DE69221281T2

DE69221281T2 - Röntgenröhre mit Schleifringlager

Info

Publication number: DE69221281T2
Application number: DE69221281T
Authority: DE
Inventors: James E Burke; Salvatore G Perno
Original assignee: Picker International Inc
Current assignee: Philips Nuclear Medicine Inc
Priority date: 1992-01-06
Filing date: 1992-12-16
Publication date: 1997-12-04
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JP3455917B2; EP0550982A1; JPH05275036A; EP0550982B1; DE69221281D1; US5241577A

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. Dieser 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 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. Bei diesem Aufbau wird die mit der Röntgenstrahlerzeugung verbundene Wärme durch thermische Strahlung durch das Vakuum nach außerhalb der Hülle verteilt. Es besteht keine direkte thermische Verbindung zwischen der Anode und der äußeren Hülle.
Um die Wärmeabfuhr von der Anode zu unterstützen sind Hochleistungs-Röntgenröhren vorgeschlagen worden, bei welchen die Anode und das Vakuumgehäuse gemeinsam rotieren, während die Glühkathode innerhalb des Gehäuses feststehend bleibt. Dieser Aufbau gestattet, daß die Anode die Wärme direkt in eine Kühlflüssigkeit abgibt. 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 Luftspalt im Eisenkern oder einen Transformator mit Luftspalt im Eisenkern verwendet, wie in den zuvor genannten Patenten dargestellt. Ein Nachteil der Anordnungen der Spule oder des Transformators mit Luftspalt im 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 Veränderungen beim magnetischen Fluß aus, der die äußere Primärseite und die innere Sekundärseite verbindet. Diese schwingungsverursachten 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 Luftspalt im 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.
Die vorliegende Erfindung stellt eine neue und verbesserte Technik zur Übertragung elektrischer Leistung auf die Glühwendel einer Röntgenröhre zur Verfügung, bei welcher eine relative Rotationsbewegung zwischen der Hülle und der Kathode besteht.
EP-A-0377534 offenbart eine Röntgenröhre einschließlich eines Vakuumgefäßes, wobei eine Anode innerhalb des Vakuumgefäßes angeordnet ist und relativ zu diesem feststehend ist, und eine Kathode innerhalb des Vakuumgefäßes angeordnet ist, die in Betriebsverbindung mit der Anode steht, und eine Apparatur, um das Vakuumgefäß und die Anode relativ zu einem festen Bezugspunkt und relativ zur Kathode zu drehen, so daß die Kathode feststehend relativ zu dem festen Bezugspunkt ist.
US-A-4071768 offenbart eine Röntgenapparatur, die rotations symmetrische Fokussierpunktverteilungen nach der Gaußfunktion aufweist. Die Apparatur kann aus einer Röntgenröhre bestehen, die eine Glashülle aufweist, eine Kathode in Form einer Glühwendel zur Bereitstellung von thermisch emittierten Elektronen, und eine Anode. Die Anode ist von konischer Form und kann gedreht werden. Die Kathode ist so vorgesehen, daß sie um eine Achse gedreht wird, die senkrecht zur Ebene der Glühwendel steht und durch deren Mittelpunkt führt. Die Apparatur kann durch eine herkömmliche Röntgenröhre gebildet werden, welche drehbar um eine Achse ist, die mit dem Mittelstrahl des Röntgenstrahlenfeldes, das von der Röhre ausgestrahlt wird, koaxial ist. Die Apparatur kann durch eine herkömmliche Röntgenröhre gebildet werden, welche feststehend ist, in Kombinaton mit einem Mechanismus, welcher eine Rotation des Röntgenstrahl-Bildempfängers und des zu untersuchenden Objektes um eine Achse bewirkt, die mit dem Mittelstrahl des Röntgenstrahlfeldes koaxial ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Röntgenröhre bereitgestellt, die eine Vakuumhülle aufweist, eine Kathodenanordnung und eine Anodenoberfläche, die innerhalb der Vakuumhülle angeordnet sind, Vorrichtungen, um eine relative Rotationsbewegung zwischen der Kathodenanordnung und der Hülle zu gestatten,
ein erstes Lager, welches einen ersten Laufring aufweist, der mit der Hülle verbunden ist, einen zweiten Laufring, welcher mit der Kathodenanordnung und Rollengliedern verbunden ist, die zwischen den zwei Laufringen angeordnet sind, wobei die Rollenglieder die Übertragung von elektrischer Leistung zwischen den Ringen vermitteln,
eine elektrische Verbindungsvorrichtung, um den zweiten Laufring mit einer Kathodenglühwendel der Kathodenanordnung elektrisch zu verbinden,
eine Vorrichtung, um den ersten Laufring mit einer Glühwendel-Stromquelle elektrisch zu verbinden, und
eine Isolationsvorrichtung das erste Lager von der Anode elektrisch zu isolieren, wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung zur Verbindung des zweiten Laufringes des ersten Lagers mit der Glühwendel einen Transformator aufweist, dessen erste Wicklung mit dem zweiten Laufring des ersten Lagers verbunden ist, und eine zweite Wicklung, die mit der Glühwendel verbunden ist, wobei die Stromquelle einen relativ geringen Ampere-Strom über das erste Lager bereitstellen kann um eine Kathodenbeschädigung zu vermeiden, während ein relativ hoher Strom auf die Glühwendel gebracht wird, um die thermische Glühemission zu bewirken.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie eine direkte Leistungsverbindung mit der Glühwendel erlaubt. Der Glühwendelstrom ist direkt meßbar.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß sie Kriechstromverluste verringert.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie kompakter ist als ein Transformator mit Luftspalt im 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.
FIGUR 3 eine weitere alternative Ausführungsform der Röntgenröhre aus FIGUR 1 ist; und
FIGUR 4 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines begrenzten Kerns eines ringförmigen Transformators und keramischer Spulensegmente ist, welche die Wicklungen voneinander und von dem Kern isolieren.
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 Anodenf läche 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 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 100 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 Endplatte 22. Ein zweites Lager 36 verbindet den zweiten feststehenden Teil 32 und die Anode A. 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 ein Paar von Magneten 44, 46 auf. 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 je nach Röntgenstrahlen mit großen hohen oder niedrigen Intensitäten betrieben. Die erste oder große Glühwendel 52 ist mit Leitern 56a, 56b verbunden, welche mit Sekundärwicklungen eines ersten ringfrmigen Transformators 58 verbunden sind. Die zweite, kleine Glühwendel 54 ist durch Leitern 60a, 60b mit Sekundärwicklungen eines zweiten ringförmigen Transformators 62 verbunden. Vorzugsweise weisen die Transformatoren einen Ferritkern auf.
Eine Schleifringlageranordnung 70 überträgt elektrischen Strom von einer Stromquelle 72 zu einem der ringförmigen Transformatoren 58, 62 wie durch einen Auswahlschalter 74 für die große/kleine Glühwendel ausgewählt. Eine Anschlußleitung 76 der großen Glühwendel ist mit einem ersten äußeren Lager 78 verbunden, welches außerhalb der Vakuumhülle auf einem elektrisch nicht leitenden Glühwendelstromdorn 80 montiert ist. Ein rotierender Lagerlaufring 78b ist mit der Hülle verbunden und dreht sich mit dieser. Ein feststehender Laufring 78a ist mit der Stromversorgung verbunden. Der Strom wird von dem feststehenden Laufring 78a über Kugel- oder Rollenglieder 78c zu dem rotierenden Laufring 78b übertragen. Der rotierende Laufring 78b ist mit einem elektrisch leitenden Teil 82 verbunden, welches von anderen Teilstücken der Hülle C durch eine keramische Isolierscheibe 84 elektrisch isoliert ist. Das Lager 40 weist einen rotierenden Laufring 40a auf, der durch das elektrisch leitende Glied 82 mit dem rotierenden Laufring 78b verbunden ist. Ein feststehender Laufring 40b ist mit der Kathodenanordnung B verbunden. Eine keramische Isolierscheibe 86 isoliert den feststehenden Laufring 40b von dem Rest der Kathodenanordnung. Ein elektrischer Leiter wie zum Beispiel reiner, nichtisolierter Kupferdraht 90 verbindet den feststehenden Laufring 40b mit dem Primärkreis des ersten ringförmigen Transformators 58. Kugelrollenglieder 40c leiten den elektrischen Strom von dem Laufring 40a zu dem Laufring 40b.
Ein Rückkehrpfad von der Primärwicklung des Transformators zu der Stromquelle weist einen elektrischen Leiter 92 und ein Schleifringlager 94 des Rückkehrpf ades auf. Ein rotierender Laufring 94a ist so montiert, daß er mit der Kathodenendplatte 22 rotiert. Kugel- oder Rollenlager 94c stellen einen elektrischen Übertragungspfad zwischen dem rotierenden Laufring 94a und einem feststehenden 94b zur Verfügung. Ein Domstützlager 96 des Rückkehrpfades weist einen rotierenden Laufring 96a auf, der mit der Kathodenendplatte 22 verbunden ist und einen feststehenden Laufring, der durch einen Leiter 98 mit der Erdklemme der Stromversorgung 72 verbunden ist. Kugel- oder Rollenglieder 96c sind zwischen dem rotierenden und dem feststehenden Laufring 96a, 96b montiert. Ein anderer Leiter verbindet den feststehenden Laufring 94b mit der Platte 50 der Kathodenanordnung , um die Anordnung zu erden und die Kathode auf derselben Spannung wie die Kathodenendplatte 22 zu halten.
