PL4018B1 - Ki. 21 g i5. Rura Roentgena z katoda zarowa. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy rur Roentgena z katoda zarowa. Do rur znanych tego ro¬ dzaju naleza pomiedzy innemi rury, zbu¬ dowane przez Wehnelta i Trenklego (Sitz.- Ber, d. phys.-med. Soz., Erlangen, 37, 312 1905) oraz przez Coolidge'a.W rurze Wehnelta i Trenklego próznia nie byla bardzo wysoka, Coolidge nato¬ miast wypróznia swa rure mozliwie daleko celem zapobiezenia jonizacji gazu. Cisnie¬ nie gazu w rurach Coolidge'a wynosi w przyblizeniu 0,00005 mm slupa rteci, a naj¬ wyzej 0,0006 mm, jest wiec daleko nizsze niz cisnienie gazu w rurach, których dzia¬ lanie polega na jonizacji gazu i w których cisnienie moze wynosic od 0,001 do 0,01 mm siupa rteci. Dla osiagniecia pewnosci, ze resztki ostatnie gazu beda, o ile moznosci usuniete, proponowano wprowadzac do ru¬ ry Roentgena odpowiednie ciala (np. tor, cyrkon), które w stanie rozgrzania sa zdol¬ ne zwiazac resztki gazu.Stwierdzono, ze szkodliwe dzialanie jo¬ nizacji gazu mozna usunac takze w inny sposób, niz przez duze opróznianie rury Roentgena, i ze rura Roentgena z katoda zarowa moze równiez wtedy dobrze dzia¬ lac, kiedy jest napelniona odpowiednim gazem.Rury Roentgena z katoda zarowa po¬ dlug wynalazku niniejszego zawieraja gaz w rodzaju np. wodoru, helu lub ich mie¬ szaniny pod takiem cisnieniem, ze niema szkodliwego dzialania jonizacji gazu. Zwy¬ kle wybiera sie cisnienie gazu ponad 0,0006 mm slupa rteci. Hel, znajdujacy sie w sprze-dazy i stosowany dotego celu, moze zawie¬ rac do 30% neonu. Przez hel nalezy wiec tu rozumiec nietylko czysty hel, lecz takze mieszanine helu z neonem.Bardzo dobre wyniki osiagnieto z rura¬ mi Roentgena, w których podczas pracy pole przy antykatodzie bylo bardzo inten¬ sywne/ Im wieksze jest ^natezenie pola przy antykatodzie, tefu wyzsze jest cisnienie ga¬ zu, przy którym jonizacja gazu poczyna od¬ grywac role.Wynalazek obejmuje wiec rury Roent¬ gena, w których, wskutek odpowiedniej bu¬ dowy i rozmiarów geometrycznych, pole wpoblizu ogniska ma po doprowadzeniu wysokiego napiecia bardzo duze natezenie.Prawdopodobna przyczyna jonizacji jest powstawanie elektronów wtórnych, wy¬ zwalajacych sie z antykatody. Przez spote¬ gowanie pola wpoblizu ogniska odciaga sie elektrony wtórne ku antykatodzie, nim one zdazyly zjonizowac czasteczki gazu.Celem osiagniecia mocnego pola przy antykatodzie mozna np. nadac rurze Roent¬ gena takie rozmiary, ze odstep pomiedzy katoda i antykatoda jest bardzo maly. Moz¬ na równiez rure Roentgena tak zbudowac, ze po doprowadzeniu wysokiego napiecia pole zesrodkowuje sie przed antykatoda i calkowity prawie spadek napiecia przypa¬ da praktycznie na bezposrednie otoczenie antykatody.Wynalazek obejmuje równiez rure Roentgena z katoda zarowa i napelnieniem gazowem (wodór, hel lub mieszanina tych gazów), przyczem katoda jest umieszczona wewnatrz naczynia metalowego, którego sciana calkowicie lub czesciowo tworzy czesc powloki rury i od którego antykato¬ da oddzielona jest izolacja, wytrzymujaca napiecie robocze pomiedzy katoda zarowa i antykatoda, naczynie zas metalowe i an¬ tykatoda maja taki ksztalt i tak sa wzgle¬ dem siebie umieszczone, ze promienie kato¬ dowe napotykaja tylko mala czesc po¬ wierzchni antykatody.Zaleta rury Roentgena podlug wynalaz¬ ku niniejszego polega na tern, ze na pra¬ dzie zmiennym pracuje ona lepiej, niz rury Roentgena o wysokiej prózni, przyczem