EP1158562A1 - Röntgenröhre mit Flachkathode - Google Patents

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EP1158562A1
EP1158562A1 EP01000176A EP01000176A EP1158562A1 EP 1158562 A1 EP1158562 A1 EP 1158562A1 EP 01000176 A EP01000176 A EP 01000176A EP 01000176 A EP01000176 A EP 01000176A EP 1158562 A1 EP1158562 A1 EP 1158562A1
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ray tube
anode
electrode
electron
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Koninklijke Philips Electronics NV
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    • H01J35/14—Arrangements for concentrating, focusing, or directing the cathode ray
    • H01J35/153—Spot position control

Definitions

  • the invention relates to an X-ray tube with an anode and with a cathode arrangement the one cathode pot for electron focusing, a flat one with openings provided electron emitter and an electrode on the of the Anode facing away from the electron emitter is arranged.
  • Such X-ray tube is known from U.S. Patent 4,344,011.
  • the electrode emitter is flat, flat and meandering running metal band. Between the back and forth webs of this metal band there are breakthroughs.
  • the potential of the cathode pot compared to the electron emitter is variable, so that errors in the manufacturing process have no influence on the dimensions of the focal spot. If the potential at Cathode pot is positive by a certain amount than at the electron emitter Electrons from the side regions or from the back of the electron emitter reach the cathode pot and heat it up. Therefore, in one embodiment at a short distance from the electron emitter an electrode is provided, which is the back and shields the side areas of the electron emitter and their potential corresponds at least approximately to the potential of the electron emitter.
  • the object of the present invention is to design an X-ray tube of the type mentioned at the outset in such a way that the characteristic of the ideal surface emitter results at least approximately.
  • This object is achieved according to the invention in that the electrode is provided for connection to a potential of such magnitude which is negative in the operating state of the X-ray tube with respect to the electron emitter that the electric field strength in the space between the electrode and the electron emitter is at least 20% - preferably at least 100% - the field strength on the side of the electron emitter facing the anode.
  • the invention is based on the knowledge that in the known X-ray tube electric field reaches into the openings so that the equipotential lines on the the surface of the electron emitter facing the anode is drawn into the openings become. In the area of the breakthroughs, there are therefore electron trajectories deviate from that of an ideal flat emitter and prevent the characteristic of this ideal flat emitter can be achieved.
  • the fact that the electrode on the of the Back of the electron emitter facing away from the anode has a negative potential, the equipotential lines are pushed back out of the breakthroughs. With more suitable Choice of potential can be achieved that the equipotential surfaces on that of the anode facing front of the electron emitter are almost flat.
  • the electron orbits then run in a straight line and perpendicular to everywhere near the electron emitter its surface.
  • the electrosemitter can be located on a lower temperature, which extends its life.
  • Another advantage resulting from the invention is that the location and / or size of the Control focal spots more easily.
  • the electron emitter can also have a shape other than that of a meander (e.g. the shape of a spiral), but a meander is easier to manufacture.
  • a meander e.g. the shape of a spiral
  • By the configuration according to claim 3 becomes a better penetration of those on the back of the electron emitter Electrode reached to the front of the electron emitter. With the same The distance between the electron emitter and the electrode can be the electrical Tension between these parts can be reduced.
  • a preferred embodiment is specified in claim 4. Basically there is also one other shape possible, e.g. a curved shape of the electron emitter. In this case the electrode would have to be adapted to this curvature.
  • the better controllability of the location and / or the size of the focal spot can be achieved through the exploit measures specified in claim 6.
  • the dimensions of the focal spot can be varied continuously.
  • An x-ray device with an x-ray tube according to claim 1 is in claim 7 specified.
  • the embodiment according to claim 8 causes the bias of the Electrode as a function of the tube voltage (i.e. the voltage between the anode and cathode) varies so that in the area of the electron emitter the gives optimal field course.
