DE934002C

DE934002C - Strahlenaustrittsfenster fuer Roentgenroehren, Elektronenroehren und andere elektrische Entladungsgefaesse

Info

Publication number: DE934002C
Application number: DEL13047A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Phil Nat Habi Hosemann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1952-02-20
Filing date: 1952-08-02
Publication date: 1955-10-06

Description

Bei Elektronenröhren, insbesondere bei Röntgenröhren, ist es oft erforderlich, Strahlenaustrittsfenster mit großer Öffnung und geringem Absorptionsvermögen zu benutzen. Derartige Fenster sind aber sehr schwer zu bauen. Für viele Zwecke, ins-. besondere für Zwecke der therapeutischen oder biologischen Bestrahlung, genügt es hierbei aber, wenn das große Fenster aus vielen kleinen Einzelfenstern besteht. Es ist bekannt, bei Austrittsfenstern aus dünnen Metallfolien diese durch eine netz- oder wabenartig durchbrochene Schutzscheibe zu versteifen.

Demgegenüber ist erfindungsgemäß ein Strahlenaustrittsfenster für elektrische Entladungsgefäße, beispielsweise Röntgenröhren, vorgesehen, das aus vielen kleinen je für sich vakuumdicht aufgeschmolzenen Einzelfenstern zu einer größeren Einheit zusammengesetzt ist. Die auf das Objekt auftreffende Strahlungsenergie ist dann trotzdem gleichmäßig genug, falls die Stege zwischen den Einzelfenstern gegenüber dem Durchmesser jedes Einzelfensters genügend schmal sind.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen in zum Teil schematischer. Darstellung Ausführungsbeispiele der Erfindung. Eine Vielzahl von Fenstern 1, durch Stege 2 voneinander getrennt, bilden das Gesamtfenster. Der äußerste Steg 3 ist stärker gebaut und wird mit dem Vakuumgefäß durch Schweißen oder Löten verbunden. Er dient außerdem zur mechanischen Stabilisierung des Fensters.

In Fig. 3 ist eine besondere Ausführungsform beschrieben: Das mit runden oder eckigen Löchern versehene Metallblech, dessen Stege 2 und 3 von der Seite zu sehen sind, ist mit einer dünnen Glaslamelle 4, beispielsweise An der Dicke von 10 bis 20 μ, überzogen, wobei der Rost den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie das Glas hat. Vorteilhaft werden die .Kanten etwas abgerundet.

Das Glas ist auf den Rost durch eine geeignete Temperaturbehandlung, gegebenenfalls unter Verwendung geeigneter Bindemittel, aufgeschmolzen bzw. aufgeschweißt. Bei Verwendung eines Rostes aus einem Metall, das den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie das Glas hat, z. B. aus Fernico, wird vorteilhaft die Aufschmelzung unter Verwendung eines Glaspulvers als Bindemittel durch Hochfrequenzerhitzung vorgenommen. Die Glaslamelle kann beim Erhitzen in einem Temperofen durch Herstellung eines Unterdruckes auf der einen Fensterseite in gewölbter Form (4' in Fig. 3) gebracht werden, wenn sie auf eine Temperatur dicht oberhalb des Transformationspunktes erhitzt wird. Diese Form reduziert die Schubspannungen im Glas auf ein Minimum. Um das Fenster vor elektrischen Spannungen zu schützen, ist es unter Umständen vorteilhaft, das Vielfachfenster auf der Vakuumseite mit einem dünnen Metallüberzug zu versehen.

Ist es erwünscht, das Fenster als Anode zu verwenden, -so empfiehlt- es sich, den Metallüberzug aus einem Metall mit hohem Atomgewicht, beispielsweise Wolfram, Molybdän, Tantal, Osmium, Indium u. ä., herzustellen und die Dicke des Überzuges derart zu wählen, daß sie der Halbwertsbreite der benutzten Strahlen entspricht bzw. unterhalb der Halbwertsbreite liegt und oberhalb der Eindringtiefe der Elektronen. Derartige Fenster eignen sich besonders für Röntgenröhren, die zur Oberflächentherapie oder Grenzwellentherapie verwendet werden.

Bei Röntgenröhren mit einem durch ein Stützgitter unterteilten Strahlenaustrittsfenster ist es bekannt, ein aus einer leichtatomigen Metallschicht bestehendes Fenster als Antikathode zu benutzen und das Fenster zu diesem Zweck auf der Vakuumseite mit einem' schweratomigen dünnen Metallüberzug zu versehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Strahlenaustrittsfenster für Röntgenröhren, Elektronenröhren und andere elektrische Entladungsgefäße, dadurch gekennzeichnet, daß es aus vielen kleinen je für sich vakuumdicht aufgeschmolzenen. Eiaizelfenstern zu einer großen Einheit zusammengesetzt ist.

2. Strahlenaustrittsfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege zwischen den Einzelfenstern schmal sind gegenüber dem Durchmesser jedes Einzelfensters.

3. Strahlenaustrittsfenster nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem mit Löchern versehenen Rost eine einzige dünne Glaslamelle vakuumdicht aufgeschweißt ist, wobei der thermische Ausdehnungskoeffizient vom Glas und Rost annähernd gleich ist.

4. Strahlenaustrittsfenster nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaslamelle in den einzelnen öffnungen des Rostes in zur Vakuumseite him gewölbter Form ausgeführt ist.

5. Strahlenaustrittsfenster nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dasVielfach-Glasfenster auf der Vakuumseite mit einem dünnen Metallüberzug versehen ist.

6. Strahlenaustrittsfenster nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallüberzug aus einem Metall mit hohem Atomgewicht, beispielsweise Wolfram, Molybdän, Tantal, Osmium, Indium u. ä., hergestellt und die Dicke des Überzuges derart gewählt ist, daß sie der Halbwertsbreite der benutzten Strahlen entspricht bzw. unterhalb der Halbwertsbreite liegt und oberhalb der Eindringtiefe der Elektronen.