DE913677C - Roentgenroehre - Google Patents

Roentgenroehre

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DE913677C
DE913677C DEP29019D DEP0029019D DE913677C DE 913677 C DE913677 C DE 913677C DE P29019 D DEP29019 D DE P29019D DE P0029019 D DEP0029019 D DE P0029019D DE 913677 C DE913677 C DE 913677C
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DEP29019D
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English (en)
Inventor
Caperton Braxton Horsley
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Machlett Laboratories Inc
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Machlett Laboratories Inc
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Description

(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 18. JUNI 1954
Röntgenröhre
Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre mit neuartiger Anordnung und Konstruktion von Anode und Kathode und bezieht sich insbesondere auf ein Mittel zur Ablenkung der aus der Kathode austretenden Elektronen und zur Sammlung derselben in einem auf der Oberfläche der plattenförmigen Anode gelegenen Brennpunkt. Die Kathode besteht aus einem Glühfaden, der besonders geeignet ist, eine große Zahl von Elektronen auszusenden. Die Kathode umschließt die mit einem im wesentlichen ebenen Spiegel versehene Anode und ist erfindungsgemäß so angebracht, daß sie und ihre Haltevorrichtung völlig außerhalb der halbkugeligen Strahlungszone liegen, die durch die Spiegelebene begrenzt wird.
Die erfindungsgemäße Röntgenröhre ist dadurch den bisher bekannten Röntgenröhren überlegen, daß die gesamte erzeugte Röntgenstrahlung zur Nutzanwendung verfügbar ist, so daß sich die neue Röhre besonders für solche Anwendungsfälle ao eignet, bei denen eine größere Fläche eines Gegenstandes zu bestrahlen ist, wie z.B. für therapeutische Zwecke, für fotochemische Wirkungen u. dgl. Einzelne Ausführungsbeispiele von Röntgenröhren nach der Erfindung sollen im folgenden beschrieben as werden.
Bei den üblichen Röntgenröhren kann nur ein kleiner Teil der erzeugten Strahlung zur Wirkung kommen. Die Strahlung tritt aus dem Anodenspiegel nach allen Richtungen innerhalb eines
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Winkels von i8o°, d. h. in einer halbkugeligen Zone aus, welche durch die Vorderfläche des Spiegels abgeschlossen wird, wobei die Intensität der Strahlung bei einer Anodenspannung von 50 kV oder weniger innerhalb dieser halbkugeligen Zone im wesentlichen gleichförmig ist. Ein Teil der Strahlung wird jedoch durch die Kathode und ihre Haltevorrichtung ausgelöscht, weil diese innerhalb der halbkugeligen Strahlungszone liegen. Ferner ist es bisher üblich gewesen, für den Austritt der Röntgenstrahlen Fenster von verhältnismäßig kleinen Abmessungen anzubringen, so daß dadurch die nutzbare Strahlung noch weiter herabgemindert wird. Eine gemäß der Erfindung hergestellte Röntgenröhre vermag dank der verwendeten großen Kathode Röntgenstrahlen von hoher Intensität hervorzubringen und die gesamte erzeugte Strahlung zur Ausnutzung verfügbar zu machen, weil die Kathode und ihre Haltevorrichtung so konstruiert und in ao bezug auf die Anode so angeordnet sind, daß dieselben völlig außerhalb der halbkugeligen Strahlungszone liegen und somit keine auslöschende Wirkung haben. Als weiterer Fortschritt der neuen Röntgenröhre kommt hinzu, daß die Beschaffenheit, Form und Anordnung des Fensters in bezug auf die Anode und Kathode so gewählt sind, daß die aus der Kathode austretenden Elektronen so gelenkt und auf der Vorderfläche der Anode gesammelt werden, daß alle erzeugten Röntgenstrahlen durch das Fenster aus der Röntgenröhre austreten können.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt.
