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Die
Erfindung betrifft eine Röntgenröhre mit einem
evakuierten Gehäuse,
welches eine Anoden- und eine Kathodenanordnung aufnimmt, und einem Abschirmteil
für einen
Teil der im Betrieb von der Anode ausgehenden Röntgenstrahlung.
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Röntgenröhren werden
normalerweise zur Bildung eines sogenannten Röntgenstrahlers in ein Schutzgehäuse eingebaut,
an dessen Innenwand Bleiverkleidungen vorgesehen sind, um außerhalb desjenigen
Bereiches, in dem das Nutzröntgenstrahlenbündel aus
der Röntgenröhre bzw.
dem Schutzgehäuse
austritt, im Interesse des Strahlenschutzes die Intensität der austretenden
Röntgenstrahlung
unter den durch die einschlägigen
Vorschriften vorgegebenen Grenzwert abzusenken. Dazu muß eine relativ große Fläche mit
Blei verkleidet werden. Entsprechend hoch ist das Gewicht konventioneller
Röntgenstrahler.
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Eine
Röntgenröhre der
eingangs genannten Art ist aus der
US
3 018 398 bekannt. Bei dieser Röntgenröhre dient das Abschirmteil
dazu, Röntgenstrahlung
von dem zu untersuchenden Objekt fernzuhalten, die von anderen Bereichen
der Anode als dem Brennfleck ausgeht. Dabei kann durch das Abschirmteil
auch ein verbesserter Strahlenschutz des Bedienpersonals erreicht
werden, wenn das Abschirmteil als die Anode übergreifende Kappe ausgeführt ist,
die mit Durchtrittsöffnungen
für den
von der Kathode ausgehenden Elektronenstrahl bzw. die von der Anode
ausgehende Röntgenstrahlung
versehen ist. Allerdings ist die Halterung der relativ großen und schweren
Kappe mit einem erheblichen technischen Aufwand verbunden. Außerdem beeinflußt die Kappe die
Hochspannungsfestigkeit der Röntgenröhre nachteilig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenröhre der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß auf
einfache Weise der beim Einbau der Röntgenröhre in ein Schutzgehäuse für die Strahlenschutzverkleidung
zu treibende Aufwand sowie das Gewicht der Strahlenschutzverkleidung
verringert werden können,
und zwar ohne daß die
Spannungsfestigkeit der Röntgenröhre nachteilig
beeinflußt
wird.
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Nach
der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Röntgenröhre mit
einem evakuierten Gehäuse,
welches eine Anode und eine Kathodenanordnung aufnimmt, wobei an
der Kathodenanordnung ein Abschirmteil für den sich in Richtung auf
die Kathodenanordnung ausbreitenden Teil der im Betrieb von der
Anode ausgehenden Röntgenstrahlung angebracht
ist, welches aus einem Material besteht, das zu wenigstens 50% (Gewichts-Prozent)
aus einem oder mehreren Elementen hoher Ordnungszahl (wenigstens
Ordnungszahl 40) besteht. Da somit das Abschirmteil dicht beim Brennfleck
der Röntgenröhre angeordnet
ist, kann mit einem relativ kleinen, leichten und somit mit geringem
Aufwand zu halternden Abschirmteil bezüglich eines großen Raumwinkels der
vorgeschriebene Strahlenschutz realisiert werden. Da auch die Anode
in der Regel ebenfalls Abschirmwirkung hat, kann der im Bereich
des Schutzgehäuses
zu treibende Abschirmaufwand erheblich reduziert werden, mit der
Folge, daß sich
eine erhebliche Gewichtsersparnis ergibt, da das Gewicht des an
der Kathodenanordnung angebrachten Abschirmteiles vernachlässigbar
ist. Nachteilige Einflüsse
auf die Hochspannungsfestigkeit der Röntgenröhre gehen von dem an der Kathodenanordnung
angebrachten Abschirmteil nicht aus.
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Aus
der
DE 28 55 905 A1 und
der
DE 31 07 949 A1 sind
Röntgenröhren mit
elektrodenartigen Teilen bekannt, die dazu dienen, das Vakuumgehäuse gegen
Sekundärelektronen
abzuschirmen. Eine nennenswerte Abschirmung von Röntgenstrahlung erfolgt
nicht, da die elektrodenartigen Teile aus Materialien wie Kupfer,
Vacon oder Edelstahl bestehen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung enthält
das Material des Abschirmteiles als Element hoher Ordnungszahl wenig stens
eines der Elemente Zirkon, Niob, Molybdän, Technetium, Ruthenium, Rhodium,
Palladium, Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Osmium, Iridium, Platin.
