es ist bekannt, Röntgeilröhren
unter Verwendung ? von Vakuumröhren mit GlÜhkathode Eild Zwischen,leiter
in der Weise zu betreiben, (laß die Elektroden der Vakuuniröhre sich in dein Primärstromkreis
des die Röntgenröhre speisenden Induktoriums befinden und daß der Zwischenleiter
der #-akuumröhre durch eine umlaufende Schaltvorrichtung wechselweise solche Potentiale
erhält, daß der E'lektronenstrom von der Glühkathode zür Anode der Vakuumröhre abwechselnd
plötzlich unterbrochen und wieder hergestellt wird. Durch diese Aft, das Potential
des Zwiischenleiters periodisch zu ändern, soll die Vakuumröhre mit Glübkathode
und Zwischenleiter befähigt werden, iden sonst vielfach üblichen, Motorunterbrecher
in dem Prinlärstronikreise des Induktoniums bei Einrichtungen zum Betriebe von Röutgenröhren
züi ersetzen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Betriebe von Röntgonröhren
unter Verwendung von \-aku-Liiiirölireii init Glühkathode und Zwischenleiter, bei
welcher nicht nur die umlaufende Schaltvorrichtung und damit auch ihre Betriebsstörungen
vermieden werden können, sondern, welche es auch ermöglicht, die Kurvenforiii des
die köntgenröhre durchsetzenden Entladungsstroines innerhalb weiter Grenzen,
je nach dem Zweck-, für welchen die erzeugten Röntgenstrahlen verwendet werden
sollen, beliebig zu verändern und einzustellen.
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U'ie bekannt, besteht zwischen der Höhe des Potentiales
p eines in eiiiier Vaktiumröhre init Glühkathode angebrachten Zwischenleiters
und der Stärke des die Vakuuniröhre unter sonst gleichen Verhältnissen durchsetzenden
Entladungsstronies (s) eine Beziehung, die durch die in Abb. i dargestellte Kurve,
die Charakteristik, schematisch wiedergegeben ist.
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Erzeugt man nun an dem Zwischenleiter ein sich änderndes Potential,
so wird, wie ersichtlich ist, die Entladungsstrornstärke in ganz verschiedenem Maße,
je nach dem Bereiche der _Charakteristik, in welchem die Potentialänderung
des Zwischenleiters erfolgt, beeinflußt. Ändert man etwa das Potential nur innerhalb
der Werte, welchen der innerhalb der beiden Knie der charakteristisehen Kurve liegende
Teil der Kurve entspricht, so ändert sich bei dieser Potentialänderung
die Entladungsstromstärke sehr viel rascher als bei einer Potentialänderung'
die sich in dem, außerhalb der Knie der charakteristischen Kurve liegenden Toil
dieser Kurve %-ollzieht. Unterwirft maii nun den Zwischeilleiter Potentialänderungen,
die sich im Bereich der rasch sich mit dem Potential des Zwischenleiters ändernden
Entladungsstroinstärke der Vakuumröhre befinden, so erhält man, auch wenn sowohl
die Potentialänderung des Zwischeuleiters sinusförinig vor sich geht, als auch an
:der den Zwischenleiter mit Glühkathode enthaltenden Vakuumröhre selbst, also zwischen
ihrer Anode und Glühkathode, eine sinusförinige Wechselspannung liegt, eine von
der Sinusforin beträchtlich abweichende, steile Kurvenform des die Vaktiuniröhre
durchfließenden Entladungsstromes. Ströme von diesein zeitlichen Verlauf sind, als
Primärströnie ,der die Röntgenröhre speisenden Transformationsgeräte oder unmittelbar
als Speisestrom für Röntgenröhren verwendet, wie bek-annt, besonders gut geeignet,
um die Röntgenröhre zur Aussendung derjenigen harten, durchdringungsfälligen l##,nt,-eiistrahlen
züi befähigen, wie sie in der Behandlung tiefliegen-(-ler Krankheitsherde mittels
Röntgenstrahlen, die gegenwärtig im Verdergrunde des ärztlichen Interesses steht,
erforderlich sind. Die Kurvenforni läßt sich überdies dadurch beliebig abändern
und beeinflussen, daß nian die Phasenbeziehung zwischen dem Potential des Zwischenleiters
und Ader an den Elektroden der Vakuumröhre liegenden Spannung nach Bedarf ändert
bzw. einstellt.
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Dieses Verfahren und auch andere Betriebsarten lassen sieh vorteilhaft
mit der neuen Einrichtung ausführen. Gemäß der Erfindung kann, wie dies in einem
A.,usführungsbeispiel in Abb.2 der Schaltungsanordnung nach schematisch dargestellt
ist, die Vakuumröhre selbst init ihrer Anode a und Glühkathode b in den Primärstromkreis
des ?die Röntgonröhre c in seinem Sekundärstromkreis enthaltenden Hochspannungstransforinationsgerätes
dgeschaltet werden und der Zwischenleiter e sein innerhalb der im Hinblick auf die
zu erzielende Kurvenform des Stromes in der Röntgenröhre erwünschten Grenzen wechselndes
Potential #durch einen Hilf stransf ormator f
erhalten.