Fig. ι ist ein Längsschnitt einer Röntgenröhre gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie B-B von Fig. ι;
Fig. 3 ist ein Teillängsschnitt in vergrößerter Darstellung auf der Linie C-C von Fig. 2; Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Röntgenröhre anderer Ausführung, mit Vorrichtungen zur Bestrahlung von Gegenständen; Fig. 5 ist ein Querschnitt längs der Linie E-E von Fig. 4;
Fig. 6, 7, 8 und 9 sind Längsschnitte durch das Anodenende der erfindungsgemäßen Röntgenröhre und zeigen verschiedene konstruktive Maßnahmen zur Beeinflussung der Elektronenlaufbahn vom Glühfaden zum Spiegel;
Fig. 6 a, 7 a, 8 a und 9 a stellen die beim Elektronenweg nach Fig. 6, 7, 8 und 9 erzeugten Brennflecken dar;
Fig. 10 ist ein Längsschnitt durch eine Röntgenröhre abweichender Konstruktion; Fig. 11 ist eine Endansicht der in Fig. 10 dargestellten Röhre;
Fig. 12 ist ein Teillängsschnitt einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Röntgenröhre.
Die in Fig. 1 dargestellte Röntgenröhre besteht aus einem evakuierten Gehäuse, welches ein einspringendes Endteil aus Glas hat, das durch eine Metallhülse 21 mit einem zylindrischen Metallteil 22 verbunden ist. Der Teil 22 hat an seinem offenen Ende eine innen kreisförmig verlaufende Rinne, in welcher der Rand oder Sockel eines Fensters 23 sitzt, das gewölbte oder kuppelartige Gestalt besitzt. Das Fenster ist vorzugsweise aus Beryllium oder einer besonderen Berylliumlegierung hergestellt und mit seinem Abschlußrand luftdicht in der Rinne verschweißt. Ein röhrenförmiger Schirm 24 ist am Ende des Teils 22 angebracht, der von da so weit vorragt, daß er die Verbindungsstelle zwischen dem Glasteil 20 und der Metallhülse 21 gegen das Auftreffen von Elektronen schützt.
Eine Kathode in Form eines Metallringes 25 ist am äußeren Ende des Teils 22 in einem zu diesem Zweck vorgesehenen Ringsitz angeordnet. Dieser Ring hat eine umlaufende, nach außen offene Nut 26, in welcher ein Glühfaden 27, der schraubenlinienförmig gewunden oder auch glatt sein kann, auf mehreren metallenen Stützen 28 befestigt ist, welche in bestimmten Winkelabständen innerhalb des Ringes 25 angebracht und durch Isolierbüchsen 29 hindurchgeführt sind, welche in entsprechenden Löchern im Boden des genuteten Ringes 25 sitzen. Der Glühfaden ist entsprechend im wesentlichen in einem Kreis angeordnet und liegt in einer Ebene. Eine Zuleitung 30, die mit einer Stromquelle in Verbindung gebracht werden kann und luftdicht durch die Wandung des Glasteils 20 geführt ist, geht durch eine der Isolierbüchsen 29 bzw. Stützen und ist mit einem Ende des Glühfadens verbunden. Das andere Fadenende ist mit einem Stift 31 verbunden, der in einer zu der Nut 26 führenden Öffnung im Ring 25 befestigt ist und durch den Ring in leitender Verbindung mit dem metallenen Gehäuseteil 22 und mit dem Fenster 23 steht. Der Gehäuseteil 22 ist in geeigneter Weise geerdet, und ebenso ist die Kathode geerdet.
