JP3592352B2 - 高電圧管 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、同軸的な構造を有する高電圧管であって、該高電圧管の真空ケーシングは金属性の円筒状外被体と、円環状の絶縁盤と、棒状又は管状の中央電極ブッシングとを有しており、前記絶縁盤は該絶縁盤の外周において外被体と真空密に接合され、さらに内周において電極ブッシングと真空密に接合されている、高電圧管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明による高電圧管は例えばＸ線管である。この種のＸ線管は例えばドイツ連邦特許第２４４８４９７号明細書及びＡＥＧ−Ｔｅｌｅｆｕｎｋｅｎ社の刊行物“Ｒｏｅｎｔｇｅｎｒｏｅｈｒｅｎ ｉｎ Ｍｅｔａｌｌｋｅｒａｍｉｋｔｅｃｈｎｉｋ”１９８３年版、６月号の図表３から公知である。
【０００３】
そのようなＸ線管において求められることは、高電圧に対する絶縁耐力をさらに向上させ、Ｘ線管を比較的小さく構成し、さらに比較的高い電圧で動作させ得るようにすることである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、請求の範囲第１項の上位概念に述べたような高電圧管において高電圧に対する絶縁耐力をさらに高めることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば上記課題は、絶縁盤が、少なくとも１つの真空密に挿入された金属性の管状部分により長手軸線に対して同軸的に配置された少なくとも２つのリング部分に分割されるように構成されて解決される。
【０００６】
本発明によれば、挿入された金属性の管状部分が電界強度分布の均質化を生ぜしめ、次のような危険性が低減される。すなわち例えば円環状の絶縁体の開口部の内周における電極ブッシングの固定領域において高電圧絶縁破壊を招来し得る不規則で高められた電界強度の負荷が生ぜしめられるような危険性が低減される。
【０００７】
本発明の有利な構成例は従属請求項に記載される。
【０００８】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【０００９】
図１にはＸ線管のカソード側端部が示されている。真空ケーシングは、実質的に円筒状の金属からなる外被体２と、セラミックからなるディスク状の絶縁体３と、該絶縁体３の中央開口部に配置されたブッシング１（これは管状に構成されており真空室７側でカソード８を支持する）とから構成されている。金属−セラミック接合部は真空密に接合されており、例えば鑞付け接合部として構成されている。通常は金属性の外被体２がアース電位におかれ、これに対してカソードブッシング１は非常に大きな負の電位（例えば−３００ＫＶ〜−４５０ＫＶ）におかれる。この外被体２の内面にはさらにリング状の突出部５が配置され得る。この突出部５には２次電子に対する遮蔽効果を伴うものである。符号８で真空室７内に設けられたカソードコイル８が示されている。Ｘ線管は実質的に管の長手軸線９に対して回転対称に構成されている。
【００１０】
高電圧に対する絶縁耐力の向上、例えば中央のカソードブッシング１とセラミック絶縁体３との間の接合部領域における電界強度の均質化と低減のために、当該絶縁体３が相互に同軸に配置される２つのリング部分３１及び３２に分割され、金属性の管状部分４が介挿されている。この管状部分４とセラミックリング部分３１，３２との間の接合は真空密に、例えば鑞付け接合によって行われる。有利にはこの管状部分４は、漏斗状にやや広がって真空室７内部へ突出する突出部６を有する。この突出部６には遮蔽作用と電界に影響を及ぼす作用を有する。
【００１１】
長手軸線９に対して回転対称に配置された管状部分４により、当該管状部分において所定の電位が生ぜしめられ、それによって外被体２とカソードブッシング１との間の高電圧による電界強度の所期の均質化が達成されることが保証される。
【００１２】
さらに有利には当該管状部分４に、外部から供給される電位が印加され得る。このことは図示の実施例において簡単に可能である。なぜなら真空密に鑞付けされた管状部分４は外部から接触接続可能だからである。この場合印加する電圧（この電圧は外被体２における電圧とカソードブッシング１における電圧との間の値を有する必要がある）の大きさを適切に選定すれば、ブッシング１の臨界領域における電界強度を低減することができる。ブッシング１と外被体２の直径に比しての管状部分４の直径に応じて、例えば外被体２における０Ｖのアース電位に対し−４００ＫＶの電圧がブッシング１に印加された場合、管状部分４に印加される電圧が例えば−２００ＫＶになり得る。管状部分４の位置関係と電圧が最適な場合には、ブッシング１がセラミック盤３を貫通して挿入されている特に臨界的な領域における電界強度が約３０％まで低減され得る。
【００１３】
場合により有利には、絶縁盤３が２つ又はそれ以上の管状部分４によって３つ又はそれ以上の相互に同軸的に配置されたリング状の絶縁部分に分割され得る。管状部分４は鑞付け金属膜だけで構成することも可能である。この金属膜により同軸のリング部分３１及び３２が真空密に相互に接合される。
【００１４】
図２及び図３には本発明による別の有利な実施例が示されている。この場合同じ個所には同じ番号が付されている。
【００１５】
図２では絶縁材料からなるリング部分３１と３２が半径方向で重なり合っている。すなわち外側のリング部分３２の内径が内側リング部分３１の外径よりも小さい。さらにリング部分３１と３２が管の長手軸線９方向において相互にずらされて配置されている。内側リング部分３１はこの実施例の場合カソード８近傍へ配置されている。
【００１６】
図３には外側リング部分３２がカソード８近傍へ配置されている実施例が示されている。この実施例の管状部分４は、直径が変化している段状部をそれぞれ有している。
【００１７】
金属性の管状部分４の電位は、有利には最大電界強度を考慮して選定することができる。この最大電界強度は、介挿された金属性の管状部分４の外面における外側の絶縁されたリング部分において生じるものである。図２及び図３には、管の長手軸線９に対し実質的に回転対称に構成されたＸ線管のカソード側領域も示されている。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｘ線管において高電圧に対する絶縁耐力がさらに高められるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示した図である。
【図２】本発明の別の有利な実施例を示した図である。
【図３】本発明の別の有利な実施例を示した図である。
【符号の説明】
１ ブッシング
２ 外被体
３ 絶縁体
４ 管状部分
５ リング状突出部分
６ 突出部
７ 真空室
８ カソードコイル
９ 長手軸線
３１ セラミックリング部分
３２ セラミックリング部分

Claims (9)

1. 同軸的な構造を有する高電圧管であって、該高電圧管の真空ケーシングは金属性の円筒状外被体と、円環状の絶縁盤と、棒状又は管状の中央電極リード導体とを有しており、前記絶縁盤は該絶縁盤の外周において外被体と真空密に接合され、さらに内周において電極ブッシングと真空密に接合されている、高電圧管において、
   当該絶縁盤（３）が、少なくとも１つの真空密に挿入された金属性の管状部分（４）により長手軸線（９）に対して同軸的に配置された少なくとも２つのリング部分（３１，３２）に分割されており、
   外側のリング部分（３２）の内径は、前記内側のリング部分（３１）の外径よりも小さいことを特徴とする、高電圧管。
2. 前記電極ブッシング（１）は前記外被体（２）よりも大きな負の電位におかれている、請求項１記載の高電圧管。
3. 前記円筒状の管状部分（４）は真空室（７）内部へ突出する突出部（６）を有している、請求項１又は２記載の高電圧管。
4. 前記突出部（６）は漏斗状に拡張されて構成されている、請求項３記載の高電圧管。
5. 前記管状部分（４）はブッシング（１）の電位よりプラスであり、外被体（２）の電位よりマイナスである電位におかれている、請求項１〜４いずれか１記載の高電圧管。
6. 前記電極ブッシング（１）は真空室内部に配置されたカソードに対する支持体として構成された、Ｘ線管としての構成を有する、請求項１〜５いずれか１項記載の高電圧管。
7. 前記リング部分(３１，３２)は、長手軸線(９)の方向で相互にずらされて配置されている、請求項１〜６いずれか１項記載の高電圧管。
8. 前記内側のリング部分（３１）は、前記外側のリング部分（３２）よりもカソード（８）近傍へ配置されている、請求項７記載の高電圧管。
9. 前記内側のリング部分（３１）は、前記外側のリング部分（３２）よりもカソード（８）から離れて配置されている、請求項７記載の高電圧管。

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