SU3992A1 - Разр дна трубка - Google Patents

Description

Разр дные трубки, в особенности трубки, предназначаемые дл  рентгенотерапии , которые работают при напр жени х до 200.000 вольт и .даже выше, страдают тем недостатком , что в шх трудно изолировку между анодом (антикатодом) и катодом устроить так, чтобы она была в состо нии продолжительное врем  выдерживать столь большую разность напр жений.

Предлагаемое изобретение.имеет целью устранить этот недостаток.

Согласно изобретению, части разр дной трубки, между которыми возникает весьма высока  разность напр жений, соедин ютс  между собою стенкою, образуемою част ми из изолирующего материала, между которыми располагаетс  одна или

несколько частей из электропроводного материала. Части из электропроводного материала пригодны дл  установлени  желаемого потенциала . Таким путем имеетс  в виду получить возможность общую потенциальную разность между концами соединительной стенки равномерно распредел ть между изолирующими част ми так,чтобы обща  длина этих частей была значительно меньше, чем длина всей изолирующей части. Если не приводить электропроводные части извн2 дсгопределенного потенциала, то вообще распределение потенциала между изолирующими част ми также не будет равномерным, хот , принекоторых применени х, и можно подобрать такую систему устройства , при которой электропроводные части автоматически устанавливаютс  на потенциалы, дающие такое равномерное распределение. Соединительна  стенка может состо ть и из стекл нных частей, разделенных металлическими, сплавленными с ними, част ми. Можно также устраивать ту часть наружной стенки трубки, котора  соедин ет катоде анодом, частью из изолирую , щих, частью из электропроводных частей. При этом последнем применении изобретени  можно наружную стенку трубки на значительном прот жении устраивать из металлической части, приплавл емой концами к стекл нным част м, из коих, одна соединена, непроницаемо дл  воздуха, с катодом или с иною, частью, дающею при работе соответствующий потенциал, а друга - с анодом или с частью, дающею при работе соответствующий потенциал . При применении изобретени  к рентгеновским трубкам с накаливающимс  катодом, металлическую

. часть располагают таким образом, чтобы она окружала головную часть антикатода и накаливающийс  катод, вместе с приспособлением, отклон ющим катодные лучи на ограниченную часть антикатода. Это приспособление может состо ть из собирательного приспособлени , обычного в трубках Коллиджа, или из металлического резервуара, окру ; а1ощего накаливающийс  катод и суживающегос  к стороне антикатода таким образом, чтобы катодные лучи падали на ограниченную часть поверхности антикатода . Этот металлический резервуар получает потенциал несколько отрицательный по отнощению ко всем точкам накаливающегос  ка-тода . При работе предлагаемой разр дной трубки электропроводным част м соединительной стенки при1 даетс  такой потенциал, при котором обща  потенциальна  разность, существующа  между концами соединительной стенки, распредел етс  .равномерно по изолирующим част м этой стенки. Если же в такой трубке

предлагаемого устройства металлическа  часть наружной стенки расположена между двум  изолирующими част ми, то эту металлическую часть полезно при работе заземл ть .

На фиг. 1 изображена устроенна  согласно изобретению рентгеновска  трубка с соответствующим соединением, у которой накаливающийс  катод расположен внутри металлического резервуара особого устройства, через каковой резервуар проход т и де тельные рентгеновские лучи; на фиг. 2 - рентгеновска  трубка, у которой накаливающийс  катод расположен внутри собирательного приспособлени , как это прин то в трубках Коллиджа; на фиг. 3-видоизмененна  форма осуществлени , у которой также, как и в трубке, показанной на фиг. 1, накаливающийс  катод расположен внутри металлического резервуара, но лучи рентгена выход т из цилиндрической трубки сбоку; на фиг. 4- видоизменение предлагаемой разр дной трубки, снабженной накаливающимс  катодом, при чем схематически показано также устройство дл  приведени  в действие таких трубок.