Ein hohler Anodenschaft 32 ist mittels des Verbindungsstückes 33 innerhalb des Gehäuses in dem Ende des eingezogenen Teils des aus Glas bestehenden Verbindungsstückes 20 eingedichtet. Der Schaft trägt eine Spiegelscheibe 34 an seinem innenliegenden Ende, wobei der Spiegel auf die Innenseite des Fensters gerichtet und im wesentlichen konzentrisch zu demselben angeordnet ist. Die äußere spiegelnde Oberfläche der Scheibe ist- vorzugsweise eben und ist im wesentlichen parallel zu der Ebene angeordnet, in der der Glühfaden liegt, und sie befindet sich näher an dem Fenster als die Ebene des Fadens. Eine Metallröhre 35 ragt in das einspringende Ende des Gehäuseteils 20 und ist in eine innere Eindrehung im Ende des Anodenschaf tes eingepaßt; an seinem äußeren Ende sitzt die Metallröhre 35 in einem Rohranschlußstück 36. Eine Metallröhre 37 von geringerem Durchmesser als die Röhre 35 erstreckt sich durch das Anschluß stück 36 und durch die Röhre 35 konzentrisch mit letzterer in den Anodenschaft hinein und endet dann dicht vor dessen Abschluß wand hinter der Spiegelscheibe. Eine Leitung 38, die mit einem Kühlwasserspender verbunden ist, liefert Kühlflüssigkeit für die Röhre 37, welche die Kühlflüssigkeit durch den Anodenschaft und gegen die Rückseite der Spiegelscheibe
führt. Die Flüssigkeit strömt dann durch den Zwischenraum zwischen den Röhren 35 und 36 zurück und wird durch die Leitung 39 abgeführt. Die Anode kann mit einer Stromquelle von hohem Potential durch die Zuleitung40 verbunden werden, die an das Anschlußstück 36 angeschlossen ist; die Leitungen 38 und 39 sind durch Isolierrohre von beträchtlicher Länge geschützt, um so die Anode elektrisch zu isolieren.
Bei der Benutzung der Röntgenröhre wird die Anode auf ein hohes positives Potential aufgeladen, während die Kathode und das Fenster geerdet sind. Die innere Wandung 25° der Ringnut 26 in der Kathode ragt nach außen über die äußere Wandung der Nut in Richtung der Kathodenachse hervor. Dementsprechend werden die von dem Glühfaden ausgehenden Elektronen durch die innere Wandung 25° derart gelenkt, daß sie in die halbkugelige Zone oberhalb der Spiegelscheibe projiziert werden, wobei sie zunächst in einer Richtung parallel zu der Anodenachse wandern. Sobald die Elektronen über den Rand der Wandung 25° gelangen, werden sie durch die Wirkung des Fensters nach innen abgelenkt, wie bei 41 gezeigt ist, so daß sie dadurch gesammelt werden und auf die Spiegeloberfläche aufprallen.
Die gegenseitige Lage von Fenster, Kathode und Spiegeloberfläche bestimmt die Laufbahnen der Elektronen und folglich auch die Form der Brennflecken. Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführung liegt das Fenster so dicht an der Spiegelfläche, daß die Elektronenbahnen einen verhältnismäßig kleinen Radius haben, wobei der erzeugte Brennfleck die in Fig. 6 a gezeigte Gestalt 42 annimmt. Wenn der Abstand zwischen Spiegel und Fenster wesentlich vergrößert wird, wie in Fig. 7 gezeigt, haben die Elektronenbahnen einen größeren Radius, so daß die von einem Punkt des Glühfadens ausgehenden Elektronen über die Spiegelfläche wandern und erst jenseits der Mitte auftreffen. Unter derartigen Bedingungen treten Brennflecken von einer Form auf, wie sie bei 43 in Fig. 7 a gezeigt ist. Beide Brennflecke 42 und 43 haben eine Aussparung infolge der Lücke in der Elektronenquelle, welche durch den Zwischenraum zwischen den Glühfadenenden bedingt ist. Bei geeigneter Wahl des Abstandes zwischen Fenster und Spiegelfläche kann erreicht werden, daß die Elektronen, wie in Fig. 8 gezeigt, auf den Spiegelmittelpunkt auftreffen und so einen im wesentlichen kreisförmigen Brennfleck 44 (Fig. 8a) erzeugen; einen ähnlichen Brennfleck 45 (Fig. 9 a) erhält man, wenn der Abstand zwischen Fenster und Spiegeloberfläche noch etwas vergrößert wird. In der erfindungsgemäßen Röntgenröhre soll daher die Kathode und ihre Haltevorrichtung vollständig außerhalb jeder halbkugeligen Zone liegen, die von der Spiegeloberfläche begrenzt wird, und das Fenster soll eine derartige Größe und Form haben, daß sich dessen Abschlußkante außerhalb dieser halbkugeligen Zone befindet. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß erreicht, daß kein Bruchteil der Strahlung ausgelöscht wird und daß die gesamte Strahlung durch das Fenster austritt; Eine Röntgenröhre gemäß der Erfindung ist in Fig. 4 in einer Ausführung dargestellt, die geeignet ist, in bestimmten Gegenständen durch Bestrahlung Veränderungen hervorzurufen, wie z. B. durch die Abtötung von Bazillen bei der Sterilisation von Nahrungsmitteln, durch die Einleitung von fotochemischen Vorgängen u. dgl. Die Röntgenröhre wird für solche Zwecke mit einem außen um das Fenster laufenden Flansch 46 versehen, auf dem ein das Fenster umgebendes Gehäuse 47 angebracht ist. Dieses Gehäuse hat einen Flansch 48, der durch Schrauben 49 auf dem Flansch 46 befestigt wird, wobei ein Dichtungsring 50 zwischen die beiden Flansche gelegt wird, um eine flüssigkeitsdichte Verbindung herzustellen. Das Gehäuse 47 besitzt einen hohlen schaftartigen Aufsatz 47", der sich koaxial über dem kuppelartigen Fenster erhebt, und in dem Ende des Schaftes ist ein Rohr 51 befestigt, welches konzentrisch in dem Schaft bis dicht an das Fenster reicht. Eine konkav gewölbte Platte 52 ist an dem inneren Ende des Rohrs 51 in geringem Abstand von dem Fenster angebracht, deren Rand sich dicht über dem Flansch 46 befindet, so daß durch die gewölbte Platte, das Fenster und den Flansch ein enger Hohlraum von bedeutender Oberfläche gebildet wird. Eine spiralförmig verlaufende Zwischenwand 53 kann auf der Innenseite go der gewölbten Platte 52, bis dicht an das Fenster reichend, vorgesehen und mit Vorsprüngen 54 ausgestattet werden, die zwischen den Windungen der Zwischenwand liegen. Die Zwischenwand zusammen mit der Platte 52 und dem Fenster ergibt so einen spiralförmig verlauf enden Kanal, zu dessen Einlaß das Rohr 51 führt, während der Auslaß am Rande der Platte 52 liegt.
Bei der Anwendung der beschriebenen Röhre kann das zu bestrahlende Material ein Gas oder eine Flüssigkeit sein oder auch die Form feiner Partikelchen haben, welche in einem Gas oder in einer Flüssigkeit enthalten sind. Die Flüssigkeit wird durch eine Leitung 55 zugeführt, die mit dem äußeren Ende des Stutzens 47° verbunden ist, und tritt in das Rohr 51 ein, um von dort in den Zwischenraum zwischen Platte 52 und Fenster geleitet zu werden. Das Material fließt dann auf einem verlängerten Weg über die Oberfläche des Fensters, um darauf unter dem Rande der Platte 52 auszutreten. Weiter fließt das Material zwischen der Außenseite der Platte und der inneren Wand des Gehäuses zurück in den Innenraum des Schaftes 47° entlang der Außenwand des Rohrs 51, und fließt schließlich durch eine aus dem Innenraum des Schaftes 47° herausführende Leitung 56 ab.
Der Grad der Gleichmäßigkeit, mit welcher das Material bestrahlt wird, hängt von der Dicke des Materialfilms ab, der über die Oberfläche des Fensters läuft, da die in dem Film näher am Fenster liegenden Schichten einen Teil der Bestrahlung aufzehren und so die weiter vom Fenster abliegenden Materialschichten abschirmen. Für manche Anwendungsfälle ist es nicht notwendig, die spiralförmige Zwischenwand 53 und die Prall- ias platten 54 vorzusehen; in einem solchen Falle muß
aber im allgemeinen die Platte 52 so dicht vor dem Fenster liegen, daß der Materialfilm zwischen der Platte und dem Fenster verhältnismäßig dünn ist. Wenn die Zwischenwand und die Prallplatten vorgesehen werden, der Materialfilm also dicker sein kann, werden alle Teile des Materials die gleiche Bestrahlung erfahren, falls das Material nicht nur für eine längere Zeit der Bestrahlung ausgesetzt wird, sondern auch in wirbelnder Strömung über das Fenster fließt.
