EP0051335B1 - Verfahren zur Herstellung einer Anodenscheibe für eine Drehanoden-Röntgenröhre - Google Patents

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EP0051335B1
EP0051335B1 EP81201193A EP81201193A EP0051335B1 EP 0051335 B1 EP0051335 B1 EP 0051335B1 EP 81201193 A EP81201193 A EP 81201193A EP 81201193 A EP81201193 A EP 81201193A EP 0051335 B1 EP0051335 B1 EP 0051335B1
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EP
European Patent Office
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ridges
basic body
graphite
pyrographite
anode
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EP81201193A
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EP0051335A1 (de
Inventor
Horst Dr. Hübner
Bernhard Dr. Lersmacher
Hans Dr. Lydtin
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Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Patentverwaltung GmbH
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/02—Details
    • H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
    • H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
    • H01J35/108—Substrates for and bonding of emissive target, e.g. composite structures

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an anode disk according to the preamble of the main claim.
  • an anode disk for a rotating anode X-ray tube which contains a part made of pyrographite in the area of the focal spot path, which part can quickly dissipate the heat generated in the focal spot path.
  • the pyrographite part is oriented according to this thermal conductivity anisotope.
  • the pyrographite ring in the area of the focal spot path described in the prior publication must have dimensions in the order of approximately 10 mm in the axial and radial directions. Therefore, the ring is composed of individual segments, which are produced by sawing and / or grinding from pyrographite bodies.
  • Such pyrographite rings can either be produced by direct continuous deposition of carbon from the gas phase or can be composed of individual segments, which in turn are produced by continuous deposition of carbon from the gas phase.
  • a deposition rate of approximately 2 ⁇ m / min that can be achieved today that is, layers of pyrographite grow by only 2 gm per minute
  • coating times of up to 100 hours which results in considerable costs and the high-temperature equipment used is very heavily used.
  • This problem generally arises in the manufacture of bodies which are at least partially made of pyrographite when the pyrographite layer is relatively thick.
  • the object of the present invention is to provide a simpler production method for an anode disk of the type mentioned at the outset.
  • the surface on which the pyrographite can be deposited can be increased by using webs. This alone reduces the coating time considerably.
  • only the relatively narrow space between two bars has to be filled with pyrographite. In the case of a 1 mm wide gap, this is the case if a 0.5 mm thick layer of pyrographite is applied to both sides of adjacent webs, which is the case after a deposition rate of 2 gm / min after about 4 hours. The coating time is thus reduced considerably.
  • the gaps should be designed so that the increased overgrowth at the entrance corners is compensated for by a corresponding widening of the opening in the initial state. This is achieved, for example, by removing all corners of the webs by mechanical or chemical methods.
  • a ring-shaped or circular base body which is provided with webs that extend concentrically to its central axis and extend in the axial direction, is coated with pyrographite at least until the spaces between the webs disappear and that subsequently the one connecting the webs Part of the body is removed by mechanical processing, after which a heavy metal layer serving as a focal spot track can be applied. Removal of the part of the base body connecting the webs is necessary in order to better dissipate the heat generated in the focal spot path to the outside.
  • Another embodiment of the invention provides that the pyrographite part on the side of the base body on which the focal spot web is to be applied is partially removed before the heavy metal layer is applied.
  • the reason for this measure is that poor heat conduction would result if the heavy metal layer were applied to the pyrographite part without pretreatment, because the direction of greater thermal conductivity in the pyrographite part would then run parallel to the interface of the heavy metal layer.
  • the base body 1 shows a disk-shaped base body 1 which is symmetrical to the axis of rotation 2.
  • This base body 1 has in the region of the focal spot path to be applied a conical surface 3, the shape of which roughly corresponds to the shape of the focal spot path to be applied later and which intersects the axis of rotation 2 at an angle between preferably 70 and 80 °. In principle, however, a circular disc body could not be substituted cylinder surfaces are used.
  • the base body 1 is provided with a number of grooves 4 which are concentric with the axis of rotation 2 and between which there are concentric webs 5 which extend approximately parallel to the axis of rotation.
  • the grooves can be made, for example, by turning.
  • the grooves 4 thus produced are then filled with pyrographite by separating carbon from the gas phase.
  • Such deposition processes are known and z. B. in Philips Technische Rundschau 37 (1977/78) No. 8, pages 205 to 213.
