DE714600C - Mit hoher Stossspannung betriebenes Entladungsrohr - Google Patents

Description

• Mit hoher Stoßspannung betriebenes Entladungsrohr Die Erfindung betrifft ein Entladungsrohr zur Erzeugung von sehr harten Kathoden-oder Röntgenstrahlen mittels einer mit dem Entladungsrohr vereinigten Stoßspannungsanlage. Bei Entladungsgefäßen, die mit hoher Spannung betrieben «-erden, hat man zur V-.-rmeidung von Gleitfunkenbildung und Überschlägen die verschiedensten Maßnahmen getroffen. Man hat zu diesem Zweck das Entladungsrohr mit einem aus Metallplatten und Isolationsscheiben aufgebauten Gehäuse @umgeben, um so das elektrische Feld nach Erde hin gleichmäßig aufzuteilen. Man hat auch die Wandungen des Entladungsgefäßes -selbst aus abwechselnd leitenden und isolierenden Ringscheiben aufgebaut und das Rohr in einem mit Isolationsflüssigkeit gefüllten Kasten untergebracht. Zur Vermeidung von Gleitentladungen im Innern solcher Entladungsgefäße hat man auch Zwischenelektroden angeordnet, denen Potentiale aufgedrückt wurden, .die zwischen den Potentialen der Hauptelektroden liegen und dadurch eine gewünschte Spannungsverteilung an der Wand aufrechterhalten. Bei extrem hohen Spannungen bereitet jedoch die Aufrechterhaltung dieser Zwischenpotentiale große Schwierigkeiten, die man s chon durch die Verwendung von Teslatransformatoren zu überwinden versuchte. Dabei treten jedoch Phasenverschiebungen zwischen den Spannungen der einzelnen Zwischenelektroden auf, die eine Verwendung dieser Anordnun-* für viele Fälle ungeeignet machen. Außerdem bedingt auch die Verlegung solcher unter hoher Spannung stehender Zuleitungen einen weiträumigen Aufbau und dementsprechend lange Zuleitungen, die wegen ihrer Eigeninduktivität insbesondere beim Betrieb eines solchen Entladungsrohres mit Stoßspannung störend sind.
• Diese Nachteile werden bei einem Entladungsrohr, das in Verbindung mit einem Stoßgenerator betrieben wird und dessen Spannungsverteilungsplatten in an sich bekannter Weise um die Außenwand des Entladungsrohres herum angeordnet sind, erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß das Entladungsrohr innerhalb der Elemente der St-f;-spannungsanlage angeordnet ist und selbst einen Teil dieser Anlage -bildet und daß die Spannungsunterteilungsplatten des Entladungsrohres als Kondensatorplatten des St:)ßgenerators dienen. Diese Anordnung bietet den weiteren Vorteil; daß der Stoßspannungsgenerator zusammen mit dem Entladungsrohr in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht werden kann, das mit einem Stoff hoher Dielektrizitätskonstante, z. B. mit einem unter hohem Druck stehenden Gas, erfüllt ist. Dadurch ist diese Einrichtung auch gegen mechanische Beschädigungen weitgehend geschützt und bietet infolge der Verkleidung der Hochspannung führenden Teile für den Betrieb in Krankenhäusern und bei anderen Venvendungszwecken genügende Sicherheit.
• Die Abb. i und 2 zeigen in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Abb. i ist ein Kathodenstrahlrohr abgebildet, das mit einer Glühkathode 13 ausgerüstet ist. Das Rohr ist aus einzelnen isolierenden Ringen 15 aufgebaut, zwischen denen ringförmige Platten 14 aus leitendem Material symmetrisch zur Achse des Rohres .angeordnet sind. Der innere Durchmesser dieser Ringe ist kleiner als der inne.-e Durchmesser des Entladungsrohres. Die Ringplatten 1.1 dienen zugleich als Kondensatoren des Stoßgenerators. Ihr; Kapazität ist in Abb. i noch durch die gestrichelt gezeichneten Konden@atoreit 20 veranschaulicht. Ihr äulerer Durchmesser ist so bemessen, daß die Kapazität zweier gegenüberliegender Platten dem für di° Stol3spannungsanlage erforderlichen Wert entspricht. Zur Vergrößerung der Kapazität kann auch der Raum zwischen diesen Ringplatten mit einem Stoff hoher Dielektrizitätskonstante ausgef=üllt werden. Zwischen jedem zweiten Paar dieser Ringplatten sind, wie aus Abb. i ersichtlich, Funkenstrecken :angeordnet. Bei fortlaufender Zählung sind die geraden Platten über Widerstände 18, die ungeraden über Widerstände i S' entsprechend der Marxschen Schaltung miteinander verbunden'` Die Funkenstrecken i g können auch in gesonderten Entladungsgefäßen untergebracht werden. Außer zwischen den Kandensatorplatten kann man die Funkenstrecken auch an anderer Stelle, zweckmäßig jedoch innerhalb des Gehäuses, anordnen. Da die induktiven Widerstände der Zuleitungen zu den Widerständen 18 und i8' auf den Betrieb des Stoßgenerators von keinem wesentlichen Einfiuß sind, braucht auf eine kurze Bemessung dieser Zuleitungen kein besonderer Wert gelegt zu werden, so daß es auch möglich ist, die Widerstände 18 und i8' außerhalb des Gehäuses anzuordnen. Das Gehäuse wird durch eine isolierende Wand i o und zwei metallische Platten i i und 12 gC l)11-det. 25 ist das Austrittsfenster für die Kathodenstrahlen. Die ebenfalls durch die Ri.igplatten 14 gebildeten Kondensatoren 2o' ha':en auf die Funkenbildung einen günstigen Einfluß.
• In Abb.2 ist eine ähnliche Anordnung dargestellt, mit der sehr harte Röntgenstrahlen erzeugt «erden. 3o ist die Quecksil.berlzatho@de, 31 die Antikathode. Der einzige Unterschied gegenüber dem in Abb. i dargestellten Aufbau ist der, daß nur jeder zweite Plattenring 34 bis in das Innere des Entladungsgefäßes hindurchgeführt ist. Während der Sto:'_entladung befinden sich infolge des Durchschlags der Funkenstrecken die durch sie überbrückten: Platten auf demselben Potential. Dies kann in gewissen Fällen der Fokusierung des Elektronenstrahls auf die Antikathode abträglich sein. In den Fällen, in denen auf die Sicherstellung einer bestimmten Spannungsverteilung im Innern des Entladungsgefäf'es kein Wert gelegt wird, kann auf das Durchführen der Kondensatorplatten in das Innere des Rohres ganz verzichtet werden. Um Rückwirkun,gen der Stoßspannungsanlage auf die Spannungsquelle 23 zu vermeiden, sind D@osselspulen 26 vorgesehen.

Claims (2)

1. PAT1;NTANSPRI`C11E: i. Mit hoher Stoßspannung betriehenes Entladungsrohr, bei dem Spannungsunterteilungsplatten um die Außenwand de, En.tlaclungsi-ohres herum angeordnet @iii<l, dadurch gekennzeichnet, daß das Fntladun.gsrohr innerhalb der Elemente d .r Stoßspaniiungsanlage angeordnet i@,t und selbst einen Teil dieser Hochspannungsanlage bildet und daß die Spannungsunterteilungsplatten des Rohres als Kontieiisatorplatten, des Stoßgenerators diene r".
2. 2. Entladungsrohr nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den in das Entladungsrohr hineinragenden, als Kondensatorplatten des Stoßrgenerat3rs dienenden Spannungsunterteilungsplattctl weitere Kondensatorplatten radial um die Außenwand des Entladungsrohres angeordnet sind.