. В трубке, показанной на фиг. 1, цилиндрическа  наружна  стенка образуетс  стекл нною частью 1, к которой воздухо-непроницаемо приплавлена, идуща  внутрь, стекл нна  трубка 2 металлической частью Q и второй стекл нной частью 7, к которой воздухо-непроницаемо приплавлена обращенна  внутрь коническа  стекл нна  часть 8. Антикатод 3 приплавлен своим краем к концу трубки 2, также воздухонепроницаемо. На передней поверхности антикатода, состо щего , например, из хромистого железа, укреплена вставка , например , из вольфрама. Металлическа  трубка у служит .-дл  подведени  охлаждающей жидкости. Металлическа  часть или цилиндр /) приплавлен концами воздухонепроницаемо к стекл нныг част м 1 7. Этот цилиндр 6 делаетс  из хромистого железа надлежащего состава , хорошо приплавл ющегос  к стеклу, практически не пористого и легко отдающего газы. Стекл нна  трубка S герметически закрываетс  на внутренней стороне окном 9, которое может пропускать рентгеновские лучи; к внутреннему ч концу ее приплавлен при помощи стекла металлический резервуар 10. Накаливающийс  катод 11, например из вольфрама, поддерживаетс  внутри резервуара 10 токопровод щими проволоками 12 и 13, изоли . рованными при помощи шариков 14 и /У из кварца или тому подобного материала. Проволоки 13 и 13, а также токопровод ща  проволока Jf дл  резервуара 10 пропущены воздухонепроницаемо дл  воздуха,через стекл нную стенку 7. Металлический резервуар 10 суживаетс  к стороне антикатода в отверстие 17 дл  nponyjCKa катодных лучей. При работе трубки, между накаливающимс  катодом 11 и антикатодом 3 вводитс  высокое напр жение , а резервуару 10 придаетс  потенциал, приблизительно одинавый с потенциалом накаливающейс  нити. Посылаемые накаливающеюс  нитью электроны, вследствие своеобразной формы резервуара 10 и расположени  его против антикатода , принуждены встречать переднюю поверхность антикатода на ограниченной части. Де тельные рентгеновские лучи оставл ют по верхность антикатода в перпендикул рном или почти перпендикул рном направлении и идут затем через металлический резервуар 10. Если этот резервуар состоит из хромистого железа или тону подобного металла, то падающие на его стенку рентгеновские лучи поглощаютс , при чем они не могут оказать вредного вли ни  на нежелательные места. К антикатоду укреплена колпако . образна  металлическа  часть 18, не допускающа  попадани  катодных лучей на места сварки между металлом и стеклом трубки, в особенности между металлическим цилиндром а и стекл нными част ми 1 и 7. При работе трубки металлический цилиндр 6 заземл етс , и все высокое напр жение, которое должно быть введено между накаливающимс  катодом и антикатодом, распредел етс  равномерно между антикатодом 3 и цилиндром 6, а также между металлическою частью JO или накаливающимс  катодом и цилиндром ,. Таким образом изол ции между цилиндром 6 и антикатодом или накаливающимс  катодом приходитс  выдерживать лишь половину напр жени  трубки. Такое устройство дает, сверх того ту выгоду , что допускает применение трансформатора высокого на пр жени  с заземленною по середине вторичною обмоткою, как это видно из показанной на фиг. 1 схемы соединений . В этом, показанном на фиг. 1, устройстве антикатод соединен с одним концом вторичной обмотки -23 трансформатора высокого, напр жени , первична  обмотка 0 которого может быть соединена, помощью регулирующего сопротивлени  1 и двухполюсного выключател  33, с каким-нибудь подход щим источником напр жени .Другой конец обмотки высокого напр жени  - соединен с накали-, Бающимс  катодом 12, середина же обмотки соединена электропроводно с заземленным металлическим цилиндром G. Накаливающийс  катод получает ток от вторичной обмотки J8S трансформатора, первична  обMOTF a М которого может быть соединена , через регулирующее сопротивление 3f и выключатель, с источником напр жени . Металлический резервуар 10 соединен электропроводно с одним концом накаливающейс  нити 11. ТокопрОБОд щиеХ проволоки накаливающегос  катода и резервуара 5 пропущены отдельно через наруичную стенку разр дной трубки, допуска  приложение надлежащего напр жени  между накалиБающимс  катодом и резервуаром. Может, например, оказатьс  желательным , чтобы резервуар имел , относительно накаливающейс  нити отрицательный потенциал.

