DE902061C

DE902061C - Kuehlvorrichtung fuer Hochleistungsroentgenroehren

Info

Publication number: DE902061C
Application number: DEA6854D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Anton Eisl
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-02-28
Filing date: 1940-02-29
Publication date: 1954-01-18

Description

Für die Untersuchung von Hohlkörpern, beispielsweise Hohlwellen, Zylinderköpfen für Explosionsmotoren, engen Gußteilen u. dg¹!., ist es notwendig, Röntgenröhren mat einem möglichst geringen Anodenrohrdurchimesser herzustellen, Der Strahlenaustritt erfolgt möglichst aim Ende des Anodenrohre'S senkrecht zur Achse des Anodenro'hres durch ein in dessen Wandung vorgesehenes dünnwandiges¹ Fenster. Die Kühlmittelizu- und -aibleitung erfolgt zweckmäßig· durch ein. oder mehrere zum Anodenrohr konzentrische Rohre. Es hat sich gezeigt, daß es verhältnismäßig schwierig ist, die Anode bei hoher Belastung der Röhre ausreichend zu kühlen, da der Wärmeübergang zwischen dem Kühlwasser und dem Anodenkopf, in den die eigentliche Anode aus Wolfram od. dgl·, eingelassen ist, groß und das Temperaturgefälle im Innern des Anodenkopfes ebenfalls nicht zu· vernachlässigen ist.

Zur Verminderung der Anodentemperatur wird deshalb erfindunigsgemäß der Anodenkopf mit Schlitzen oder Bohrungen versehen, diurch die das Kühlmittel geführt wird.

Die Zeichnungen zeigen, in zuim Teil schematischer Darstellung Auisführungslbei-spiele der Kühlvorrichtung nach der Erfindung (Fig. 1 bis 7).

An dem unteren Ende des beispielsweise aus Kuipfer oder .zum Zweck der Abschirmung der magnetischen Fremdfelder aus Eisen hergestellten Rohres 1 ist der die Anode 2 enthaltende Anodenkopf 3 aus Kupfer oder einem anderen, möglichst gurt wärmeleitenden Werkstoff mittels des ringförmigen Fensters 4, vorzugsweise aus Nickel; be-

festigt. Dieser Nickelring ist bei 5 und. 6 hart mit dem Rohr 1 bzw. dem Anodenkopf 3 verlötet. Zur Führung des, Kühlwassers dienen die beiden;, das Anodenrohr konzentrisch umgebenden Rohre. 7 und 8, die am Anodenende geschlossen, sind und zum mindesten an der Steife des Strahlenaustritts durch Wähl ihres Werkstoffes bzw. ihrer Wandstärke so ausgebildet sind, daß sie die Röntgenstrahkung nicht unzulässig stark absorbieren. Durch

die zentrale Öffnung 9 strömt das Kühlwasser aus dem Zwischenraum zwischen den Rohren. 7 und 8 gegen den Anodenkopf 3 und von dort durch den Zwischenraum zwischen den Rohreniy und 1 zum Kühlwasserablauf.

Zur Verbesserung der Kühlwirkung sind im Anodenkopf erfindungsgemäß durchgehende Schlitze ' το oder,, wie Fig. 2 zeigt, eingefräste Vertiefungen 12 vorgesehen. Bei der zuletzt genannten Anordnung strömt das Kühlwasser auf die hervorsprin-

gende Spitze 3 des. Kernes des Anodenkopfes 11, der infolge seines großen Querschnittes die Wärme sehr gut von der hoch beanspruchten Anode 2 fortleitet. In der gleichen Weise wird auch die schräg gestellte Anode 14 bei der in Fig. 3 dargestellten An-

Ordnung gekühlt. Dadurch, daß bei, dieser Anordnung das Fenster 4 auch auf der Seite des Anodenfcopfes. 15, nach der keine Röntgenstrahlung austreten sail, mit einem Zwischenraum am Anodenkopf 15 vorbeigeführt ist, wird die Kühlung

an dieser Seite unnötig erschwert. Bei sehr hoher Belastung ist es ideshalb zweckmäßiger, wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, das Fenster nur an der für den Strahlenaustritt bestimmten Seite vorzusehen und das Fenster und das Anodenrohr 16 längs der Linie 21 'Schräg abzuschneiden. Bei dieser Anordnung ist ein bedeutend größerer Teil der Anodenkopf oberfläche dem Kühlwasser ausgesetzt, das durch den Zwischenraum zwischen den 'Rohren 24 und 25 und das Rohr 23 in eine zentrale Bohrung

22 des Anodenkopfes gespritzt und durch die Schlitze 26" und den Zwischenraum zwischen den Rohiren. 24. und 16 dem Kühlwasserabiauf zugeführt wird. Auf diese Weise wird, eine besonders intensive Kühlwirkung erzielt, da der Kühlmittelstroim

in seiner Gesamtheit bis tief in das Innere des Anodenkopfesi hineingeführt wird. Gleichzeitig wird durch die große Kühlfläche, die die Kühlkanäle 26 bilden, auch der Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel· uind dem gut. wärmeleitenden Anodenkopf erleichtert.

Zur Vergrößerung der Kühlwirkung und¹ zugleich ,zur Erhöhung¹ der mechanischen Festigkeit ist das Anodenrohr bei der zuletzt beschriebenen Anordnung nicht gerade abgeschnitten, 'sondern, wie bereits erwähnt-, schräg abgeschnitten und mit einem den ,Strahlenaustritt ermöglichenden Fenster versehen.,, das durch das bei 19 und 20· mit dem Anodenrohr verlöteten Strahlenaustritts-fenster 18 verschlossen ist. Auf diese Weise trägt infolge der guten Wärmeleitfähigkeit des in der Regel für das Anodenpaar verwendeten Kupfers noch die Oberfläche des 'mit dem Anodenkopf verbundenen Teiles dieses Rohres auir Verstärkung der Kühlung bei.

Falls die Hochkistungsröntgenrahre mit nach aufwärts gerichtetem Anodenrohr verwendet werden soll, empfiehlt es, sich, zur Vermeidung der Bildung von Luftsäcken, das Kühlwasser nicht wie beschrieben, sondern in entgegengesetzter Richtung zu führen.

Claims

PATENTANSPBÜCHE:

1. Kühlvorrichtung für HocMeistungsröntgenröhireni mit das Anodenrohr koaxial umgebenden Rohren, durch die 'das Kühlmittel zum Anodenkopf und zurück geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise vom Kühlmittel lumflossene Teil des Anodenkopfes mit Bohrungen oder Schlitzen versehen ist, durch .die das Kühlmittel geführt wird.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 für Hochleistungs.röntigenröhren, mit schräg zur Anoden-,rohracbse angeordneter Anode, dadurch gekennzeichnet, daß das Anodenrohr parallel zur Anodenoiberfläche· labgeschnitten und längs der Schnittkante am anodenseitigen Ende des Anodenkopfes mit diesem vakuumdicht verbunden ist.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anodenrohr mit einer seitlichen, StralMenaustrittsöffnung versehen ist, die durch ein rohrförmiges, schräg abgeschnittenes· Strahlenaustrittsfenster verschlossen ist, das .an der Schnittkante, vorzugsweise gemeinsam mit dem Anodenrohr, mit dem. Anodenkopf vakuumdicht verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen