DE935262C - Hochvakuum-Roentgenblitzroehre, bei der einer kegelfoermigen Anode eine hohlkegelfoermige Kathode gegenuebersteht - Google Patents

Description

• Hochvakuum-Röntgenblitzröhre, bei der einer kegelförmigen Anode eine hohlkegelförmige Kathode gegenübersteht Bei Hochvakuum-Röntgenblitzröhren dieser Art ist eine tellerförmige Zündelektrode so im Raum zwischen Anode und Kathode angeordnet, daß ein schmaler Spalt zwischen der Anode und der Kathode entsteht. Durch den schmalen Spalt wird erreicht, daß eine angelegte Stoßspannung eine so hohe elektrische Feldstärke erzeugt, daß Feldelektronenemission eintritt. Durch diese Feldelektronenemission wird die Röntgenblitzröhre gezündet. Die Zündung hat die Entladung eines Hochspannungskondensators über die Entladungsstrecke zwischen Anode und Kathode und die Ab- strahlung eines Röntgenblitzes von der Anode zur Folge.
• Im Laufe der Arbeiten mit Röntgenblitzröhren hat es sich herausgestellt, daß noch vor Beginn eines Hochvakuumdurchschlags und der damit verbundenen Abstrahlung des Röntgenblitzes stille kontinuierliche Entladungen zwischen irgendeinem Punkte der mehr oder minder flachen Zündelektrode und irgendeinem Punkte der Anode, bisweilen auch der Anodenstange, einsetzen können. Diese Entladungen haben offenbar ihre Ursache in winzigen Ecken oder Spitzen auf der Oberfläche der Zündelektrode. Sie können sich bilden, auch wenn die Zündeletrode vor Beginn des Betriebes der Röhre auf Hochglanzpolitur gebracht worden ist. Sie entstehen wahrscheinlich dadurch, daß beim Verbrauch der Anode nicht nur Dampf abgegeben wird, sondern auch kleine Teilchen des Anodenmaterials abgeschleudert werden. Gber diese Teilchenabschleuderung finden sich in Heft2 der Zeitschrift für angewandte Physik 1954 ausführliche Darlegungen. Wo diese Teilchen auf der Zündelektrode liegenbleiben, bekommt ihre Oberfläche eine Inhomogenität, die bei den hohen Spannungen in der Röhre zur Feldelektronenemission und damit zum kontinuierlichen - Fließen eines schwachen Röhrenstromes führt.
• Gemäß der' Erfindung wird vorgeschlagen, die Zündelektrode nicht mehr zwischen Anode und Kathode, sondern auf der -der Anode abgewandten Seite der Kathode anzuordnen, vorzugsweise so, da,ß keine Stoffteilchen mehr an ihr haften bleiben können. Die Konstruktion des Elektrodensysteins dieser Hochvakuurn-Röntgenblitzröhre kann beispielsweise so ausgebildet sein, wie es die Fig. i angibt. Die hohlkegelförmige Kathode 2 ist in der der Anode zugekehrten Kegelstumpfebene stark gekrümmt; die Zündelektrode 3 ist im Innern der Kathode 2 so angeordnet, daß ein schmaler Spalt für die Zündfunken verbleibt. Die auf der Anode i vorzugsweise' von der Spitze abgeschleuderten Teilchen haben jetzt kaum noch die Möglichkeit, auf der Kathode 2, und auf der Zündelektrode3 liegenzubleiben. Die Zündelektrode 3 besitzt die Gestalt eines Hohlzylinders; sie kann auch als Hohlkegel ausgebildet sein, wobei die Öffnung an der Entstehungsstelle der Zündfunken ein wenig größer als die Öffnung der Kathode ist.
• Die beschriebene Anordnung hal noch weitere Vorteile-. Dadurch, daß der Durchmesser der Zündelektrode 3 ein wenig größer als der der Kathode:2 gemacht wird, werden die Elektronen aus den Zündfunken durch die stark negative Kathode 2 bis zu einem gewissen Grade auf den Spitzenbereich der Anode i fokussiert. Ein kleiner Fokus ist bei einer Röntgenröhre fast immer erwünscht. Wurde die Zündelektrode wie bisher oberhalb der Kathode angeordnet, so bereitete ihre Halterung mit Hilfe von Isolatoren aus Keramik oder Kunststoff bisweilen Schwierigkeiten. Die Isolatoren müssen nämlich gegen die Wirkung der Dampfstrahlen. der Anode geschützt werden. Diese Schwierigkeiten fallen bei einer Anordnung der Zündelektrode unterhalb. bzw. innerhalb der Kathode weitgehend fort. Es ist nicht notwendig, die Zündelektrode in der gezeichneten Weise als Hohlzylinder auszuführen. Sie kann wie die Kathode als Hohlkegel ausgebildet sein. Sie kann überhaupt jede beliebige Form haben, solange nur die Lage des Zündspaltes auf der der Anode abgewandten Seite der Kathode erhalten. bleibt.
• In dem Ausführungsbeispiel der Fig. i wird die Zündspannung über die galvanische Zündleitung 4 an die Zündelektrode 3 gelegt. DieZündschaltungen selbst sind im Pa-tent 85 1 5:29 beschrieben worden. Es ist auch bereits eine Röntgenblitzröhre mit Influenzzündung vorgeschlagen worden. Das Prinzip dieser Influenzzündung kann jetzt auf eine Röntgenblitzröhre mit der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Elektrodenkonstruktion so angewendet werden, wie es Fig. :2 angibt. Das Strahlenaustrittsfenster aus Isolierstoff wird so ausgebildet, daß es die Zündelektrode- 3 beispielsweise in der gezeichneten Weise oder in anderer Anordnung trägt. Es kommt nur darauf an, daß der Träger 5 der Zündelektrode 3 ein Dielektrikum ist. Um dieses mit dem Strahlenaustrittsfenster verbundene Dielektrikum wird ein verschiebbarer Ring 6 gelegt. Dann stellen die Zündelektrode 3 und der Ring 6 die Belegungen eines Kondensators dar. Die Zündspannung für den Zündspalt zwischen der Kathode:2 und der Zündelektrode 3 wird dann auf kapazitivem Wege, beispielsweise von einem Transformator 7, geliefert. Das Strahlenaustrittsfenster braucht nicht mit dem Dielektrikum 5 identisch zu sein, es kann als Verschluß 8 getrennt ausgebildet sein. -

Claims (2)

1. PATENTANSPR#ÜCHE: i. Hochvakuum-Röntgenblitzröhre, bei der einer kegelförmigen- Anode eine hohlkegelförmige Kathode gegenübersteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektrode auf der der Anode abgewandten Seite der Kathode liegt.
2. 2. Hochvakuum-Röntgenblitzröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektrode die Gestal.t eines Hohlzylinders oder Hohlkegels besitzt, dessen Öffnung an. der Entstehungsstelle der Zündfunken ein wenig größer als die Öffnung der Kathode ist. 3. Hochvakuum-Röntgenblitzröhre nach Anspruchi oder 2, dadurch gekennzeichnet ! daß die Zündelektrode von einem Dielektrikum, welches gleichzeitig als Strahlenaustrittsfenster dient, gehalten ist und im Vakuum die eine Belegung einer Kapazität bildet, deren andere Belegung sich im Außenraum befindet und dort verschiebbar angebracht ist. 4. Hochvakuum-Röntgenblitzröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlena.ustrittsfenster in das Dielektrikuni zwischen Zündelektrode und.Außenbelag gesondert eingesetzt ist.