DE69221280T2 - Röntgenröhre mit kapazitiv gekoppelter Glühwendelansteuerung - Google Patents
Röntgenröhre mit kapazitiv gekoppelter GlühwendelansteuerungInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Technik von Röntgenröhren. Sie findet insbesondere Anwendung in Verbindung mit Hochleistungsröntgenröhren zur Verwendung in Computertomografen und Ähnlichem, und wird unter besonderer Bezugnahme auf diese beschrieben werden. Man wird es jedoch zu schätzen wissen, daß die Erfindung auch andere Anwendungen finden wird.
- Typischerweise weist eine Hochleistungsröntgenröhre eine Glühkathode auf, über welche ein Strom von etwa 5 As bei einer genügend hohen Spannung geleitet wird, um eine Leistung von etwa 75 Watt bereitzustellen. Dieser Strom erhitzt die Glühwendel ausreichend, daß die Emission einer Elektronenwolke, d.h. thermische Glühemission bewirkt wird. Ein hohes Potential im Bereich von 100 kV wird zwischen der Kathode und der Anode angelegt. Dieses Potential bewirkt, das die Elektronen zwischen der Kathode und der Anode über einen Vakuumbereich im Inneren der Hülle fließen. Im Allgemeinen liegt dieser Elektronenstrahl oder -strom im Bereich von 10-500 mA. Der Elektronenstrahl trifft auf die Anode, wobei er Röntgenstrahlen erzeugt und als Nebenprodukt große Hitze produziert. In Hochenergie- Röntgenröhren rotiert die Anode bei hohen Geschwindigkeiten, so daß der Elektronenstrahl nicht nur auf einem kleinen Bereich der Anode verharrt, was eine thermische Verformung der Anode verursachen würde. Jede Stelle auf der Anode, welche von dem Elektronenstrahl erhitzt wird, kühlt während der Rotation der Anode erheblich ab, bevor sie erneut durch den Elektronenstrahl erhitzt wird. Anoden mit größerem Durchmesser haben einen größeren Umfang und stellen damit eine größere thermische Belastbarkeit zur Verfügung. In den meisten herkömmlichen Röntgenröhren mit rotierenden Anoden bleibt die Hülle und die Kathode feststehend, während die Anode innerhalb der Hülle rotiert. Die Anoden verteilen die Wärme durch thermische Strahlung über den evakuierten Innenraum der Hülle. Da der Anode größerer Röhren mehr Energie zugeführt wird, um mehr Röntgenstrahlen zu erzeugen, begrenzt die Ineffizienz der thermischen Strahlung die Kühlung und somit die Erzeugung von Röntgenstrahlen.
- Um diese Schwierigkeit bei der Wärmeleitung zu vermeiden sind Hochleistungs-Röntgenröhren vorgeschlagen worden, bei welchen die Anode und die Vakuumhülle rotieren, whrend die Glühkathode innerhalb der Hülle feststehend bleibt. Dieser Aufbau gestattet, daß eine Flüssigkeit zur Wärmeableitung in unmittelbarem Kontakt mit der Anode umgepumpt wird, um die Wärme effizienter abzuleiten. Man vergleiche z.B. die US-Patente 4.788.705 und 4.878.235. Eine der Schwierigkeiten bei diesem Aufbau besteht darin, die Elektroenergie auf die feststehende Kathode innerhalb der rotierenden Vakuumhülle zu leiten. Die Übertragung von 5 As Leistung in eine evakuierte Hülle ohne dabei das Vakuum herabzusetzen, kann erreicht werden, indem man eine Spule mit unterteiltem Eisenkern oder einen Transformator mit unterteiltem Eisenkern verwendet, wie in den zuvor genannten Patenten dargestellt. Ein Nachteil dieser Anordnungen der Spule oder des Transformators mit unterteiltem Eisenkern besteht darin, daß der Glühwendelstrom nicht direkt gemessen werden kann. Nur der Primärstrom des Transformators kann gemessen werden, und der Primärstrom ist eine komplexe Funktion der Kerntemperatur, Flußdichte, Luftspaltbreite usw. Zweitens löst jede Schwingung der Kathodenstruktur Verßnderungen beim magnetischen Fluß aus, der die äußere Primärseite und die innere Sekundärseite verbindet. Diese durch die Schwingungen ausgelösten Veränderungen in der Flußverbindung verursachen entsprechende Veränderungen im Glühwendelstrom, wobei sie zu unregelmäßiger Glühemission führen. Ein dritter Nachteil dieser Patente besteht darin, daß die Spule oder der Transformator mit unterteiltem Eisenkern bei etwa 13,56 MHz arbeiten, was einer Eindringtiefe in Kupfer von etwa 0,024 mm entspricht. Da der elektrische Strom in solch eine geringe Eindringtiefe gezwungen wird, entstehen Probleme bei dem Entwurf von niedrigohmigen Leitungen zu der Glühwendel, sowie in Bezug auflokale Hitzeflecken auf der Glühwendel selbst.