  • the rotary anode X-ray tube shown in FIG. 1 has one in the operating state rotating anode disc 1 and a cathode arrangement 2.
  • the cathode arrangement 2 is connected to the metal housing 4 of the X-ray tube via an insulator 3.
  • the Anode 1 can be connected to the housing 4 via an insulator or the potential of the (grounded) housing.
  • the electrons emitted from the cathode meet in a focal spot on the anode and generate X-rays there through a Window 5 can leave the X-ray tube.
  • the X-ray tube shown in Fig. 1 is a rotating anode X-ray tube, as in medical examinations diagnostic examinations is used however the invention is also applicable to x-ray tubes with fixed anodes or x-ray tubes, that are used in the non-medical field.
  • FIG. 2 shows the cathode arrangement in a cross section.
  • You recognize one Cathode pot 201 which is provided with a die 202, which the focusing of the Serves electron beam.
  • FIG. 3 which clearly shows this slot, is located in the Slit a flat, flat electron emitter 203
  • the front side that is that of Anode 1 facing side
  • the Electron emitter has the shape of a meander, the individual webs of which are perpendicular to the 3 - and thus extend in the longitudinal direction of the slot 204.
  • the Breakthroughs between adjacent webs have a dimension of approx. 0.1 mm, while the width of the webs (that is the dimension in the vertical direction in the Plane) is approx. 0.2 mm.
  • the webs 203 can also be perpendicular to The longitudinal direction of the web 204 runs - similar to US Pat. No. 4,344,011 then make yourself easier.
  • the electron emitter 203 is by an im Operating condition heated by electrical current flowing through it, so that it Can emit electrons.
  • Fig. 4 provides a highly simplified, schematic block diagram of a X-ray device with the X-ray tube according to the invention Output of a first rectifier 91 connected to a DC voltage in the range supplies between 40 and 125 kV.
  • a second rectifier 92 at its positive Output connection of the electron emitter 203 and at its negative output connection Electrode 205 are connected, provides the negative bias voltage of a few kV the electrode 205 opposite the electron emitter 203.
  • a heating current source which The electron emitter heats up so that electrons can be emitted from it Not shown for the sake of simplicity.
  • the negative bias of the electrode 205 against the electron emitter 203 is now chosen so that on the front of the electron emitter - also in the Area of the breakthroughs between the webs - an approximately flat course of the Equipotential surfaces results.
  • the X-ray generator feeding the X-ray tube 100 can also have a different structure to have. It is essential that it is an (additional) DC voltage source for generation contains a DC voltage between electron emitter 203 and electrode 205, which is preferably proportional to the high voltage between the anode and cathode changes. (This condition is very simplified by the circuit shown in FIG. 4 with the primary winding 81 connected to an inverter Transformer 8, on the secondary windings 82 and 83, the rectifiers 91, 92 connected, only fulfilled with restrictions.)
  • the electrical field at the back of the Electron emitters be stronger than the front. How much stronger it has to be depends on the thickness of the webs (these are horizontal in the plane of Fig. 3) running dimensions), their width and their mutual distance.
  • One way to pass through the electrical generated by electrode 205 To improve the field on the front of the electron emitter is that Bevel the side surfaces of the individual webs of the electron emitter so that they are taper towards the electrode 203 or the openings widen towards the electrode.
  • FIGS. 5a to d The effect of the invention compared to other embodiments of a Electrode arrangement results from FIGS. 5a to d.
  • the representation in these figures is distorted in such a way that the scale for the vertical dimensions is awake is as large as the scale for the horizontal dimensions
  • Electron emitter 5a shows the electron trajectories in the case of a helically wound wire 203 'as Electron emitter (its cross section is elliptical due to the distorted representation appears). The course of the electron orbits depends on at which point of the Electron emitters which leak electrons. Despite focusing (not shown in detail) the electrons therefore meet in a comparatively large cross-section.
