DE612422C

DE612422C - Abgeschlossener, hochspannungs- und strahlensicherer Behaelter fuer Roentgenroehren

Info

Publication number: DE612422C
Application number: DE1930S0748306
Authority: DE
Inventors: Carl Niemann; Dipl-Ing Werner Zeyss
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1930-07-09
Filing date: 1930-07-09
Publication date: 1935-04-24
Also published as: GB379801A; NL37574C; FR718656A; US1907640A

Description

Abgeschlossener, hochspannungs- und strahlensicherer Behälter für Röntgenröhren Bei den bekannten, vollkommen abgeschlossenen, hochspannungs- und strahlensicheren Behältern für Röntgenröhren ist es von Nachteil, daß die Kühlung der Röntgenröhre verhältnismäßig schwierig ist. Zur Beseitigung dieses Nachteiles ist bereits vorgeschlagen worden, den aus Isolierstoff bestehenden ` Röntgenröhrenbehälter an seinen Enden mit gelochten Metallkappen zu verschließen, die aber, wenn die Röntgenröhre mit höheren Spannungen (über 5o kV) betrieben -,verden soll, unverhältnismäßig groß und für die Praxis unbrauchbar werden.
Um die Röntgenröhre im Schutzbehälter bdi hohen Spannungen auch im Dauerbetrieb belasten zu können, muß die Antikathode der Röntgenröhre mit einem Kühlmittel gekühlt werden. Bei einem bekannten Schutzbehälter, der aus zwei durch einen geerdeten Mittelteil zusammengehaltenen Isolierstreifen besteht, ist deshalb im Innern ein Leitungssystem für den Umlauf eines Kühlmittels zur unmittelbaren Kühlung der Hochspannung führenden Antikathode angeordnet, und die Zu- und Abflußleitungen sind isoliert durch den geerdeten Mittelteil hindurch zu der Kühlpumpe geführt, die ihrerseits gegen Erde für die zwischen Antikathode und Erde liegende Hochspannung isoliert ist. Dabei ist es jedoch von Nachteil, daß die außerhalb des Behälters liegenden Kühlleitungen sowie die Kühleinrichtung selbst an Hochspannung liegen und deshalb Maßnahmen getroffen werden müssen, um eine Berührung dieser Hochspannung führenden Teile unmöglich zu machen. Bei dem bekannten Schutzbehälter bestehen deshalb die außerhalb des Behälters liegenden Kühlleitungen aus Gummirohren, und die Kühlwasserpumpe und der Kühlmittelbehälter sind gegen Erde und gegen den Antriebsmotor der Pumpe derart isoliert, daß an sie die volle Betriebsspannung gelegt werden kann. Durch das Vorhandensein der Flüssigkeitszuleitungen, die der vollen Rohranspannung standhalten müssen, ist jedoch die Beweglichkeit des Röhrenbehälters stark eingeschränkt. Ferner ist die Hochspannung führende Kühleinrichtung selbst bei Betrieb der Röntgenröhre nicht zugänglich, sondern ebenfalls derart anzuordnen oder auszubilden, daß ihre Berührung unmöglich oder ungefährlich ist.
Alle diese Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die in dem geerdeten Mittelteil des Röhrenbehälters angeordneten Ein- und Austrittsstutzen des Kühlleitungssystems selbst geerdet werden und die Isolation der Antikathode gegen die Kühleinrichtung in den Behälter gelegt wird. Dadurch wird der wesentliche. Vorteil erzielt, daß die außerhalb des Behälters befindlichen Kühlleitungen und die Kühleinrichtung selbst geerdet werden können.
Ein Ausführungsbeispiel des neuen Röntgenröhrenbehälters ist in der Abbildung im Längsschnitt schematisch dargestellt.
Zwei Isolierkörper 1, 2 aus Porzellan sind mit geringem Abstand über die Röntgenröhre 3 geschoben und in der Mitte der Röntgenröhre von dem Metallzylinder 4 umschlossen, in dessen Gewinde 5 die Porzellankörper eingeschraubt sind. Die von der Antikathode der Röntgenröhre ausgehenden Röntgenstrahlen können durch ein strahlendurchlässiges, metallisch leitendes Fenster 6 austreten. Die Porzellankörper enden in Tüllen 7, B. Die Stege g, io dienen zur Versteifung. In die Tüllen 7, 8 sind hochspannungssichere Kabel (Seele i i, isolierender Mantel 12), die eine metallene Umflechtung 13 aufweisen, eingeführt. Das