DE611336C - Roentgenroehre mit relativ zum Roehrenkoerper rotierender, zur Waermeabstrahlung bei hohen Temperaturen geeigneter Anode - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
9.APRIL1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21g GRUPPE 17

S109825 VIII c\2ig Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: γ. März

Siemens-Reiniger-Werke Akt.-Ges. in Berlin*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Juni 1933 ab

Bei Röntgenröhren mit relativ zum Röhrenkörper rotierender Anode ist es schwierig·, die in der Anode entwickelte Wärme nach außen abzuführen. Für diesen Wärmetransport gibt es bekanntlich zwei Möglichkeiten, die Wärmestrahlung und die Wärmeleitung.

Bei Röntgenröhren mit feststehender Anode ist man von der Strahlungskühlung immer mehr abgekommen und gibt in den weitaus meisten Fällen der Abführimg der Anodenwärme durch Wärmeleitung über den Anodenschaft (entweder an die Außenluft oder an eine Kühlflüssigkeit) den Vorzug, da die zur Strahlungskühlung erforderliche hohe Anodentemperatur und die hohe thermische Beanspruchung der Glaswandung große Gefahrenquellen darstellen.

Bei den Röntgenröhren mit relativ zum Röhrenkörper rotierender Anöde muß die Wärmeleitung über die Lagerstellen erfolgen. Aus praktischen Gründen (Reibung) kann man aber die Lagerstellein nicht so groß machen, wie <es notwendig wäre, um beim Übergang größerer Wärmemengen das Temperaturgefälle an der Lagerstelle genügend klein zu halten. Es hat sich beispielsweise als nicht möglich erwiesen, die für Durchleuchtung notwendige Dauerleistung über die Lagerstellen abzuführen, ohne die zulässigen Lagertemperaturen zu überschreiten. Deshalb bleibt, wenn größere Dauerleistungen (Durchleuchtung) mit relativ zum Röhrienkörper rotierender Anode erreicht werden sollen, nur übrig-, die Anode so auszubilden, daß sie die Wärme durch Strahlung abgeben kann. Wenn man den Anodenkörper mit Rücksicht auf die erhöhten Lagerschwierigkeiten nicht zu schwer machen will, ist es zweckmäßig, den eigentlichen Anodenkörper zur Wärmeabstrahlung bei hohen Temperaturen geeignet zu wählen.

Damit die Lagerstellen nur auf möglichst niedrige Temperatur beansprucht werden, ist gemäß der Erfindung, die in einem Ausführungsbeispiel in der Figur im Längsschnitt schematisch dargestellt ist, die relativ zum Röhrenkörper rotierende, zur Wärmeabstrahlung bei hohen Temperaturen geeignete Anode α in einem sie rohrförmig umgebenden, stillstehenden, metallenen Tragkörper gelagert, der von außen gekühlt werden kann. Die rotierende Anode ist zweckmäßig nach ihren Lagerstellen zu schlecht wärmeleitend ausgebildet. Der zum Antrieb der Drehanode dienende Rotor c ist in einem mit dem Tragkörper b vakuumdicht verlöteten Metallgehäuse d untergebracht. Um die elektrischen Verluste in diesem Gehäuse möglichst gering

*) Von dem Patent sucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Kurt Bischoff in Erlangen.

zu halten, muß es dünnwandig· sein und aus einem Stoff bestehen, der hohen elektrischen spezifischen Widerstand und geringe Permeabilität aufweist, beispielsweise aus Nickel. Man kann ferner den Tragkörper b für die Drehanodeu als zweite feststehende Anoden ausbilden, und diese für die Durchleuchtung benutzen; die rotierende Anode α wird lediglich für die kurzzeitigen Hochieistungsbelastungen bei Aufnahmen verwendet. Dadurch ist es bei Vermeidung hoher Temperaturen in der Anode und damit an den Lagerstellen möglich, die Anodenwärme aus der Röhre abzuführen. Wenn nämlich auch für die Aufnahmen sehr hohe Momentanleistungen in Frage kommen, so ist doch die bei jeder Aufnahme entwickelte Gesamtwärmemenge wegen der kurzen Belastungszeiten sehr gering, und bei geeigneter Aus- bildung der rotierenden Anode« kann diese leicht abgestrahlt werden, ohne daß in der Anode längere Zeit hohe Temperaturen auftreten. Dagegen werden die bei Durchleuchtung (Dauerbetrieb) entwickelten großen Wärmemengen unmittelbar durch Wärmeleitung nach außen abgeführt, und man hat es durch entsprechende Bemessung des wärmeleitenden Querschnittes in der Hand, die Temperatur niedrig zu halten.

Gegenüber der bekannten Kombination einer feststehendenDurchleuchtungsanode mit einer rotierenden Aufnahmeanode, bei der die feststehende Anode Achse für die Drehanode ist, bietet die neue Anordnung den· für die Lagerung wesentlichen Vorteil, daß der rotierende Teil geringes Gewicht aufweisen kann; im Gegensatz zu der bereits bekannten Anordnung kann man ja bei der neuen Anordnung den Querschnitt der feststehenden Anode beliebig groß wählen, ohne gezwungen zu sein, in dem gleichen Verhältnis auch die Abmessungen der rotierenden Anode zu vergrößern.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Röntgenröhre mit relativ zum Röhrenkörper rotierender, zur Wärmeabstrahlung bei hohen Temperaturen geeigneter Anode, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Anode in einem sie rohrförmig umgebenden, stillstehenden, metallenen Tragkörper gelagert ist, der von außen gekühlt werden kann.

2. Röntgenröhre nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Anode nach ihren Lagerstellen zu schlecht wärmeleitend ausgebildet ist.

3. Röntgenröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor der rotierenden Anode von einem Metallgehäuse mit hohem elektrischen spezifischen Widerstand und geringer Permeabilität umgeben ist.

■4. Röntgenröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper als feststehende zweite Anode ausgebildet ist.

Hierzu I Blatt Zeichnungen