в сЬорме осуществлени , пока .-.: 1пойна фиг. 2, антикатод 30 и н калиБающийс  катод 31 расположены внутри цилиндрической оболочки , состо щей из стекл нных частей и 3-i и металлической части 33. Антикатод приплавлен сгюим краем воздухонепроницаемо к стекл нной трубке. -W, :э накаливающийс  катод пс.чйщаетс  в металлическом резервуаре Зй, действующем как в трубках Коллиджа, в качестве собирательного резервуара . Резервуар 35 поддерживаетс  металлическими подпорками, а проволоки 37 и 3S служат дл  подведени  тока к накаливающемус  катоду. Дл  пропускани  рентгеновских лучей в стенке металлической части 33 имеетс  окно 3). Часть 33 или цилиндр можно заземл ть, с целью сделать безопасною часть трубки, обращенной к пациенту; он . может служить также дл  закрывани , как бы экраном, от нежелательных лучей рентгена. Он может изготовл тьс , например, из хромистого железа.

В форме осуществлени , показанной на фиг. 3, антикатод 40 герметически приплавлен к стекл нной трубке 41; трубка -2 служит дл  подведени  к антикатоду охлаждающей жидкости. Цилиндрическа  наружна  оболочка трубки состоит из стекл нных частей 43 и -/ и приплавленного к ним металлического кольца 44, которое охватывает больщую. часть антикатода 40, а также накаливающийс  катод 19 с принадлежащим ему металлическим резервуаром 47,

Металлический резервуар 47герметически приплавлен к стекл нной трубке 4G и суживаетс  к стороне антикатода, переход  в отверстие S, служащее дл  пропуска катодных и . рентгеновских лучей. Изолированный от резервуара 47 накаливающийс  катод снабжен токопровод щими проволоками 5} и 53, самый же металлический резервуар 47-такою же проволокою fjO, Де тельные рентгеновские лучи проход т через металлический резервуар 47 и затем выход т через окно 53. Резервуару придают потенциал накаливающегос  катода; металлический цилиндр 44, преимущественно , заземл етс , и разности потенциалов, между резервуаром 44 и антикатодом 40 с одной стороны и 1между этими двум  част ми и накаливающимс  катодом с другой - получаютс  приблизительно рав-. ными.

Показанные на .фиг. 1-3 трубки могут примен тьс , например, дл  терапевтических целей. В случае весьма высоких напр жений, можно придавать трубкам, сравнительно, незначительн.ые размеры. Металлический цилиндр, доставл ю щи и часть наружной оболочки, может быть заземлен, так что эта часть трубки становитс  безопасной; далее, этот металлический резервуар может служить дл  поглощени  нежелательных рентгеновских лучей.

В вышеприведенных разр дных трубках между электродами могут происходить нежелательные разр ды . Если, например, электроды имеют прилегающие друг к другу поверхности, между которыми даже при весьма высоком напр жении не может происходить ионизаци , то все же нежелательные разр ды могут возникнуть между другими част ми электродов или по другим пут м. Дл  получени  достаточной изол ции вдоль наружной оболочки,, эта последн   и вместе с тем и внутреннее пространство трубки должны иметь размеры, во много раз превышающие рассто ние между упом нутыми поверхност ми электродов , вследстве чего разр ды могут происходить по пут м значительно большей длины, что может вызвать ионизацию. Дл  устранени  этого недостатка в разр дной трубке, согласно фиг. 4, электропроводные части оболочки соедин ют с электропроводными стенками образом , чтобы в части внутреннего пространства разр дной трубки, в которой могут возникнуть нежелательные разр ды, путь дл  разр дов делилс  на целый р д отдельных

кание электронов затруднено еще тем, что распределительные стенки перекрывают друг друга. В случае применени  распределительных перегородок рентгеновские лучи, не относ щиес  к де тельному пучку их, могут быть поглощены. Рекомендуетс  изготовл ть металлические кольца /а-( из хромистого железа подход щего состава, так как этот материал легко может быть вплавлен в стекло, не порист и легко освобождаетс  от газов. Дл  изготовлени  распределительных перегородок 2S--10, а также стенок резервуара следует выбирать материал, легко освобождающийс  от газов и поглощающий рентгеновские лучи. Дл  изготовлени  этих стенок можно также примен ть хромистое железо.

Предмет патента.