nie¬ ma niebezpieczenstwa, ze antykatoda przez uderzenie elektronów dojdzie do takiej temperatury, przy której w rurze powstaje prad odwrotny.Dalej, w rurach Roentgena podlug wy¬ nalazku niniejszego chlodzenie antykatody poteguje sie przez przewodnictwo cieplne gazu, zwlaszcza wtedy, jezeli nim jest wo¬ dór. Antykatoda podczas pracy osiaga tu nizsza temperature, niz w rurze Roentge¬ na z katoda zarowa uzywanego dotad ro¬ dzaju. Dzieki temu zmniejsza sie niebezpie¬ czenstwo wypalania antykatody przez moc¬ no zesrodkowany snop promieni katodo¬ wych.Wynalazek latwiej mozna zrozumiec z rysunków. Na fig. 1 i 2 przedstawione sa przyklady wykonania rur Roentgena podlug wynalazku.W rurze Roentgena, przedstawionej na fig. 1, naczynie szklane 1 zawiera katode zarowa 2 i antykatode 3. Katoda zarowa moze byc z wolframu i jest polaczona z drutami, doprowadzaj acemi prad 4 i 4\ wlutowanemi w szklo. Katoda otoczona jest przyrzadem 5, zbierajacym promienie katodowe, polaczonym zapomoca prze¬ wodnika z katoda i spoczywajacym na dru¬ tach wsporczych 6 i 6'. Przyrzad zbiorczy 5 sklada sie z cylindra metalowego, polaczo¬ nego z pólkula metalowa. Antykatoda 3 mo¬ ze byc z wolframu, osadzonego w miedzi, która zkolei moze byc wtopiona w szklo za posrednictwem platyny. Antykatoda jest tak urzadzona, ze promienie katodowe mo¬ ga padac tylko na czesc jej powierzchni.Poniewaz cisnienie gazu w rurze Roentge¬ na podlug wynalazku niniejszego^ moze byc stosunkowo wysokie, nie potrzeba usuwac powiietrza z rury zapomoca pompy do wy¬ twarzania wysokiej prózni; dobrze dziala¬ jaca pompa olejowa wystarcza w zupelno- — 2 —scL Podczas wypompowywania powietrza rure nalezy stale plókac gazem, którym ru¬ ra ma byc napelniona. Trzeba równiez wy¬ prowadzic [przez rozgrzanie) gazy z ma- terjalu szklanego i z antykatody, ponie¬ waz czesci te naogól zawieraja gazy, mo¬ gace wywierac szkodliwy wplyw na dzia¬ lanie rury Roentgena. Po wyparciu tych ga¬ zów szkodliwych przez gaz, sluzacy do na¬ pelnienia rury, dobiera sie odpowiednie ci¬ snienie. Po pewnym czasie pracy rury Roentgena gaz w wielu wypadkach czescio¬ wo znika z rury i cisnienie gazu sie zmniej¬ sza. Przez ponowne przepuszczenie gazu przez rure przywraca sie pozadane cisnie¬ nie gazu, zachowujace juz wtedy praktycz¬ nie stala wartosc. Po ustaleniu cisnienia odlacza sie rure od pompy przez zalutowa- nie, Z rura opisanej budowy, w której od¬ step pomiedzy katoda i antykatoda wynosi tylko 0,8 cm, w której wiec pole przed an¬ tykatoda jest przy napieciu 100000 woltów bardzo intensywne i która zawiera; wodór o cisnieniu 0,01 mm slupa rteci, mozna o- siagnac znakomite wyniki. Pradl rury pozo¬ staje podczas kilkuminutowego zdjecia fo¬ tograficznego zupelnie staly i nawet po set¬ kach zdjec nie mozna stwierdzic zmniejsze¬ nia dobrych wlasciwosci rury Roentgena.Cisnienie 0,01 mm jest wieksze od uzywa¬ nego w rurach Roentgena, których dziala¬ nie polega na jonizacji gazu, mozna jednak budowac rury Roentgena podlug wynalaz¬ ku niniejszego z napelnieniem gazem o ci¬ snieniu znacznie wyzszem, niz 0,01 mm.Na fig. 2 jest przedstawiona rura Roent¬ gena z naczyniem metalowem. W tej formie wykonania, bardzo celowej, katoda zarowa 9 jest umieszczona wewnatrz naczynia me¬ talowego 7. Do sciany naczynia metalowe¬ go przymocowana jest przegroda metalowa 8 posiadajaca otwór, przed którym miesci sie antykatoda 10 czescia swej powierzch¬ ni. Naprzeciw tej antykatody znajduje sie w naczyniu metalowem okienko do prze¬ puszczania wytworzonych promieni Roeoi- gena. Okienko to sklada sie z przykrywki szklanej 11', szczelnie polaczonej ze sciana metalowa, pierscieniowata zas plyta meta¬ lowa 12, np. zelazna, zaslania polaczenie 19 od dzialania promieni Roentgena, Qrut /3, doprowadzajacy prad do katedy zarowej, przechodzi na izolacji przez pierscien me¬ talowy 12 i jest wlutowany w przykrywke szklana 11. Drugim przewodem, doprowa¬ dzajacym prad, jest polaczenie przewodni¬ ka 14 z pierscieniem metalowym 12 oraz naczyniem metalowem 7. Katode zarfrwa zasila baterja 17, z która polaczony jest posobnie opór nastawny 18. Miejsce pola¬ czenia 15 jest chronione przez rure meta¬ lowa 16, polaczona z naczyniem metalo¬ wem 7, od dzialania elektronów uderzaja¬ cych, a wiec i ladunków elektrostatycz¬ nych. Odstep pomiedzy antykatoda a na¬ czyniem metalowem 7, przegroda 8 i rura 16 jest wszedzie tak maly, ze nie potrzeba sie obawiac, przy uzytem cisnieniu gazu, wyladowania pomiedzy temi czesciami me- talowemi w chwili wlaczania wysokiego napiecia.Rura Roentgena napelniona jest wodo*- rem lub helem pod cisnieniem, zawarlem w granicach od 0,01 do 1 mm slupa rteci.Promienie katodowe, wysylane przez katode zarowa, moga napotkac antykatode tylko na malej powierzchni wskutek szcze¬ gólnego ksztaltu scian oraz przegrody 8 naczynia metalowego i wskutek odpowied¬ niego umieszczenia antykatody wzgledem przegrody. Rzeczywiscie, przy otworze w przegrodzie o srednicy 20 mm srednica o- gniska wynosi mniej wiecej tylko 2 mm.Gdy sie wlaczy wysokie napiecie mie¬ dzy katode i antykatode, cale pole pomie¬ dzy katoda i antykatoda zogniskuje sie w malej przestrzeni przed antykatoda, ponie¬ waz naczynie metalowe 7 ma potencjal prawie równy potencjalowi katody lub nizszy.Poza przykladami tu opisanemi mozna — 3 —podac Jeszcze duzo innych form wykonania nur Roentgena, które wynalazek niniejszy równiez obejmuje. Mozna przejsc takze do wyzszych cisnien, ni* 1 mm,"Jesli rozmiary rury Roentgena tak sa wybrane, ze pole przed antykatoda zogniskuje sie jeszcze mocniej, niz w rurze, przedstawionej na W wielu wypadkach mozna zalecic Wprowadzenie do naczynia szklanego rury Roentgena srodka osuszajacego. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe, i. Rura Roentgena z katoda zarowa, znamienna tern, ze jest napelniona gazem (wodorem, helem Mb ich mieszanina) pod takiem cisnieniem, wyzszem od 0,0006 nim shipa rteci, ze nie powstaje zadna szkodli¬ wa jonizacja gara, 2. Rura Roentgena wedllug zastre, i, znamienna taka budowa i rozmiarami geo- metrycznemi, ze natezenie pola wpoblizu ogniska jest bardzo duze po przylaczeniu wysokiego napiecia. 3, Rura Roentgena podlug zastrz. 1—2, znamienna tern, ze katoda jest umieszczo¬ na wewnatrz naczynia metalowego, które¬ go sciana calkowicie lub czesciowo tworzy czesc powloki rury i od którego antykaito- da jest izolowana zapomoca materfalu, wy¬ trzymujacego napiecie robocze pomiedzy katoda zarowa i antykajtoda, przyczem na¬ czynie metalowe i antykatoda maja taki ksztalt i tak sa wzgledem siebie umieszczo¬ ne, ze promienie katodowe moga napotkac tylko mala czesc powierzchni antykatody. N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken. Zastepca: M. Zoch, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 4018. Ark. i. I&.i.Do opisu patentowego Kr 4018. Ark.

2. T T\ Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL