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Schaltungsanordnung für Glühkathodenröntgenröhren mit zwei Kathoden
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Glühkathodenröntgenröhren mit
zwei Kathoden, von denen die eine einen bei der Durchleuchtung zu benutzenden Brennfleck
und. die andere einen zweiten, bei der Aufnahme zu benutzenden Brennfleck hervorruft.
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Es sind Röntgenröhren bekannt, bei denen durch zwei verschieden geformte
Glühkathoden, die in einer gemeinsamen Sammelvorrichtung untergebracht sein können,
auf der Anode der Röhre zwei verschieden große Brennflecke erzeugt werden. Bei Röntgenröhren
dieser Art wird meist der kleinere der erzeugten Brennflecke für die Röntgendurchleuchtungverwendet,
da das auf dem Durchleuchtungsschirm erzeugte Röntgenbild durch die kleinere Ausdehnung
des Brennflecks verhältnismäßig scharf ist, während der größere der beiden Brennflecke
wegen seiner höheren Belastbarkeit für die Röntgenaufnahme benutzt wird.
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Um in der Aufnahmetechnik schnell von der Röntgendurchleuchtung zur
Röntgenaufnahme übergehen zu können, ist erforderlich, daß die für den Aufnahmestrom
benötigte Elektronenmenge in kürzester Zeit nach der Umschaltung in der Röntgenröhre
erzielt wird. Bei den bisher üblichen Röntgenröhren mit zwei Glühkathoden war aber
bei der Umschaltung von der Durchleuchtungskathode auf die Aufnahmekathode immer
eine verhältnismäßig lange Zeit erforderlich, bis die Aufnahmekathode ihre für den
erforderlichen Röhrenstrom notwendige Emission erreicht hatte. Die Erfindung besteht
darin, daß bei der Durchleuchtung beide Kathoden parallel geschaltet sind und die
Kathoden sowie die Heizstromquelle elektrisch so dimensioniert sind, daß die Aufnahmekathode
während der Durchleuchtung bis dicht unter ihre Emissionstemperatur vorgewärmt wird,
bei der Aufnahme hingegen infolge der Abschaltung der Durchleuchtungskathode den
vollen Heizstrom erhält. Es wird also der Durchleuchtungskathode ein um so viel
kleinerer Ohmscher Widerstand gegeben, daß die Aufnahmekathode bei ihrer alleinigen
Benutzung gerade den für ihre volle Emissionstemperatur nötigen Stromzuwachs erhält.
Bei geeigneten Widerstandsverhältnissen beider Glühkathoden läßt sich erreichen,
daß die Glühtemperatur der Aufnahmekathode unterhalb 'ihrer Emissionsfähigkeit,
also bei etwa zooo bis 1500' C, liegt.
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Bei Stereoaufnahmegeräten mit zwei im Augenabstand voneinander angeordneten
Röntgenröhren hat man bereits eine Einrichtung so getroffen, daß die zur Herstellung
der zweiten Aufnahme angeordnete Röntgenröhre parallel geschaltet und der jeweils
nicht betriebenen ein Widerstand vorgeschaltet ist, der den Heizstrom bis unterhalb
der Emissionstemperatur begrenzt. Demgegenüber betrifft die Erfindung ein Gerät
mit einer mit zwei verschieden großen
Glühkathoden ausgestatteten
Röntgenröhre zur wahlweisen Durchleuchtung und Aufnahme. Der besondere Vorteil der
Erfindung besteht vor allem darin, daß jede derartige Röhre ohne weiteres an ein
solches Gerät angeschlossen werden kann, ohne daß ein besonders bemessener Widerstand
angeordnet werden muß.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
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In einem Glaskolben i sind die Anode 2 und der Kathodenhalter 3 eingeschmolzen.
Der Kathodenhalter 3 trägt an seinem der Anode zugewandten Ende die Sammelvorrichtung
q., in der die beiden Glühkathoden 5 und 6 angeordnet sind. Die Glühkathode 5 größerer
Länge erzeugt auf der Anode 2 den bandförmigen Aufnahmebrennfleck 7, die kleinere
Glühkathode 6 den runden Durchleuchtungsbrennfleck B.
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Die zur Erreichung des kleinen Brennflecks 8 erforderliche größere
Zusammenschnürung des Elektronenbündels kann auf einfache Weise dadurch erreicht
werden, daß die Glühkathode 6 tiefer in die Sammelvorrichtung q. versenkt und somit
deren sammelnde Wirkung vergrößer wird.
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Zur Heizung der Glühkathoden 5 und 6 ist der Heiztransformator 9 vorgesehen,
dessen Sekundärwicklung =o mit einem Ende - durch die Leitung =i mit je einem Ende
der Kathoden 5 und 6 in Verbindung steht. Das andere Ende der Wicklung =o ist direkt
an das andere Ende der Kathode 5 und über einen Schalter 12 an das andere Ende der
Kathode 6 angeschlossen. Die Zuführung der für die Erzeugung der Röntgenstrahlen
erforderlichen Hochspannung erfolgt durch die Leitungen 13 und =q..
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Während der Röntgendurchleuchtung ist der Schalter 12 eingelegt, so
daß beide Glühkathoden 5 und 6 parallel geschaltet sind. Dadurch, da.ß die Glühkathode
6 eine wesentlich geringere Länge als die Glühkathode 5 hat, ist ihre Stromstärke
erheblich höher und damit auch ihre Temperatur und ihre Emissionsfähigkeit gesteigert.
Es ist ihr Widerstand kleiner und also dadurch, daß die Kathode 5 einen größeren
Ohmschen Widerstand als die Kathode 6 hat und bei der gleichzeitigen Einschaltung
beider Kathoden 5, 6 am Heiztransformator 9 ein entsprechender Spannungsabfall eintritt,
erzielt, daß bei der Röntgendurchleuchtung nur die Kathode 6 auf Emissionstemperatur
gebracht wird, während die Temperatur der Kathode 5 unterhalb ihrer Emissionsfähigkeit
bleibt.
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Wird der Schalter 12 geöffnet, so fließt der gesamte Heizstrom über
die Kathode 5. Da diese schon durch den vorher hindurchfließenden geringen Strom
vorgewärmt war, erfolgt ihre Temperatursteigerung auf die erforderliche Emission
in sehr kurzer Zeit.