DE519524C

DE519524C - Vakuumroehre mit Gluehkathode und zusaetzlicher Elektronenquelle

Info

Publication number: DE519524C
Application number: DEP48350D
Authority: DE
Original assignee: PHOENIX ROENTGENROEHRENFABRIKE
Current assignee: PHOENIX ROENTGENROEHRENFABRIKE
Priority date: 1924-06-28
Filing date: 1924-06-28
Publication date: 1931-02-28
Also published as: FR588366A

Description

Beim Evakuieren (Pumpen) von Hochvakuumröhren, insbesondere Röntgenröhren mit einer durch Strahlung zu kühlenden Anode, kommt es darauf an, daß nicht nur die Anode, sondern auch ihr Träger, der meist die Gestalt eines Stieles, Rohres oder Drahtgebildes aus passendem Metall (Wolfram, Molybdän o. dgl.) aufweist, so weitgehend als möglich von den in ihm eingeschlossenen Gasen befreit, entgast werden. Es ist als bisher wirksamstes Mittel bekannt, zum Zwecke dieser Entgasung des Anodenstiels auf diesen während des Pumpvorganges Elektronen von der mindestens einen Glühdraht aufweisenden, zur Röntgenstrahlenerzeugung bestimmten Kathode her auftreffen und ihn dadurch auf eine höhere Temperatur bringen zu lassen, als der Stiel später, während des Betriebes, für den die Vakuumröhre bestimmt ist, annehmen kann.

Da dieses Ziel der Entgasung des Stieles mit den bekannten Anordnungen und Pumpverfahren nicht in genügend weitgehendem Maße erreicht werden kann, geben die Stiele der Anoden in den bekannten Vakuumröhren bei längerem, ununterbrochenem Betriebe der Vakuumröhren, insbesondere der Röntgenröhren mit Anoden, die durch Wärmestrahlung gekühlt sind, infolge allmählich ansteigender Temperatur des Anodenstieles, häufig, wenn auch geringe Gasmengen ab, die zu ungleichmäßigem Betrieb, in manchen Fällen auch zum Durchschlagenwerden der Vakuumröhren führen. Sucht man nämlich durch die von der zur Röntgenstrahlenerzeugung bestimmten Glühkathode ausgehenden und auf den Stiel der Anode auftreffenden Elektronen den Stiel auf die erforderliche Entgasungstemperatur zu bringen, so ist es notwendig, zumal bei Röntgenröhren, bei welchen das Kathodenstrahlenbündel zwecks Erzielung des Brennfleckes durch geeignete bekannte Vorrichtungen zusammengeschnürt wird, häufig vor dem Erreichen einer genügenden Entgasung des Anodenstieles die Elektronenemission zu unterbrechen, weil sonst die Vorderfläche der Anode eine zu hohe Temperatur erreichen und infolgedessen zerstäubt werden würde.

Gemäß der Erfindung ist in der Vakuumröhre außer der Kathode, auch wenn diese während des Betriebes mindestens ein Glühkörper ist, in der Nähe der Kathode ein — gegebenenfalls ·— weiterer Glühkörper, und zwar, wenn eine Sammelvorrichtung für die Kathodenstrahlen in der Vakuumröhre vorhanden ist, außerhalb, aber in der Nähe, und zwar vorteilhaft in unmittelbarer Nähe, der Sammelvorrichtung so angebracht, daß er zur Röntgenstrahlenerzeugung an die Vorderfläche der Anode nicht merklich beiträgt. Durch geeignete Gestaltung und Anordnung dieses zusätzlichen Glühkörpers läßt es sich, da er nicht zur Brennfleckerzeugung zu dienen bestimmt ist, leicht herbeiführen, daß die von ihm ausgehenden Elektronen beim Pumpen zum überwiegenden Teil auf den Anodenstiel auftreffen und daß nur ein geringer Teil von, ihnen den Anodenkopf trifft. Ist, wie es bei Röntgenröhren üblich ist, der Anodenkopf auf seiner der Kathode zugewandten Seite abgeschrägt oder die Anodenplatte entsprechend schräg gestellt, so bringt man vorteilhaft den

zusätzlichen Glühkörper auf derjenigen Seite der Kathode an, welche dem, infolge der Abschrägung, von ihr am weitesten entfernten Teil der Vorderfläche der Anode gegenüberliegt. Die Heizstromzuführungen für den zusätzlichen Glühkörper können von denjenigen für die Kathode getrennt sein. Der Glühkörper kann aber auch einpolig mit der Kathode oder mit der Sammelvorrichtung der Kathode leitend verbunden sein, wobei ihrerseits in der an sich bekannten Weise die Sammelvorrichtung mit der Kathode leitend verbunden sein kann, so daß dann für den Betrieb des zusätzlichen Glühkörpers nur-eine einzige zusätzliche Heizstromzuführung und zu ihr gehörige Einschmelzstelle in der Wandung der Vakuumröhre erforderlich ist.

Durch geeignete räumliche Anordnung des zusätzlichen Glühkörpers kann man erreichen, daß die von ihm ausgehenden elektrischen Kräfte durch ihre Einwirkung auf das von der Kathode ausgehende Kathodenstrahlenbündel die Menge der trotz des Vorhandenseins einer Sammelvorrichtung für die Kathodenstrahlen auf den Anodenstiel auftreffenden Kathodenstrahlen vermindern. Hat der zusätzliche Glühkörper gesonderte Heizstromzuführungen, so kann man dem zusätzlichen Glühkörper ein von demjenigen der Sammelvorrichtung verschie- . denes, beim Pumpen der Vakuumröhre insbesondere ein höheres elektrisches Potential als der Kathode erteilen und so die Streuung des von der Kathode ausgehenden Kathodenstrahlenbündels regeln, später, beim Betriebe der Röntgenröhre, hingegen einen anderen Potentialunterschied zwischen dem zusätzlichen Körper, der dann nicht zum Glühen gebracht wird, und der Kathode herstellen, beispielsweise das Potential des zusätzlichen Körpers niedriger als dasjenige der Kathode machen und so die Einwirkung des zusätzlichen Körpers auf das von der Kathode ausgehende Kathodenstrahlenbündel in weitgehendem Maße ändern. Dabei kann man etwa den zusätzlichen Körper ♦5 über den Rand der Sammelvorrichtung, wenn auch nur wenig, hervorragen lassen, so daß — übrigens auch wenn der Hilfskörper mit der Sammelvorrichtung leitend verbunden ist — während des Betriebes der Vakuumröhre seine abstoßende Wirkung die Sammelwirkung der Sammelvorrichtung auf die Kathodenstrahlen unterstützt.

Ist die neue Vakuumröhre eine Röntgenröhre und wird nur der zusätzliche Körper, nicht aber der Kathodenglühkörper zum Glühen gebracht, so kann die Vakuumröhre in dieser Betriebsart als Ventil, wahlweise aber auch, nämlich wenn der Kathodenglühkörper, nicht aber der zusätzliche Körper, zum Glühen gebracht ist, in der gewöhnlichen Weise als Röntgenröhre benutzt werden.

Bekannt ist es, in Röntgenröhren zusätzliche Elektronenquellen anzubringen, um diejenigen Metallteile, die im Betriebe nicht als Anode dienen, zu entgasen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die während des Betriebes als Anode wirksamen Metallteile ohne besondere Hilfsmittel nicht hinreichend entgast werden können und daß die vollkommene Entgasung gerade auch dieser Teile durch die im vorstehenden geschilderte Art der Anwendung zusätzlicher Elektronenquellen gelingt.

Claims

Patentansprüche:

1. Vakuumröhre mit Glühkathode und zusätzlicher Elektronenquelle, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Elektronenquelle und Sammelvorrichtung so zueinander angeordnet sind, daß die von der zusatzliehen Elektronenquelle ausgehenden Elektronen den Stiel der Anode treffen.

2. Vakuumröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Glühkörper außerhalb der Sammelvorrichtung angebracht ist.

3. Vakuumröhre nach Anspruch 1 oder 2 mit schräger Anodenvorderfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Glühkörper auf derjenigen Seite der Kathode angebracht ist, welche dem, infolge der Abschrägung, von ihr am weitesten entfernten Teil der Vorderfläche der Anode gegenüberliegt.

4. Vakuumröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Glühkörper einpolig mit der Kathode beziehungsweise Sammelvorrichtung leitend verbunden ist.

5. Vakuumröhre nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Glühkörper getrennte Zuleitungen aufweist und daß sein elektrisches Potential im Vergleich zu demjenigen der Kathode innerhalb geeigneter Grenzen regelbar gemacht ist.

6. Vakuumröhre nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, gekennzeichet durch solche Anordnung des zusätzlichen Körpers, daß dieser nach der Anode hin über den Rand no der Sammelvorrichtung hervorragt.

7. Verfahren zum Betriebe der Vakuumröhre nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur der zusätzliche Körper, nicht aber die Kathode zum Glühen gebracht wird.