Die in Fig. 10 dargestellte Röntgenröhre gemäß der Erfindung ist mit einer Vorrichtung versehen, um die gegenseitige Lage von Fenster und Spiegelfläche verändern zu können, so daß sich dadurch die ablenkende Wirkung des Fensters auf die Elektronenbahnen ändert und infolgedessen Brennflecke unterschiedlicher Form erhalten werden. Die Röhre hat einen einspringenden, aus Glas bestehenden Teil 20', der durch ein in seinen Außenrand einao gesetztes, metallisches Zwischenstück 21' mit einem zylindrischen Metallgehäuse 22' verbunden ist, welches in irgendeiner geeigneten Weise geerdet ist. Eine Ringkathode 25' ist in der öffnung des Metallgehäuses angebracht; die Zuleitung führt durch einen Stutzen 58 nach außen und ist in der gläsernen Kuppel 59 abgedichtet, welche ihrerseits auf das Ende des Stutzens 58 dicht aufgesetzt ist. Die Zuleitung ist außerhalb des Gehäuses mit einer Stromquelle verbunden.
Ein kuppelartiges Fenster 23', das vorzugsweise aus Beryllium oder aus einer geeigneten Berylliumlegierung besteht, schließt das Ende des Gehäuseteils 22 ab. Das Fenster ist mit einem äußeren Flansch 60 versehen, der auf der Außenfläche des Ringes 61 befestigt ist, welcher dichtschließend auf dem Gehäuseteil 22' beweglich angeordnet ist. Ein zweiter Ring 62 umschließt den Gehäuseteil 22' und liegt an einem Flansch 63 an, der von dem Außenmantel des Gehäuseteils 22' vorspringt. Die beiden Ringe sind durch die in bestimmten Winkelabständen angeordneten Schrauben 64 verbunden, welche durch Löcher im Ring 61 gehen und in den Ring 62 eingeschraubt sind. Eine Feder 65 ist um jede Schraube gewunden und stützt sich mit ihren Enden gegen die einander zugekehrten Ringflächen. Die Federn suchen den Ring 61 nach außen von dem Ring 62 wegzudrücken, während die Schrauben diese Bewegung nach außen begrenzen. Mehrere Schrauben 66, welche im Ring 61 sitzen, stützen sich auf die Außenfläche von Ring 62 und dienen dazu, daß der Ring 61 gegen den Ring 62 oder von demselben weg innerhalb der zulässigen Grenzen verschoben werden kann. Ein metallener Balgen 67, dessen Enden an den einander zugekehrten Seiten von Ring 61 und Flansch 63 festgemacht sind, umschließt den Gehäuseteil 22'. Ein Metallrohr ist rings um das Fenster auf dem Flansch 60 befestigt, so daß Kühlflüssigkeit durch das Rohr geleitet werden kann, um die vom Glühfaden ausgehende Wärme abführen zu helfen.
Die Röntgenröhre in der Ausführung nach Fig. 10 besitzt eine Anode 32', welche auf ihrem äußeren Ende eine ebene Spiegelscheibe 34' trägt und auf einem Zwischenstück 33' befestigt ist, das im inneren Ende des einspringenden Teils des Gehäuses 22' eingesetzt ist. Kühlflüssigkeit wird durch ein Anschlußstück aus Metall 36' und ein Rohr 37', welches von dort in die hohle Anode bis dicht an deren Abschlußwandung führt, in die Anode eingeleitet. Die Flüssigkeit fließt durch den Zwischenraum zwischen dem inneren Rohr 37' und einem Metallrohr 35' zurück, welches das Rohr 37' umschließt und sich vom äußeren Ende der Anode bis zu dem Anschlußstück 36' erstreckt, um schließlich durch eine Leitung 39' abzufließen. Die Anode ist mit einer Stromquelle hohen Potentials durch eine Leitung 40' verbunden, die an das Anschluß stück 36' angeschlossen werden kann.
Die gegenseitige Lage von Fenster und Spiegelfläche, wie in Fig. 10 gezeigt, kann dadurch verändert werden, daß die Schrauben 66 gedreht und dadurch der Ring 61 und das Fenster gegen den feststehenden Ring 62 hin oder von demselben weg verschoben werden, wobei der Balgen 67 zusammengedrückt bzw. ausgedehnt wird. Der Balgen bildet einen Teil der Röhrenummantelung, die den evakuierten Raum umschließt, und da die Möglichkeit einer Undichtheit an den Verbindungsstellen zwischen den Enden des Balgens und den mit ihnen verbundenen Teilen besteht, ist das Glasgehäuse 20' mit einem Rohransatz versehen, der mit einer während der Anwendung der Röntgenröhre arbeitenden Vakuumpumpe verbunden werden kann. Anstatt die Bildung des Brennpunktes durch Veränderung der gegenseitigen Lage von Fenster und Spiegelfläche zu beeinflussen, kann derselbe Erfolg auch durch eine Veränderung des auf das Fenster wirkenden Potentials erzielt werden. Zu diesem Zweck kann die in Fig. 12 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Röntgenröhre benutzt werden. Diese Röhre besitzt einen metallenen Gehäuseteil 22a, innerhalb dessen sich die Kathode 25° und die mit einer Spiegelscheibe 34° versehene Anode 32" befinden. Die Röhre hat ein kuppelartiges Fenster 23°, dessen Rand mit einem Ring 70 aus Monelmetall verschweißt ist. Ring 70 ist mit der Außenseite einer Kappe 71 verlötet, welche aus der als Kovar bekannten Legierung hergestellt ist. Der Rand der Kappe 71 ist im einen Ende eines Glasringes 72 und der Rand einer zweiten Kovarkappe im anderen Ende dieses Ringes abgedichtet. Die Kappe 73 liegt an der Schulterfläche 74 des Gehäuseteils 22° an und ist mit derselben verlötet. Der Glasring isoliert das Fenster gegen die Kathode und den Gehäuseteil 22", und das Fenster ist über einen Rheostaten 75 mit dem negativen Pol einer Batterie 76 verbunden, deren positiver Pol geerdet ist. Mit dieser Vorrichtung kann das Fenster auf einem einstellbaren negativen Potential in bezug auf die Kathode gehalten werden, so daß das Fenster eine veränderliche Wirkung auf die Brennpunktbildung durch die von der Kathode zu dem Spiegel wandernden Elektronen ausübt.
Bei den verschiedenen Konstruktionen von Röntgenröhren, die hiermit dargestellt sind, besteht das Gehäuse teils aus Metall und teils aus Glas, und
das Fenster soll nach der Beschreibung aus Beryllium oder aus einer Berylliumlegierung nach C 1 a u s s e η hergestellt werden, wobei diese Metalle wegen ihrer geringen Absorptionsfähigkeit für Röntgenstrahlen ausgewählt worden sind. Für manche Zwecke ist es aber auch angängig, die Röhre mit einem Gehäuse aus Glas herzustellen, wobei ein kuppelartiger Teil desselben bei einer Dicke von etwa ι mm das Fenster bildet. Obwohl
ίο ein solches Fenster eine Ladung ansammeln wird, die dazu beiträgt die Elektronenbahnen abzulenken, sollte doch in der üblichen Weise dafür gesorgt werden, die Ansammlung einer so großen Ladung auf dem Fenster zu verhindern, daß daraus ein Durchschlag erfolgt. Auch kann bei Röhren, welche mit einer Spannung von 150 kV und mehr betrieben werden, das Fenster aus jedem geeigneten Metall, wie Kupfer, Aluminium oder nichtrostendem Stahl, hergestellt werden, wobei der letztere wegen seiner Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion zu empfehlen ist.
