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Schutzmantel gegen Hochspannung für Vakuumröhren, insbesondere Röntgenröhren
Es ist bereits ein Schutzmantel gegen Hochspannung für Vakuumröhren, insbesondere
Röntgenröhren, dahingehend bekanntgeworden, daß er aus zwei in der Röhrenmitte zusammengehaltenen,
quer geteilten Hauben besteht. Die Hauben bestehen aus Bleiglas, und die Isolatoren
der danebenstehenden Transformatoren bestehen aus Porzellan, die sich nur an die
Haubenenden mit ihren metallischen Anschlußköpfen anlegen. Des weiteren ist auch
ein die Röhre umgebender isolierender Zylinder eines Schutzmantels bekanntgeworden,
der von der Isolierung der Zuführungskabel durchstoßen wird. Ferner ist ein abgeschlossener,
hochspannungs- und strahlensicherer Behälter für Röntgenröhren vorgeschlagen worden,
der aus zwei miteinander durch einen geerdeten Metallkörper verbundenen, auf die
Antikathoden- bzw. Kathodenseite der Röntgenröhre mit geringem Abstand aufschiebbaren,
aus mit vorzugsweise strahlenabsorbierendenbedeckten,vorzugsweise aus Porzellan
hergestellten Isolierkörpern besteht, welche bis auf die Verbindungsstelle und die
Kabeleinführungsöffnungen lückenlos geschlossen sind und bei welchen die Einführungstüllen
für die hochspannungssicheren Kabel mit je einem Isolierkörper aus einem Stück bestehen.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen derartigen hochspannungs- und
strahlensicheren Behälter für Vakuumröhren, insbesondere Röntgenröhren; er besteht
aus zwei über die Röhre geschobenen, in der Röhrenmitte zusammengehaltenen, außen
metallisierten und geerdeten, vorzugsweise aus Porzellan bestehenden Isolierhauben,
die mit den zweckmäßig als Kabelendverschluß ausgebildeten Anschlußisolatoren je
;aus einem Stück bestehen. Erfindungsgemäß sind nun die hochspannungführenden Teile
von an den Innenwandungen der beiden Hauben vorgesehenen Metallisierungen umhüllt.
Durch diese mit den hochspannungführendein Teilen leitend verbundenen Metallisierüngen
wird eine Ionisierung der von dem Schutzmantel eingeschlossenen, die hochspannungführenden
Teile umgebenden Luft verhindert. Die Feldbeanspruchung ist somit aus der Luft in
das feste Isoliermaterial der beiden Hauben gelegt, so däß innerhalb der beiden
Isolierhauben feldfreie Räume entstehen, also Glimm- oder Sprüherscheinungen oder
gar Gberschläge nicht auftreten können. Durch diese Maßnahmen gemäß der Erfindung
wird es ermöglicht, die in den "`Schutzmantel eingesetzte Röhre, insbesondere Röntgenröhre,
mit höchsten Spannungen zu betreiben, ohne daß der Schutzmantel unförmig groß wird.
Bei Verwendung einer strahlengeschützten Röntgenröhre ist das aus Mantel und Röntgenröhre
bestehende Gerät hochspannungs- und strahlengeschützt.
",Verivenge1-,nian
aber die älteren Röntgenröhren mit -einem `kugeligen Mittelteil und sich daran ansetzenden
zylindrischen Enden, so sind um die Isolierhauben Strahlen-Schutzschichten herumgelegt,
die sich naturgemäß nicht über das Röntgenstrahlenaustrittsfenster erstrecken. Die
einander zugekehrten Enden der beiden Isolierhauben sind in der Mitte der Röhre
an dem Strahlenaustrittsfenster, . zweckmäßig lösbar, durch einen.metallischen geerdeten
Teil miteinander verbunden, vorzugsweise verschraubt. Die Anschlußisolatoren, die
mit den Isolierhauben ein Stück bilden, sind außen mit einer geerdeten Metallisierung
versehen, die-entweder durch das Schoopsche Metallspritzverfahren oder durch einen
leitenden Anstrich aufgebracht ist. Wenn die Außenfläche des Anschlußisolators als
Isolierweg benutzt wird, so endigt die Außenmetallisierung vorteilhaft in umlaufenden
Hohlkehlen des Anschlußisolators,. um statische Randentladungen zu vermeiden. Benutzt
man aber als Isolierweg die Innenfläche des Anschlußisolators, so steht die außen
über die Isolierhaube und den Anschlußisolator herübergezogiene geerdete Metallisierung
über eine leitende Verbindung mit dem geerdeten Mantel des Hochspannungskabels in
Berührung. In einem derartigen Fall bildet man den. Anschlußisolator also gleichzeitig
als Kabelendverschluß aus, dessen Hohlraum in an sich bekannter Weise mit Vergußmasse
ausgefüllt werden kann. Die Innenmetallisierung endigt zweckmäßig ebenso wie die
Außenmetallisierung in umlaufenden Hohlkehlen,- die im Innern der Isolierhaube durch
nach innen vorspringende, vorzugsweise auch als Halterung für die Röhre verwendbare
Stege an der Innenwand der Isolierhaube gebildet werden. Im Innern der Isolierkörper
kann ,auch der Heizwandler für die Glühkathode der Röntgenröhre oder Kühlvorrichtungen
für die Anode der' eingebauten Röntgenröhre untergebracht werden, da ja infolge
Schaffung- feldfreier träume auch an etwa vorhandenen scharfen Kanten der eingebauten
Teile keine Glimm- oder Sprüherscheinungenoder garT3berschläge auftreten können.