  • the hot-wall method described therein is preferably used, since there is optimum heating in all phases of the coating, i. H. a homogeneous temperature distribution, guaranteed in the base body.
  • it is also possible to use the cold-wall method described in the prior publication because, due to the rotationally symmetrical shape of the base body, an at least approximately homogeneous temperature distribution (for example in the case of inductive heating) can be achieved.
  • Fig. 2 shows a section of the cross section shown in Fig. 1 through the base body 1 after the deposition of pyrographite.
  • the interfaces of the individual pyrographite layers 6 of the pyrographite part in the individual phases of the deposition process are denoted by thin lines. It can be seen that these lines follow the contours of the base body the more closely the closer they are to it. This means that at the beginning of the deposition process, the contours of the base body are hardly changed (only enlarged) by the coating, while in the final phase, i.e. H. after filling the interstices with pyrographite, proceed very differently; the upper boundary 7 of the pyrographite part is only slightly curved and runs approximately at the same distance from the end faces of the webs 5.
  • the thermal conductivity perpendicular to the direction of growth is maximal and parallel to it minimal.
  • the thin lines therefore also represent the directions in which the heat can be optimally dissipated.
  • the end surface 7 if necessary after mechanical processing, such as. B. face grinding, with a heavy metal layer z. B. from tungsten or a tungsten alloy, which can be applied either by deposition from the gas phase or by soldering a thicker layer (as described in DE-OS 2910138), then the heat generated when using this heavy metal layer as a focal track would hardly dissipated, because the direction of the greatest thermal conductivity in the pyrographite part would then run approximately parallel to the interface of the heavy metal layer. Therefore, the pyrographite coating has to be ground down much more strongly, as indicated by line 8. If the heavy metal layer is applied to the surface that has been ground off in this way, the heat dissipation is significantly better.
  • the grinding plane 8 should lie in the plane of the end faces of the webs 5. In the case of web thicknesses of approximately 100 ⁇ m or in the case of webs with pointed or rounded end faces, as shown in FIGS. 3 and 4, it is sufficient for good heat dissipation if the distance between the grinding plane 8 and the end face of the webs is 10 to 20% of Distance between the webs is.
  • the webs should be arranged at a millimeter distance (0.1 to a maximum of 4 mm) from one another. The smaller the distance, the shorter the deposition process can take.
  • the webs themselves should be as thin as possible (0.1 mm to 3 mm), preferably thinner than the distance between the webs. The thinner the webs compared to their distance, the greater the proportion of pyrographite in the area of the focal spot web (which improves the thermal conductivity) and the less pyrographite has to be ground off to achieve good thermal contact with the focal spot web.
  • Fig. 2 also shows that the areas of greatest thermal conductivity at the bottom of the groove run approximately parallel to it. This means that the heat can only be transported very poorly into the base body and released to the outside. As indicated by the line 9, it is therefore advantageous to grind off the part of the base body 1 connecting the webs 5 and a small part of the webs themselves. A resulting lack of mechanical strength can, if necessary, for. B. can be eliminated by a suitable bracket enclosing the anode disk.
  • the body processed in this way forms (after the application of the heavy metal layer on the end face 8) the anode disk.
  • the heat is dissipated mainly in the pyrographite part between the webs.
  • the interlocking of the pyrographite parts and the webs results in good mechanical strength.
  • FIG. 3 and 4 a section corresponding to FIG. 2 is shown from a base body coated with pyrographite, but the webs taper to a point (FIG. 3) or are rounded (FIG. 4) and in each case the same distance from the base body Protrude 1.
  • the same reference numerals are used again as in FIG. 2.
  • the grinding plane for applying the heavy metal web must be inclined in accordance with the position of the focal spot web. This has the additional advantage that the direction of greatest thermal conductivity in the pyrographite layer 6 is always cut at an angle other than zero. It can also be seen from FIGS.
  • FIG. 5 shows a base body consisting of several parts, which is particularly easy to manufacture.
  • This base body is produced by winding two graphite foils of different widths, which, for. B. under the name “Sigraflex” from Sigri and under the name “Papyex” from Irish Carbone AG on the market. The winding takes place in such a way that the two graphite foils come exactly to cover with their lower longitudinal edge.
  • Coating with pyrographite is carried out as described in connection with FIG. 1.
  • the webs run concentrically to the axis of rotation 2, they run radially in the embodiment shown in FIG. 6 in plan view and in FIG. H. they lie in the planes containing the axis of rotation.
