Vor allem für viele Fragen der Röntgenfeinstrukturforschung
bringt es Vorteile, wenn man Röntgenröhren mit möglichst kleinen Brennflecken verwendet. Zu diesem Zwedc ist es bekannt, elektrostatische
oder magnetostatische Zwischenlinsen in den Strahlengang zwischen Kathode und Anode
einzubauen. Es ist bereits eine Feinstfokusröhre vorgeschlagen, bei der auf der Kathodenseite eine
Art geeignet geformten Wehneltzylinders auf geeignetem Potential angebracht ist und bei der ein
fast auf Kathodenpotential befindlicher Zylinder größeren Durchmessers diesen bis fast zur Anode
hin umgibt.Especially for many questions in X-ray fine structure research
there are advantages to using x-ray tubes with the smallest possible focal spots. For this reason it is known to be electrostatic
or magnetostatic intermediate lenses in the beam path between cathode and anode
to be built in. A fine focus tube has already been proposed in which one on the cathode side
Kind of suitably shaped Wehnelt cylinder is attached to a suitable potential and at the one
cylinder with a larger diameter that is almost at cathode potential this almost to the anode
surrounds.
Es ist ferner bekannt, die Größe des Brennflecks durch elektrostatische Linsen zu verkleinern, indem
eine »Einzellinse« hoher Brechkraft verwendet wird, die in ziemlich großer Entfernung von der
Kathode angeordnet ist.It is also known to reduce the size of the focal spot by using electrostatic lenses
a "single lens" of high refractive power is used, which is at a fairly great distance from the
Cathode is arranged.
Weiterhin ist es bekannt, Einzellinsen derart auszubilden, daß die äußeren Elektroden der
Einzellinsen gleiches Potential haben, während die mittlere Linse ein von diesem verschiedenes Potential
aufweist. Derartige Linsen sind z. B. für Kathodenstrahlröhren und Elektronenmikroskope
bekannt, wobei die Mittelelektrode mit dem Kathodenpotential elektrisch verbunden sein soll.Furthermore, it is known to form individual lenses such that the outer electrodes of the
Individual lenses have the same potential, while the middle lens has a different potential
having. Such lenses are z. B. for cathode ray tubes and electron microscopes
known, wherein the center electrode should be electrically connected to the cathode potential.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Röntgenröhre für punktförmigen Brennneck mit Bündelung durch
eine elektrostatische »Einzellinse« hoher Brechkraft, die dicht vor der Anode in einem Abstand
von dieser angeordnet ist, der nur einen Bruchteil des Abstandes Anode—Kathode beträgt. Erfindungsgemäß
ist jedoch die mittlere Elektrode der Einzellinse elektrisch mit dem Wehneltzylinder
derart verbunden, daß die Einzellinse je nach dem an den Wehneltzylinder angelegten Potential ein
Bild des Glühfadens vor, auf oder hinter der Anodenstirnfläche erzeugt.The invention relates to an X-ray tube for punctiform Brennneck with bundling through
an electrostatic "single lens" of high refractive power, which is close to the anode at a distance
is arranged from this, which is only a fraction of the distance anode-cathode. According to the invention
however, the middle electrode of the single lens is electrically connected to the Wehnelt cylinder
connected in such a way that the individual lens depending on the potential applied to the Wehnelt cylinder
Image of the filament generated in front of, on or behind the anode face.
Während man das Kathodenpotential nicht variieren kann, ohne daß in der gesamten Röhre andere
Bedingungen auftreten, kann das Potential des Wehneltzylinders mit einfachen Mitteln variiert
werden, ohne daß sich die Spannungsverhältnisse zwischen Kathode und Anode ändern. Durch Variieren
des Potentials des Wehneltzylinders und somit der mittleren Elektrode der Einzellinse kann
der Elektrodenstrahl so fokussiert werden, daß ein verkleinertes Bild des Glühfadens vor, auf oder
hinter der Anode, je nach Bedarf, erzeugt werden kann.While the cathode potential cannot be varied without others throughout the tube
Conditions occur, the potential of the Wehnelt cylinder can be varied with simple means
without changing the voltage relationships between cathode and anode. By varying
of the potential of the Wehnelt cylinder and thus of the central electrode of the single lens
the electrode beam can be focused so that a reduced image of the filament in front of, on or
behind the anode, as required, can be generated.
Die Abbildung zeigt in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Eine von den Elektronenmikroskopen her bekannte elektrostatische Einzellinse 1 ist vor der Anode 2
angebracht. Sie erzeugt ein stark verkleinertes Bild des als Haarnadel ausgebildeten Glühdrahtes 3 auf
der Oberfläche der Anode 2, und zwar je nachdem, welches Potential an die Zuführungen 4 und 5, die
als Spannungszuführung für die elektrostatische Einzellinse dienen, angelegt wird. Der Wehneltzylinder
6 wirkt wieder in bekannter Weise als »Telelinse« und sorgt dafür, daß alle von der Kathode
kommenden Elektronen durch die Eintrittsöffnung der Linse 1 gelangen. Da der Wehneltzylinder
elektrisch mit der Mittelelektrode der Einzellinse verbunden ist, ist es durch Variieren
der Spannung an der Zuführung 4 möglich, je nach Bedarf ein verkleinertes Bild des Glühfadens vor,
auf oder hinter der Oberfläche der Anode zu erzeugen. Durch die Klemmen 7 wird der Draht 3
geheizt, während 8 die Austrittsstelle der Röntgenstrahlen kennzeichnet, die vorteilhaft durch ein gewölbtes
Glas von sehr geringer Wandstärke, beispielsweise einige tausendstel Millimeter, gebildet
wird.The figure shows an exemplary embodiment of the invention in a partially schematic representation.
An electrostatic single lens 1 known from electron microscopes is in front of the anode 2
appropriate. It generates a greatly reduced image of the filament 3 designed as a hairpin
the surface of the anode 2, depending on the potential of the leads 4 and 5, the
serve as voltage supply for the electrostatic single lens, is applied. The Wehnelt cylinder
6 again acts in the familiar way as a "tele lens" and ensures that all of the cathode
Coming electrons pass through the entrance opening of the lens 1. There the Wehnelt cylinder
is electrically connected to the central electrode of the single lens, it is by varying
the voltage at the feed 4 possible, if necessary a reduced image of the filament in front of it,
on or behind the surface of the anode. Through the clamps 7 the wire 3
heated, while 8 denotes the exit point of the X-rays, which is advantageous through a curved
Glass with a very small wall thickness, for example a few thousandths of a millimeter, is formed
will.