DE588574C

DE588574C - Gaseous X-ray tube with glow cathode

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Publication number: DE588574C
Application number: DED44104D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-08-16
Filing date: 1923-08-16
Publication date: 1933-11-20

Description

Man unterschied bisher zwei Arten, von Röntgenröhren, nämlich gashaltige Röntgenröhren einerseits und Hochvakuumröntgenröhren oder Coolidge-Röhren andererseits. Die bekannten gashaltigen Röntgenröhren weisen durchweg infolge des im Röhrenraum vorhandenen verhältnismäßig hohen Gasdruckes Stoßionisation auf. Bei den Hochvakuumröhren oder Coolidge-Röhren ist der Röhrenraum so hoch evakuiert, daß, der in ihm vorhandene Druck o,6 Mikron unterschreitet. Die Folge davon ist, daß ₅ bei ihnen eine reine Elektronenentladung stattfindet.Up to now, a distinction has been made between two types of X-ray tubes, namely gas-containing X-ray tubes on the one hand and high-vacuum X-ray tubes or Coolidge tubes on the other. The known gas-containing X-ray tubes all have impact ionization as a result of the relatively high gas pressure present in the tube space. In the case of high vacuum tubes or Coolidge tubes, the tube space is evacuated to such an extent that the pressure present in it falls below 0.6 microns. The result is that ₅ with them takes place purely electron discharge.

Gegenstand der Erfindung ist eine gashaltige Röntgenröhre, die es ermöglicht, 'eine praktisch reine Elektromeinentladung wie bei einer Hochvakuum- oder Coolidge-Röntgenröhre zu erzielen.The invention relates to a gas-containing X-ray tube that enables' a practically pure electrical discharge as with a high vacuum or Coolidge X-ray tube to achieve.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der Entgasungszustand der Elektroden, namentlich derjenige der Anode, für die Wirkungsweise einer Röntgenröhre von entscheidender Bedeutung ist, nicht nur der im Röhrenraum bestehende Gasdruck.The invention is based on the knowledge that the degassing state of the electrodes, namely that of the anode, for the functioning of an X-ray tube is of decisive importance, not just that existing gas pressure in the tube space.

Die bisher herrschende Ansicht geht dahin, daß man bei einer Röntgenröhre mit glühender Kathode eine Ionenentladung bzw. eine praktisch reine Elektromenentladung erziele, je nachdem ob der im Röhrenraum herrschiende Druck den Coolidge-Grenzdruck von 0,6 Mikron über- oder unterschreitet. Um ein Überschreiten dieses Druckes durch in den Elektroden adsorbierte, jedoch beim Arbeiten der Röhre aus ihnen entweichende Gase zu verhüten, hat man bisher bei der Herstellung von Coolidge-Röhren die Elektroden sorgfältig !entgast.The prevailing view up to now is that with an X-ray tube with glowing Cathode achieve an ion discharge or a practically pure electron discharge, depending on whether the pressure prevailing in the tube space exceeds the Coolidge limit pressure of Exceeds or falls below 0.6 microns. To ensure that this pressure is exceeded in the Electrodes adsorbed, but gases escaped from them when the tube was working To prevent this, the electrodes have hitherto been used in the manufacture of Coolidge tubes carefully! degassed.

Die Erfindung beruht in der Feststellung, daß es außer der Untjerschreitung des Coolidge-Grenzdruckes noch ein anderes Mittel gibt, um bei einer Röntgenröhre mit Glühkathode eine praktisch reine Elektronenentladung zu erzielen. Bei einer Röntgenröhre mit Glühkathode steht der Effekt einer solchen Entladung nicht nur in ursächlichem Zusammenhang mit dem Mittel, den Druck im Röhrenraum unter dem Coolidge-Grenzdruck zu halten, sondern dieser Effekt steht auch in ursächlicher Beziehung zur Intensität der Entgasung der Elektroden dergestalt, daß man bei hinreichender Entgasung der Elektroden den Effekt erzielt, obzwar im Röhrenraum ein Druck herrscht, der höher als der Coolidge-Grenzdruck von 0,6 Mikron ist.The invention is based on the finding that, in addition to falling below the Coolidge limit pressure There is still another means of producing a practically pure electron discharge in an X-ray tube with a hot cathode achieve. In the case of an X-ray tube with a hot cathode, there is the effect of such a discharge not only in causal connection with the means of keeping the pressure in the tube space below the Coolidge limit pressure, but this effect is also causally related to the intensity of the degassing of the electrodes in such a way that the effect is achieved with sufficient degassing of the electrodes, although one in the tube space There is pressure higher than the Coolidge limit pressure of 0.6 microns.