Der Schalter 74 verbindet die Stromquelle wahlweise mit einem äußeren Schleifringdornlager 100 der kleinen Glühwendel. Ein rotierender Laufring 10a ist durch ein elektrisch leitendes Teil 102 mit einem rotierenden Laufring 104a eines inneren Schleifringes 104 der kleinen Glühwendel verbunden. Kugel- oder Rollenglieder 100c vermitteln rollend die elektrische Verbindung zwischen dem feststehenden und dem rotierenden Laufring 100a, 100b. Ein feststehender Laufring 104b ist durch einen Leiter 106 mit der Primärwicklung des zweiten ringförmigen Transformators 62 verbunden. Kugel- oder Rollenglieder 104c vermitteln rollend die elektrische Verbindung zwischen dem rotierenden und dem feststehenden Laufring 104a, 104b. Ein Rückleiter 108 bildet einen Rückkehrpfad von dem zweiten ringförmigen Transformator 62 zu dem Rückkehr-Schleifringlager 94.
Eine Hochspannungsquelle 110 liefert eine hohe Spannung im Bereich von 100 kV zwischen der Anode und der Kathodenendplatte und damit zwischen der Kathode und der Anode.
Typischerweise werden die Glühwendel bei etwa 75 Watt betrieben, bei einer geringen Spannung, normalerweise weniger als 15 Volt, aber bei einer hohen Stromstärke, gewöhnlich mehr als 5 Ampere, um die thermische Emission zu erreichen. Das Durchleiten von 5 Ampere über die Lagerschleifringe wirkt sich nachteilig auf die Lagerlebensdauer aus. Demgemäß erzeugt die Stromquelle 72 bei der bevorzugten Ausführungsform einen relativ kleinen Strom, unter 1 A, vorzugsweise etwa 0,2 A bei einer Spannung von etwa 400 Volt. Die Stromquelle 72 ist eine Wechselstromquelle, vorzugsweise im Bereich 1-50 kHz Die Transformatoren 58, 62 haben ein Übersetzungsverhältnis von etwa 25:1, so daß der Strom auf etwa 5 A oder mehr verstärkt wird, und die Spannung auf etwa 15 Volt abfällt.
Vorzugsweise weisen die Transformatoren 58 und 62 ringförmige Ferritkerne auf.
In Bezug auf Figur 2 ermöglicht eine Aufstellung von Schaltvorrichtungen 120, daß eine geringere Anzahl von Schleifringlagern verwendet wird, in Verbindung mit der Steuerung einer größeren Anzahl von Glühwendeln. In der Ausführungsform von Figur 2 ist die Stromquelle 72 durch Schleifringlager 34 und 40 mit einem einzigen ringförmigen Transformator 122 verbunden. Ein zweiter Satz von Schleifringlagern 124, 126 und dem Leiter 128 liefert eine zweite elektrische Verbindung mit der Primärwicklung des Transformators 122.
Die Schaltvorrichtung 120 weist mehrere Zungenschalter 130, 132, 134, 136 für das selektive Schalten eines oder mehrerer Sekundärspulen des Transformators 122 in die elektrische Verbindung mit der großen und kleinen Glühwendel 52, 54 oder mit der zusätzlichen großen und kleinen Glühwendel 140, 142 auf. In der dargestellten Ausführungsform dienen die Glühwendeln 140, 142 als Reserveglühwendeln für den Ersatz der Glühwendeln 52, 54, sollte eine während der Lebenszeit der Röhre, die ansonsten noch zu gebrauchen wäre, ausfallen. Indem man den Magnet 46 von Hand um 180º um die Röhre dreht, können die Resrveglühwendeln 140, 142 auf die Position der Glühwendeln 52, 54 gedreht werden. Gleicherweise können die zusätzlichen Glühwendeln zur Verfügung gestellt werden, um als zusätzliche Reserveglühwendeln zu dienen, um wahlweise Röntgenstrahlen durch andere Fensterpositionen zu erzeugen, und Ähnliches.
In Bezug auf die Figuren 3 und 4 ermöglicht eine Aufstellung von Schaltvorrichtungen 150, daß der Kathodenstrom, der durch die Schleifringlager 40, 78, 94, 96 gespeist wird, auf mehrere Glühwendeln übertragen wird. Genauer gesagt wird bei der dargestellten Ausführungsform der Schleifringstrom von der Stromquelle 72 über die Schleifringlager zu der Primärwicklung des ringförmigen Transformators 58 übertragen. Die Primärwicklung besteht aus blankem Kupferdraht, der in einer Spirale mit Abstand auf eine isolierte Oberfläche eines kreisförmigen Kerns gewunden ist. Die Sekundärwicklung besteht aus blankem Kupferdraht, der in einer Spirale mit Abstand auf die isolierten Oberfläche des kreisförmigen Kerns gewunden ist. Der Kern weist eine kreisförmige Ferriteschleife 152 zur Kopplung des Flusses zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung auf. Die isolierende Schicht weist keramische Segmente 154 auf, die paarweise den Ferritkern umschließen Die Segmente, die so dargestellt sind, daß sie jeweils 90º umspannen, werden durch die Wicklungen an ihrer Stelle gehalten. Rippen oder Vorsprünge 156 auf den keramischen Segmenten zwingen die Wicklungen in das beabstandete Verhältnis zueinander.
Die Schalter 160, 162 schalten wahlweise die Sekundärwicklung in die elektrische Verbindung mit den Kathodenglühwendeln 52, 54. Vorzugsweise sind die Schalter magnetisch gesteuerte Zungenschalter, die durch magnetische Spulenwicklungen 164 beziehungsweise 166 betätigt werden. Alternativ können andere Schaltvorrichtungen vorgesehen sein, z.B. Bandpaßfilter, welche gestatten, daß der Glühwendelstrom einer Frequenz auf eine der Glühwendeln geleitet wird, und der Strom einer anderen Frequenz auf die andere Glühwendel geleitet wird. Natürlich können auch zusätzliche Glühwendeln und Schalter vorgesehen werden.