auf der Kathodenseite eingeführte Kabel ist mit einer Steckerbuchse 14 verbunden, in welche die Steckerstifte 15 der Kathodenkappe 16 eingeführt werden können, um den Arbeitsstrom und die Heizströme der Kathode zuzuführen; das auf der Anodenseite eingeführte Kabel ist an einen Kontaktkörper 17 angeschlossen, der mit der Anode in leitender Verbindung, z. B. durch eine nicht abgebildete Feder, steht. Die Außenflächen der beiden Hälften i und z des Röhrenbehälters sind vollständig mit einer leitenden Schicht überzogen. Diese wird mit dem Metallzylinder 4 und der Metallumflechtung der Kabel lückenlos verbunden und geerdet. Die Kabel enden an der Zimmerwand, wo sie an hochspannungssichere Stromzuführungen so angeschlossen sind, daß vom Eintritt in das Röntgenzimmer ab eine lückenlose geerdete Metallschicht zwischen allen hochspannungführenden Teilen und dem Außenraum liegt. Die metallene Außenhaut wird zweckmäßig aus einem Röntgenstrahlen absorbierenden Metall hergestellt, z. B. Blei, das zweckmäßig mit Hilfe des bekannten Spritzverfahrens überall dort aufgebracht wird, wo Röntgenstrahlenschutz notwendig ist. Der Strahlenschutz kann auch ganz oder teilweise durch geeignete Zusätze zur Porzellanmasse bewirkt werden.
Die Ausführungstüllen 7, 8 für das hochspannungssichere Kabel konvergieren nach der Mitte des Behälters zu, so daß die Kabel bequem zusammengefaßt werden können. Sie können in passender Entfernung von der Röntgenröhre gestützt werden, so daß die Röntgenröhre samt Behälter in erwünschter Weise bewegt werden kann.
Wie in der Abbildung angedeutet ist, hat die in den Behälter eingeführte Röntgenröhre ein gläsernes Innenmantelrohr i8, das die Durchschlagssicherheit so weit erhöht, daß Durch- und Überschläge aus dem Inneren der Röntgenröhre nach den geerdeten Metallteilen nicht zu befürchten sind. Der Durchmesser solcher Röntgenröhren ist verhältnismäßig gering. Infolgedessen ist der ganze Röntgenröhrenbehälter verhältnismäßig leicht und beweglich.
Die Kühlung der Anode erfolgt durch Kühlmittel, die durch den geerdeten Verbindungskörper 4 hindurch dem Antikathodenrohr i9 aus einer Kühlmittelleitung über Anschlußstutzen 21, Verbindungsrohr 22 aus Isoliermaterial zugeführt werden und durch zweckmäßig diese Leitungen umhüllende Rohre abgeführt werden. Da die Anschlußstelle 21 geerdet ist, sind entweder isolierende Kühlmittel zu verwenden, wie Öl oder Preßluft, oder es muß der Widerstand der Rohrleitung zwischen Antikathode und Metallkörper 4 sehr hoch sein. Um das zu erreichen, besteht ein Teil der Kühlmittelleitung aus zahlreichen Windungen (Zuflußleitungen 23, Abflußleitungen 2,4).
Antikathoden durch das aus einer geerdeten Leitung stammende Wasser zu kühlen und den zur Erde fließenden Strom durch.Anwendung sehr langer, in Windungen aufgewickelter Leitungsrohre zu begrenzen, ist bekannt. Jedoch hat man solche Vorrichtungen noch nicht innerhalb des Röntgenröhrenbehälters angeordnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Abgeschlossener, hochspannungs-und strahlensicherer Behälter für Röntgenröhren, bestehend aus zwei durch einen geerdeten Mittelteil zusammengehaltenen Isolierteilen mit imInnerenangeordnetem, für den Umlauf eines Kühlmittels zur unmittelbaren Kühlung der Hochspannung führenden Antikathode dienenden Leitungssystem, dessen Ein- und Austrittsstutzen in dem geerdeten Mittelteil angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Ein- und Austrittsstutzen selbst geerdet sind und die Isolation der Antikathode gegen die Kühleinrichtung in den Behälter gelegt ist. z. Behälter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des die Antikathode umgebenden Behälterteiles angeordnete Kühlmittelleitung bei Verwendung leitender Kühlmittel zur Begrenzung des Verluststromes aus einem Röhrensystem von entsprechend großer Rohrlänge besteht.