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Dem von dem Hilf stransformator f an den] Z,wischenleiter e
erzeugten wechselnden Potential kann man erwünschtenfalls auch gemäß Abb-
3 von einer zweckmäßig unter Zwischenschaltun- eilies re-elbaren. Widerstandes
mit dein 7wiischenleiter und der Glühkathode verbundenen Gleichstromquelleg aus
ein Potenfial gleichbleibender Stärke überlagern, so daß die Gleichspannung in denjenigen
Zeitinter-ZD
vallen, in welchen der Glühkörper b für die
von Odem Hilfstransf ormator f erzeugte Wechselspannting Kathode ist,dieser
Spannunggentgeggen,wirkt.
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2 %lan 1 :ann auch den Bereich der von dem Hilfstran#sformator
f an dem Zwischenleiter c erzeugten Potentialänderung heliebig verschieben,
so #daß je nach Wunsch beliebige Teile der Charakteristik der Vakuumröhre
Verwendung findien. Man erhält so beispielswoise bei - um einen einfachen
Fall ins Auge zu fassen - Süiusform und GWichphasigkeit von Zwischenleiterpotential
und Rührenspannun- das eine Mal (bei Benutzung des außerhalb deT Knie liegenden
Teiles der Charakteristik) einen die Vakuumröhre mit Glühlzatliode und damit cliie
Primärwicklung cles Hochspannungstransformationsgerätes d
flurchfließenden
Strom von flacher Kurvenform und infolgedessen Röntgenstrahlen, die sich besonders
für #die Herstellun- von rönt-ZD ,', nplioto- hiischen Aufnahmen eignen. In (Y.e
Uap (lein Bereich der Knie der Charakteristik weist der Primärstrorn ödes Hochspannungstransforniationsgerätes
d unter dem Einfluß der Vakutimröhre mit Glühkathode und Zwischenleiter eine
Kurvenformauf"die vorteilhaft für ,lie Herstellung von Röntgenstrahlen für DUTChleuchtungszwecke
ist. Schließlich gelangt man in den tinnerhalb der Knie liegenden Bereich der Charakteristik,
der die für die Strahlenbehandlung tiefliegender Krankheitsherdie passende Beschaffenheit
von Röntgenstrahlen liefert. Um,diese Einstellung zu ermöglichen, kann man den Hilfstransforinator
f, der nur verhältnismäßig geringe Ab-,
messungen zu haben braucht,
in irgendeiner der bei Transformatoren bekannten Arten regelbar machen, beispielsweise
als einen der an sich bekanntenSchlittenapparate ausbiilden.
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Man Izann,d-en Hilfstransformator auch mit einem längsverschiebbaren
Eisenkern versehen, der in verschiedenen Teilen seiner Länge verschieden große Querschnitte
und damit auch verschieden starke magnetische Sättigung aufweist. Auch kann man
dem irgendwie beschaffenen Eisenkern des Zwischentransformators durch eine Hilfswicklung
üine gleichbleibende (konstante) Magnetierung von rel-elbar,er Stärke erteilen.
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Will man gemäß Abb. 3 -die Überlagerung eines Potentiales gleichbleibender
Größe über (las an -,lem Z-,vischenleiter erzeugte wechselnde Potential herbeiführen,
so kann man die Regeltnig der Kurvenform des Primärstromes des Hochspannungstransformationsgerätes
d
auch durch Veränderung der Gleichspannung bewirken. Besonders einfach
läßt sich die Regelung in der Weise ermöglichen, daß man, statt einen besonderen
Hilfstransformator zu verwenden, eine Drahtwicklung, die erwünschtenfalls einen
ferromagnetischen Kern enthalten kann - eine Vorrichtung, diie in Aden praktisch
in Frage kommenden Fällen nur kleine Abmessungen, aufzuweisen braucht und sehr einfach
auszuführen ist - im magnetischen Fel-de,des die Röntgenröhre speisenden
Transformations-» gerätes leicht dreh- und gegebenenfalls verschiebbar anbrtingt
und diiesie Wicklung die als Sekundärwicklung eines Transformators wirIzt, in passendeir
Weise mit Jem Zwischenleiter c 4er Vakuumröhre verbindet. Diese einfache
Regelungsmöglichketit verdankt die neue Einrichtung 4er großen Empfindlichkeit,
welche bei ihr die Kurvenform der zu beeinflussenden Strömte gegen das sie beeinflussende
Potential 4es, Z",ii#schenleiters zaigt.