DE744299C - Anodenrohr fuer Roentgenroehren mit Aussenanode - Google Patents

Description

• Anodenrohr für Röntgenröhren mit Außenanode Für die Untersuchung von Hohlkörpern, beispielsweise von Hohlwellen, Zylinderköpfen für Explosionsmotoren, engen Gußteilen u. dgl., ist es notwendig, Röntgenröhren mit einem möglichst geringen Anodenrohr.durchmesser herzustellen. Der Strahlenaustritt soll senkrecht zur Achse des Anodenrohres erfolgen. Dieses muß :daher an der Durchtrittsstelle ein 41e Röntgenstrahlen möglichst "venig absorbierendes Fenster aufweisen oder dort eine geringe Wandstärke besitzen. Die Änodenrohre werden in der Regel aus Kupfer hergestellt. Das Strahlenaustrittsfenster wird durch entsprechende Verminderung der Wandstärke an der Austrittsstelle geschaffen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß an -dieser dünnsten Stelle des Anodenrohres häufig Undichtigkeiten vorkommen. Die Kupferrohre sind nämlich selbst bei Verwendung von erstklassigem Material nicht immer so völlig frei von kleinen Schlackenadern, .die nach dein Abdrehen auf eine dünne Wandstärke leicht eine Verbindung zwischen der umgebenden Luft und dem Vakuumraum herstellen. Es .ist deshalb zweckmäßiger, für das Fenster einen Werkstoff zu verwenden, der infolge seiner besonderen Herstellungsart in Richtung der Radien des Anodenrohres keine durchgehenden Schlackenadern aufweisen kann. Diese Bedingung ist in hervorragender Weise bei aus ebenen Blechen gedrückten oder gezogenen Zylindern oder Töpfen erfüllt. Bei der Herstellung des Bleches werden nämlich die Schlackenadern zugleich mit .dem übrigen Material ausgewalzt, so daß sie sich mit ihrer größten Ausdehnung in der Walzrichtung erstreckon. Als besonders geeignet hat sich .die Verwendung von Nickelblech erwiesen.
• Erfindungsgemäß wird deshalb das Anodenrohr für Röntgenröhren mit Außenanode mit einem metallischen S.trahlenaustrittsfencter, das in die Wand des Anodenrohres eingelassen ist. versehen, das aus einem dünn«-andigen, gezogenen oder gedrückten Rohr, vorzug sweise aus Nickel, bestellt, das in Richtung des Luftdruckgefälles nicht durch Abtragen von Werkstoff bearbeitet ist und als Abschluß dieses dünnwandigen Rohres der starkwandige Anodenkopf benutzt wird. Bei der Herstellung des Bleches werden nämlich die Schlackenadern zugleich mit dein übrigen :Material ausgewalzt, so daß sie sich mit ihrer größten Ausdehnung in der Walzrichturng erstrecken. Auch nach dein Drücken oder Ziehen zu einem Rohr verlaufen die Schlackenadern. nahezu parallel zti der äußeren Oberfläche des Rohres, so daß nicht die Gefahr bestellt, daß die Schlackenadern zu einer Uüdichtigkeit Anla1:1 geben, sofern voll einer Abtragung von @@'erkstoft in Richtung des Luftdruckgefälles, d. h. in Richtung der Radien des Rohre:, abgesehen wird. Gezogene Anodenrohre und insbesondere auch Röntgenröhren mit Außenanode und mit nietallischein Strahlenaustrittsfenster, deren Anodenrohr gezogen oder gedrückt war, sind bereits bekannt. Bei den bekannten Anordnungen war jedoch das Anodenrohr an der Stelle des gewünschten Strahlenaustritts durch Abtragen voll Werkstoff geschwächt.
• Die Figuren zeigen in zum Teil schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele des Anedenrolircs nach der Erfindung. An das untere Ende des beispielsweise aus Kupfer oder zum Zwecke der magnetischen Abschirmung gegen Fremdfelder aus Eisen hergestellten Rohres i ist der die Antikathode 2 enthaltende Anodenkopf 3 aus Kupfer oder einem anderen möglichst gut wärmeleitenden Werkstoff mittels des ringförmigen Fensters .4, vorzugsweise aus Nickel, befestigt. Dieser Nickelring ist bei 5 und 6 hart finit dem Rohr i bzw. dein Anodenkopf 3 verlötet. Zur Führung des Kühlwassers dienen die beiden (las. Anodenrohr kolizentrisch unigebeirrIen Rohre ; und 8, die am Anodenende geschlossen sind. Durch die zentrale Oftnung o strömt das Kühlwasser aus dem ä ußtren Zwischenraum gegen den Anodenkopf und von dort durch den inneren Zwischenraum zum Kühlwasserablauf. Zur Verbesserung der Kühlwirkung sind, wie F ig. i und d. zeigen, ini Anodenkopf durchgehende Schlitze io oder, wie Fig.2 zeigt, eingefräste Vertiefungen 12 vorgesehen. Bei der zuletzt genannten Anordnung strömt das Kühlwasser auf die vorspringendc Spitze 13 des Anodenkopfes i i, der infolge seines großen Querschnittes die Wä rille sehr gut von der hochbeanspruchten Antikathode 2 fortleitet.
• Die Fig. 3, 6 und 7 zeigen als weitere Ausführungsbeispiele eine Röntgenröhre mit zur Elektronenstrahlrichtung schräg gestellter Antikathode. Bei dieser Anordnung tritt die Röntgenstrahlung bevorzugt einseitig aus dem Anodenrohr aus. Es ist also nicht notwendig, ein rund um das Ano(lenrohr herumgehendes Fenster für den Strahlenaustritt vorzusehen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch bei einer solchen Anordnung das Fenster vorteilhaft aus einem gezogenen oder gedrücktenRohr.f..vorzugsweiseaus Nickel,liergestelltwird. Die schräg gestellte Antikathode 14 ist in dem Anodenkopf l5 eingelassen, der in derselben Weise, wie in den Fig. i und 2 dargestellt ist, mit dein Anodenrohr 16 über (las Austrittsfenster. durch Ilartlötung verbunden ist. Zwischen deni Anodenkopf l; und dein Fenster 4 ist auch auf der nicht znni Strahlenaustritt dienen-len Seite des Fensters ein Zwischenraum vorgesehen.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 ist das Anodenrohr 16' nicht, wie bei I.# ig. 3 das Rohr 16, senkrecht zur Rohrachse, sondern schräg, etwa parallel zur Oberfläche der Antikathode 1.1, abgeschnitten. Zum Strahlenaustritt ist bei dieser Anor(I-nung nur ein einseitiges Fenster 1; im Anodenrohr 16' vorgesehen. Es ist verschlossen durch ein zylindrisches Rohr 18, vorzugsweise aus \ ickel, (las zur Verbesserung der Kühlung des Anodenkopfes zweckmäßig ebenfalls in der gleichen Weise wie das Anodenrohr 16' schräg abgeschnitten wird. Seine untere Kante 21 wird bei 2o vakuumdicht mit der unteren Kante des Rohres 16' verbunden. Diese vorzugsweise hartgelötete \alit dient zugleich zur Herstellung eitler vakuumdichten Verbindung zwischen dem Rohr 16' und dem Anodenkopf. Das Fenster 18 wird an seinem oberen Ende bei i9 hart ein zweites Mal wakuulndicht mit dem Anodenrohr 16' verlötet. Diese Anordnung hat vor denen nach Fig. 1 bis 3 den Vorteil, mechanisch bedeutend fester zu sein, da das Anodenrohr nur an der Strahlenaustrittsstelle mit einer durch das Fensterrohr 18 verschlossenen Öffnung versehen ist. Es dient also mit fast unverminderter Stärke zum Tragen des verh<iltnismät.lig schweren Anodenkopfes, während bei den anderen Anordnungen der Anodenkopf von dein Fensterrohr 4 gehalten werden muß.
• Durch das schräge Abschneiden des Fensterrohres 18 und des Anodenrohres 16' wird der Anodenkopf ohne zusätzlichen Wärineül)ergaiigswiderstand dem umgebenden Kühlwässer, ausgesetzt. Zur Kühlwasserzu- una -<bleitung dienen die konzentrischen Rohre 2-1 und 23.
• Das Rohr 24 ist mit einem zentralen Ansatz 23 versehen, der in eine Öffnung 22 des Anodenkopfes hineinragt, ohne ihn zu berühren. Das Kühlrohr 24 kann also ohne Beanspruchung des Anodenkopfes oder des Fensters auch bei dieser Anordnung über das Anodenrohr geschoben bzw. von ihm entfernt werden. Zur Verbesserung der Kühlwirkung ist der Anodenkopf mit radialen Schlitzen z6 versehen.
• Falls .die Röhre nach Fig. i bis 7 auch mit mach oben gerichteter Anode verwendet -,ve rden soll, empfiehlt es sich, zur Vermeidung der Bildung von Luftsäcken das Kühlmittel nicht wie dargestellt, sondern in der entgeUengesetzten Richtung zu führen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anodenrohr für Röntgenröhren mit Außenanode und metallischem Strahlenaustrittsfenster, dadurch gekennzeichnet, daß als Austrittsfenster in. .die Wand des Anodenrohres ein dünnwandiges, gezogenes oder gedrücktes Rohr, vorzugsweise aus Nickel, das in Richtung des Luftdruckgefälles nicht durch Abtragung von Werkstoff bearbeitet worden ist, eingesetzt ist und daß als Abschluß dieses diinm vandigen Rohres -der starkwandige Anodenkopf dient. Anodenrohr nach Anspruch i mit schräg zur Rohrachse .gestellter Anode, dadurch gekennzeichnet, daß das Anodenrohr an der Austrittsstelle eine durch das rohrförmige Fenster bedeckte Öffnung besitzt und an den anderen Stellen seines Umfanges unmittelbar mit dem Anodenkopf verbunden ist. 3. Anodenrohr nach Anspruch 2, da -durch gekennzeichnet, daß es und das Austrittsfenster an der Anodenseite schräg, vorzugsweise parallel zur Anodenoberfläche, albgeschnitten und miteinander vikuuindicht verbunden sind. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: österreichische Patentschrift 1r.8; 572> schweizerisvche Patentschriften - 96256, 16:2 8-.2.