Gashaltige Röntgenröhren mit einer Glühkathode sind allerdings nicht neu. Das Wesen der Erfindung besteht vielmehr darin, bei solchen Röhren mit Hilfe der Glühkathode durch die Verwendung von auf das äußerste ^entgasten Elektroden, die selbst bei für selbständige Entladungen hinreichenden Gasdrükken keine lonenentladung zustande kommen lassen, eine reine Elektronenentladung zu ermöglichen. Eine mit solchen Elektroden versehene Röntgenröhre -arbeitet, wie oben schon angegeben, insoweit wie eine sogenannte gasfreie Röntgenröhre oder Coolidge-Röhre, als sie durch Anwendung der Glühkathode dasGaseous X-ray tubes with a hot cathode are not new, however. The essence the invention consists rather in such tubes with the help of the hot cathode through the use of on the utmost ^ degassed electrodes, which are self-employed Discharges with sufficient gas pressures do not result in an ion discharge let to enable a pure electron discharge. One provided with such electrodes As already stated above, the X-ray tube works like a so-called gas-free one X-ray tube or Coolidge tube, as they are made by applying the hot cathode

Zustandekommen einer reinen Elektronenentladung ermöglicht.A pure electron discharge can occur.

Zur Ausführung der Erfindung ist, da diese ausschließlich auf dem Einfluß des Entgasungszustandes der Elektroden beruht, keine bestimmte Art der Gasfüllung erforderlich; man kann vielmehr jene Gase benutzen, mit denen gashaltige Röntgenröhren bisher gefüllt wurden. Auch bei Luftfüllung wurde eine reineIn order to carry out the invention, it is essential that it is solely based on the influence of the degassing state the electrodes are based, no specific type of gas filling is required; man Rather, it can use the gases with which gas-containing X-ray tubes were previously filled. Even when filled with air it became a pure

to Elektronenentladung festgestellt. Bei Variation der Gasfüllung und des Anodenmaterials treten allerdings verschiedene Änderungen im Verhalten der Röhre ein, doch behält diese ungeachtetdessierji stets die Eigenschaft, eine reine Elektronenentladung trotz des Vorhandenseins eines Gasdrucks zu ermöglichen, bei dem das Auftreten einer selbständigen Entladung zu erwarten wäre.to electron discharge detected. With variation of the gas filling and the anode material however, various changes occur in the behavior of the tube, but this remains the same irrespective of this, it always has the property of a pure electron discharge despite its presence to allow a gas pressure at which the occurrence of an independent discharge would be expected.

Legt man Röhren gemäß der Erfindung mit erhitzter Glühkathode an die Betriebsspannung, so tritt bei einigen von ihnen für einen Augenblick eine gemischte Ionen- und Elektronenentladung ein, die,-jedoch alsbald einer reinen Elektronenentladung Platz macht. Sollte sich die reine Elektronenentladung nicht alsbald 'einstellen, so kann diese durch Nachregeln der Anoden und der Heizspannung sogleich herbeigeführt werden.
Unter Entgasimg ist im Sinne der Erfindung nicht lediglich die Befreiung von Gasen zu verstehen, sondern ganz allgemein die Überführung der Elektroden in jenen Zustand, der sich bei einem äußerst intensiven Entgasungsprozeß einstellt und der dadurch gekennzeichnet ist, daß bei glühender Kathode keine Ionisationserscheinungen auftreten trotz eines Druckes, der über dem Coolidge-Grenzdruck liegt. Die Entgasung, die zur Herstellung des Erfindungsgegenstandes angewandt wird, kann artgleich sein mit der bei der Herstellung von Coolidge-Röhren angewandten Entgasung. Der Entgasungsgrad ist jedoch stärker als jener, der gerade erforderlich ist, um eine Coolidge-Röhre zu erhalten.If tubes according to the invention with a heated hot cathode are connected to the operating voltage, a mixed ion and electron discharge occurs in some of them for a moment, which, however, soon gives way to a pure electron discharge. If the pure electron discharge does not occur immediately, this can be brought about immediately by readjusting the anodes and the heating voltage.
In the context of the invention, degassing is not only to be understood as the liberation of gases, but rather, in general, the transfer of the electrodes to the state which occurs during an extremely intensive degassing process and which is characterized in that when the cathode is glowing, no ionization phenomena occur despite one Pressure that is above the Coolidge limit pressure. The degassing used to produce the subject matter of the invention can be of the same type as the degassing used in the production of Coolidge tubes. However, the degree of degassing is greater than that which is just required to obtain a Coolidge tube.

Die Abbildung stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar. Der Anode 1 ist die Kathode 2 mit versenkt angeordnetem Glühdraht 3 gegenübergestellt.The figure shows an embodiment of the invention. The anode 1 is the cathode 2 with sunk filament 3 compared.

Claims

Claim:

Gas-containing X-ray tube with hot cathode, characterized in that at with the help of the hot cathode a pure electron discharge through the use is made possible by electrodes degassed to the extreme, which are sufficient even for independent discharges Gas pressures do not allow ion discharge to occur.

For this purpose ι sheet of drawings