Gemäß einer
wegen ihrer technischen Einfachheit bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Abschirmteil kragenförmig auf die Kathodenanordnung
aufgesetzt.
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Das
Abschirmteil kann besonders klein und damit leicht sein, wenn es
auf den Kathodenbecher der Kathodenanordnung aufgesetzt ist.
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Die
Dicke des Abschirmteiles ist vorzugsweise derart bemessen, daß dann,
wenn die Röntgenröhre zur
Bildung eines Röntgenstrahlers
von einem Schutzgehäuse
umgeben ist, das Schutzgehäuse
in dem durch das Abschirmteil abgeschirmten Bereich frei von Strahlenschutzverkleidung
ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
durch einen eine erfindungsgemäße Röntgenröhre enthaltenden Röntgenstrahler
in schematischer Darstellung, und
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2 ein
Detail der Röntgenröhre gemäß 1 in
vergrößerten Darstellung.
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Die 1 zeigt
eine erfindungsgemäße Röntgenröhre mit
einer innerhalb eines Vakuumgehäuses 1 angeordneten
Drehanode 2, welche einen Anodenkörper 3 und einen Rotor 4 aufweist,
die mittels einer Achse 5 drehfest miteinander verbunden sind.
Die Drehanode 2 ist in an sich bekannter, nicht dargestellter
Weise mittels innerhalb des Rotors 4 befindlicher Lager
relativ zu dem Vakuumgehäuse 1 drehbar
gelagert. Sie kann mittels eines auf der Außenwand des Vakuumgehäuses 1 angeordneten,
mit dem Rotor 4 zusammenwirkenden Stators 6 in
Rotation versetzt werden, wenn diesem der erforderliche Wechselstrom
zu geführt
wird. Dabei wirken Rotor 4 und Stator 6 nach Art
eines Kurzschlußläufermotors zusammen.
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Außerdem ist
innerhalb des Vakuumgehäuses 1 eine
Kathodenanordnung 7 stationär angeordnet.
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Die
Kathodenanordnung 7 weist eine Glühkathode 8 auf, die
in einer Fokussierungsnut 9 eines an einem Träger 10 angebrachten
Kathodenbechers 11 aufgenommen ist.
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Der
Kathodenbecher 11 ist mit einem Abschirmteil in Form eines
flanschartigen Kragens 12 versehen, das dazu dient, den
sich im Betrib der Röntgenröhre in Richtung
auf die Kathodenanordnung 7 ausbreitenden Teil der von
dem Brennfleck ausgehenden Röntgenstrahlung
abzuschirmen.
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Das
Abschirmteil 12 besteht aus einem Material, das zu wenigstens
50%, vorzugsweise zu wenigstens 75%, aus einem oder mehreren Elementen hoher
Ordnungszahl, vorzugsweise wenigstens einem der Elemente Zirkon,
Niob, Molybdän,
Technetium, Ruthenium, Radium, Palladium, Hafnium, Tantal, Wolfram,
Rhenium, Osmium, Iridium, Platin, besteht. Es versteht sich, daß die Abschirmwirkung
am besten ist, wenn das Abschirmteil vollständig oder wenigstens annähernd vollständig (95%)
einem oder mehreren Elementen hoher Ordnungszahl besteht.
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Es
ist dann möglich,
das die Röntgenröhre zur
Bildung eines Röntgenstrahles
umgebende Schutzgehäuse 13,
das mit einem erforderlichenfalls Isolationseigenschaften aufweisenden
Kühlmedium gefüllt ist,
derart auszuführen,
daß es
in dem durch das Abschirmteil 12 abgeschirmten Bereich
im Gegensatz zu anderen Bereichen nicht mit einer Strahlenschutzverkleidung
versehen ist. Die im Bereich des anodenseitigen Endes der Röntgenröhre an der Innenseite
des Schutzgehäuses 13 angebrachte Strahlenschutzverkleidung,
die beispielsweise aus Bleiblech gebildet ist, ist als verstärkter schwarzer Strich
dargestellt und mit 14 bezeichnet.
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Die
Strahlenschutzverkleidung 14 ist in demjenigen Bereich,
für den
der Anodenkörper
Abschirmwirkung entfaltet mit reduzierter Dicke ausgeführt.