- Erfindungsgemäß wird eine Röntgenröhre zur Verfügung gestellt, die aufweist:
- eine Vakuumhülle (C);
- eine Anode (A), welche mindestens entlang einer ringförmigen Oberfläche (10) innerhalb der Hülle (C) ausgebildet ist;
- eine Kathodenanordnung (B), die drehbar in der Hülle (C) montiert ist, so daß eine relative Drehbewegung zwischen der Hülle und der Kathodenanordnung ermöglicht wird; eine kapazitive Kopplungsvorrichtung (64, 66, 70, 72), welche eine elektrische Wechselstromenergie von außerhalb der Hülle (C) in das Innere der Hülle überträgt, wobei die kapazitive Kopplungsvorrichtung mit der Kathodenanordnung (B) verbunden ist.
- Vorzugsweise weist die Kathodenanordnung eine erste und zweite elektronenemittierende Glühwendelvorrichtung auf. Eine Auswahlvorrichtung ist vorgesehen, um den Strom hauptsächlich an eine ausgewählte Glühwendel zu übertragen. Die Auswahlvorrichtung weist einen regulierbaren Resonanzkreis auf, um einen Resonanzzustand mit nur einer ausgewählten Glühwendel herzustellen. Auf diese Weise wird der elektrische Strom hauptsächlich auf die in Resonanz stehende Glühwendel übertragen und es wird im Wesentlichen kein elektrischer Strom auf die Glühwendel(n) übertragen, die nicht in Resonanz steh(t)(en).
- Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie direkte Energieverbindungen mit der Glühwendel erlaubt. Der Glühwendelstrom ist direkt meßbar.
- Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß sie Kriechstromverluste verringert.
- Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie kompakter ist als Transformatoren mit unterteiltem Eisenkern, wodurch eine Reduzierung der Größe der Röntgenröhre ermöglicht wird.
- Die Erfindung wird nun beispielshalber unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
- FIGUR 1 eine graphische Darstellung einer Röntgenröhre gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
- FIGUR 2 eine alternative Ausführungsform der Röntgenröhre aus FIGUR 1 ist.
- In Bezug auf Figur 1 weist eine Röntgenröhre eine Anode A und eine Kathodenanordnung B auf. Eine Vakuumhülle C ist evakuiert, so daß ein Kathodenstrahl, der von der Kathode zur Anode läuft, durch ein Vakuum hindurchgeht. Eine Rotationsvorrichtung D ermöglicht, daß die Anode A und die Hülle C eine Rotationsbewegung relativ zur Kathodenanordnung B ausführen.
