DE879578C - Drehanodenroentgenroehre fuer Wechselspannungsbetrieb - Google Patents
Drehanodenroentgenroehre fuer WechselspannungsbetriebInfo
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- DE879578C DE879578C DEM4299D DEM0004299D DE879578C DE 879578 C DE879578 C DE 879578C DE M4299 D DEM4299 D DE M4299D DE M0004299 D DEM0004299 D DE M0004299D DE 879578 C DE879578 C DE 879578C
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/24—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof
- H01J35/26—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof by rotation of the anode or anticathode
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Description
Die Erfindung betrifft eine Drehanoden-röntgenröhre,
bei der es möglich ist, die Belastung im Wechsel Spannungsbetrieb eben so hoch zu machen,
wie beim Betrieb mit Halbwellengleichrichtung der Wechselspannung.
Es ist beim Betrieb von Drehanodenröntgenröhren eine Erfahrungstatsache, daß die Belastung
bei Wechselspannung wesentlich geringer gewählt werden muß als bei Halbwellengleichrichtung. Das
ist dadurch begründet, daß in der Sperrhalbwelle eine thermische Elektronenemission der Anode entsteht,
die zu einer Zerstörung der Röhre an den Stellen, wo Elektronen auftreffen, Anlaß gibt. Ein
solches Verhalten zeigt sich bei allen Arten von Drehanoden, im besonderen aber bei tellerförmigen
Drehanode«, weil das eigentliche Arbeitsgebiet der bei diesen benutzten Wolframscheiben bei hohen
Temperaturen liegt. Die entstehenden thermischen Elektronen fliegen von ihrem Entstehungsort nicht
nur zu der im Augenblick positiven Kathode, sondern auch auf die Glaswände der Röhre und
rufen besonders hier eine schnelle Zerstörung hervor. Aber auch die Kathode selbst ist vor einei
Zerstörung nicht geschützt.
Es ist nun das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Röhrenbelastung bei Wechselspannungsbetrieb
genau so groß machen zu können, wie bei Betrieb mit Halbwellengleichrichtung, ohne daß dabei durch
auftretende Rückzündungen eine Zerstörung der Glaswände oder der Kathode selbst eintritt.
Gemäß der Erfindung wird bei einer Drehanodenröntgenröhre für Wechselspannungsbetrieb, welche
zwischen Drehanode ..und.,Kathodet eine zusätzliche
Anodenpotential· aufweisende Elektrode enthält, •diese letztere so bemessen und in einem solchen
Abstand von der Anode angeordnet,. 'daß sie zur Absaugung von tlheroiischen und/oder Sekundärelektronen
dient, indem sie entweder nur einen auf der vom Brennfleek abgewendeten Seite liegenden
Teil der Anodenvorderfläche oder aber die gesamte Anodenvorderfläche abschirmt, wobei im letzteren
ίο Fall lediglich das Primärelektronenbündel, nicht
aber das nutzbare Röntgenstrahlenbündel durch sie hindurchtritt.
Es sind zwar schon Röntgenröhren bekanntgeworden, bei denen eine zusätzliche Elektrode zwi-
sehen Kathode und Anode vorgesehen ist, die ver-'
hindern soll, daßi sich von der Kathode abdampfendes
Material auf der Anode niederschlägt. .Dadurch wird aber auch schon die Emission von Rückzündungselektronen
von der Anode her vermieden.
so Andererseits ist bei der bekannten Röhre diese Zusatzelektrode
derart nahe an der Anode angeordnet, daß durch sie 'die WärmeabstraHung von letzterer
sehr stark behindert wird und daß das dünne Abschirmbledh
bei großen Leistungen selbst Tempe-
»5 raturen annimmt, die unter Umständen zur Elektronenemission
.führen können,.wenn man die Röhre mit Wechselstrom betreiben will. Diese Nachteile
vermeidet die Erfindung.