Claims

1. Eine Röntgenröhre, die eine Vakuumhülle (C) aufweist, eine Kathodenanordnung (B) und eine Anodenoberfläche (10), die innerhalb der Vakuumhülle (C) angeordnet sind, Vorrichtungen (D), um eine relative Rotationsbewegung zwischen der Kathodenanordnung (B) und der Hülle (C) zu gestatten,

ein erstes Lager (40), welches einen ersten Laufring (40a) aufweist, der mit der Hülle (C) verbunden ist, einen zweiten Laufring (40b), welcher mit der Kathodenanordnung (B) und Rollengliedern (40c) verbunden ist, die zwischen den zwei Laufringen (40a, 40b) angeordnet sind, wobei die Rollenglieder (40c) die übertragung von elektrischer Energie zwischen den Ringen (40a, 40b) vermitteln,

eine elektrische Verbindungsvorrichtung (56a, 56b, 58 oder 122, 132 oder 58, 160), um den zweiten Laufring (40b) mit - einer Kathodenglühwendel (52) der Kathodenanordnung elektrisch zu verbinden,

eine Vorrichtung (82, 78, 76, 74 oder 34 oder 78), um den ersten Laufring (40a) mit einer Quelle (72) des Glühwendelstromes elektrisch zu verbinden, und

eine Isolationsvorrichtung (84), um das erste Lager (40) von der Anode (A) elektrisch zu isolieren, wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung (56a, 56b, 58 oder 122, 132 oder 58, 160), zur Verbindung des zweiten Laufringes (40b) des ersten Lagers mit der Glühwendel (52) einen Transformator (58 oder 122) aufweist, dessen erste Wicklung mit dem zweiten Laufring (40b) des ersten Lagers verbunden ist, und eine zweite Wicklung, die mit der Glühwendel (52) verbunden ist, wobei die Stromquelle (72) einen relativ geringen Ampere-Strom über das erste Lager (40) bereitstellen kann, um eine Kathodenbeschädigung zu vermeiden, während ein relativ hoher Strom auf die Glühwendel (52) gebracht wird, um die thermische Glühemission zu bewirken.

2. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 1, die weiterhin ein zweites Lager (94 oder 126) aufweist, welches einen ersten Laufring (94a) aufweist, der mit der Hülle (C) verbunden ist, einen zweiten Laufring (94b) und Rollenglieder (94c), die den ersten (94a) und den zweiten (94b) Laufring elektrisch verbinden, wobei die elektrischen Verbindungsvorrichtungen (56a, 56b, 58 oder 122, 132 oder 58, 160), die zweiten Laufringe (94b, 94b) des ersten und zweiten Lagers mit der Glühwendel (52) verbinden, wobei die erste Wicklung des Transformators (58 oder 122) mit den zweiten Laufringen (40b, 94b) des ersten und zweiten Lagers verbunden ist, wobei die Stromquelle (72) dabei in der Lage ist, einen Strom mit relativ geringer Amperezahl durch das erste und zweite Lager (40, 94 oder 40, 126) zu übertragen, um eine Kathodenbeschädigung zu verhindern, während ein genügend hoher Strom auf die Glühwendel (52) übertragen wird, um die thermische Emission zu bewirken.

3. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 2, die weiterhin aufweist:

mindestens eine zusätzliche Kathodenglühwendel (54); elektrische Leiter, die eine Verbindung zwischen dem Transformator (122 oder 58) und der zweiten Glühwendel (54) darstellen; und

eine Schaltvorrichtung (130, 132 oder 160, 162), die von außerhalb der Hülle (C) steuerbar ist und die im Inneren der Hülle (C) zwischen dem Transformator (122 oder 58) und den Glühwendeln (52, 54) angeordnet ist.

4. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 2, die weiterhin aufweist:

ein drittes Lager (104), welches einen ersten Laufring (104a) aufweist, der an die Hülle (C) angrenzt und einen zweiten Laufring (104b), der durch Rollenglieder (104c) auf dem ersten Laufring (104a) gehalten wird, so daß der zweite Laufring (104b) des dritten Lagers relativ zu der Hülle (C) drehbar ist, um dieselbe Ausrichtung wie die Kathode (B) zu halten;

eine Vorrichtung (60a, 60b, 62) für die Verbindung einer zweiten Kathodenglühwendel (54) mit dem zweiten Laufring (104b) des dritten Lagers und einem (94b) der zweiten Laufringe des ersten und zweiten Lagers; und

eine Vorrichtung (74), um die Stromquelle (72) wahlweise mit zwei (40a, 104a) ersten Laufringen des ersten, zweiten und dritten Lagers zu verbinden, um wahlweise Strom durch die erste oder zweite Kathodenglühwendel (52, 54) zu leiten.

5. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 2, wobei: der Transformator (58) einen Leitungsring (152) mit ringförmigem Fluß und isolierte Spulensegmente (154) aufweist, die den Ring (152) bedecken, wobei die erste und zweite Wicklung aus einem unisolierten Draht bestehen, der um die isolierten Spulensegmente (154) gewunden ist.

6. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 2, die weiterhin ein drittes Lager ( 78 oder 34) aufweist, welches außerhalb der Hülle (C) angeordnet ist, wobei das dritte Lager (78 oder 34) aufweist:

einen ersten Laufring (78b), der mit der Hülle (C) zur Rotation mit derselben verbunden ist, wobei der erste Laufring (78b) des dritten Lagers elektrisch mit dem ersten Laufring (40a) des ersten Lagers verbunden ist und von dem ersten Laufring (94a) des zweiten Lagers (94 oder 126) isoliert ist; und

einen zweiten Laufring (78a), der drehbar und elektrisch verbunden ist mit dem ersten Laufring (78b) des dritten Lagers, wobei der zweite Laufring (78a) des dritten Lagers mit der Stromquelle (72) verbunden ist.

7. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 6, die weiterhin ein viertes Lager (96 oder 124) aufweist, welches außerhalb der Hülle (C) montiert ist) wobei das vierte Lager (96 oder 124) aufweist

einen ersten Laufring (96a), der mit der Hülle (C) zur Rotation mit derselben verbunden ist, wobei der erste Laufring (96a) elektrisch mit dem ersten Laufring (94a) des zweiten Lagers (94 oder 126) verbunden ist und vom ersten Laufring (40a) des ersten Lagers isoliert ist; und

einen zweiten Laufring (96b), der drehbar und elektrisch verbunden ist mit dem ersten Laufring (96a) des vierten Lagers, wobei der zweite Laufring (96a) des vierten Lagers mit der Stromquelle (72) verbunden ist.

8. Eine Röntgenröhre nach Anspruch 4, wobei die Vorrichtungen (60a, 60b, 62) für die Verbindung einen zweiten Transformator (62) aufweisen.