  • Fig. 5b are compared to the conditions for an ideal area emitter. All Electron orbits start perpendicular to the surface of the emitter until they are below the Hit the effect of a focusing field in a focal spot of minimal size.
  • 5c shows the conditions in a real meandering electron emitter.
  • the electron paths are curved, which despite the focusing leads to an enlargement of the focal spot (compared to the ideal surface emitter) leads.
  • the focal spot is significantly smaller than one helically wound electron emitter.
  • FIG. 5d shows the situation with the cathode arrangement according to the invention with a negatively biased electrode on the back of the meandering electron emitter.
  • the electrons are initially perpendicular to the electron emitter accelerating paths in order to then be focused in the focal spot.
  • the Ratios are not quite as favorable as in Fig. 5b, but significantly better than in flat, meandering emitter without the electrode (Fig. 5c).
  • the slot is with Provide protrusions 206 which are the edges of the electrode, the dimensions of which are larger than that of the electron emitter.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre, deren Kathodenanordnung einen flachen mit Durchbrüchen versehenen Elektronenemitter (203) aufweist. Dabei ist auf der von der Anode der Röntgenröhre abgewandten Seite des Elektronenemitters eine Elektrode (205) angeordnet, die gegenüber dem Elektronenemitter ein negatives Potential führt, durch das die Elektronenbahnen vor dem Emitter begradigt werden. Durch diese Maßnahmen ergibt sich ein günstiges Verhältnis zwischen den Abmessungen des Elektronenemitters und den Abmessungen des von den emittierten Elektronen auf der Anode erzeugten Brennflecks. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre mit einer Anode und mit einer Kathodenanordnung die einen Kathodentopf zur Elektronenfokussierung, einen flachen, mit Durchbrüchen versehenen Elektronenemitter und eine Elektrode aufweist, die auf der von der Anode abgewandten Seite des Elektronenemitters angeordnet ist. Eine solche Röntgenröhre ist aus der US-PS 4 344 011 bekannt. Bei einer der dort angegebenen Ausführungsformen ist der Elektrodenemitter ein ebenes, flaches und mäanderförmig verlaufendes Metallband. Zwischen den hin- und hergehenden Stegen dieses Metallbandes sind also Durchbrüche vorhanden.
Bei der bekannten Röntgenröhre ist vorgesehen, dass das Potential des Kathodentopfes gegenüber dem Elektronenemitter variabel ist, so dass Fehler beim Fertigungsprozess keinen Einfluss auf die Abmessungen des Brennflecks haben. Wenn das Potential am Kathodentopf um einen bestimmten Betrag positiver ist als am Elektronenemitter, können Elektronen aus den seitlichen Regionen oder aus der Rückseite des Elektronenemitters auf den Kathodentopf gelangen und diesen aufheizen. Deshalb ist bei einer Ausführungsform in geringem Abstand von dem Elektronenemitter eine Elektiode vorgesehen, die die Rückseite und die seitlichen Bereiche des Elektronenemitters abschirmt und deren Potential zumindest annähernd dem Potential des Elektronenemitters entspricht.
Der Vorteil eines solchen flachen Elektronenemitters gegenüber einem Elektronenemitter aus einem helixförmig gewickelten Draht besteht darin, dass sich die Elektronenbahnen besser fokussieren lassen, so dass auf der Anode ein Brennfleck mit einer günstigeren Elektronendichteverteilung erzeugt wird. Gleichwohl reicht die erzielbare Elektronendichteverteilung im Brennfleck nicht an die eines idealen Flachemitters heran. Als idealer Flachemitter wird ein ebener Emitter mit der Dicke Null und ohne Durchbrüche bezeichnet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Röntgenröhre der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass sich die Charakteristik des idealen Flachemitters wenigstens näherungsweise ergibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Elektrode zum Anschluss an ein im Betriebszustand der Röntgenröhre gegenüber dem Elektronenemitter negatives Potential von solcher Größe vorgesehen ist, dass die elektrische Feldstärke im Raum zwischen der Elektrode und dem Elektronenemitter mindestens 20% - vorzugsweise mindestens 100% - der Feldstärke auf der der Anode zugewandten Seite des Elektronenemitters beträgt.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass bei der bekannten Röntgenröhre das elektrische Feld bis in die Durchbrüche hineingreift, so dass die Äquipotentiallinien an der der Anode zugewandten Oberfläche des Elektronenemitters in die Durchbrüche hineingezogen werden. Im Bereich der Durchbrüche ergeben sich daher Elektronenbahnen, die von denen eines idealen Flachemitters abweichen und verhindern, dass die Charakteristik dieses idealen Flachemitters erreicht werden kann. Dadurch, dass die Elektrode auf der von der Anode abgewandten Rückseite des Elektronenemitters ein negatives Potential führt, werden die Äquipotentiallinien aus den Durchbrüchen zurückgedrängt. Bei geeigneter Wahl des Potentials kann erreicht werden, dass die Äquipotentialflächen auf der der Anode zugewandten Vorderseite des Elektronenemitters nahezu eben sind. Die Elektronenbahnen verlaufen dann in der Nähe des Elektronenemitters überall geradlinig und senkrecht zu seiner Oberfläche.
Durch diese Maßnahmen vergrößert sich das Verhältnis zwischen der Fläche des Elektronenemitters und der Fläche des Brennflecks. Man kann also eine bestimmte Brennfleckgröße mit einem größeren Elektronenemitter erreichen. Um in dem Brennfleck eine bestimmte Elektronendichte zu erzielen, kann der Elektionenemitter auf einer niedrigeren Temperatur gehalten werden, wodurch sich seine Lebensdauer verlängert. Ein weiterer aus der Erfindung resultierender Vorteil ist, dass sich Lage und/oder Größe des Brennflecks leichter steuern lassen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung ist in Anspruch 2 angegeben. Der Elektronenemitter kann zwar auch eine andere Form als die eines Mäanders haben (z.B. die Form einer Spirale), doch ist ein Mäander einfacher herzustellen. Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 wird ein besserer Durchgriff der an der Rückseite des Elektronenemitters befindlichen Elektrode auf die Vorderseite des Elektronenemitters erreicht. Bei gleichbleibendem Abstand zwischen Elektronenemitter und Elektrode kann dadurch die elektrische Spannung zwischen diesen Teilen verringert werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung ist in Anspruch 4 angegeben. Grundsätzlich ist auch eine andere Form möglich, z.B. eine gekrümmte Form des Elektronenemitters. In diesem Fall müsste die Elektrode an diese Krümmung angepasst sein.
Bei der im Anspruch 5 angegebenen Lags des Elektronenemitters können Elektronenemitter und Kathodentopf dasselbe Potential führen.
Die bessere Steuebarkeit der Lage und/oder der Größe des Brennflecks lässt sich durch die in Anspruch 6 angegebenen Maßnahmen ausnutzen. Durch Variation der Ströme in der Quadrupoleinheit können die Abmessungen des Brennflecks stufenlos variiert werden.
Ein Röntgeneinrichtung mit einer Röntgenröhre nach Anspruch 1 ist im Anspruch 7 angegeben. Die Ausgestaltung nach Anspruch 8 bewirkt dabei, dass die Vorspannung der Elektrode in Abhängigkeit von der Röhrenspannung (d. h. der Spannung zwischen Anode und Kathode) so variiert wind, dass sich im Bereich des Elektronenemitters stets der optimale Feldverlauf ergibt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Röntgenröhre, bei der die Erfindung anwendbar ist, in schematischer Darstellung,
Fig. 2
die Kathodenanordnung einer solchen Röhre,
Fig. 3
eine vergrößerte Darstellung eines Teils dieser Anordnung,
Fig 4
ein Blockschaltbild einer Röntgeneinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Röntgenröhre und
Fig. 5a bis b
die Elektronenbahnen verschiedener Elektronenemitter
Die in Fig 1 dargestellte Drehanoden-Röntgenröhre besitzt eine im Betriebszustand rotierende Anodenscheibe 1 und eine Kathodenanordnung 2. Die Kathodenanordnung 2 ist über einen Isolator 3 mit dem Metallgehäuse 4 der Röntgenröhre verbunden. Auch die Anode 1 kann über einen Isolator mit dem Gehäuse 4 verbunden sein oder das Potential des (geerdeten) Gehäuses führen. Die aus der Kathode emittierten Elektronen treffen in einem Brennfleck auf die Anode auf und erzeugen dort Röntgenstrahlung, die durch ein Fenster 5 die Röntgenröhre verlassen kann.
Die in Fig. 1 dargestellte Röntgenröhre ist eine Drehanoden-Röntgenröhre, wie sie bei medizirusch diagnostischen Untersuchungen verwendet wird Die Erfindung ist jedoch auch bei Röntgenröhren mit feststehenden Anoden bzw. bei Röntgenröhren anwendbar, die im nicht medizinischen Bereich verwendet werden.
Fig 2 zeigt die Kathodenanordnung in einem Querschnitt. Man erkennt einen Kathodentopf 201, der mit einem Gesenk 202 versehen ist, das der Fokussierung des Elektronenstrahls dient. Am Boden in der Mitte des Gesenkes befindet sich ein Schlitz 204, dessen Längsrichtung radial zur Rotationsachse der Anodenscheibe 1 verläuft.
Wie Fig 3, die diesen Schlitz vergrößert darstellt, deutlich zeigt, befindet sich in dem Schlitz ein flacher, ebener Elektronenemitter 203, dessen Vorderseite (das ist die der Anode 1 zugewandte Seite) mit dem Boden des Gesenks in einer Ebene liegt. Der Elektronenemitter hat die Form eines Mäanders, dessen einzelne Stege senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 3 - und damit in Längsrichtung des Schlitzes 204 verlaufen. Die Durchbrüche zwischen benachbarten Stegen haben eine Abmessung von ca. 0,1 mm, während die Breite der Stege (das ist die Abmessung in der senkechten Richtung in der Zeichenebene) ca. 0,2 mm beträgt. - Die Stege 203 können aber auch senkrecht zur Längsrichtung des Steges 204 verlaufen - ähnlich wie bei der US-PS 4 344 011. Sie lassen sich dann leichter herstellen. Der Elektronenemitter 203 wird durch einen im Betriebszustand durch ihn hindurch fließenden elektrischen Strom aufgeheizt, sodass er Elektronen emittieren kann.
Das im Betriebszustand erzeugte Feld zwischen Anode und Kathode greift in das Gesenk 202 und in die Durchbrüche zwischen den Stegen hinein. Ohne Kompensation würden die Äquipotentialflächen also in die Durchbrüche zwischen den Stegen des Elektronenemitters 203 hineingemgen, was zu den eingangs erläuterten negativen Konsequenzen führen würde. Um diese zu vermeiden, ist in dem Schlitz auf der Rückseite des Elektronenemitters 203 eine Elektrode 205 angeordnet, die ein gegenüber dem Elektronenemitter 203 negatives Potential führt.