- Die Anode A weist eine abgeschrägte ringförmige Anodenfläche 10 auf, welche von einem Elektronenstrahl 12 von der Kathodenanordnung B beschossen wird, um einen Röntgenstrahl 14 zu erzeugen. Die abgeschrägte Randfläche ist aus Wolfram hergestellt. Die gesamte Anode kann aus einem einzigen Stück Wolfram hergestellt werden. Als alternative Möglichkeit kann die abgeschrägte Anodenrandbahn 10 ein ringförmiger Streifen aus Wolfram sein, der mit einer thermisch hochleitenden Scheibe oder Platte verbunden ist. Typischerweise sind Anode und Hülle in eine dielektrische Flüssigkeit auf Ölbasis getaucht, die zu einer Kühlvorrichtung gepumpt wird. Um die Oberfläche der Anodenfläche 10 kühl zu halten, sollten die Teile der Anode zwischen Oberfläche und der Kühlflüssigkeit thermisch hochleitend sein.
- Die Anode A bildet eine Seite der Vakuumhülle C. Ein keramischer Zylinder 20 stellt die Verbindung zwischen der Anode A und einer gegenüberliegenden oder Kathodenendplatte 22 dar. Mindestens ein ringförmiges Teilstück des Zylinders grenzt eng an die Anode an und ist durchlässig für Röntgenstrahlen, um ein Fenster bereitzustellen, aus welchem der Röntgenstrahl 14 emittiert wird. Der Zylinder 20 besteht vorzugsweise mindestens teilweise aus dielektrischem Material, so daß eine Hochspannungsdifferenz zwischen der Anode A und der Endplatte 22 aufrechterhalten werden kann. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Endplatte 22 zum Potential der Kathodenanordnung B vorgespannt, im Allgemeinen etwa 130 kV oder mehr, negativ zur Anode.
- Die Rotationsvorrichtung D weist feststehende Montageteile 30, 32 auf. Ein erstes Lager 34 verbindet den ersten feststehenden Teil 30 und die Anode A. Ein zweites Lager 36 verbindet den zweiten feststehenden Teil 32 und die Endplatte 22. Ein Motor 38 dreht die Verbindung aus Anode und Hülle relativ zu den feststehenden Teilen 30,32. Ein Isolierantriebskoppler 39 isoliert den Motor 38 elektrisch von der Anode A. Ein schmierfreies Lager 40 ist zwischen der Kathodenanordnung B und der Hülle C montiert, um zu gestatten, daß sich die Hülle und die Kathode relativ zueinander drehen. Eine Vorrichtung 42 hält die Kathodenanordnung B relativ zu der rotierenden Hülle C feststehend. In der bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung 42 eine Anordnung von Magneten auf, die hier durch ein Paar von Magneten 44, 46 vertreten ist. Magnet 44 ist an der Kathodenanordnung montiert, und Magnet 46 ist an der feststehenden Konstruktion außerhalb der Hülle C montiert. Die Magnete sind mit gegensätzlichen Polen zueinander montiert, so daß der feststehende Magnet 46 den Magnet 44 und die Kathodenanordnung stationär hält, während die Hülle C und die Anode A rotieren.
- Die Kathodenanordnung B weist eine Kathoden-Montageplatte 50 auf, welche an einem äußeren Laufring des Kathodenlagers 40 montiert ist. Die Kathodenplatte haltert eine erste oder große thermische Glühwendel 52 und eine zweite oder kleinere thermische Glühwendel 54. Die große und kleine Glühwendel werden wahlweise geheizt, um einen großen oder kleinen Fokusfleck des Elektronenstrahles auf der Anodenoberfläche zu erzeugen. Auf Wunsch können zusätzliche Spulen, Platten oder andere Elektronik (nicht dargestellt) angrenzend an die Spulen montiert werden, um den Strahl 12 zu fokussieren. Die Glühwendeln und jegliche Fokussierelektronik sind mit einer Vorrichtung 60 zur Übertragung elektrischer Leistung von einer elektrischen Wechselstromquelle 62 , die außerhalb der Hülle C angeordnet ist, zu den Glühwendeln in dem evakuierten Inneren der Hülle verbunden. In der bevorzugten Ausführungsform liefert die Wechselstromquelle 62 einen Wechselstrom mit einer Frequenz im Bereich von etwa 2-4 MHz Diese geringere Frequenz ist dahingehend vorteilhaft, daß sie einer Eindringtiefe in Kupfer entspricht, die tief genug ist, so daß die örtliche Erhitzung und andere, zuvor in Verbindung mit höher frequenten Stromquellen diskutierten Probleme vermieden werden.
- Die kapazitive Kopplungsvorrichtung 60 weist ein Paar elektrisch leitender Kondensatorringglieder 64, 66 auf, die auf isolierenden Stützen 68 auf die Montageplatte 50 der Kathodenanordnung montiert sind. Die Kondensatorringe 64, 66 sind kreisförmig im äußeren Querschnitt und sind eng anliegend an die kreisförmige Zylinderwand 20 der Hülle montiert. Ein zweites Paar von Kondensatorringgliedern 70, 72 ist feststehend außerhalb der Seitenwand 20 der Hülle montiert. Auf Wunsch kann ein metallisches Band in die Hüliwand 20 zwischen dem inneren und dem äußeren Kondensatorring eingebracht werden, was effektiv ein Kondensatorpaar in Reihe bildet. Man wird es zu schätzen wissen, daß die kapazitive Kopplungsvorrichtung 60 relativ unempfindlich gegenüber Schwingungen ist. Wenn die Randwand auf Grund von Schwingungen an einer Seite enger wird, weitet sie sich um den entsprechenden Betrag auf der anderen Seite. Dies hält die Nettokapazität konstant. Es kann auch angemerkt werden, daß das Dielektrikum des Kondensators das Vakuum innerhalb der Hülle, die Hüllwand und das dielektrische Öl außerhalb der Hülle umfaßt, in welches die Röntgenröhre üblicherweise eingetaucht ist. Eine Schaltvorrichtung schaltet wahlweise die Stromquelle 62 an eine ausgewählte der Glühwendeln 52, 54. Die Schaltvorrichtung weist die Schaltkreise 82, 84 auf, die zwischen einem der inneren Kondensatorringe und einer entsprechenden Glühwendel geschaltet sind. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Schaltkreise 82, 84 reaktive Bauteile, was bewirkt, daß jede der Glühwendeln in Kombination mit der kapazitiven Leistungskopplungsvorrichtung 60 eine deutlich unterschiedliche Resonanzfrequenz aufweist. Alternativ können die Schaltkreise 82, 84 Zungenschalter aufweisen, welche wahlweise durch einen Magneten, der außerhalb der Hülle angeordnet ist, geöffnet und geschlossen werden. Eine regulierbare Reaktanz, die einen Schalter 86 und Drosselspulen 88a, 88b aufweist, reguliert den von der Wechselstromquelle 62 gesehenen Blindwiderstand. Die Drosselspulen 88a, 88b sind in der Größe so gewählt, daß die kapazitive Kopplungsvorrichtung 60, die ausgewählte Glühwendel und Zungenschalter oder Schaltkreise 82, 84 bei der Frequenz der Wechselstromquelle 62 in Resonanz stehen. Auf diese Weise erfährt die Wechselstromquelle eine rein ohmsche Belastung. Durch die Verwendung von abgestimmten Schaltkreisen mit relativ hohen Q-Werten kann eine Stromquelle mit relativ geringer Spannung und hoher Frequenz verwendet werden. Darüberhinaus wird im Wesentlichen die gesamte elektrische Leistung durch die in Resonanz stehende Glühwendel geleitet, wenn die Last so reguliert ist, daß bei der ausgewählten Frequenz der Wechselstromquelle der Strompfad über die ausgewählte Glühwendel in Resonanz steht, und der Strompfad über die andere Glühwendel deutlich außerhalb der Resonanz steht. Durch wahlweises Schalten zwischen den vorabgestimmten reaktiven Schaltkreisen 88a und 88b wählt der Bediener aus, ob der Strompfad über die Glühwendel 52 oder 54 in Resonanz stehen soll. Alternativ wird die bevorzugte Glühwendel durch Veränderung der Frequenz der Stromquelle gewählt, so daß der induktive Blindwiderstand in Reihe mit einer speziellen Glühwendel in Resonanz mit dem Rest des Systems steht.
- Eine Hochspannungsquelle 90 liefert eine hohe Spannung zwischen der Anode und der Kathode. Typischerweise liegt die hohe Spannung im Bereich von 150 kV.
- Unter Bezug auf Figur 2 kann das Schalten zwischen mehreren Glühwendeln auch durch die Verwendung zusätzlicher Kondensatorringe erreicht werden. In der Ausführungsform mit zwei Glühwendeln der Figur 2 gibt es drei innere Kondensatorringe 64, 66 und 100. Diese sind mit äußeren Kondensatorringen 70, 72 und 102 gekoppelt. Auf Wunsch werden metallische Ringe 104, 106 und 108 in die Seitenwand der Hülle 20 integriert, um die Kapazität der kapazitiven Kopplungsvorrichtung 60 zu erhöhen. Um zwischen den Glühwendeln 52, 54 auszuwählen, verbindet ein Schalter 110 eine Seite der Wechselstromquelle 62 mit einem der Ringe 72 oder 102. Die reaktiven Schaltkreise 112, 114 stellen eine Verbindung zwischen dem Schalter und den äußeren Kondensatorringen 72 beziehungsweise 102 dar. Die Reaktanzen 112, 114 werden so ausgewählt, daß die induktive/kapazitive Nettobelastung der Glühwendel, der kapazitiven Kopplung und des reaktiven Schaltkreises bei der Frequenz der Wechselstromquelle im Wesentlichen aufgehoben werden, so daß sich eine rein ohmsche Belastung der Wechselstromquelle 62 ergibt, ungeachtet dessen, welche Glühwendel ausgewählt wird. Das heißt, daß die Reaktanzen 112, 114 den ausgewählten Kathodenglühwendelkreis bei der Frequenz der Wechselstromquelle in Resonanz bringen. Paare von zusätzlichen Kondensatorringen können vorgesehen werden, um die Auswahl zwischen einer größeren Anzahl von Glühwendeln, elektronischen Fokussierspulen zur Regulierung des Fokus des Elektronenstrahles 12 und anderer elektronischer Schaltkreise, die innerhalb der Hülle C vorhanden sein können, zu ermöglichen.
Claims (21)
1. Eine Röntgenröhre, die aufweist:
eine Vakuumhülle (C);
eine Anode (A), welche mindestens entlang einer
ringförmigen Oberfläche (10) innerhalb der Hülle (C)
ausgebildet ist;
eine Kathodenanordnung (B), die drehbar in der Hülle (C)
montiert ist, so daß eine relative Drehbewegung zwischen
der Hülle und der Kathodenanordnung ermöglicht wird;
eine kapazitive Kopplungsvorrichtung (64, 66, 70, 72),
welche eine elektrische Wechselstromenergie von außerhalb
der Hülle (C) in das Innere der Hülle überträgt, wobei die
kapazitive Kopplungsvorrichtung mit der Kathodenanordnung
(B) verbunden ist.
2. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 1, wobei die kapazitive
Kopplungsvorrichtung (64, 66, 70, 72) mindestens zwei Paare
von konzentrischen ringförmigen Gliedern aufweist, wobei
jedes Paar ein ringförmiges Kondensatorglied umfasst,
welches innerhalb der Hülle angeordnetß ist, und ein
ringförmiges Kondensatorglied, welches außerhalb der Hülle
angeordnet ist, wobei die inneren ringförmigen
Kondensatorglieder (64, 66) mit der Kathodenanordnung
verbunden sind.
3. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 1 oder 2, die weiterhin
aufweist:
eine Kathodenglühwendel (52), die auf der Kathodenanordnung
(B) montiert ist, und die elektrisch mit der kapazitiven
Kopplungsvorrichtung verbunden ist;
eine Reaktanzreguliervorrichtung (86, 88a, 88b), die in
Betrieb mit der kapazitiven Kopplungsvorrichtung verbunden
ist, um wahlweise einen Blindwiderstand der Glühwendel
(52), der kapazitiven Kopplungsvorrichtung und der
Reaktanzreguliervorrichtung zu regulieren, um eine im
Wesentlichen rein ohmsche Belastung gegenüber der
elektrischen Wechselstromquelle darzustellen.
4. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 1 oder 2, die weiterhin
aufweist:
eine erste thermische Kathodeneinrichtung (52), die auf der
Kathodenanordnung gehaltert ist;
eine zweite thermische Kathodeneinrichtung (54), die auf
der Kathodenanordnung gehaltert ist; und
eine Auswahlvorrichtung (82, 84, 86, 88a, 88b; 110, 112,
114, 100, 102), um zu bewirken, daß wahlweise der
elektrische Strom von einer äußeren elektrischen
Stromquelle (62), die mit der kapazitiven
Kopplungsvorrichtung verbunden ist, entweder auf die erste
oder die zweite ausgewählte thermische Kathodeneinrichtung
(52, 54) übertragen wird.
5. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 4, die weiterhin
aufweist:
einen ersten abgestimmten Schaltkreis, der mit der ersten
thermischen Kathodeneinrichtung (52) verbunden ist;
einen zweiten abgestimmten Schaltkreis, der mit der zweiten
thermischen Kathodeneinrichtung (54) verbunden ist; und
wobei die Auswahlvorrichtung eine Vorrichtung (82, 84, 86,
88a, 88b) aufweist, um eine Stromfrequenz, die von der
externen Stromquelle auf die kapazitive
Kopplungsvorrichtung gespeist wird, zu regulieren.
6. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 4, wobei die
Auswahlvorrichtung eine Schaltvorrichtung (82, 84)
aufweist, die innerhalb der Hülle (C) angeordnet ist, um
wahlweise eine der thermischen Kathodeneinrichtungen (52,
54) mit der kapazitiven Kopplungsvorrichtung zu verbinden.
7. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 4, wobei die
Auswahlvorrichtung eine regulierbare Reaktanzvorrichtung
(86, 88a, 88b) aufweist, die zwischen der kapazitiven
Kopplungsvorrichtung und einer elektrischen
Wechselstromquelle (62) angeordnet ist, wobei die
regulierbare Reaktanzvorrichtung wahlweise einen
Schaltkreis auf einer Frequenz der elektrischen
Spannungsquelle in Resonanz bringt, der entweder (i) aus
der regulierbaren Reaktanzvorrichtung, der kapazitiven
Kopplungsvorrichtung und der ersten thermischen
Kathodeneinrichtung (52) oder aus (ii) der regulierbaren
Reaktanzvorrichtung, der kapazitiven Kopplungsvorrichtung
und der zweiten thermischen Kathodeneinrichtung (54)
gebildet wird, so daß der ausgewählte Kreis eine im
Wesentlichen ohmsche Belastung gegenüber der elektrischen
Wechselstromquelle darstellt.
8. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 4, wobei die kapazitive
Kopplungsvorrichtung mindestens ein erstes, zweites und
drittes inneres Kondensatorglied (64, 66, 100) aufweist,
die innerhalb der Hülle (C) montiert sind, wobei die erste
thermische Kathodeneinrichtung (52) mit dem ersten inneren
Kondensatorglied (64) verbunden ist, die zweite thermische
Kathodeneinrichtung (54) mit dem zweiten inneren
Kondensatorglied (66) verbunden ist, und die erste und
zweite thermische Kathodeneinrichtung (52, 54) mit dem
dritten inneren Kondensatorglied (100) verbunden sind,
wobei die kapazitive Kopplungsvorrichtung weiterhin ein
erstes, zweites und drittes äußeres Kondensatorglied (70,
72, 102) aufweist, die außerhalb und eng angrenzend an die
Hülle (C) montiert sind, wobei das erste innere und äußere
Kondensatorglied (64, 70) in einer kapazitiv gekoppelten
Beziehung angeordnet sind, das zweite innere und äußere
Kondensatorglied (66, 72) in einer kapazitiv gekoppelten
Beziehung angeordnet sind, und das dritte innere und äußere
Kondensatorglied (100, 102) in einer kapazitiv gekoppelten
Beziehung angeordnet sind.
9. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 8, wobei die inneren und
äußeren Kondensatorglieder (64, 66, 70, 72) Paare von
konzentrischen kreisförmigen Ringen darstellen.
10. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 1, die Vorrichtungen
(D) aufweist, um die Hülle (C) und die Anode (A) zu drehen
und Vorrichtungen (42), um die Kathodenanordnung (B)
feststehend zu halten, während die Hülle (C) und die Anode
(A) rotieren;
wobei die kapazitive Kopplungsvorrichtung mindestens ein
erstes und zweites Kondensatorglied (64, 66) aufweist, das
auf der Kathodenanordnung (B) montiert ist, wobei das erste
und zweite Kondensatorglied (64, 66) innerhalb der Hülle
(C) und eng anliegend an diese montiert sind und die
Kathodenanordnung (B) eine Kathodeneinrichtung (52)
aufweist, die mit dem ersten und zweiten Kondensatorglied
verbunden ist, um eine elektrische Anregung von diesem zu
erfahren; und
ein drittes und viertes Kondensatorglied (70, 72), die
außerhalb der Hülle und eng angrenzend an diese montiert
sind, wobei das dritte Kondensatorglied (70) kapazitiv mit
dem ersten Kondensatorglied (64) gekoppelt ist, das vierte
Kondensatorglied (72) kapazitiv mit dem zweiten
Kondensatorglied (66) gekoppelt ist, so daß die
Kondensatorglieder eine elektrische Wechselstromenergie von
der externen elektrischen Wechselstromquelle (62) auf die
Kathodeneinrichtung (52) übertragen.
11. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 10, die weiterhin
Vorrichtungen (86, 88a, 88b) zur Regulierung von mindestens
einer Reaktanz aufweist, die zwischen einem der äußeren
Kondensatorglieder und der elektrischen Wechselstromquelle
(62) eingeschlossen ist.
12. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 10, die weiterhin
aufweist:
eine zweite Kathodeneinrichtung (54), die durch die
Kathodenanordnung (B) gehaltert ist, wobei die zweite
Kathodeneinrichtung (54) elektrisch mit dem ersten und
zweiten inneren Kondensatorglied verbunden ist; und
Auswahlvorrichtungen (82, 84, 86, 88a, 88b), die bewirken,
daß der elektrische Strom, von der elektrischen
Wechselspannungsquelle (62) zu einer ausgewählten der
Kathodeneinrichtungen übertragen wird.
13. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 12, wobei das erste und
dritte Kondensatorglied (64, 70) konzentrische kreisförmige
Ringe sind, und wobei das zweite und vierte
Kondensatorglied (66, 72) konzentrische kreisförmige Ringe
sind.
14. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 12, wobei die
Auswahlvorrichtungen weiterhin eine Schaltvorrichtung (82,
84) aufweisen, um wahlweise eine ausgewßhlte der
Kathodeneinrichtungen mit entweder dem ersten oder zweiten
Kondensatorglied zu verbinden.
15. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 12, wobei die
Auswahlvorrichtungen weiterhin eine regulierbare
Reaktanzvorrichtung aufweisen, die zwischen der
elektrischen Wechselstromquelle (62) und entweder dem
dritten oder vierten Kondensatorglied (70, 72) angeordnet
ist, um zu bewirken, daß wahlweise ein Kreis über die
Kondensatorglieder und eine ausgewählte der
Kathodeneinrichtungen in Resonanz steht, so daß er im
Wesentlichen eine rein ohmsche Belastung gegenüber der
elektrischen Wechselstromquelle (62) darstellt und die
andere Kathodeneinrichtung nicht in Resonanz steht, so daß
der Kreis in Resonanz im Wesentlichen die gesamte
zugeführte Energie erhält.
16. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 1, die Vorrichtungen
aufweist, um eine relative Drehbewegung zwischen der
Kathodenanordnung (B) und der Hülle (C) zu gestatten, wobei
die Kathodenanordnung (B) eine elektronenemittierende
Glühwendelkathodeneinrichtung (52) aufweist, und wobei die
kapazitive Kopplungsvorrichtung aufweist:
mindestens ein erstes und zweites ringförmiges
Kondensatorglied (64, 66), die innerhalb der Hülle auf der
Kathodenanordnung montiert sind, wobei die
Glühwendelkathodeneinrichtung (52) zwischen dem ersten und
zweiten ringförmigen Kondensatorglied (64, 66) verbunden
ist, um von diesem elektrische Energie zu erhalten; und
ein drittes und viertes ringförmiges Kondensatorglied (70,
72), die außerhalb der Hülle (C) angeordnet sind, wobei das
dritte ringförmige Kondensatorglied (70) kapazitiv mit dem
ersten ringförmigen Kondensatorglied (64) gekoppelt ist und
das vierte ringförmige Kondensatorglied (72) kapazitiv mit
dem zweiten ringförmigen Kondensatorglied (66) gekoppelt
ist, so daß die ringförmigen Kondensatorglieder die
elektrische Wechselstromenergie von einer externen
Wechselstromquelle (62) auf die
Glühwendelkathodeneinrichtung (52) übertragen.
17. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 16, die aufweist:
eine regulierbare Reaktanz (86, 88a, 88b), die eine
Verbindung zwischen der elektrischen Wechselstromquelle
(62) und mindestens einem der äußeren Kondensatorringe (70,
72) darstellt, um einen von der elektrischen
Wechselstromquelle erfahrenen Blindwiderstand zu
regulieren, so daß er im Wesentlichen rein ohmscher Natur
ist.
18. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 16, die aufweist:
eine zweite elektronenemittierende Glühwendeleinrichtung
(54), die durch die Kathodenanordnung (B) gehaltert ist,
wobei die zweite Glühwendeleinrichtung (54) elektrisch mit
dem ersten und zweiten inneren Kondensatorglied (64, 66)
verbunden ist; und
Auswahlvorrichtungen (82, 84, 86, 88a, 88b; 110, 112, 114,
100, 102), die bewirken, daß der elektrische Strom, von der
elektrischen Wechselspannungsquelle (62) zu einer
ausgewählten der Kathodeneinrichtungen übertragen wird.
19. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 18, wobei die
Auswahlvorrichtung eine Schaltvorrichtung (82, 84)
aufweist, um wahlweise eine ausgewählte der Glühwendeln mit
entweder dem ersten oder zweiten ringförmigen
Kondensatorglied zu verbinden.
20. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 18, wobei die
Auswahlvorrichtung eine regulierbare Reaktanzvorrichtung
(86, 88a, 88b) aufweist, die zwischen der
Wechselstromquelle (62) und entweder dem dritten oder
vierten Kondensatorglied (70, 72) angeordnet ist, um den
Blindwiderstand so zu regulieren, daß ein Kreis über die
ringförmigen Kondensatorglieder und eine ausgewählte der
Glühwendeleinrichtungen in Resonanz steht und ein
elektrischer Kreis über die andere Glühwendeleinrichtung
nicht in Resonanz steht, so daß der elektrische Kreis über
die Glühwendel, welche in Resonanz steht eine im
Wesentlichen rein ohmsche Belastung gegenüber der
Wechselstromquelle darstellt und im Wesentlichen die
gesamte zugeführte elektrische Leistung erhält.
21. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 18, wobei die
Auswahlvorrichtung eine Vorrichtung zur Regulierung einer
Frequenz der elektrischen Wechselstromquelle (62) aufweist,
so daß ein elektrischer Kreis über nur eine ausgewählte der
Glühwendeln in Resonanz steht.
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