Bei den in Fig. 1 und 10 dargestellten Röntgenröhren liegt die Kathode und ihre Haltevorrichtung gänzlich unterhalb einer durch die Spiegeloberfläche gehenden Ebene, so daß sie sich vollständig außerhalb der halbkugeligen Strahlungszone befinden. Bei der Röhre nach Fig. 4 ragt das äußerste Ende der Kathode um einen kleinen Betrag in die halbkugelige Strahlungszone hinein; trotzdem bleibt im wesentlichen die gesamte Strahlung verfügbar. Bei allen Ausführungsarten gemäß der Erfindung ist die Kathode ungewöhnlich umfangreich, so daß eine große Elektronenmenge erzeugt wird. Auch ist bei solchen Röntgenröhren die Fensterfläche so groß, daß im wesentlichen die gesamte Strahlung durch das Fenster austreten kann.

Claims (9)

  1. Patentansprüche:
    i. Röntgenröhre, bestehend aus einem evakuierten Gehäuse, einer Glühkathode und einer Anode, die mit einem im wesentlichen ebenen Spiegel versehen ist, auf dessen Vorderfläche die von der Kathode emittierten Elektronen aufprallen, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden der Kathode außerhalb der halbkugeligen Strahlungszone liegt, die durch die Spiegelebene begrenzt wird.
  2. 2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden einen fast geschlossenen Kreis mit dicht nebeneinanderliegender Stromzu- und -ableitung bildet, der den Anodenspiegel in gewissem Abstand konzentrisch umgibt, so daß alle von dem Glühfaden ausgehenden Elektronen auf den Spiegel hin gerichtete Kurvenbahnen durchlaufen.
  3. 3. Röntgenröhre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden unter
    halb der von der Spiegelebene begrenzten halbkugeligen Strahlungszone liegt.
  4. 4. Röntgenröhre nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Fenster für den Strahlenaustritt von verhältnismäßig größerer Durchlässigkeit für Röntgenstrahlen als das übrige Gehäuse, wobei das Fenster eine derartige Form und Lage zu der Spiegelfläche hat, daß im wesentlichen die gesamte Strahlung durch das Fenster austritt.
  5. 5. Röntgenröhre nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster kuppelartig über Kathode und Anode gewölbt ist und daß sein Rand einen zum Glühfaden konzentrischen, nur wenig größeren Kreis bildet, so daß sich der größte Teil der Fensterfläche innerhalb der halbkugeligen Strahlungszone befindet, und infolge der Kuppelform des Fensters die Elektronen von der Kathode zunächst parallel zur Anodenachse austreten, um dann auf die Spiegelfläche hin umgelenkt zu werden.
  6. 6. Röntgenröhre nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster aus Beryllium oder aus einer Berylliumlegierung nach C 1 a u s s e η hergestellt ist.
  7. 7. Röntgenröhre nach Anspruch 1 und 6 mit einem elektrisch leitend mit der Kathode verbundenen Fenster, gekennzeichnet durch Mittel, die geeignet sind, die gegenseitige Lage von Spiegel und Fenster so zu verändern, daß dadurch die Brennpunktbildung auf dem Anodenspiegel beeinflußt werden kann und vorzugsweise ein fast geschlossener Brennfleck entsteht.
  8. 8. Röntgenröhre nach Anspruch 1 und 6 mit einem gegen die Kathode isolierten Fenster, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster an den negativen Pol einer Batterie angeschlossen ist und durch einen Rheostaten auf einem einstellbaren veränderlichen Potential in bezug auf die Kathode gehalten wird, wodurch die Elektronenbahnen entsprechend abgelenkt werden, so daß auf dem Anodenspiegel Brennflecke veränderlicher Form erzeugt werden können.
  9. 9. Röntgenröhre nach Anspruch 1, 2 und 3, gekennzeichnet durch einen den Anodenspiegel frei umgebenden Ring, der eine in Richtung auf das Fenster offene umlaufende Nut enthält, in welcher der als Kathode dienende Glühfaden auf isolierten Stützen untergebracht ist, wobei der innere Rand der Nut etwas weiter vorragt als der äußere Rand.
    Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 389517, 407431, 952, 539 588, 578 926, 623 862; britische Patentschriften Nr. 230 066, 268 742; H. C h a ο u 1, »Die Nahbestrahlung«, 1944, S. 60
    und
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    1 9510 6.54
DEP29019D 1945-11-26 1949-01-01 Roentgenroehre Expired DE913677C (de)

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