DE491802C

DE491802C - X-ray tube with glow cathode

Info

Publication number: DE491802C
Application number: DEN24845A
Authority: DE
Inventors: Dr Gilles Holst
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1922-12-06
Filing date: 1925-07-22
Publication date: 1930-02-27
Also published as: GB243310A; FR30911E; NL16795C; CH116523A

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
27. FEBRUAR 1930ISSUED ON
FEBRUARY 27, 1930

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 g GRUPPECLASS 21 g GROUP

Zusatz zum Patent 490Addition to patent 490

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Juli 1925 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 31. Oktober 1923.Patented in the German Empire on July 22, 1925.The main patent started on October 31, 1923.

Die Erfindung bezieht sich auf Röntgenröhren mit Glühkathode und insbesondere auf Röntgenröhren, wie sie im Hauptpatent beschrieben sind.The invention relates to hot cathode x-ray tubes and, more particularly, to X-ray tubes as described in the main patent.

Bei Röntgenröhren nach dem Hauptpatent ist die Glühkathode innerhalb eines Metall·- gefäßes angeordnet, dessen Wand ganz oder teilweise einen TeU. der Außenwandung der Röhre bildet und von dem die Antikathode durch eine Isolierung getrennt ist, die der zwischen Glühkathode und Antikathode anzulegenden Betriebsspannung widerstehen kann; überdies sind das Metallgefäß und die Antikathode derart ausgestaltet und in bezug aufeinander angeordnet, daß die Kathodenstrahlen die Antikathode nur auf einer beschränkten Oberfläche treffen können.In the case of X-ray tubes according to the main patent, the hot cathode is inside a metal - arranged vessel, the wall of which is wholly or partially a TeU. the outer wall of the Forms tube and from which the anticathode is separated by an insulation that the can withstand operating voltage to be applied between hot cathode and anticathode; In addition, the metal vessel and the anticathode are designed in this way and in relation to one another arranged that the cathode rays can hit the anticathode only on a limited surface.

Um den zuletzt erwähnten Zweck zu erreichen, kann das Metallgefäß gemäß dem Hauptpatent auf der Seite der Antikathode zu einer Öffnung zum Durchlassen der Kathodenstrahlen verengt sein, wobei jener Teil der Oberfläche der Antikathode, auf den die Kathodenstrahlen treffen, in dieser Öffnung oder in deren Nähe angeordnet ist.In order to achieve the last-mentioned purpose, the metal vessel according to the Main patent on the side of the anticathode for an opening for the passage of the cathode rays be narrowed, with that part of the surface of the anticathode which the cathode rays strike, in this opening or is arranged in their vicinity.

Gemäß der Erfindung wird die Größe der Öffnung im Metallgefäß regelbar gemacht. Durch Veränderung der Größe der Öffnung wird zugleich die Größe des Fokus, d.h. die Größe jenes Teiles der Oberfläche der Antikathode, auf den die Kathodenstrahlen treffen, geändert.According to the invention, the size of the opening in the metal vessel is made adjustable. By changing the size of the opening, the size of the focus, i.e. the Size of the part of the surface of the anticathode which the cathode rays hit, changed.

Röntgenröhren gemäß der Erfindung bieten also den Vorteil, daß sie zu verschiedenen Zwecken angewendet werden können. So kann z. B. zur Aufnahme von Röntgenphotographien (kleiner Fokus) und zur Bestrahlung (großer Fokus) dieselbe Röhre benutzt werden. X-ray tubes according to the invention thus offer the advantage that they are different Purposes can be applied. So z. B. for taking X-ray photographs (small focus) and the same tube can be used for irradiation (large focus).

Um die Öffnung des Metallgefäßes zum Durchlassen der Kathodenstrahlen regelbar zu machen, können verschiedene Bauarten angewendet werden. Es kann an der Wand des Metallgefäßes auf der Seite der Glühkathode ein drehbares Organ angebracht sein, das mit Einrichtungen zum Regem der Öffnung zum Durchlassen der Kathodenstrahlen versehen ist. Zum Bewegen des drehbaren Organs kann ein bewegliches Organ vorgesehen sein, das durch die an sich bekannte Methode derAdjustable around the opening of the metal vessel to allow the cathode rays to pass through to make, different types can be used. It can be on the wall of the Metal vessel on the side of the hot cathode a rotatable member be attached, which with Means are provided for regulating the opening for the passage of the cathode rays is. To move the rotatable member, a movable member can be provided, that by the well-known method of

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dr. Gilles Holst in Eindhoven.Dr. Gilles Holst in Eindhoven.

magnetischen Beeinflussung von dei Außenseite der Röhre her in Tätigkeit gesetzt wird. In den Abbildungen ist eine Ausführungsform einer Röntgenröhre gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar stellt Abb. ι einen Schnitt durch die Achse der Röhre und Abb. 2 in vergrößertem Maßstabe einen Teil der Vorrichtung zum Regeln der Öffnung im Metallgefäß dar.
ίο Die in Abb. ι dargestellte Röntgenröhre besteht aus einer doppelwandigen Glasrohre i, mit deren einem Ende eine Antikathode 2 luftdicht verschmolzen ist, und aus einem Metallgefäß 4, das am einen Ende mit der Glasröhre 1 und am anderen Ende mit einer gläsernen Verschlußkappe 6 luftdicht verschmolzen ist. Die Antikathode 2 ist mit einer Metallröhre 3 versehen, die zum Zuführen einer Kühlflüssigkeit dient, und das Metallgefäß 4 trägt eine zylindrische Wand 5, welche die Schweißstelle zwischen dem Glasgefäß 1 und dem Metallgefäß 4 schützt. Eine Glühkathode 7 ist innerhalb des Metallgefäßes 4 auf Poldrähten 8 und 10 angeordnet, die auf einer Metallplatte 9 ruhen. Der Poldraht 8 ist mit der Metallplatte leitend verbunden, während der Poldraht 10 durch eine Perle 11 aus Quartf oder ähnlichem isolierenden Stoff von ihr isoliert ist. Für die Stromzufuhr zur Glühkathode dienen die Klemmen 12 und 13. Mit dem Metallgefäß 4 ist ferner durch Schrauben 16 eine Metallscheibe 14 verbunden, die eine öffnung 15 aufweist und derart angeordnet ist, daß der Spiegel der Antikathode 2 sich in der Nähe der öffnung 15 befindet. Zum Regeln der Größe der Öffnung 15 ist ein Fächerdiaphragma vorgesehen.magnetic influence from the outside of the tube is put into action. In the figures, an embodiment of an X-ray tube according to the invention is shown for example, namely Fig. Ι shows a section through the axis of the tube and Fig. 2 shows on an enlarged scale a part of the device for regulating the opening in the metal vessel.
ίο The X-ray tube shown in Fig. ι consists of a double-walled glass tube i, with one end of which an anticathode 2 is fused airtight, and of a metal vessel 4, which is airtight at one end with the glass tube 1 and at the other end with a glass cap 6 is fused. The anticathode 2 is provided with a metal tube 3 which is used to supply a cooling liquid, and the metal vessel 4 carries a cylindrical wall 5 which protects the weld between the glass vessel 1 and the metal vessel 4. A hot cathode 7 is arranged inside the metal vessel 4 on pole wires 8 and 10 which rest on a metal plate 9. The pole wire 8 is conductively connected to the metal plate, while the pole wire 10 is insulated from it by a bead 11 made of quartf or similar insulating material. The terminals 12 and 13 are used to supply power to the hot cathode. A metal disk 14, which has an opening 15 and is arranged in such a way that the mirror of the anticathode 2 is located near the opening 15, is also connected to the metal vessel 4 by screws 16 . To regulate the size of the opening 15, a fan diaphragm is provided.

An der Unterfläche der Metallscheibe 14 ist ein Metallring 18 angebracht, der durch in der Scheibe 14 befestigte Schrauben 21 und 22 (Abb. 2) festgehalten wird. Der Ring 18 kann über eine gewisse Strecke hin und her gedreht werden und ist zu diesem Zwecke mit kreisbogenförmigen- Schlitzen 19 und 20 versehen, durch welche die Schrauben 21 und 22 gesteckt sind. Der Ring 18 ist mit einer Verzahnung 17 versehen, in die ein Zahnrad 23 eingreifen kann, das am Ende einer Spindel 30 angebracht ist. Diese Spindel kann sich in einem Lager 31 und in der Metallplatte 9 bei 32 drehen und ist am anderen Ende mit einem kegelförmigen Zahnrad 33 versehen, das mit einem kegelförmigen Zahnrad 34 in Eingriff steht, welches auf einer in einer Glas röhre 35 drehbaren Spindel 36 angebracht ist. Die Spindel 36 ist mit einem eisernen vorspringenden Teil 37 versehen, so daß die Spindel von außen her durch magnetische Beeinflussung hin und her gedreht werden kami. Die Drehung der Spindel 36 hat die Drehung des Metallringes 18 zur Folge, und dadurch wird die Öffnung· 15 vergrößert oder verkleinert. In der Metallscheibe 14 sind nämlich Metallstifte 25 befestigt, auf welchen halbkreisförmige Lamellen 24 drehbar sind. Die Lamellen sind am anderen Ende mit kleinen Stiften 26 versehen, die in im Ring 18 vorgesehenen Nuten 27 sich drehen und hin und her schieben können. Wenn sich der Ring 18 dreht, werden somit die Lamellen 24 mitgenommen, und dadurch wird die Öffnung 15 entweder vergrößert oder verkleinert.On the lower surface of the metal disk 14, a metal ring 18 is attached, which is through in the washer 14 fastened screws 21 and 22 (Fig. 2) is held. The ring 18 can be rotated back and forth over a certain distance and is for this purpose with circular arc-shaped Slits 19 and 20 are provided through which the screws 21 and 22 are inserted are. The ring 18 is provided with a toothing 17 into which a gear 23 can engage, which is attached to the end of a spindle 30. This spindle can be in a bearing 31 and rotate in the metal plate 9 at 32 and is at the other end with a conical gear 33 is provided which meshes with a conical gear 34 stands, which is mounted on a spindle 36 rotatable in a glass tube 35. the Spindle 36 is provided with an iron protruding part 37 so that the spindle can be turned back and forth from outside by magnetic influence. The rotation of the spindle 36 results in the rotation of the metal ring 18, and thereby the opening · 15 is enlarged or reduced. In the metal disk 14 are namely metal pins 25 attached, on which semicircular slats 24 are rotatable. The slats are provided at the other end with small pins 26, which are provided in the ring 18 grooves 27 can turn and slide back and forth. When the ring 18 rotates, will thus the lamellae 24 are entrained, and as a result the opening 15 is either enlarged or scaled down.

Eine Röntgenröhre gemäß der Erfindung kann auf bekannte Weise hochentlüftet oder mit einer Gasfüllung versehen sein, die aus Wasserstoff oder Helium unter einem solchen Druck besteht, daß eine hinderliche Ionisierung nicht auftritt. Bei Wasserstoff kann dieser Druck z. B. 0,01 mm Quecksilbersäule betragen.An X-ray tube according to the invention can be highly vented or in a known manner be provided with a gas filling consisting of hydrogen or helium under such There is pressure that objectionable ionization does not occur. With hydrogen can this pressure z. B. 0.01 mm of mercury.

Beim Betrieb der dargestellten Röntgenröhre wird zwischen dem Metallgefäß 4 und der Antikathode 2 eine hohe Spannung angelegt. Die von der Glühkathode herkommenden Elektronen werden durch das elektrische Feld nach der Antikathode gezogen, und zwar haben die Form des Metallgefäßes 4 mit der Scheibe 14 und der Öffnung 15 und die Anordnung des Antikathodenspiegels in der Nähe dieser öffnung zur Folge, daß die Kathodenstrahlen nur einen beschränkten Teil der Oberfläche der Antikathode treffen. Die Größe dieser Oberfläche wird durch die Größe der öffnung 15 bestimmt. Die erzeugten Röntgenstrahlen treten durch die Öffnung 15, durch die öffnung in der Platte 9 und durch die Glaskappe 6 nach außen. Ungewünschte Röntgenstrahlen werden von der Wand des zweckmäßig aus Chromeisen . bestehenden Metallgefäßes 4 absorbiert.When operating the X-ray tube shown is between the metal vessel 4 and a high voltage is applied to the anticathode 2. Those coming from the hot cathode Electrons are drawn towards the anticathode by the electric field, namely have the shape of the metal vessel 4 with the disc 14 and the opening 15 and the arrangement of the anti-cathode mirror in the vicinity of this opening result in the cathode rays only hit a limited part of the surface of the anticathode. The size of this surface is determined by the size of the opening 15 determined. The X-rays generated pass through the opening 15, through the opening in the plate 9 and through the glass cap 6 to the outside. Unwanted x-rays are made of chrome iron from the wall of the expedient. existing metal vessel 4 absorbed.

Claims

Patent claims:

i. X-ray tube with hot cathode according to patent 490 709, in which the hot cathode arranged within a 'metal vessel is, the wall of which wholly or partially forms part of the outer wall of the tube and from which the anticathode is separated by an insulation which is that between The hot cathode and anticathode to be applied • can withstand the operating voltage, and in which the metal vessel on the side of the anticathode leads to an opening for passage the cathode rays is narrowed and that part of the surface of the anticathode on which the cathode rays hit meet, is arranged in this opening or in the vicinity thereof, characterized in that that the size of the opening in the metal vessel for the passage of the cathode rays is adjustable.

2. X-ray tube according to claim i, characterized in that on the wall of the metal vessel on the side of the hot cathode a rotatable member is attached, which is equipped with devices for regulating the Opening is provided for the passage of the cathode rays.

3. X-ray tube according to claim 2, characterized in that for moving of the rotatable member, a movable member is provided, which by magnetic Influence from the outside of the tube can be put into action can.

1 sheet of drawings

BERUN. CEDRUCKT IN DER HEICHSDRUCKEREI.BERUN. PRINTED IN THE HEICHSPRINTEREI.