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Hochspannungsentladungsröhre, insbesondere Röntgenröhre Das wegen
seiner vorzüglichen vakuumtechnischen Eigenschaften als Baustoff für elektrische
Entladungsröhren fast immer verwendete Glas hat den Nachteil, daß bei Berührung
mit der Außenluft seine Isolationsfähigkeit in höherem Maße beeinträchtigt wird,
als dieses bei anderen isolierenden Baustoffen der Fall ist. Außerdem werden Glaswandungen
von Entladungsröhren, die mit Rücksicht auf einfache Herstellung dünn gehalten werden,
verhältnismäßig leicht von elektrischen Funken durchschlagen. Man hat, um diese
Nachteile zu beseitigen, Röntgenröhren von einem Metallmantel in einem solchen Abstand
umgeben, daß die elektrische Feldstärke unterhalb der gefährlichen Grenze bleibt,
und ferner hat man den Zwischenraum zwischen der Glaswand und der Metallhülle mit
Ö1 oder mit komprimierter Luft versehen.
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Es ist auch bekannt, solche ganz oder teilweise aus Glas bestehende
Hochspannungsentladungsgefäße allseitig von einer mit hochspannungssicheren Anschlußvorrichtungen
für die Stromleiter versehenen festen Isolierhülle, z. B. aus Porzellan, zu umschließen.
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Die Erfindung betrifft eine Hochspannungsentladungsröhre, insbesondere
Röntgenröhre, bei der ein zum Abschließen des Vakuums dienendes, wenigstens teilweise
aus Glas bestehendes Gefäß allseitig von einer mit hochspannungssicherenAnschlußvorrichtungen
für die Stromleiter versehenen festen Isolierhülle eng umschlossen ist.
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Es ist schwierig, die Glaskörper genau passend von einer Isolierhülle
zu umgeben. Wenn aber noch Luftzwischenräume im Bereich der elektrischen Felder
verbleiben, ist von diesen eine schädliche Wirkung auf das Isoliermaterial und eine
beträchtliche Verschlechterung der Spannungssicherheit der Röhre zu erwarten.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Wand des inneren Gefäßes durch
die Isolierhülle und eine die im Bereich der elektrischen Felder liegenden engen
Zwischenräume zwischen dieser Wand und der Isolierhülle ausfüllende, nach der Einführung
erhärtete Isoliermasse umschlossen ist. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise die
unter dem Namen Dekothinsky-Zement erhältliche Füllmasse verwendet werden.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, Röntgenröhren in einem mit einem
breiigen Isolierstoff gefüllten Behälter unterzubringen oder sie zum Zwecke der
Strahlenabsorption
in ein hochisolierendes strahlenabsorbierendes
Material, wie Barytsand, einzubetten. Die Entladungsröhren nach der Erfindung unter-..
scheiden sich dadurch von diesen bekannteü Vorschlägen, daß sie bei ganz geringen
inessungen und einer handlichen Form Potei,: tialunterschiede aufnehmen können,
für welche. die das Vakuum abschließende Glaswand allein nicht in der Lage ist,
die geeignete Isolierung darzustellen. Die erstarrte Isoliermasse hat den Vorteil,
daß keine Luft- oder Dampfblasen darin entstehen, daß sie selbst zur gegenseitigen
:Abstützung der Isolierschichten dient und keine Abdichtungsschwierigkeiten mit
sich bringt.
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Die Hochspannungsentladungsröhre nach der Erfindung kann zweckmäßig
so eingerichtet sein, daß auf das innere, das Vakuum abschließende Gefäß zwei mit
den offenen Enden einander zugekehrte, becherartige Isolierkörper mit in Einstülpungen
des inneren Gefäßes hineinragenden Bodenerhöhungen aufgesetzt, gegebenenfalls aufgekittet
sind, welche mit Hilfe einer in der Mitte der Röhre liegenden Metallmanschette zusammengehalten
werden. Diese Metallmanschette kann um einen äquipotentialen Mittelteil der Wand
des inneren Gefäßes befestigt sein.
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Zur Befestigung, der Röhre an hochspannungssicheren Kabeln kann die
Isolierhülle selbst zur Aufnahme eines KabVlanschlußstückes dienen. Sie wird hierzu
so ausgebildet, daß sie über eine erhebliche Länge lückenlos in oder über dem isolierenden
Kabelanschlußstück paßt, so daß ein berührungssicheres Ganzes durch das Kabel und
die Isolierhülle gebildet wird.
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Die Sicherheit kann noch dadurch erhöht werden, daß die Isolierhülle
außen mit einer leitenden Schicht bedeckt wird. Diese wird zweckmäßig mit der Erdungsschicht
der Anschlußkabel elektrisch verbunden. Sie kann beispielsweise durch Aufspritzen
von Metall hergestellt werden.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel eines Hochspannungsentladungsgefäßes,
und zwar einer Röntgenröhre nach der Erfindung im Längsschnitt dargestellt. DieAnode
i und das aus einem Glühdraht 3 und einer diesen umgebenden Sammelvorrichtung q.
Bestehende Kathodengebilde 2 sind an die dünnwandigen Glasteile 5 eines inneren
Gefäßes angeschmolzen. Auf die Glasteile 5 sind mit den offenen Enden einander zugekehrt
becherartige Isolierkörper 6 und 7 aufgesetzt. Diese besitzen Bodenerhöhungen, welche
in die Einstülpungen der Glasteile 5 hineinragen und so die elektrostatische Belastung
durch das von den Elektrodenzuleitungen ausgehende elektrische Feld aufnehmen. Die
Isolierkörper werden mit Hilfe einer Metallmanschette zusammengehalten. Diese ist
unter Zwischenlage einer für die Absorption unerwünschter Strahlen dienenden Bleischicht
17 um den 'nZetallenen Mittelteil 5a des inneren Gefäßes "befestigt. Die Glasteile
5 sind durch An-`SElimelzung vakuumdicht mit dein Metall-'lei15a verbunden. In dem
Mittelteil 511, dem Bleimantel 17 und der Metallmanschette sind Öffnungen ausgespart,
durch die ein Röntgenstrahlkegel aus der Röhre heraustreten kann. Die Öffnung im
Metallteil 5a ist durch ein Glasfenster verschlossen.
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Die Isolierkörper 6 und 7 und die Glasteile 5 sind einander derart
angepaßt, daß die Teile 5 als eine innere Glasverkleidung der Körper 6 und 7 betrachtet
werden können. Da aber geringe Zwischenräume unvermeidlich sind, ist die Innenwandung
der Teile 6 und 7 mit einer Kittmasse versehen, welche die ini Bereiche der elektrischen
Felder liegenden Zwischenräume ausfüllt.
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Für die Stromzuführung dienen hochspannungssichere Kabel. Die Anschlußstücke
dieser Kabel besitzen isolierende Kappen 8 und 9, in die die Isolierhülle der Röhre
über eine erhebliche Länge lückenlos paßt. Diese isolierenden Kappen sind von Metallhauben
14 und 15 umschlossen, welche mit dem äußeren geerdeten Kabelbelag und dem Metallbelag
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auf der Oberfläche der Isolierhülle leitend verbunden sind.
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Die Isolierkörper 6 und 7 und die Kappen 8 und 9 können aus einer
Preßmasse, wie z. B. Kunstharz, oder aus einem keramischen Material, wie Porzellan,
bestehen.