DE547089C - Gluehkathodenroentgenroehre - Google Patents

Gluehkathodenroentgenroehre

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DE547089C
DE547089C DEM104934D DEM0104934D DE547089C DE 547089 C DE547089 C DE 547089C DE M104934 D DEM104934 D DE M104934D DE M0104934 D DEM0104934 D DE M0104934D DE 547089 C DE547089 C DE 547089C
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cathode
elongated
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anode
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DEM104934D
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/04Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/06Cathodes
    • H01J35/064Details of the emitter, e.g. material or structure
    • HELECTRICITY
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J35/02Details
    • H01J35/04Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/06Cathodes
    • H01J35/066Details of electron optical components, e.g. cathode cups
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/14Arrangements for concentrating, focusing, or directing the cathode ray

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Description

  • Glühkathodenröntgenröhre Zur Erzeugung scharfer Röntgenbilder mittels einer Glühkathodenröntgenröhre hat man mit Hilfe einer länglichen, die Glühkathode umgebenden Sammelvorrichtung auf der Anode einen langgestreckten Brennfleck erzeugt. Dabei werden die vorzugsweise in der Längsrichtung dieses Brennflecks austretenden, infolge der perspektivischen Verkürzung scheinbar von einem scharfen Brennpunkt ausgehenden Strahlen benutzt.
  • Es empfiehlt sich auch, bei einer derartigen Glühkathodenröntgenröhre den langgestreckten Brennfleck entsprechend seiner jeweiligen Belastung selbsttätig zu vergrößern oder zu verkleinern. Zu diesem Zweck hat man bereirs vorgeschlagen, einer schraubenförmig gewundenen Glühkathode innerhalb der länglichen Sammelvorrichtung eine Streuvorrichtung vorzulagern, die als ein sich über die ganze Länge der Glühkathode erstreckender Faden ausgebildet ist, der mit der Glühkathode über eine einen Spannungsunterschied erzeugende Vorrichtung, z. B. einen Widerstand, derart verbunden ist, daß die Größe des erzeugten Brennflecks durch den Spannungsunterschied zwischen der Sammelvorrichtung und der Streuvorrichtung selbsttätig in Abhängigkeit von Röhrenstrom geregelt wird.
  • Bei dieser bekannten Röhre wird, wenn der Brennfleck sich selbsttätig vergrößert, die Brennlinie lediglich in zwei Striche aufgelöst, also die Breite des Brennflecks vergrößert, während seine Länge unverändert bleibt. Infolgedessen muß zur Verringerung der spezifischen Belastung bei der Vergrößerung des Brennflecks dessen Breitenausdehnung unverhältnismäßig zunehmen, was auf Kosten der Bildschärfe geschieht.
  • Nach der Erfindung ist die Erzielung scharfer Röntgenbilder mittels eines langgestreckten Brennflecks ohne eine unverhältnismäßige Breitenausdehnung bei seiner Vergrößerung dadurch erreicht, daß die zur Erzielung des langgestreckten Brennflecks dienende längliche Sammelvorrichtung mit einer Streuvorrichtung zusammenwirkt, die dem mittleren Teil einer tellerförmigen Kathode vorgelagert ist.
  • Infolge der Verwendung einer tellerförmig gestalteten Kathode wird ein Elektronenbündel erzeugt, welches durch die längliche Sammelvorrichtung so beeinflußt wird; daß auf der Anode ein Brennfleck entsteht, der etwa die Gestalt einer Ellipse hat. Die Vorlagerung der Streuvorrichtung vor der Mitte dieser Kathode hat den Erfolg, daß bei einer Vergrößerung des elliptischen Brennflecks sich nicht nur dieser Brennfleck in seiner Breitenausdehnung vergrößert, sondern an dieser Vergrößerung auch seine Längenausdehnung teilnimmt. Bei gleicher spezifischer Belastung braucht daher der Brennfleck in seiner Breitenausdehnung nicht so stark auseinandergezogen zu sein, so daß die Schärfe der Bilder nicht so sehr beeinträchtigt wird.
  • Die tellerförmige Kathode kann in an sich bekannter Weise aus einem spiralig gewundenen Draht bestehen, wobei die Streuvorrichtung in ebenfalls bekannter Weise als ein durch die Mitte der Spirale hindurchgeführter Stift ausgebildet ist. Es bietet aber bei dieser Ausbildung die Herstellung und Halterung der Kathode Schwierigkeiten, da sie nicht mehr, wie üblich, in ihrer Mitte befestigt werden kann. Diese Übelstände sind vermieden, wenn erfindungsgemäß als tellerförmige Kathode die bekannte schraubenförmig gewundene Glühkathode Verwendung findet, die zu einem Ring gebogen ist, dessen Ebene senkrecht zur Verbindungslinie zwischen der Anode und der Kathode steht und durch dessen Öffnung die als Stift ausgebildete Streuvorrichtung hindurchgeht.
  • Die Abbildungen stellen zwei Ausführungsformen einer Röntgenröhre nach der Erfindung dar.
  • In Abb. i ist die Röntgenröhre schematisch dargestellt mit der an sich bekannten zugehörigen Schaltung. Abb. 2 zeigt eine teilweise im Schnitt gezeichnete Ansicht der Elektroden in größerem Maßstabe. Abb.3 ist eine Stirnansicht der Sammelvorrichtung und Abb. q. der Anode. Abb. 5 zeigt den linken Teil der Abb.2 bei einer anderen Ausführungsform der Kathode, und Abb. 6 ist die Stirnansicht der Abb. 5.
