DE8629854U1

DE8629854U1 - Drehanoden-Röntgenröhre

Info

Publication number: DE8629854U1
Application number: DE19868629854
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1986-11-07
Publication date: 1987-01-15

Description

Siemens Afctiehges&ilscShaf'fe·"··" Unser Zeichen Berlin und München VPA 86 8 3 4 11 06

Drehanoden-Röntgenröhre

Die Erfindung betrifft eine Drehanoden-Röntgenröhre mit einem Glaskolben, einer Kathodenanordnung und einer durch einen Motor betriebenen Drehanode mit einem AnGdenteller. 10

In der DE-OS 33 14 881 ist eine derartige Röntgenröhre beschrieben, bei der zur Verbesserung der thermischen Eigenschaften der Anode der Körper des Anodentellers im we-N sentlichen aus siliciertem Siliciumkarbid hergestellt ist. Ebenfalls wurde der Anodenteller zur Verbesserung der Wärmespeicherkapazität dicker ausgeführt. Dadurch erhöht sich aber die Wärmeabstrahlfläche des Anodentellers nur in geringem Maße.

Derartige Röntgenröhren weisen den Nachteil auf, daß

durch größere elektrische Belastung des Anodentellers und dadurch sehr hoher Brennflecktemperatur das Anodenmaterial abdampft und sich an der Glaskolbeninnenseite niederschlägt. Bei zunehmendem Metallbelag sinkt die Spannungsfestigkeit der Röntgenröhre und schlägt deshalb bei hoher Betriebsspannung durch. Durch die auftreffenden Elektro-) nen kommt es bei derartigen Röntgenröhren zu Glasanfressungen, die so stark sein können, daß diese nicht mehr vakuumdicht sind.

Es ist aus der DE-OS 31 17 726 eine Drehanoden-Röntgenröhre bekannt, bei der um den äußeren Rand des Anodentellers ein Kragen gelegt ist, der in Drehrichtung unterschiedliche Filtereigenschaften aufweist. Hierzu besteht ein Teil des Kragens aus einem Material, das gegenüber den Röntgenstrahlen eine starke Filterwirkung aufweist. Als Filtermaterialien kommen Zirkonium_r Nickel oder Eisen

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'Materialien schwächen aber die

Röntgenstrahlen unerwünscht stark. Auch weisen sie nicht {; die hohe Wärmespeicherkapazität von beispielsweise Gra- } phit auf. I

k Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Röntgenröhre ¹J der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei gleichmäßigem Strahlenspektrum eine hohe Wärmespeicherkapazität und eine große Wärmeabstrahlfläche aufweist und bei der es keinen Metallbelag am Glaskolben und keine Glasanfressungen gibt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem äußeren Rand des Anodentellers der Drehanode ein ringförmiger Schirm mit einer in Drehrichtung gleichmäßigen Strahlenfilterung angebracht ist und daß der Schirm im Bereich des Strahlenaustrittes eine geringere Stärke als außerhalb dieses Bereiches aufweist. Durch den ringförmigen Schirm erhöht sich die Wärmespeicherkapazität der Drehanode und die Wärmeabstrahlfläche des Anodentellers. Die Sekundärelektronen werden durch den ringförmig angebrachten Anodenschirm angesaugt und verhindern die Beschädigung des Glaskolbens. Ein Bedampfen des Glaskolbens durch das Anodenmaterial wird ebenfalls veringert.

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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung V dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Röntgenröhre mit einem Graphitkörper,

Fig. 2 eine Dehanode einer erfindungsgemäßen Röntgenröhre mit einem aufgelötetem Schirm am Anodenteller, und

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Fig. *3 eine Weitere AusfOhrungsform einer Drehanode einer erfindungsgemäßen Röntgenröhre mit einem in den Anodenteller eingelöteten Schirm.

In der Figur 1 ist eine Röntgenröhre 1 mit einem Glaskolben 2 dargestellt, an deren einem Ende eine Kathodenanordnung 3 und am gegenüberliegenden Ende eine Anodenanordnung 4 angebracht ist. Die Kathodenanordnung 3 ist mit einer Hülse 5 am einen Ende des Glaskolbens 2 befestigt und weist einen Ansatz 6 auf. in welchem die eigentliche Glühkathode 7 angeordnet ist. Gegenüber der Kathodenanordnung 3 befindet sich am anderen Ende des Glaskolbens 2 die Anodenanordnung 4, die aus einem Rotor 8 zum Antrieb einer mit ihm über eine Achse 9 verbundenen Drehanode 10 besteht.

Die Drehanode 10 weist einen Anodenteller 11 und einen Graphitkörper 12 auf, die mittels eines gelöteten Gewindes an einem Widerlager 14 der Achse 9 befestigt sind und so mittels des Rotors 8 und eines nicht dargestellten Stators in Drehbewegung versetzbar sind.

Der Graphitkörper 12 überragt in seinen seitlichen Abmessungen den Anodenteller 11 und ist mit einem ringförmigen Schirm 15 versehen, der in seiner Höhe den Anodenteller

11 überragt.

Die von der Glühkathode 7 der Kathodenanordnung 3 ausgehenden Elektronen fallen im Brennfleck auf den Anodenteller 11 und erzeugen dadurch Röntgenstrahlen, deren Strahlenbündel durch den Zentralstrahl 16 und die beiden Randstrahlen 17 gekennzeichnet ist. Das Strahlenbündel durchdringt zuerst den Schirm 15 in einem eingegrenzten Bereich 18 und anschließend den Glaskolben 2. Oberhalb dieses Bereiches 18 weist der Schirm 15 eine Verdickung 19 auf. Durch diese Verdickung 19 und den Graphitkörper

12 wird der nutzbare Strahlenaustritt auf den Bereich 18 begrenzt.

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Durch den'Gx'aphitköi'per 12"und''den daran angebrachten

Schirm 15 mit seiner Verdickung 19 werden das Volumen und damit die Wärmespeicherkapazität der Drehanode 10 erhöht. Gleichzeitig erhöht sich aber auch die Oberfläche der Drehanode 10, so daß sie eine höhere Wärmeabstrahlfähigkeit aufweist.

In den Figuren 2 und 3 sind weitere erfindungsgemäße Drehanoden dargestellt. In der Figur 2 wurde auf den Rand eines bekannten Anodentellers 20 ein Schirm 21 aus einem strahlendurchlässigen Material, beispielsweise Graphit, Molybdän, Tantal, Beryllium oder Niob angelötet. Er kann aus einem ringförmigen Material mit gleicher Stärke be- ( stehen, wie dies auf der linken Seite dargestellt ist. Er kann aber auch, wie es die rechte Seite zeigt, im Bereich des Strahlenaustrittes mit geringerer Stärke ausgebildet sein. Dies kann beispielsweise durch Ausdrehen des ringförmigen Schirmes erreicht werden.

In der Figur 3 ist ein Anodenteller 22 dargestellt, an dem ein Graphitkörper 23 in bekannter Weise angebracht ist. Zwischen Anodenteller 22 und Graphitkörper 23 ist der Schirm 24 eingelötet, der in diesem Falle topfförraig ausgebildet ist. In seiner nach oben gerichteten, ringförmigen Wandung ist der Schirm 24 im Bereich des Strahlenaustrittsfensters ausgedreht, wie dies auf der linken Seite dargestellt ist. Dadurch werden die Nutzstrahlen geringer abgeschwächt als die unerwünschten extrafokalen Strahlen. Er kann aber auch, wie dies die rechte Seite zeigt, eine gleiche Stärke aufweisen.

Durch den Schirm 15, 21, 24 werden die aus dem Anodenteller 11 abdampfenden Metalle abgefangen, so daß sich kein oder nur ein geringer Metallbelag an dem Glaskolben 2 der Röntgenröhre 1 bildet. Auch werden die Sekundärelektronen größten Teils abgefangen, so daß keine Beschädigungen des

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Glaskolben^' 2'durch"GliE(sanfre^sungen Im Anodenbereich entstehen.

1 Schutzanspruch 3 Figuren

Claims

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Schutzanspruch "

Drehanoden-Röntgenröhre (1) mit einem Glaskolben (2), einer Kathodenanordnung (3) und einer durch einen Rotor (8) betriebenen Drehanode (10) mit einem Anodenteller (11, 20, 22), dadurch gekennzeichnet, daß an dem äußeren Rand des Anodentellers (11, 20, 22) der Drehanode (10) ein ringförmiger Schirm (15, 21, 24) mit einer in Drehrichtung gleichmäßigen Strahlenfilterung angebracht ist und daß der Schirm (15, 21, 24) im Bereich (18) des Strahlenaustrittes eine geringere Stärke als außerhalb dieses Bereiches aufweist.

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