Die Anschlußisolaxoren können gegenüber den mit ihnen aus einem Stück bestehenden,
über die Röhre herübergeschobenen Isolierhauben abgewinkelt sein, beispielsweise
auch so, daß der hochspannungs- und strahlengeschützte Teil in dem Behandlungsraum
sitzt, während die Anschlußisolatoren in den Hochspannungsraum hineinragen.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
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In Abb. i sind die Anschlußisolatoren, im folgenden auch Durchführungen
genannt, mit i i, 12 und die mit ihnen aus einem Stück bestehenden, über eine strahlengeschützte
Röntgenröhre 13 herühergeschobenen Isolierhauben mit 14, 15 bezeichnet. Die Hauben
stoßen ungefähr in der Mitte der Röntgenröhre zusammen und werden durch einen geteilten
Ring 16 zusammengehalten. An der Stelle, an der das Strahlenaustrittsfenster 1 7
angeordnet ist, ist in -den Enden 14, 15 und in dem Ring 16 eine Aussparung
vorgesehen. Die Röntgenröhre ist an ihren Enden in den Stegen 18, i g gehaltert
und an diesen Stellen auch die Verbindung mit den Anschlußleitungen 2o, 21 hergestellt.
Für die Glühkathodenseite kann normalerweise eine Schraubfassung oder Steckerfassung
und für die Anodenseite ein Druckkontakt oder @ebenfalls ein Steckkontakt vorgesehen
werden. Die Hochspannungsanschlüsse verfolgen an den Anschlußkappen 22, 23 der Durchführungen.
Die über die Röntgenröhre herübergezogenen Enden 14, 15 der Durchführungen sind
mit einer Metallisierung.24, 25 versehen, die über den Ring 16 geerdet ist. Die
Metallisierungen endigen in umlaufenden Hohlkehlen 26, 27. Um eine Ionisierung der
eingeschlossenen Luft in dem HOlAYaum der Durchführung zu verhindern, ist entweder
die Innenfläche der Durchführung metallisiert, oder. es sind dieHohlräum:e'28, 29
mit einer leitenden :Masse ausgefüllt. Der durch. die herübergezogenen Enden 14,
z 5 der Durchführung gebildete hochspannungs- und strahlengeschützte Teil des Mantels
kann in Haltern 30, 31 gegebenenfalls drehbar ge-. lagert werden. Die Halter 30,
31 können auch Trennwände an einem Röntgenuntersuchungs-bzw. -bestrahlungsgerät.
darstellen. -In :Abt. 2 ist im wesentlichen genau die gleiche Anordnung wie in Abb:
i dargestellt, nur mit dem Unterschied, daß die hier mit 32 und 33 bezeichneten-
. Durchführungen den Isolierweg innen besitzen und in sie hochspannungsgeschützte
Kabe134, 35 eingeführt sind. Die geerdeten Mäntel dieser Kabel sind über Schraubverbindungen
36, 37 mit der sich über die Durchführung und deren Enden erstreckenden Metallisierung
2 5, 24 verbunden.
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Aus diesen beiden Abbildungen ergibt sich, daß die Hochspannungsanschlüsse
bzw. Zu-. leitungen fest finit dem Mantel für die Röntgenröhre verbunden sind und
nach Lösen des Ringes 16 durch Auseinänderziehen der beiden Mantelteile die Röntgenröhre-
ohne weiteres herausgenommen und ausgewechselt werden kann, ohne daß an den Hochspannungsleitungen
irgendwelche Veränderungen vorgenommen zu werden brauchen. Die Röntgenröhre ist
in einfachster - Weise in den einen Teil einschraubbar oder einsteckbar und der
zweite Teil leicht zum Kapseln der Röntgenröhre herüherzuschieben und beide Teile
miteinander durch den Ring 16 zu verbinden.
In Abb.3 ist der Einfachheit
halber nur eine Hälfte des Mantels mit der eingebauten Röntgenröhre gezeichnet.
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In Abb. 3 ist in die Durchführung 12 ein auf Hochspannungspotential
liegender Eisenkern 13 mit der Heizwicklung 38 eingebracht. Die Niederspannungswicklung
39 liegt außen um das verlängerte Ende der Durchführung herum.