An Hand der Abbildungen wird die Erfindung am Beispiel einer Röntgenröhre mit tellerförmiger
Drehanode näher erläutert. In Abb. ι befindet sich
im Glaskolben, ι eine Drehanode, die aus dem Rotor 2, dem Anodenteller 3 in Form einer Wolframscheibe
und dem beide.. verbindenden rohrförmigen Teil 4 besteht. Die Drehanode ist über
die Kugellager 5 auf der feststehenden Achse 6 gelagert,
und diese ist durch den rohrförmigen Teil 4 und1 den Anodenteller 3 hindurch in den Entladungsraum 7 hinein verlängert. Weiterhin enthält die
Röhre eine. Kathode 8,, in der .die Elektronenquelle
in Form der Heizwendel angeordnet ist.
In Abb. 2 ist die Draufsicht auf den Anodenteller 3 dargestellt, und zwar stellen die Kreise 10 und π
die Begrenzung seines abgeschrägten Teiles dar, auf dem die Brennfleckspur entsteht.' Desgleichen
ist die Drefarichtung der Anode angedeutet.
Bei üblichem Betrieb der Röntgenröhren an joperiodjger . Wechselspannung dreht : sich' die
Anode mit etwa 280.0 U/min. Während der Arbeitshalbwelle wird also nur ein bestimmter ringförmiger
._, Sektor der Drehanode von Elektronen getroffen, der
sich bis zur Sperrhalbwelle, d. h. bis zu dem Zeitabschnitt, in dem die Spannung 'der negativen Halbwelle
so. groß ist, daß-eine thermische-Emission
eintreten kann, etwa so weit verschiebt, wie es durch
-1 die schraffierte Fläche 12 in Abb. 2 dargestellt ist.
Die dann.an dieser Stelle bei. zu hoher Temperatur austretenden .thermischen..Elektronen treffen nun
sowohl auf die Kathode S als auch auf die Waäidüngen
des Glaskolbens 1 auf und rufen an den betroffenen Stellen früher .oder später eine Zerstörung
der Röhre, fervor. -IJm das zu vermeiden,
ist an der .verlängerten feststehenden Achse 6, wie
es in Abb. 2 durch die strichpunktierte Umrandung 13 dargestellt ist, eine zusätzliche Elektrode angeordnet
und diese so bemessen, daß sie den Teil 12 gegen die Kathode und die anderen Teile der Röhre
abschirmt. In der -Halbwelle also, in der die Anode negativ ist, ist auch die Elektrode 13 negativ und
sie verhindert so das Wegfliegen von Elektronen von der erhitzten Stelle 12.
Da es bei einer tellerförmigen Drehanode, die bekanntlich ein Hochtemperaturstrahler ist, darauf
ankommt, daß auch vom Anodenspiegel aus eine starke Wärmeabstrahlung stattfindet, ist es zweckmäßig,
die Elektrode 13 mit Löchern zu verseilen oder nach Art eines Gitters auszubilden. Es ist
dabei natürlich selbstverständlich, daß die öffnungen
der Elektrode 13 so klein gewählt werden müssen, daß keine Elektronen hindurchtreten können.
Da sich jedoch bei mehreren Umläufen und Belastungsphasen der Anode der Sektor 12, von
dem thermische Elektronen ausgehen, verwischt, und zwar vergrößert, ist es zweckmäßig, die Elektrode
13 größer als thalbkreisscheibenförniig zu
machen.
In besonders einfacher Weise kann mit der erfindungsgemäßen Elektrode auch noch eine
sogenannte Fanganode baulich vereinigt werden, indem die Elektrode 13, wie es Abb. 1 izeigt, kreisscheibenförmig
und in ührer Fläche größer als die Fläche des Anodentellers gemacht wird. Es muß
in ihr dann ein Loch für den Durchtritt des Elektronenstrahles
vorgesehen werden. Allerdings ist es dann auch notwendig, in einem gewissen Bereich
um dieses Loch herum "die Elektrode als eine undurchlöcherte oder ungegitterte Scheibe auszubilden.
Der andere Teil der Elektrode 13 kann auch dann nach wie vor gelöchert sein.
Um die Wärme, die vom Anodenteller durch das Rohr 4 abfließt und auch die feststehende Achse 6
erwärmt, möglichst von den Lagern 5 fernzuhalte'n, ist es vorteilhaft, mindestens die Verlängerung der
feststehenden Achse 6 aus Wärme schlecht leitendem Material zu machen, z. B. aus Ohromeisen oder aus
einem keramischen Stoff mit eingebettetem Leiter.
Claims (6)
1. Drehanodenröntgenröhre für Wechselspahnungsfoetrieb,
welche zwischen der Drehanode und der Katihode eine zusätzliche, Anodenpotential aufweisende Elektrode enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß diese Elektrode so bemessen und in einem solchen Abstand von der Anode
angeordnet ist, daß sie zur Abfangung von thermischen und/oder Sekundärelektronen dient,
indem sie entweder nur einen auf der vom Brennfleck abgewandten Seite liegenden Teil
der Anodenvorderfläche oder aber die gesamte Anodenvorderfläche abschirmt, wobei imletzteren
Fall lediglich das Primärelektronenbündel, nicht aber das nutzbare Röntgenstrahleribündel durch
sie hindurchtritt.
2. Drehanodenröntgenröhre für Wechselspännungsbetrieb
nach Anspruch 1, dadurch ge-
kennzeichnet, daß die zusätzliche Elektrode einen Kreissektor von mindestens i8o° Öffnung bildet.
3. Drehanodenröntgenröhre für Wechselspannungsbetrieb
nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode mit
Löchern versehen oder gitterförmig ausgebildet ist.
4. Drehanodenröntgenröhre für Wechselspannungsbetrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Elektrode auf der dem Brennfleck gegenüberliegenden Seite
als Fanganode ausgebildet ist.
5. Drehanodenröntgenröhre für Wechselspannungsbetriet»
nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der Elektrode
oder des Elektrodenteiles mindestens so groß wie der Radius der äußeren Begrenzung
der Brennneckspur ist.
6. Dreihanodenröntgenröhre für Wechselspannungstietrieb
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Elektrode an
der durch die Drehanode bis in den Entladungsraum verlängerten feststehenden Achse befestigt
ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
5043 6.53
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM4299D DE879578C (de) | 1941-09-20 | 1941-09-20 | Drehanodenroentgenroehre fuer Wechselspannungsbetrieb |
FR886345D FR886345A (fr) | 1941-09-20 | 1942-10-02 | Tube à rayons chi comportant une anode rotative, pour tension alternative |
DK238742A DK65666C (da) | 1941-09-20 | 1942-10-24 | Røntgenrør med Drejeanode til Vekselspænding. |
BE447466D BE447466A (de) | 1941-09-20 | 1947-06-30 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM4299D DE879578C (de) | 1941-09-20 | 1941-09-20 | Drehanodenroentgenroehre fuer Wechselspannungsbetrieb |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE879578C true DE879578C (de) | 1953-06-15 |
Family
ID=7292609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM4299D Expired DE879578C (de) | 1941-09-20 | 1941-09-20 | Drehanodenroentgenroehre fuer Wechselspannungsbetrieb |
Country Status (4)
Country | Link |
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BE (1) | BE447466A (de) |
DE (1) | DE879578C (de) |
DK (1) | DK65666C (de) |
FR (1) | FR886345A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012208513A1 (de) | 2012-05-22 | 2013-11-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Röntgenröhre |
-
1941
- 1941-09-20 DE DEM4299D patent/DE879578C/de not_active Expired
-
1942
- 1942-10-02 FR FR886345D patent/FR886345A/fr not_active Expired
- 1942-10-24 DK DK238742A patent/DK65666C/da active
-
1947
- 1947-06-30 BE BE447466D patent/BE447466A/xx unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012208513A1 (de) | 2012-05-22 | 2013-11-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Röntgenröhre |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE447466A (de) | 1948-04-24 |
DK65666C (da) | 1947-09-22 |
FR886345A (fr) | 1943-10-12 |
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