DE684655C

DE684655C - Einrichtung zur Verhuetung der UEberlastung von Roentgenroehren, insbesondere Drehanodenroehren

Info

Publication number: DE684655C
Application number: DES131600D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Bischoff; Dipl-Ing Karl Silbermann
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1938-04-08
Filing date: 1938-04-08
Publication date: 1939-12-02

Description

Einrichtung zur Verhütung der Überlastung von Röntgenröhren, insbesondere Drehanodenröhren Es ist bereits eine Einrichtung zur Verhütung der Überlastung von Röntgenröhren vorgeschlagen worden; bei der von dem Brennfleck der Röntgenröhre ausgehende Lichtstrahlen über ein optisches System zu einer lichtempfindlichen Vorrichtung geführt werden, von der aus die Abschaltung der Röntgenröhre oder die Steuerung der Röntgenröhrenstromstärke bzw. Röntgenröhrenleistung bewirkt wird. Die Erfahrung hat gezeigt, daß eine solche Überwachung des Brennflecks, insbesondere bei Drehanodenröhren, die Röntgenröhre nicht sicher vor Überlastung schützt. Es kann nämlich vorkommen, daß bei sehr langen Durchleuchtungen, bei Langzeitaufnahmen oder bei rasch aufeinanderfolgenden Kurzzeitaufnahmen der Anodenteller der Röntgenröhre eine verhältnismäßig hohe Gesamttemperatur annimmt, die ein Nachgasen der Bauteile der Röntgenröhre und dadurch sogar die Zerstörung der Röntgenröhre zur Folge haben kann. Nun ist aber die höchstzulässige Durchschnittstemperatur der gesamten Anode viel niedriger als die höchstzulässige Brennflecktemperatur; sie liegt ungefähr zwischen raoo und t5oo° C. Somit ist die Überwachung der Temperatur des Brennflecks nicht ausreichend-, um einen sicheren Schutz der Röhre zu gewährleisten.
Gemäß der Erfindung wird deshalb das optische System auf eine solche Stelle der Röntgenröhrenanode eingestellt, daß die lichtempfindliche Vorrichtung (lichtelektrische Zelle) bei Überschreitung eines bestimmten einstellbaren Wertes det durchsdhnittlichen Temperatur der Röntgenröhrenanode -. anspricht.
Zweckmäßigerweise wird dabei durch eine zweite lichtempfindliche Vorrichtung in än,-sich bekannter Weise die Brennflecktemp@-. ratur der Röntgenröhre überwacht. Je nach'. der Art der Belastung wird eine der beiden Vorrichtungen zuerst ansprechen und die Abschaltung der Röntgenröhre bewirken.
Man kann aber auch die Anordnung so treffen, daß sowohl die durchschnittliche Temperatur der Röntgenröhrenanode als auch die Brennflecktemperatur durch eine gemeinsame lichtempfindliche Vorrichtung überwacht werden. In diesem Fall werden die von einer Stelle durchschnittlicher Anodentemperatur und die vom Brennfleck ausgehenden Lichtstrahlen über optische Systeme mit Lichtfiltern zu der lichtempfindlichen Vorrichtung geführt. Die Lichtfilter weisen zweckmäßigerweise ein verschieden einstellbares Durchlaßvermögen auf und sind beispielsweise als verschiebbares Treppenfilter ausgebildet. Man wird dabei das Durchlaßvermögen der Filter zweckmäßigeres eise so bemessen, daß die auf die lichtempfindliche Vorrichtung einwirkenden Lichtmengen, die von der Stelle durchschnittlicher Anodentemperatur und vom Brennfleck herrühren, von gleicher Größenordnung sind.
Um den störenden Einfluß der Helligkeit der Glühkathode auszuschalten, empfiehlt es sich, die auf die lichtempfindliche Vorrichtung einwirkende Stelle durchschnittlicher Anodentemperatur so zu wählen, daß auf sie das von der Kathode ausgehende Licht nicht einwirkt. Man stellt also beispielsweise das optische System auf die Rückseite des Anodentellers ein.
Da die Gefahr einer zu hohen durchschnittlichen Temperatur der gesamten Anode besonders bei Durchleuchtung und bei Langzeitaufnahmen besteht, kann ein hinreichender Schutz auch dadurch erzielt werden, daß die Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Vorrichtung entsprechend der Wahl der verschiedenen Arbeitsgebiete selbsttätig umgeschaltet wird.
Bei Verwendung einer einzigen gemeinsamen lichtempfindlichen Vorrichtung addieren sich die von der Stelle durchschnittlicher Anodentemperatur und vom Brennfleck herrührenden Lichtmengen. In manchen Fällen, in denen dies unerwünscht ist, empfiehlt es sich, das eine der beiden Lichtstrahlenbündel von der lichtempfindlichen Vorrichtung, beispielsweise durch eine bewegliche Blende, fernzuhalten. Dabei ist es besonders zweckmäßig, die bewegliche Blende mit .dem Umschalter-für die verschiedenen Arbeitsgebiete (Durchleuchtung, Aufnahme usw.) mechanisch oder elektrisch zu kuppeln, so daß je nach der Wahl des Arbeitsgebietes nur die bei diesem ,-Arbeitsgebiet am meisten gefährdete Stelle "@Bxennfleck oder Stelle durchschnittlicher -.'A'nodentemperatur) überwacht wird.
;Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abb. i und 2 der Schaltungsanordnung nach schematisch dargestellt.
Bei dem in der Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Drehanodenröhre i von dem Hochspannungstransformator :2 gespeist, der über einen Schalter 3 an das Netz 4 angeschlossen ist. Die von dem Brennfleck 5 der Röntgenröhre i ausgehenden Lichtstrahlen werden in an sich bekannter Weise über den Hohlspiegel 6 zu der lichtelektrischen Zelle 7 geführt, die in den Stromkreis des Relais 8 eingeschaltet ist. Das Relais 8 ist so eingestellt, daß es bei einer bestimmten Temperatur des Brennflecks 5 den Magnetstromkreis 9 des Schalters 3 schließt und damit den Hochspannungstransformator 2 vom Netz abschaltet. Die von einer Stelle durchschnittlicher Anodentemperatur, nämlich der Rückseite io des Anodentellers i i ausgehenden Lichtstrahlen werden über die Spiegel i2 und 12' zu einer zweiten lichtelektrischen Zelle 13 geführt, die in den Stromkreis eines zweiten "Relais 8' eingeschaltet ist, das ebenfalls den Magnetstromkreis 9 steuert, so daß auch die durchschnittliche Temperatur der .Anode überwacht wird. Selbstverständlich können die elektromagnetischen Schalter und Relais 3, 8 und 9 auch durch verzögerungsfrei arbeitende gittergesteuerte Entladungsröhren ersetzt werden, wie dies beispielsweise in der Abb. 3 der französischen Patentschrift 826 832 dargestellt ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel- gemäß der Abb. 2 sind die lichtelektrischen Zellen 7 und 13 (Abb. i) durch eine einzige lichtelektrische Zelle 14 ersetzt, auf die sowohl die vom Brennfleck 5 als auch von der Rückseite io des Anodentellers i i ausgehenden Lichtstrahlen auftreffen. In den Gang der von beiden Stellen herrührenden Lichtstrahlenbündel sind zwei Treppenfilter 15 und 16 eingeschaltet, so daß die Lichtmengen in geeigneter Weise abgeglichen werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Verhütung der Überlastung von Röntgenröhren, insbesondere Drehanodenröhren, bei der von der Röntgenröhrenanode ausgehende Lichtstrahlen über ein optisches System zu einer lichtempfindlichen Vorrichtung geführt werden, von der aus die Abschaltung der Röntgenröhre oder die Steuerung der Röntgenröhrenstromstärke bzw. Röntgenröhrenleistung bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System auf eine solche Stelle der Röntgenröhrenanode eingestellt ist, daß die lichtempfindliche Vorrichtung bei Überschreitung eines b°-stimmten einstellbaren Wertes der durchschnittlichen Temperatur der Röntgenröhrenanode anspricht. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine zweite lichtempfindliche Vorrichtung in an sich bekannter Weise die Brennflecktemperatur der Röntgenröhre überwacht wird. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die durchschnittliche Temperatur der Röntgenröhrenanode als auch die Brennflecktemperatur durch eine gemeinsame lichtempfindliche Vorrichtung überwacht werden. 4. Einrichtung, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Stelle durchschnittlicher Anodentemperatur und die vom Brennfleck ausgehenden Lichtstrahlen über optische Systeme mit Lichtfiltern zu der lichtempfindlichen Vorrichtung geführt werden. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtfilter ein verschieden einstellbares Durchlaßvermögen aufweisen und beispielsweise als verschiebbares Treppenfilter ausgebildet sind. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchlaßvermögen der Filter so bemessen ist, daß die auf die lichtempfindliche Vorrichtung einwirkenden Lichtmengen, die von der Stelle durchschnittlicher Anodentemperatur und vom Brennfleck herrühren, von gleicher Größenordnung sind. 7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die von einer Stelle durchschnittlicher Anodentemperatur oder die vom Brennfleck ausgehenden Strahlen von der lichtempfindlichen Vorrichtung, beispielsweise durch eine bewegliche Blende, ferngehalten werden. B. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Blende mit dem Umschalter für die verschiedenen Arbeitsgebiete (Durchleuchtung, Aufnahme usw.) mechanisch oder elektrisch gekuppelt ist. g. Einrichtung nach Anspruch i, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die lichtempfindliche Vorrichtung einwirkende Stelle durchschnittlicher Anodentemperatur so gewählt wird, daß auf sie das von der Kathode ausgehende Licht nicht einwirkt. io. Einrichtung nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß als Stelle durchschnittlicher Anodentemperatur die Rückseite des Anodentellers dient. i i. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Vorrichtung entsprechend der Wahl der verschiedenen Arbeitsgebiete selbsttätig umgeschaltet wird.