DE616288C

DE616288C - Mit metallischer Fluessigkeit, insbesondere Quecksilber, gekuehlte Antikathode fuer Roentgenroehren

Info

Publication number: DE616288C
Application number: DET41586D
Authority: DE
Original assignee: HELIODORO TELLEZ PLASENCIA
Current assignee: HELIODORO TELLEZ PLASENCIA
Priority date: 1931-11-05
Filing date: 1932-11-02
Publication date: 1935-07-24
Also published as: FR741148A

Description

Um die Antikathoden von Röntgenröhren wirksam zu kühlen, hat man bereits verschiedene Wege beschriften.

Man ist dazu übergegangen, die aus festem StojEf, z. B. Platin, bestehende Antikathode durch strömende Flüssigkeiten, z. B. Wasser, zu kühlen. Da die auftretenden Temperaturen sehr hoch sind, so ist diese Art der Kühlung unzureichend, da sie nur mittelbar ist, d.h.

abgekühlt wird nicht die Antikathode selbst, sondern das strömende Wasser, das seine niedrige Temperatur sodann auf die Antikathode zu übertragen hat. Eine andere bekannte Möglichkeit besteht darin, die Antikathode durch eine metallische Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, zu kühlen und dabei die Antikathode zum Boden eines Rückflußkühlers zu machen. Das verdampfende Quecksilber soll in dem Rückflußkühler kondensiert werden und sodann wieder aus diesem zurückfließen, um zur Antikathode zu gelangen. Da Quecksilber erst bei 3 57⁰ siedet, so muß diese Kühlung als ungenügend angesehen werden. Schließlich hat man auch Quecksilber schon zur Übertragung der Wärme von der festen Antikathode auf die Kühlflüssigkeit, ζ. Β. Wasser oder Öl, verwendet. Auch hier ist die Abführung der Wärme natürlich erschwert. Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun ebenfalls auf eine mit metallischer Flüssigkeit^ insbesondere Quecksilber, gekühlte Antikathode für Röntgenröhren. Erfindungsgemäß besteht der von den Elektronen getroffene Teil aus einem dünnwandigen, vakuumdichten, die Elektronen nicht wesentlich abbremsenden Teil, hinter dem sich die metallische Flüssigkeit strömend vorbeibewegt 'und neben der Wärmeabfuhr als Bremsfläche für die Elektronen zur Erzeugung der Röntgenstrahlen dient.

Auf diese Weise ist erreicht, daß die einzelnen Quecksilberteilchen nur für ganz kurze Zeit der Einwirkung der Elektronen ausgesetzt sind. Es treten infolgedessen an und für sich schon nur niedere Temperaturen auf, welche durch die Abkühlung der strömenden Flüssigkeit leicht wieder heruntergedrückt werden können. Als Flüssigkeit kommen Quecksilber, aber auch andere Stoffe in Betracht, z. B. leicht schmelzbare Legierungen von Blei und Wismut.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen- zwei Ausführungsformen von mit der erfindungsgemäßen Antikathode ausgestatteten Röntgenröhren, und zwar zeigt

Fig. ι einen Aufriß der ersten Ausführungsform mit teilweisem Schnitt,

Fig. 2 die Antikathode dieser Ausführungsform im Schrägriß und vergrößertem Maßstab und

Fig. 3 einen Aufriß der zweiten Ausführungsform mit teilweisem Schnitt.

61628S

Gemäß Fig. ι und 2 besteht die Antikathode aus einem Hohlkörper i, an den zwei Stutzen 2 und 3 zur Zu- und Ableitung der metallischen Flüssigkeit angeschlossen sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind an den Hohlraum 1 der Antikathode zwei konzentrische Rohre 4, 5 angeschlossen, deren inneres, 4, der Zuleitung und deren äußeres der Ableitung der Flüssigkeit dient.

Die anodische Flüssigkeit zirkuliert im Innern der Antikathode 1, von welchem der den Kathodenstrahlen ausgesetzte Teil 6 der Wandung eine so geringe Masse pro Oberflächeneinheit besitzt, daß nur ein kleiner Anteil an Elektronen absorbiert wird. Der Rest derselben wird also von der flüssigen Substanz selbst absorbiert hinterläßt Her seine elektrische Ladung und verwandelt da

ao seine Energie in Wärme und Strahlung, deren Charakteristik nach den bekannten physikalischen Gesetzen von ihrer Geschwindigkeit und von der Natur des Stoffes abhängt, aus dem die flüssige Substanz zusammengesetzt ist.

Die erzeugte Wärme verteilt sich in der Flüssigkeit in einer um so größeren Tiefe, je höher die Geschwindigkeit der Elektronen und ihrer Eindringungsfähigkeit ist. Die Erhöhung der in der Röhre verwandten elektrischen Spannung begünstigt, anstatt sie zu schädigen, wie dies bei den jetzt existierenden Röhren der Fall ist, die Erhöhung seiner Arbeitsleistung·, weil bei Erhöhung der Spannung auch das Volumen der Flüssigkeit wächst, in der die Wärme aufgespeichert wird.

Nach dem Durchgang durch die Antikathode kann man die Wärme ableiten, indem man die Flüssigkeit durch einen entsprechenden Kanal in eine Kühlvorrichtung führt, so daß die Kühlung sowohl mit Luft oder Gas oder mittels einer Schlange in gleichviel welcher Flüssigkeit vor sich geht.

Die erfindungsgemäße Antikathode ist an Röntgenröhren verschiedenster Art anwendbar. Die Oberfläche der Antikathode, welche den Elektronenstoß erhält, kann schräg (Fig. 2) oder senkrecht (Fig· 1) zum Elektronenstrom gerichtet sein.

Claims

Patentanspruch:

Mit metallischer Flüssigkeit, insbesondere Quecksilber, gekühlte Antikathode für Röntgenröhren, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Elektronen getroffene Teil der Antikathode aus einem dünnwandigen, vakuumdichten, die Elektronen nicht wesentlich abbremsenden Teil besteht, hinter dem sich die metallische Flüssigkeit strömend vorbeibewegt und neben der Wärmeabfuhr als Bremsfläche für die Elektronen zur Erzeugung der Röntgenstrahlen dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen