DE567674C

DE567674C - Storage for rotating anticathodes of X-ray tubes

Info

Publication number: DE567674C
Application number: DEN30253D
Authority: DE
Inventors: Dr Albert Bouwers; Dr Gillis Holst
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1927-01-18
Filing date: 1929-04-23
Publication date: 1933-01-07
Also published as: NL24781C; AT138948B; FR633598A; BE341624A; DK44675C; US1977275A; NL31411C; GB344692A; BE368929A; CH148896A; BE372145A; GB286436A; DE559089C; US1893759A; DE599029C; FR38180E; CH124857A

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
7. JANUAR 1933ISSUED ON
7th JANUARY 1933

RE ICH S PATENTAMTRE I S PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21g GRUPPEITo₂ CLASS 21g GROUPITo ₂

Lagerung für umlaufende Antikathoden von RöntgenröhrenStorage for rotating anticathodes of X-ray tubes

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. April 1929 abPatented in the German Empire on April 23, 1929

Die Erfindung bezieht sich auf Röntgenrühren mit umlaufender Antikathode. Solche Röhren haben den Vorteil, daß der Brennfieck nicht für die ganze Dauer der Belastung an derselben Stelle gebildet wird, sondern seine Stelle fortwährend ändert. Infolgedessen wird die Erhitzung des Antikathodenspiegels nicht auf einen bestimmten Punkt zusammengedrängt, sondern über eine große Fläche verteilt, so daß stärker oder länger belastet werden kann.The invention relates to X-ray stirring with a rotating anticathode. Such Tubes have the advantage that the focal point does not stay on for the entire duration of the load the same place, but constantly changes its place. As a result, will the heating of the anti-cathode mirror is not condensed to a certain point, but distributed over a large area, so that the load can be greater or longer.

Die Anordnung eines umlaufenden Körpers im Innern eines Raumes mit einem so hohen Vakuum, wie es bei Röntgenröhren herrscht, ist sehr schwierig. Eine zweckmäßige Lösung ist eine solche, bei der man den Umlauf durch Anwendung einer Antikathode bewirkt, die den Läufer eines elektrischen Motors bildet. Da nun aber die Reibungsflächen nicht geölt werden können, ist bereits zwecks Erzielung einer leichten Drehung vorgeschlagen worden, diesen Läufer in ein paar Kugellagern zu lagern. Es ist jedoch festgestellt worden, daß mit dieser Ausführungsweise Nachteile verbunden sind. Die verschiedenen im Innern der Rohre angebrachten Metallteile müssen in hohem Maße gasfrei gemacht werden. Die Entgasung erfolgt durch Erhitzung auf sehr hohe Temperatur.The arrangement of a circumferential body inside a room with such a high one Vacuum, as is the case with X-ray tubes, is very difficult. A practical solution is one in which the circulation is effected by the application of an anticathode, which causes the Forms rotor of an electric motor. But now the friction surfaces are not oiled can, has already been proposed for the purpose of achieving a slight rotation, this Bearing runners in a couple of ball bearings. However, it has been found that with this Design drawbacks are associated. The different ones placed inside the tubes Metal parts must be made gas-free to a large extent. The degassing takes place by heating to a very high temperature.

Eine solche Erhitzung ist jedoch für die Kugeln von Nachteil, auf denen sich der umlaufende Körper dreht. Auch die Erhitzung im Betriebe hat zur Folge, daß die Umdrehung nicht so gleichmäßig und leicht erfolgt, wie man bei der Verwendung von Kugellagern erwarten würde. Auch sind bereits zur Lagerung des beweglichen Antikathodenkörpers Gleitlager aus Graphit verwandt worden.However, such heating is disadvantageous for the balls on which the rotating Body rotates. The heating in the company has the consequence that the rotation is not so occurs evenly and easily, as you would expect when using ball bearings would. Plain bearings are also already made for supporting the movable anti-cathode body Graphite has been used.

Es hat sich gezeigt, daß günstigere Ergebnisse erzielt werden, wenn anstatt Kugellagern oder Gleitlagern aus Graphit zur Lagerung des Antikathodenkörpers ein oder mehrere Gleitlager verwendet werden, deren eine Lagerschale aus einer Kupfergraphitmischung mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 1 % besteht und auf einer Fläche größerer Härte, z. B. aus Wolfram oder Molybdän, tragend aufliegt. Der Kohlenstoffgehalt kann z. B. zwischen 0,5 und 3 °/₀ schwanken. Es ist empfehlenswert, daß von den übereinandergleitenden Flächen die aus dem härteren Material über die andere in an sich bei anderen Lagerungen bekannter Weise vorsteht. Hierdurch wird verhütet, daß infolge der Abnutzung das härtere Material in das weichere Vertiefungen einschleift, die den leichten Umlauf beeinträchtigen könnten.It has been shown that more favorable results are achieved if, instead of ball bearings or sliding bearings made of graphite, one or more sliding bearings are used for mounting the anti-cathode body, one of which is made of a copper-graphite mixture with a carbon content of about 1% and on a surface of greater hardness, z. B. made of tungsten or molybdenum, is supported. The carbon content can e.g. B. vary between 0.5 and 3 ° / _0. It is recommended that the surfaces that slide over one another protrude from the harder material over the other in a manner known per se in other mountings. This prevents the harder material from grinding into the softer depressions as a result of wear, which could impair easy circulation.

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Dr. GiIHs Holst und Dr. Albert Bouwers in Eindhoven, Holland.Dr. GiIHs Holst and Dr. Albert Bouwers in Eindhoven, Holland.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail in the drawing, for example.

Fig. ι zeigt, teilweise im Schnitt, ein Ausführungsbeispiel einer Röntgenröhre mit einer nach der Erfindung gelagerten Antikathode.Fig. Ι shows, partially in section, an embodiment an X-ray tube with an anticathode mounted according to the invention.

Fig. 2 ist ein im größeren Maßstabe gehaltener Schnitt durch die Antikathode dieser Röhre. Entsprechende Teile sind in · beiden Figuren mit den gleichen Ziffern bezeichnet. to Die Wand der in Fig. ι dargestellten Röhre hat zwei Glasteile ι und einen zwischen diese Teile angeschmolzenen zylindrischen Metallteil 3, der zweckmäßig aus Chromeisen besteht. Die Glasteile ι sind mit Hüllen 2 umgeben, die aus einem für Röntgenröhren schwer durchlässigen Isoliermaterial bestehen. Im metallenen Wandteil 3 ist ein Fenster 4 angebracht, durch das die wirksamen Röntgenstrahlen nach außen treten können. Die Röhre hat eine Heizkathodes, ao die innerhalb eines Metallgefäßes 6 angebracht ist, das mit einer Öffnung 9 versehen ist, durch welche die von der Glühkathode ausgesandten Elektronen zur Antikathode 8 wandern. Die Enden der Heizkathode stehen mit Kontaktstiften 7 in Verbindung, und zwar das eine mittels eines Zuleitungsdrahtes und das andere über das Metallgefäß 6. An diese Kontaktstifte können die Zuführungsdrähte für den Heizstrom angeschlossen werden. ■ Die Kathodenstrahlen werden durch den Einfluß der Sammelvorrichtung 6 auf einen kleinen Teil der Endfläche der Antikathode 8 zusammengedrängt.Fig. 2 is an enlarged section through the anticathode of this tube. Corresponding parts are denoted by the same numbers in both figures. To the wall of the tube shown in Fig. ι has two glass parts ι and one between them Parts fused cylindrical metal part 3, which is suitably made of chrome iron. The glass parts ι are surrounded by sleeves 2, which are difficult to pass through for X-ray tubes Insulating material exist. In the metal wall part 3, a window 4 is attached through that the effective X-rays can escape. The tube has a heating cathode, ao which is mounted within a metal vessel 6 which is provided with an opening 9 through which the electrons emitted by the hot cathode migrate to the anticathode 8. the Ends of the heating cathode are connected to contact pins 7, namely one by means of a lead wire and the other via the metal vessel 6. To these contact pins the feed wires for the heating current can be connected. ■ The cathode rays are transmitted through the Influence of the collecting device 6 on a small part of the end face of the anticathode 8 huddled together.

Diese Antikathode kann im Innern der Röntgenröhre umlaufen. Zu diesem Zweck ist sie als Läufer eines elektrischen Motors ausgebildet und an einer feststehenden Spindel 10 drehbar befestigt. Diese bildet einen Teil eines an die Glaswand 1 der Röhre luftdicht angeschmolzenen Organes 11. Dieses Organ besteht zweckmäßig aus Chromeisen und steht mit einem Anschlußteil 20 in Verbindung. Die Antikathode hat einen Mantel 13 aus gut leitendem Material, zweckmäßig Kupfer, der einen Zylinder 14 aus einem Metall von hoher Permeabilität, wie z. B. Weicheisen, umschließt.This anticathode can rotate inside the X-ray tube. For that purpose she is designed as a rotor of an electric motor and rotatable on a stationary spindle 10 attached. This forms part of an airtight melted onto the glass wall 1 of the tube Organes 11. This organ consists expediently of chrome iron and stands with a Connection part 20 in connection. The anticathode has a jacket 13 made of a highly conductive material Material, expediently copper, which forms a cylinder 14 made of a metal of high permeability, such as B. soft iron encloses.

Um die Röhre herum ist der Ständer 15 des Motors angebracht. Dieser ist an einem Gehäuse 16 befestigt, mittels dessen das Magnetsystem mechanisch und elektrisch mit dem Metallteil 3 der Röntgenröhre verbunden ist. Auf dem Ständer 15 liegen Magnetwicklungen 17. Diese können an ein Mehrphasenwechselstromnetz oder an eine gewöhnliche Wechselstromquelle unter Benutzung von Mitteln angeschlossen werden, die eine gegenseitige Phasenverschiebung herbeiführen. Auf diese Weise erhält die Antikathode 8 als Läufer eines Asynchroninduktionsmotors eine umlaufende Bewegung. Am Metallzylinder 14 sind ein paar Lagerschalen 21 und 22 befestigt. Diese bestehen aus einer Kupfergraphitmischung der eingangs erwähnten Zusammensetzung und liegen tragend auf einem um die Spindel 10 herumgeklemmten Teil 12, der zweckmäßig aus Wolfram oder Molybdän, jedenfalls aus einem Metall oder einer Legierung besteht, die härter ist und eine kleinere Ausdehnungszahl aufweist als die Lagerschalen 21 und 22. Die Gleitflächen des Organes 12 stehen über die der Lagerschalen 21 und 22 vor. Die Abnutzung der letzteren erfolgt somit gleichmäßig, und es werden vom härteren Material keine Vertiefungen in sie eingeschliffen, die für die Dauer einer guten Wirkungsweise nachteilig sind. Vermöge des Graphits, der in der Mischung enthalten ist, aus der die Lagerschalen 21 -und 22 bestehen, wird bei dieser Ausgestaltung eine Schmierung erzielt, der ein sehr leichter und geräuschloser Gang zu verdanken ist, der auch nach langem Gebrauch fortbesteht.The motor stator 15 is fitted around the tube. This is on a housing 16 attached, by means of which the magnet system mechanically and electrically with the Metal part 3 of the X-ray tube is connected. Magnet windings 17 lie on the stator 15. These can be connected to a multi-phase alternating current network or to an ordinary alternating current source connected using means which phase shift each other bring about. In this way, the anticathode 8 is used as the rotor of an asynchronous induction motor a revolving movement. There are a couple of bearing shells on the metal cylinder 14 21 and 22 attached. These consist of a copper graphite mixture of the ones mentioned at the beginning Composition and are supporting on a clamped around the spindle 10 Part 12, which is expediently made of tungsten or molybdenum, in any case from a metal or consists of an alloy that is harder and has a smaller expansion coefficient than the bearing shells 21 and 22. The sliding surfaces of the organ 12 are above those of the bearing shells 21 and 22 before. The wear of the latter takes place evenly, and it becomes of the harder one Material does not have any indentations ground into it, which will last for a good effect are disadvantageous. Property of the graphite that is contained in the mixture that makes up the bearing shells 21 and 22 exist, lubrication is achieved in this embodiment, which is a Thanks to the very easy and noiseless gait, even after long use persists.

Claims

Patent claims:

1. Storage for rotating anticathodes of X-ray tubes, which are used as runners of a Electric motor are designed and mounted by means of one or more plain bearings, thereby characterized in that a bearing shell made of a copper graphite mixture with a go Carbon content of approximately 1% on a surface of greater hardness, e.g. B. made of tungsten or molybdenum.

2. X-ray tube according to claim 1, characterized in that of the one over the other sliding Surfaces that protrude from the harder material over the other.

1 sheet of drawings