Fig. 4 stellt ein stark vereinfachtes, schematisches Blockschaltbild einer Röntgeneinrichtung mit der erfindungsgemäßen Röntgenröhre dar. Diese ist an den Ausgang eines ersten Gleichrichters 91 angeschlossen, der eine Gleichspannung im Bereich zwischen 40 und 125 kV liefert. Eine zweiter Gleichrichter 92, an dessen positiven Ausgangsanschluss der Elektronemitter 203 und an dessen negativen Ausgangsanschluss die Elektrode 205 angeschlossen sind, liefert die einige kV betragende negative Vorspannung der Elektrode 205 gegenüber dem Elektronenemitter 203. Eine Heizstromquelle die den Elektronenemitter aufheizt, sodass daraus Elektronen emittiert werden können, ist der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Die negative Vorspannung der Elektrode 205 gegenüber dem Elektronenemitter 203 ist nun so gewählt, dass sich auf der Vorderseite des Elektronenemitters - und zwar auch im Bereich der Durchbrüche zwischen den Stegen - ein annähernd ebener Verlauf der Äquipotentialflächen ergibt.
Der die Röntgenröhre 100 speisende Röntgengenerator kann auch einen anderen Aufbau haben. Wesentlich ist, dass er eine (zusätzliche) Gleichspannungsquelle zur Erzeugung einer Gleichspannung zwischen Elektronenemitter 203 und Elektrode 205 enthält, die sich vorzugsweise proportional entsprechend der Hochspannung zwischen Anode und Kathode ändert. (Diese Bedingung wird von der in Fig. 4 stark vereinfacht dargestellten Schaltung mit dem mit seiner Primärwicklung 81 an einen Wechselrichter angeschlossenen Transformator 8, an dessen Sekundärwicklungen 82 und 83 die Gleichrichter 91, 92 angeschlossen sind, nur mit Einschränkungen erfüllt.)
Da der Elektronenemitter den Durchgriff des zwischen ihm und der Elektrode bestehenden elektrischen Feldes behindert, muss das elektrische Feld an der Rückseite des Elektronenemitters stärker sein als an der Vorderseite. Um wie viel es stärker sein muss, hängt von der Dicke der Stege (das sind die in der Zeichenebene von Fig. 3 horizontal verlaufenden Abmessungen), von ihrer Breite und von ihrem gegenseitigen Abstand ab. Eine Möglichkeit, um den Durchgriff des von der Elektrode 205 erzeugten elektrischen Feldes auf die Vorderseite des Elektronenemitters zu verbessern, besteht darin, die Seitenflächen der einzelnen Stege des Elektronenemitters abzuschrägen, so dass diese sich zur Elektrode 203 hin verjüngen bzw. die Durchbrüche sich zur Elektrode hin erweitern.
Wenn die elektrische Feldstärke hinter dem Elektronenemitter genauso groß ist, wie die elektrische Feldstärke vor dem Elektronenemitter, dann ist zwar eine vollständige Kompensation der durch die Durchbrüche im Elektronenemitter hervorgerufenen Feldverzerrungen nicht möglich, jedoch ergibt sich immer noch ein positiver Effekt. Bei einem Wert von weniger als 20% der Feldstärke auf der Vorderseite ist die negativ vorgespannte Elektrode 205 praktisch wirkungslos.
Die Wirkung der Erfindung im Vergleich zu anderen Ausführungsformen einer Elektrodenanordnung ergibt sich aus den Fig. 5a bis d. Die Darstellung in diesen Figuren ist dabei in der Weise verzerrt, dass der Maßstab für die vertikalen Abmessungen Wach so groß ist wie der Maßstab für die horizontalen Abmessungen
Fig. 5a zeigt die Elektronenbahnen bei einem helixförmig gewickelten Draht 203' als Elektronenemitter (dessen Querschnitt wegen der verzerrten Darstellung ellipsenförmig erscheint). Der Verlauf der Elektronenbahnen hängt davon ab, an welcher Stelle des Elektronenemitters die Elektronen austreten. Trotz Fokussierung (nicht näher dargestellt) treffen sich die Elektronen daher in einem vergleichsweise großen Querschnitt. In Fig. 5b sind dem die Verhältnisse bei einem idealen Flächenemitter gegenübergestellt. Alle Elektronenbahnen starten senkrecht zur Oberfläche des Emitters, bis sie sich unter der Wirkung eines fokussierenden Feldes in einem Brennfleck minimaler Größe treffen.
Fig. 5c zeigt die Verhältnisse bei einem realen mäanderförmigen Elektronenemitter. In den Randbereichen der Stege des Elektronenemitters sind die Elektronenbahnen gekrümmt, was trotz der Fokussierung zu einer Vergrößerung des Brennflecks (im Vergleich zum idealen Flächenemitter) führt. Allerdings ist der Brennfleck deutlich kleiner als bei einem helixförmig gewickelten Elektronenemitter.
Fig 5d zeigt die Verhältnisse bei der erfindungsgemäßen Kathodenanordnung mit einer negativ vorgespannten Elektrode auf der Rückseite des mäanderförmigen Elektronenemitters. Die Elektronen werden auf zunächst senkrecht zum Elektronenemitter verlaufenden Bahnen beschleunigt, um danach im Brennfleck fokussiert zu werden. Die Verhältnisse sind nicht ganz so günstig wie bei Fig 5b, jedoch deutlich besser als bei den flachen, mäanderförmigen Emitter ohne die Elektrode (Fig. 5c). Der Schlitz ist mit Vorsprüngen 206 versehen, die die Ränder der Elektrode, deren Abmessungen größer sind als die des Elektronenemitters, abschirmen.

Claims (8)

  1. Röntgenröhre mit einer Anode (1) und mit einer Kathodenanordnung (2), die einen Kathodentopf (201) zur Elektronenfokussierung, einen flachen, mit Durchbrüchen versehenen Elektronenemitter (203) und eine Elektrode (205) aufweist, die auf der von der Anode abgewandten Seite des Elektronenemitters angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode zum Anschluss an ein im Betriebszustand der Röntgenröhre gegenüber dem Elektronenemitter negatives Potential von solcher Größe vorgesehen ist, dass die elektrische Feldstärke im Raum zwischen der Elektrode und dem Elektronenemitter mindestens 20% - vorzugsweise mindestens 100% - der Feldstärke auf der der Anode zugewandten Seite des Elektronenemitters beträgt.
  2. Röntgenröhre nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronenemitter (203) die Form eines Mäanders hat.
  3. Röntgenröhre nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche einen sich zur Elektrode hin erweiternden Querschnitt haben.
  4. Röntgenröhre nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (205) und der Elektronenemitter (203) eben sind.
  5. Röntgenröhre nach Anspruch 4
    dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronenemitter (203) sich in einem Schlitz (204) im Kathodentopf (201) befindet, dessen Oberkante bündig zu der der Anode zugewandten Oberfläche des Elektronenemitters (203) verläuft, und dass der Kathodentopf und der Elektronenemitter zumindest annähernd das gleiche Potential haben.
  6. Röntgenröhre nach Anspruch 1
    gekennzeichnet durch eine Quadrupol-Einheit (6) zur Steuerung der Größe und/oder der Lage des auf der Anode erzeugten Brennflecks.
  7. Röntgeneinrichtung mit einem Röntgengenrator und einer Röntgenröhre nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgengenerator eine Spannungsquelle (83,92) zur Erzeugung eines gegenüber dem Elektronenemitter (203) negativen Potentials an der Elektrode(205) aufweist.
  8. Röntgeneinrichtung nach Anspruch 7 mit einem Hochspannungserzeuger zur Erzeugung einer Spannung zwischen Anode und Kathode im Betriebszustand der Röntgenröhre,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsquelle (83,92) so mit Hochspannungserzeuger (81,82,91) gekoppelt ist, dass die vom Hochspannungserzeuger und von der Spannungsquelle gelieferten Spannungen in einem festen, von der Spannung zwischen Anode und Kathode unabhängigen Verhältnis stehen.
EP01000176A 2000-05-24 2001-05-22 Röntgenröhre mit Flachkathode Expired - Lifetime EP1158562B1 (de)

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