  • the webs could be produced by milling out a circular body, but this would result in a considerable amount of work.
  • the webs 5 are flat plates which are attached to the outer circumference of a circular body 14 in an evenly distributed manner. The webs can be clamped in grooves 15 of shallow depth provided on the circumference of the circular body 14. The following pyrographite coating. then ensures further solidification of the overall system.
  • the webs can be made of electrographite, pyrographite, graphite foils, metal or metal carbide foils.
  • the coating with pyrographite would also have to be partially removed again, specifically, as indicated in the drawing, along lines 9 and 8 and expediently also on the outer circumference of the pane.
  • the focal spot path can be arranged on the one hand on the outer periphery of the pane, but also on a (cone-shaped) end face of the pane body coated with pyrographite.
  • the cut e.g. along line 8 must not run perpendicular to the plane of the drawing, but at an angle along a conical surface that would intersect the growth direction of the pyrographite coating at an angle other than 90 °.

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Anodenscheibe nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
  • Aus der DE-A 2910138 ist bereits eine Anodenscheibe für eine Drehanoden-Röntgenröhre bekannt, die im Bereich der Brennfleckbahn einen aus Pyrographit bestehenden Teil enthält, der die in der Brennfleckbahn entstehende Wärme schnell abführen kann. Dies beruht darauf, dass bei Pyrographit die thermische Leitfähigkeit senkrecht zu dessen Wachstumsrichtung maximal und parallel dazu minimal ist. Der Teil aus Pyrographit ist entsprechend dieser thermischen Leitfähigkeitsanisotopie ausgerichtet. Allerdings muss der in der Vorveröffentlichung beschriebene, im Bereich der Brennfleckbahn befindliche Ring aus Pyrographit in axialer und radialer Richtung Abmessungen in der Grössenordnung von rund 10 mm aufweisen. Deshalb ist der Ring aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt, die durch Sägen und/oder Schleifen aus Pyrographitkörpern hergestellt werden.
  • Solche Pyrographitringe können entweder durch direkte kontinuierliche Abscheidung von Kohlenstoff aus der Gasphase hergestellt werden oder aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt werden, die ihrerseits durch kontinuierliche Abscheidung von Kohlenstoff aus der Gasphase hergestellt werden. In beiden Fällen ergeben sich bei einer heute erreichbaren Abscheidungsgeschwindigkeit von etwa 2 Jlm/min (d. h. dass Schichten aus Pyrographit pro Minute um nur 2 gm wachsen) zur Herstellung der Ringe bzw. der Platten, aus denen die Segmente geschnitten werden, Beschichtungsdauern von bis zu 100 Stunden, wodurch erhebliche Kosten entstehen und die benutzten Hochtemperaturapparaturen sehr stark beansprucht werden. Dieses Problem ergibt sich ganz allgemein bei der Herstellung von Körpern, die wenigstens teilweise aus Pyrographit bestehen, wenn die Pyrographitschicht relativ dick ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfacheres Herstellungsverfahren für eine Anodenscheibe der eingangs genannten Art anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Massnahmen gelöst.
  • Durch die Verwendung von Stegen kann die Oberfläche, auf der der Pyrographit abgeschieden werden kann, vergrössert werden. Allein schon dadurch verringert sich die Beschichtungsdauer erheblich. Ausserdem muss nur der relativ schmale Zwischenraum zwischen zwei Stegen mit Pyrographit ausgefüllt werden. Bei einem 1 mm breiten Zwischenraum ist dies der Fall, wenn auf beiden Seiten von benachbarten Stegen eine 0,5 mm dicke Schicht aus Pyrographit aufgebracht ist, was bei einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 2 gm/min nach etwa 4 Stunden der Fall ist. Die Beschichtungsdauer wird dabei also ganz erheblich verringert.