1.Разр дна  трубка, характеризующа с  тем, что наружна  обо-, лочка трубки, сделанна  из изолйрующего материала, например, стекла, заключает в себе среднюю металлическую часть 6, вплавленную между част ми 1 и 7 оболочки, поддерживающими те электроды трубки, к которым прикладываетс  электрическое напр жение, например , анод и катод, при чем часть 6 может быть заземл ема (фиг. 1).

l

2.Видоизменение разр дной трубки, охарактеризованной в п. 1,

отличающеес  тем, что средн   часть 6 составлена из нескольких, отделенных друг от друга изолирующей оболочкой трубки, металлических прокладок, каждой из которых может сообщатьс  такой электрический потенциал, чтобы получилось равномерное распределение напр жени .

3.Форма выполнени  разр дной трубки, охарактеризованной в п. 1, j и применении к рентгеновым труб- как. отличающа с  тем, что метал- j личсска  часть Лохватывает головку питикатодо , накаливаемый катод j // и приспособление Ю дл  конt

t; .

п

bг ...

центрировани  катодного пучка (фиг. 1).

4.Применение в трубке, охарактеризованной в п. 3, антикатода, катода и концентрирующего приспособлени , расположенных так, чтобы направление рентгеновых лучей было почти перпендикул рно к оси 1и1линдрической наружной оболочЛи (фи/v 2, 3).

5.Видоизменение электрической разр дной трубки, охарактеризованной в п.п. 1, 2, 3, 4, отличающеес  тем, что с металлическими част ми 1G, 17, 18,19,20 ..., вплавленными в наружную оболочку трубки, электропроводно соединены металлические перегородки 26, 2в, 27, 28 . . . . , предназначенные дл  удлинени  пути нежелательных разр дов внутри трубки разделением этого пути на р д участков (фиг. 4).

6.Форма выполнени  охарактеризованной в п. 5 разр дной трубки, отличающа с  тем, что внутренн   часть трубки разделена перегородками 25, 26, 27, 28 ..,. на р д секций.

7.Форма выполнени  охарактеризованной в п.п. 5 и б разр дной трубки, отличающа с  тем, что наружной оболочке ее придана формапродолговатого резервуара, и что перегородки Зо, 26, 27, 28 . .. . направлены от концов этого резервуара к его середине.

- 8. Форма выполнени  охарактеризованной в п. 7 разр дной трубки, отличающа с  тем, что перегородки 25, 26, 27, 28 . . , сделаны перекрывающими одна другую.

9. При охарактеризованной в п.п. 5, б, 7 и .8 разр дной трубке, предназначенной дл  получени  рентгеновых лучей и имеющей накаливаемый катод 4, помещенный внутри металлического резервуара .7, изолированного от антикатода 1 и суживающегос  со стороны антикатода в отверстие 6, служащее дл  пропускани  катодных лучей, при чем часть антикатода, на которую падают катодные лучи, расположена внутри этого отверсти  или вблизи его,-применение электропроводного соединени  с антикатодом 1 перегородки -W, окружающей , по крайней мере, часть его.

10. При охарактеризованной в п. 9 рентгеновой трубке, применение электропроводного соединени  между антикатодом и металлической перегородкой , окружающей на большей части ее стекл нную трубку 2, служащуку опорой антикатоду .

П. Форма выполнени  охарактеризованной в п.п. 7 и 9 разр дной трубки, предназначенной дл  получени  рентгеновых лучей и имеющей антикатод / и металлический резер , вуар 5, расположенные по оси трубки, отличающа с  тем, что концы перегородок 25,26,27,28

идущие от обоих концов трубки к ее середине, лежат в плоскост х, перпендикул рных к оси трубки и пересекающих металлический резервуар J, в котором помещен накаливаемый катод 4.

12. При охарактеризованной в п.п. 5, б, 7 и 8 разр дной трубке применение трансформатора 7 с секционированной вторичной обмоткой , секции которой присоединены к металлическим част м 16, 17, 18, 19, 20. , , . наружной оболочки разр дной трубки таким образом, чтобы разность потенциалов , приложенна  к рабочим электродам , распредел лась равномерно междуизолирую щи ми част ми оболочки ., ... к патенту ин-го Лнонимного Общества фабрик ламп накаливани  ФИЛИПС № 3992

-J- Г-;

:-

-Ч

3

I ц

00 ,чм

ь2КIHO

5о| I-I i-I.-1 I I I г « i.i-lt. -.« i в ч

i «

1 ч