  • In der Glashülle, die mit Ansätzen zur Aufnahme von Stromzuführungen versehen ist, befinden sich die Anode 3 und die Glühkathode i, die tellerförmig ausgebildet ist und die bekannte Form einer Drahtspirale (Abb. 2 und 3) hat. Durch die Mitte der Spirale geht frei ein Metallstift 6 hindurch, der *in der Richtung der Achse der Anode 3 über die Spirale hervorragt. Die Kathode i ist von der Sammelvorrichtung :2 umgeben, in die der Stift 6 hineinragt. Die Sammelvorrichtung hat die Form eines länglichen Bechers (Abb. 3).
  • Die Fläche der Anode 3, auf der sich der Brennfleck befindet, hat zu der senkrecht auf ihrer Achse stehenden Ebene einen Winkel von etwa 2o°.
  • Die Glühkathode i ist durch die Leitungen 7 und 8 an den Heiztransformator 9 angeschlossen und mit der Sammelvorrichtung ?- leitend verbunden (Abb. 2). Der Stift 6 ist mit einer Hochspannungsquelle i i durch eine Leitung 12 verbunden, an die auch durch eine Leitung 13 die Anode 3 gelegt ist. Zwischen der Leitung i2 und der zur Kathode i führenden Leitung 7 ist ein Widerstand io geschaltet.
  • Das von der Kathode i ausgehende Elektronenbündel wird durch die längliche Samrnelvorrichtung 2 so beeinflußt, daß auf der Anode 3 ein Brennfleck d. entsteht, der die Gestalt einer langgestreckten Ellipse hat, deren große Achse in der Längsrichtung der Sammelvorrichtung liegt (Abb. d.). Da die Anodenfläche in einem Winkel von nur 2o° zu der senkrecht auf der Anodenachse stehenden Ebene liegt, werden, wenn der abzu= bildende Gegenstand 1q. mit der Platte 5 parallel zur Anodenachse gebracht wird, vorzugsweise nur die in der Längsrichtung des Brennflecks q. austretenden Strahlen benutzt, die infolge der perspektivischen Verkürzung des Brennflecks in dieser Richtung scheinbar von einem scharfen Brennpunkt ausgehen.
  • Bei der Steigerung des Röhrenstromes wird das Potential der Glühkathode i und der mit ihr leitend verbundenen Sammelvorrichtung a entsprechend dem Spannungsabfall in dem Widerstand io verringert, während das Potential des der Glühkathode i vorgelagerten Endes des Stiftes 6 unverändert bleibt. Der Stift wirkt daher als Streuvorrichtung mit der Sammelvorrichtung 2 in der Weise zusammen, daß bei zunehmendem Röhrenstrom der Brennfleck sich selbsttätig entsprechend vergrößert und bei abnehmendem Röhrenstrom verkleinert. Dabei erfolgt diese Vergrößerung oder Verkleinerung auf dem ganzen Umfange des elliptischen Brennflecks q., also nicht nur in Richtung seiner kleinen Achse, sondern auch in Richtung der großen Achse. Der Brennfleck behält daher auch bei stärkerer Vergrößerung die Gestalt einer langgestreckten Ellipse bei, so daß die Bilder auch in diesem Fall hinreichend scharf werden.
  • Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 und 6 besteht die Glühkathode aus einem schraubenförmig gewundenen Draht 15, der zu einem Ring gebogen ist, dessen Ebene senkrecht zu der Verbindungslinie zwischen der Kathode 15 und der Anode 3 steht. Die Enden des Drahtes sind an in der Röhre gelagerten Hülsen 16 befestigt. Durch die Offnung 17 des Ringes ist der Stift 6 frei hindurchgeführt. Dabei wirkt das dem Ring vorgelagerte Ende des Stiftes 6 als Streuvorrichtung mit der länglichen Sammelvorrichtung 2 wie bei der Ausführungsform nach Abb. i bis q. zusammen. Die isolierte Durchführung des Stiftes 6 durch die Glühkathode ist hier einfacher, da die Öffnung 17 des Ringes groß genug gemacht werden kann. Auch ist die Herstellung und Halterung dieser Glühkathode einfacher als bei Anwendung einer Glühdrahtspirale, bei der überdies noch die Gefahr eines Kurzschlusses dadurch leicht herbeigeführt werden kann, daß sich die Windungen berühren.
  • hie Ausbildung der tellerförmigen Kathode und der Streuvorrichtung. ist auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen nicht beschränkt, auch kann die selbsttätige Regelung der Brennfleckgröße je nach der Belastung der Röhre in jeder beliebigen Weise erfolgen. Die langgestreckte Sammelvorrichtung kann auch eine beliebige Gestalt haben, z. B. in der Draufsicht die eines Rechtecks.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Glühkathodenröntgenröhre mit einer die Glühkathode umgebenden, zur Erzeugung eines langgestreckten Brennflecks dienenden, länglichen Sammelvorrichtung und mit einer der Kathode vorgelagerten Streuvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die längliche Sammelvorrichtung (a) finit einer aus dem mittleren Teil einer tellerförmig gestalteten Kathode (i, 15) axial hervortretenden Streuvorrichtung (6) zusammenwirkt. a. Röhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als tellerförmig gestaltete Kathode in an sich bekannter Weise eine schraubenförmig gewundene Glühkathode dient, die zu einem Ring (i5) gebogen ist, dessen Ebene senkrecht zur Verbindungslinie zwischen der Anode (3) und der Kathode (i) steht, und daß durch die Öffnung (i7) dieser Kathode die als Stift (6) ausgebildete Streuvorrichtung hindurchgeht. bERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREI
DEM104934D 1928-05-26 1928-05-26 Gluehkathodenroentgenroehre Expired DE547089C (de)

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JP4954526B2 (ja) * 2005-10-07 2012-06-20 浜松ホトニクス株式会社 X線管
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FR697586A (fr) 1931-01-20
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