PL9266B1 - Rura Roentgena o duzej prózni z katoda zarowa. - Google Patents

Description

Znaj dujace sie w uzyciu rury Roentge¬ na dzialaja w sposób nastepujacy, Rury te izawieraja od poczatku nieco wolnego gazu, którego kilka czasteczek jest rozlo¬ zonych na jony. Ilosc wolnych jonów jest z poczatku bardzo mala, az do poddania elektrod dzialaniu wysokiego napiecia.Wskutek wysokiego spadku potencjalu mala ilosc znajdujacych sie pierwiastkowo jonów przyspiesza sie w swoim ruchu i przez zderzenie z czasteczkami gazu wy¬ woluje zwiekszenie ilosci jonów, Nastep¬ nie wskutek róznicy potencjalów dodatnie jony kieruja sie ku katodzie, uderzaja w nia i przez to powoduja wysylanie przez katode elektronów, Te ujemne elektrony poruszaja sie pod wplywem sil elektrycz¬ nych ku antykatodzie, tworzac tak zwane promienie katodowe. Przy zetknieciu sie z antykatoda promienie katodowe ule¬ gaja naglemu zahamowaniu i powoduja na skutek tego powstanie promieni Roentge¬ na, czyli promieni X. Wlasciwosci wy¬ tworzonych promieni Roentgena, zwla¬ szcza ich zdolnosc przenikania, zaleza od ilosci gazu, wzglednie jonów. Poniewaz wysylanie elektronów z katody jest spo¬ wodowane wylacznie uderzeniami dodat¬ nich jonów, które istnienie swoje za¬ wdzieczaja obecnosci w rurach gazu, przeto zdatne do pracy rury Roentgena tego rodzaju musza bezwarunkowo zawie¬ rac pewna ilosc gazu.Ten sposób wytwarzania promieniRoentgena posiada szereg znacznych wad, które wyplywaja glównie ze zmiennosci cisnienia gara w^takich rurach.Dla unikniecia tych wad wynalazca proponowal juz rure Roentgena, w której do wysylania promieni katodowych, wy¬ wolujacych promienie Roentgena, sluzy katoda zarowa, zarzaca sie w przestrzeni o bardzo duzej prózni. Cisnienie gazu w tej rurze wynosi tylko kilka stutysiecz¬ nych czesci milimetra slupa rteci, np. 0,00005 mm lub jeszcze mniej. Za górna granica cisnienia mozna zgruba przyjac mniej wiecej 0,6 u,. Przy takiej duzej prózni srednia dlugosc drogi czasteczki gazu jest o wiele wieksza niz odleglosc miedzy anoda i katoda i wskutek tego wszystkie elektrony osiagaja antykatode praktycznie z jednakowa szybkoscia, po¬ niewaz tylko niewielka ilosc z nich zderza sie z czasteczkami gazu na drodze od ano¬ dy do antykatody.Za katode zarowa sluzy najkorzystniej nic zarowa zwlaszcza z drutu wolframo¬ wego. Elektrony, wychodzace na wsizystkie strony z tej nici zarowej, moga byc zebra¬ ne zapomoca znanego elektrostatycznego urzadzenia zbiorczego w plamke ognisko¬ wa na antykatodzie, Urzadzenie zbiorcze utworzone jest z przewodzacego ciala, za¬ zwyczaj w postaci cylindra lub pier¬ scienia.W takiej rurze wymiary poszczegól¬ nych jej czesci wywieraja wplyw na jej dzialanie. Naprzyklad, przez zwiekszenie odleglosci pomiedzy katoda zarowa i czo¬ lowa powierzchnia urzadzenia zbiorczego, jak równiez przez zmniejszenie otworu urzadzShia zbiorczego, zwieksza sie opór rury. Przez zmniejszenie odleglosci pomie¬ dzy anoda i katoda opór zmniejsza sie, co nalezaloby objasnic tern, ze szklane scian¬ ki rury laduja sie podczas pracy ujemnie i dzialaja na skutek tego tak, jak gdyby one tworzyly przedluzenie urzadzenia zbiorczego. Przyblizenie katody do anody wywiera zatem skutek podobny do tego, jak zblizenie do czolowej powierzchni zbiorczego cylindra lub pierscienia.Z powodów, podanych ostatnio, a takze z powodów, które beda omówione ponizej, szczególnie odpowiedni jest ksztalt wyko¬ nania, przedstawiony na rysunku. Na fig. 1 przedstawiona jest rurka w calosci, a na fig. 2 przedstawione sa zwrócone do siebie czesci katody i anody czyli antykatody w zwiekszonej skali.Anoda 1, pracujaca równoczesnie jako antykatoda, osadzona jest w srodku na dlugim trzonku 2, wtopionym hermetycz¬ nie w jedna z rurowatych nasadek. Anoda i trzonek wykonywa sie najlepiej iz ko- walnego wolframu. W przeciwleglej ruro¬ watej nasadce znajduje sie katoda 3 w postaci nitki z wolframu, tantalu, wegla lub innego materjalu bardzo odpornego na dzialanie ciepla. Nitka ma ksztalt, naprzy¬ klad, spirali i polaczona jest przez regu¬ lowany opornik z baterja lub transforma¬ torem przy pomocy doprowadzajacych drutów, wtopionych w nasadke szklana.W ten sposób katoda moze byc doprowa¬ dzona do zarzenia i jej temperatura moze byc nastawiona np. zapomoca regulowane¬ go opornika. Katoda 3 jest otoczona wy¬ drazonym cylindrem 10 z wolframu, alu- minjum, zelaza lub innego stosownego przewodnika. Katoda 3 ma tutaj forme plaskiej spirali drucianej, umieszczonej wpoblizu plaszczyzny czolowej urzadze¬ nia zbiorczego 10 pionowo do osi rury, która okresla anoda i katoda i która po¬ krywa sie z osia urzadzenia, zbiorczego* Przez te forme katody prad wyladowania znacznie izwieksiza sie, poniewaz tutaj e- lektrony wysylaja sie z calej dlugosci nit¬ ki, podczas kiedy przy nitce katodowej w postaci szpilki do wlosów pole elektrosta¬ tyczne wierzcholka nitki przeszkadza wy¬ chodzeniu elektronów z pozostalej czesci - 2 —nitki. Tensam cel moze byc osiagniety nie- tylko zapomoca spiralnej formy, lecz takze przez jakakolwiek inna plaska forme nitki katodowej, np. zygzakowata. Wazne jest równiez, ze katoda 3 jest polozona blisko srodkowego punktu kulistego rozszerze¬ nia rury i znajduje sie w oddaleniu od szklanej scianki. To jest korzystne z tego wzgledu, ze przy wystawaniu katody py¬ za szyjke lampy wyladowanie podlega w mniejszym stopniu wplywom statycznych ladunków szkla, dzialajacych w kierunku zmniejszenia pradu.W celu uzupelnienia opisu nalezy je¬ szcze zauwazyc, co nastepuje. Katoda 3 i nieco stozkowaty cylinder zbiorczy 10 sa tutaj polaczone wewnatrz rury zapomoga drutu 13. Oba sa osadzone na koncu 21 wspornika 4. Koniec ten jest wykonany z odpowiedniego wytrzymalego na dziala¬ nie ciepla materjalu izolacyjnego, np, wy¬ trzymalego na dzialanie ciepla szkla, jak ze znanego szkla o nieznacznej rozszerzal¬ nosci, skladajacego sie z sodo - magnezo - boro-krzemianu lub nawet z kwarcu. Po¬ laczona z rurka czesc wspornika 4 jest wykonana, jak i rura, ze szkla wapienne¬ go. Obie czesci wspornika 4 moga byc her¬ metycznie spojone ze soba w miejscu 22, np. przy wlaczeniu szeregu krótkich cze¬ sci posrednich ze szkla ze zmieniaj acym sie stopniowo wspólczynnikiem rozszerza¬ nia. Anoda 1 stanowi z trzonkiem 2 jedna calosc. Trzonek 2 jest przy pomocy wolfra¬ mowego lub molibdenowego drutu 23 przy¬ mocowany do dalszego trzonka 24, pola¬ czonego z hermetycznie przypojonym do konca rurki platynowym drutem doprowa¬ dzajacym. Do trzonka 24 jest przypojony lub przysrubowany szereg wycietych cy¬ lindrycznych rurek 25 z wytrzymalego na dzialanie ciepla materjalu, najlepiej mo¬ libdenu, obierajacych sie o szklana scianke nasady rurkowej, utrzymujacych trzonek 24 i anode / w ich polozeniu i odprowadza¬ jacych cieplo z trzonka ku szklanej scian¬ ce dla ochrony miejsca wtopienia.Przy sporzadzaniu rury przedewszyst- kiem szklo zwalnia sie od pary wodnej i gazów przez nagrzanie lub inne znane srodki, jak równiez i elektrody przez bar¬ dzo silne nagrzanie ich w prózni. Do od- wietrzania stosuje sie najlepiej pompe czasteczkowa Gaedego. Celem usuniecia ostatnich pozostalosci gazu rure urucho¬ mia sie na samej pompie. Elektrody po¬ winny byc wykonane z bardzo trudno tD- pliwych metali, jak wolfram, azeby one wytrzymaly nadzwyczajnie wysokie tem¬ peratury, które moga byc osiagane pod¬ czas pracy rury na pompie. Kiedy cisnie¬ nie gazu wynosi 0,05 (i (0,00005 mm Hg) lub jeszcze mniej, rure odtapia sie od pompy. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Rura Roentgena o duzej prózni z katoda zarowa, znamienna tern, ze prze¬ wodzace cialo, tworzace urzadzenie zbior¬ cze, jest umieszczone w bezposredniej bliskosci katody na jej wsporniku.

2. Rura Roentgena wedlug zastrz. 1, znamienna tern, ze tworzaca katode nic za¬ rowa miesci sie w plaszczyznie, prosto¬ padlej do kierunku osi rury, wzglednie osi urzadzenia zbiorczego.

3. Rura Roentgena wedlug zastrz. 2, znamienna tern, ze nic zarowa ma postac spirali.

4. Rura Roentgena wedlug zastrz. 2 lub 3, znamienna tern, ze plaszczyzna ni¬ ci zarowej jest polozona tuz za przednia plaszczyzna urzadzenia zbiorczego. Allgemeine Elekt r i c i t a t s - Ges el lschaf t. Zastepca: M. Brokman, rzecznik patentowy.g o p PL PL