  • Um bei der Pyrographitabscheidung eine vollständige Ausfüllung der Zwischenräume zu erreichen, ist es zweckmässig, Gasdruck und Substrattemperatur abzusenken, wenn der Zwischenraum zwischen den Stegen nahezu geschlossen ist. Dadurch werden ein vorzeitiges Zuwachsen und ein Hohlraumeinschluss unterbunden. Zusätzlich sollten die Zwischenräume so gestaltet sein, dass das vermehrte Zuwachsen an den Eingangsecken durch eine entsprechende Aufweitung der Öffnung im Ausgangszustand kompensiert wird. Das wird beispielsweise dadurch erreicht, dass an den Stegen durch mechanische oder chemische Verfahren alle Ecken abgetragen werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird ein ring- oder kreisförmiger Basiskörper, der mit konzentrisch zu seiner Mittelachse verlaufenden, sich in Achsrichtung erstreckenden Stegen versehen ist, zumindest so lange mit Pyrographit beschichtet, bis die Zwischenräume zwischen den Stegen verschwinden und dass anschliessend der die Stege verbindende Teil des Körpers durch mechanische Bearbeitung abgetragen wird, wonach eine als Brennfleckbahn dienende Schwermetallschicht aufgebracht werden kann. Das Abtragen des die Stege verbindenden Teils des Basiskörpers ist dabei erforderlich, um die in der Brennfleckbahn entstehende Wärme besser nach aussen abführen zu können.
  • Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Pyrographitteil auf der Seite des Basiskörpers, auf der die Brennfleckbahn aufzubringen ist, teilweise abgetragen wird, bevor die Schwermetallschicht aufgebracht wird. Der Grund für diese Massnahme liegt darin, dass sich eine schlechte Wärmeleitung ergeben würde, wenn die Schwermetallschicht ohne Vorbehandlung auf den Pyrographitteil aufgebracht würde, weil die Richtung der grösseren thermischen Leitfähigkeit im Pyrographitteil dann parallel zur Grenzfläche der Schwermetallschicht verlaufen würde.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen am Beispiel einer Anodenscheibe näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform,
    • Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in stark vergrösserter Darstellung,
    • Fig. 3 und 4 Abwandlungen der Ausführung nach Fig. 1 bzw. 2,
    • Fig. 5 eine andere Ausführungsform,
    • Fig. 6 eine dritte Ausführungsform in der Draufsicht und
    • Fig. 7 die Ausführungsform nach Fig. 6 in einer Seitenansicht im Querschnitt.
  • In Fig. 1 ist ein scheibenförmiger zur Rotationsachse 2 symmetischer Basiskörper 1 dargestellt. Dieser Basiskörper 1 weist im Bereich der aufzubringenden Brennfleckbahn eine kegelmantelförmige Stirnfläche 3 auf, deren Form ungefähr der Form der später aufzubringenden Brennfleckbahn entspricht und die die Rotationsachse 2 unter einem Winkel zwischen vorzugsweise 70 und 80° schneidet. Grundsätzlich könnte aber auch ein kreisförmiger Scheibenkörper mit nicht abgeschrägten Zylinderflächen verwendet werden. Im Bereich der Brennfleckbahn ist der Basiskörper 1 mit einer Anzahl von zur Rotationsachse 2 konzentrischen Nuten 4 versehen, zwischen denen sich konzentrische Stege 5 befinden, die sich ungefähr parallel zur Rotationsachse erstrecken. Die Nuten können beispielsweise durch Drehen hergestellt werden.
  • Die so erzeugten Nuten 4 werden anschliessend durch Abscheidung von Kohlenstoff aus der Gasphase mit Pyrographit gefüllt. Derartige Abscheideverfahren sind bekannt und z. B. in Philips Technische Rundschau 37 (1977/78) Nr. 8, Seiten 205 bis 213, beschrieben. Dabei kommt vorzugsweise das darin beschriebene Heisswandverfahren zur Anwendung, da es in allen Phasen der Beschichtung eine optimale Aufheizung, d. h. eine homogene Temperaturverteilung, im Basiskörper gewährleistet. Andererseits ist jedoch auch die Anwendung des in der Vorveröffentlichung beschriebenen Kaltwandverfahrens möglich, weil aufgrund der rotationssymmetrischen Form des Basiskörpers eine wenigstens annähernd homogene Temperaturverteilung (z. B. bei induktiver Erhitzung) erreicht werden kann.
  • Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus dem in Fig. 1 dargestellten Querschnitt durch den Basiskörper 1 nach dem Abscheiden von Pyrographit. Mit dünnen Linien sind die Grenzflächen der einzelnen Pyrographitschichten 6 des Pyrographitteils in den einzelnen Phasen des Abscheideverfahrens bezeichnet. Man erkennt, dass diese Linien den Konturen des Basiskörpers um so genauer folgen, je dichter sie ihm benachbart sind. Das bedeutet, dass am Anfang des Abscheidungsverfahrens die Konturen des Basiskörpers durch die Beschichtung kaum verändert (lediglich vergrössert) werden, während sie in der Endphase, d. h. nach Auffüllen der Zwischenräume mit Pyrographit, ganz anders verlaufen; die obere Begrenzung 7 des Pyrographitteils ist dabei nur noch geringfügig gekrümmt und verläuft annähernd im gleichen Abstand von den Stirnflächen der Stege 5.
  • Wie bereits erwähnt, ist bei Pyrographit die thermische Leitfähigkeit senkrecht zur Wachstumsrichtung maximal und parallel dazu minimal. Die dünnen Linien stellen daher gleichzeitig die Richtungen dar, in denen die Wärme optimal abgeleitet werden kann. Würde nun die Endfläche 7, gegebenenfalls nach einer mechanischen Bearbeitung, wie z. B. Planschleifen, mit einer Schwermetallschicht z. B. aus Wolfram oder einer Wolframlegierung, die entweder durch Abscheiden aus der Gasphase oder durch Anlöten einer dickeren Schicht aufgebracht werden kann (wie in der DE-OS 2910138 beschrieben), versehen, dann würde die bei der Verwendung dieser Schwermetallschicht als Brennfleckbahn erzeugte Wärme kaum abgeführt, weil die Richtung der grössten thermischen Leitfähigkeit im Pyrographitteil dann ungefähr parallel zur Grenzfläche der Schwermetallschicht verlaufen würde. Deshalb muss die Pyrographitbeschichtung wesentlich stärker abgeschliffen werden, wie durch die Linie 8 angedeutet. Wenn die Schwermetallschicht auf die so abgeschliffene Fläche aufgebracht wird, ergibt sich eine wesentlich bessere Wärmeableitung.
  • Wenn die Stege relativ dick sind, sollte die Schleifebene 8 in der Ebene der Stirnflächen der Stege 5 liegen. Bei Stegdicken von etwa 100 Jlm oder bei Stegen mit angespitzten oder abgerundeten Stirnflächen, wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind, ist es für eine gute Wärmeableitung ausreichend, wenn der Abstand der Schleifebene 8 zur Stirnfläche der Stege 10 bis 20% des Abstandes der Stege untereinander beträgt.
  • Aus dem vorstehenden ergibt sich, dass die Stege im Millimeterabstand (0,1 bis maximal 4 mm) voneinander angeordnet sein sollten. Je geringer der Abstand ist, desto kürzer kann der Abscheidungsprozess dauern. Die Stege selbst sollten möglichst dünn (0,1 mm bis 3 mm) sein, vorzugsweise dünner als der Abstand der Stege. Je dünner die Stege im Vergleich zu ihrem Abstand sind, desto grösser kann der Anteil an Pyrographit im Bereich der Brennfleckbahn sein (was die Wärmeleitfähigkeit verbessert) und desto weniger Pyrographit muss zur Erzielung eines guten Wärmekontaktes mit der Brennfleckbahn abgeschliffen werden.
  • Fig. 2 zeigt auch, dass die Flächen der grössten thermischen Leitfähigkeit am Boden der Nut ungefähr parallel zu diesem verlaufen. Das bedeutet, dass die Wärme nur sehr schlecht in den Basiskörper hineintransportiert und nach aussen abgegeben werden kann. Wie durch die Linie 9 angedeutet, ist es daher vorteilhaft, den die Stege 5 miteinander verbindenden Teil des Basiskörpers 1 sowie einen kleinen Teil der Stege selbst abzuschleifen. Ein dabei auftretender Mangel der mechanischen Festigkeit kann erforderlichenfalls z. B. durch eine geeignete die Anodenscheibe umschliessende Halterung beseitigt werden.
  • Der so bearbeitete Körper bildet (nach dem Aufbringen der Schwermetallschicht auf die Stirnfläche 8) die Anodenscheibe. Die Wärmeableitung erfolgt dabei überwiegend in dem Teil aus Pyrographit zwischen den Stegen. Durch die Verzahnung der Pyrographitteile und der Stege ergibt sich eine gute mechanische Festigkeit.
  • In den Fig. 3 und 4 ist ein der Fig. 2 entsprechender Ausschnitt aus einem mit Pyrographit beschichteten Basiskörper dargestellt, wobei jedoch die Stege spitz zulaufen (Fig. 3) bzw. abgerundet sind (Fig. 4) und jeweils gleich weit aus dem Basiskörper 1 herausragen. Es sind jeweils wieder die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in Fig. 2. Die Schleifebene zur Aufbringung der Schwermetallbahn muss dabei entsprechend der Lage der Brennfleckbahn geneigt sein. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Richtung der grössten thermischen Leitfähigkeit in der Pyrographitschicht 6 stets unter einem von Null verschiedenen Winkel geschnitten wird. Man erkennt aus den Fig. 3 und 4 aber auch, dass selbst dann, wenn die Höhe der Stege von ihnen nach aussen abnehmen würde, so dass die Schleifebene parallel zur Spitze der Stege verlaufen würde, die Fläche zum Aufbringen der Schwermetallbahn nicht so weit abgeschliffen werden muss wie bei Fig. 2, weil die Richtung der grössten thermischen Leitfähigkeit hierbei nur in einem relativ kleinen Bereich parallel zur Verbindungslinie der Stegspitzen verläuft.
  • Bisher wurde von einem einstückigen Basiskörper ausgegangen, in dem die Steg-Nut-Struktur durch mechanische Bearbeitung erzeugt wurde. In Fig. 5 ist nun ein aus mehreren Teilen bestehender Basiskörper dargestellt, der besonders leicht herzustellen ist. Die Herstellung dieses Basiskörpers erfolgt durch Aufwickeln von zwei verschieden breiten Graphitfolien, die z. B. unter der Bezeichnung «Sigraflex» von der Firma Sigri sowie unter der Bezeichnung «Papyex» von der Deutschen Carbone AG auf dem Markt erhältlich sind. Die Wicklung erfolgt dabei so, dass die beiden Graphitfolien mit ihrer unteren Längskante genau zur Deckung kommen. Dadurch ergibt sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Lagen der breiteren Graphitfolie 11 wegen des dazwischenliegenden Teils der schmaleren Graphitfolie 12 eine spiralförmig verlaufende Nut, deren Tiefe dem Breitenunterschied zwischen den beiden Folien entspricht und deren Breite der Dicke der schmaleren Graphitfolie 12 entspricht. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn die schmalere Graphitfolie 12 dicker ist als die breitere Graphitfolie 11, weil dann mehr Pyrographit in den Nuten abgeschieden werden kann.
  • Das Beschichten mit Pyrographit erfolgt so wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben.
  • Wie in Verbindung mit Fig. 2 erläutert, ist es auch bei dieser Ausführungsform zur Verbesserung der Wärmeabfuhr zweckmässig, den unteren Teil des so gebildeten Basiskörpers, in dem sich die schmalere Graphitfolie befindet, abzuschleifen, so dass die Pyrographitbeschichtung zwischen den einzelnen Lagen des dann noch verbliebenen oberen Teils der breiteren Graphitfolie 11 die Unterseite des so hergestellten Anodenscheibenkörpers erreicht. Dessen Festigkeit wird durch einen an seinem äusseren Umfang angebrachten Metallring 13 verbessert.
  • Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen die Stege konzentrisch zur Rotationsachse 2 verlaufen, verlaufen sie bei der in Fig. 6 in der Draufsicht und in Fig. 7 (ausschnittsweise) in der Seitenansicht dargestellten Ausführungsform radial, d. h. sie liegen in die Rotationsachse enthaltenden Ebenen. Grundsätzlich könnten die Stege durch Ausfräsen eines kreisförmigen Körpers hergestellt werden, doch ergäbe sich hierbei ein erheblicher Arbeitsaufwand. Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform sind die Stege 5 ebene Plättchen, die am äusseren Umfang eines kreisförmigen Körpers 14 gleichmässig verteilt befestigt sind. Die Stege können dabei in auf dem Umfang des kreisförmigen Körpers 14 vorgesehenen Nuten 15 von geringer Tiefe eingeklemmt werden. Die nachfolgende Pyrographitbeschich- . tung sorgt dann für eine weitere Verfestigung des Gesamtsystems. Die Stege können aus Elektrographit, Pyrographit, Graphitfolien, Metall- oder Metallkarbidfolien hergestellt sein.
  • Zur Verbesserung der Wärmeableitung müsste auch hier die Beschichtung mit Pyrographit teilweise wieder abgetragen werden, und zwar, wie in der Zeichnung angedeutet, längs der Linien 9 und 8 und zweckmässigerweise auch auf dem äusseren Umfang der Scheibe. Die Brennfleckbahn kann hierbei einerseits auf dem äusseren Scheibenumfang, jedoch auch auf einer (kegelmantelförmigen) Stirnfläche des mit Pyrographit beschichteten Scheibenkörpers angeordnet sein. Der Schnitt (z. B. längs der Linie 8) darf in diesem Fall nicht senkrecht zur Zeichenebene verlaufen, sondern unter einem Winkel längs einer Kegelmantelfläche, die die Wachstumsrichtung der Pyrographitbeschichtung unter einem von 90° abweichenden Winkel schneiden würde.
  • Da die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Ausführungsform den Wärmetransport in zwei Richtungen gestattet (nach oben und unten, wenn die Brennfleckbahn aussen aufgebracht ist und nach unten und aussen, wenn Brennfleckbahn oben aufgebracht ist), ist diese Ausführungsform im Hinblick auf die Ableitung der im Brennfleck erzeugten Wärme besonders günstig.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung einer Anodenscheibe für eine Drehanoden-Röntgenröhre, die zumindest zu einem Teil aus Pyrographit besteht, dadurch gekennzeichnet, dass in die Zwischenräume (4) zwischen in geringem Abstand voneinander angeordneten Stegen (5) eines Basiskörpers (1) Kohlenstoff aus der Gasphase abgeschieden wird, dass die so gebildete Pyrographitschicht zur Verbesserung der Wärmeableitung auf einer Seite des Basiskörpers teilweise abgetragen wird und dass auf die so behandelte Pyrographitoberfläche eine als Brennfleckbahn dienende Schwermetallschicht aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein ring- oder kreisförmiger Basiskörper, der mit konzentrisch zu seiner Rotationsachse (2) verlaufenden sich in Achsrichtung erstreckenden Stegen versehen ist, zumindest solange mit Pyrographit beschichtet wird, bis die Zwischenräume zwischen den Stegen (5) verschwinden und dass anschliessend der die Stege verbindende Teil des Basiskörpers durch mechanische Bearbeitung abgetragen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper dadurch hergestellt wird, dass eine in ihrer Form ungefähr der Brennfleckseite der Anodenscheibe entsprechende Seite (3) eines scheibenförmigen Körpers (1) durch mechanische Bearbeitung mit sich in axialer Richtung erstreckenden Nuten (4) versehen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Basiskörper (1) aus Elektrographit verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper aus zwei unterschiedlich breiten Folienbändern (11, 12) hergestellt wird, deren eine Längskante zur Deckung gebracht wird und die danach gemeinsam so aufgewickelt werden, dass die sich deckenden Längskanten wenigstens ungefähr in einer Ebene liegen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein kreisförmiger Basiskörper (14) mit Stegen (5) versehen wird, die in die Rotationsachse (2) enthaltenden Ebenen liegen und dass zumindest die Stege (5) anschliessend mit Pyrographit beschichtet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper aus Elektrographit besteht und dass an dem Basiskörper plattenförmige dünne Stege (5) befestigt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (5) aus Pyrographit bestehen.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (5) aus Elektrographit hergestellt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (5) aus glasartigem Kohlenstoff bestehen.
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege aus Graphitfolien bestehen.
12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege aus hochtemperaturfesten Metall- oder Metallkarbidfolien bestehen.
EP81201193A 1980-11-03 1981-10-28 Verfahren zur Herstellung einer Anodenscheibe für eine Drehanoden-Röntgenröhre Expired EP0051335B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3041249 1980-11-03
DE19803041249 DE3041249A1 (de) 1980-11-03 1980-11-03 Koerper, der wenigstens teilweise aus pyrolytischem graphit besteht, insbesondere anodenscheibe fuer eine drehanoden-roentgenroehre und verfahren zu seiner herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0051335A1 EP0051335A1 (de) 1982-05-12
EP0051335B1 true EP0051335B1 (de) 1985-07-03

Family

ID=6115757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81201193A Expired EP0051335B1 (de) 1980-11-03 1981-10-28 Verfahren zur Herstellung einer Anodenscheibe für eine Drehanoden-Röntgenröhre

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4741011A (de)
EP (1) EP0051335B1 (de)
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