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Hochvakuum-Entladungsröhre.
Es hat sich gezeigt, dass solche Entladungsröhren, insbesondere Röntgenröhren, deren Entladungsraum soweit gehend entlüftet ist, dass die noch vorhandenen Luftreste den Entladungsvorgang nicht beeinflussen, beim Betrieb häufig in der Nähe des Anodenhilfselektroden- oder Antikathoden-
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aufgeladen wird, die gegen die Spannung an der Aussenseite der Röhre erhebliche Unterschiede aufweist und zum Durchschlagen der Röhre führen kann.
Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. 1 beispielsweise bei einer Hoehvakuumröhre üblicher Bauart mit Kathode 1 und Antikathode 2 schematisch den Verlauf der von der Antikathode. 2 ausgehenden Sekundärelektronen. Es ist daraus ersichtlich, dass diese punktiert angedeuteten Elektronen nahe dem. \ntikathodenhals auf die Glaswand auftreffen und dieser eine negative Ladung verleihen. Da der Vorgang der Auslösung der Sekundärelektronen nicht zu vermeiden ist, so müssen Mittel zur Beseitigung des erwähnten Übelstandes darin bestehen, die Sekundärelektronen von der Glaswandung des Röntgenrohres fernzuhalten.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass innerhalb der Röhre ein die gefährdeten Stellen der Röhrenwandung abschirmender Schutzkörper vorgesehen ist.
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führungsformen des Schutzkörpers.
Nach Fig. 2 ist an der Kathode 1 ein glockenförmiger Schutzkörper. 3 befestigt, der mit seinem Rand bis über die Ebene der Antikathode 2 hinausragt. Dieser Körper 3 besteht aus dünnem Glas oder Quarz, auf das ein Metallbelag, zweckmässig aus Tantal oder dgl. niedergeschlagen ist. Er hat dabei ungefähr die Gestalt einer halben Hohlkugel, in deren Mitte der Anthikathodenkopf 2 sich befindet.
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Elektronen, wie punktiert angedeutet, nach der Antikathode hin zurückgetrieben, so dass sie nur den Metallstiel der Antikathode oder den Antikathodenkopf, aber nicht mehr die Glaswd treffen. Die Feldverteilung hat von der Antikathode nach dem Schutzkörper hin überall angenähert gleichen Verlauf.
Besteht der Ablenkungskörper aus Metall, so wird er zweckmässig für den Durchtritt der Röntgenstrahlen mit einem Fenster versehen. Er kann dann auch entsprechend Fig. 3 derart ausgebildet sein, dass als eigentlicher Schutzkörper ein Ring 4 dient, der die Antikathode 2 in der Ebene ihres Spiegels umgibt und mittels einzelner Stützen 5 an der Kathode 1 befestigt ist.
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Stiel unschädlich zu machen, ist es zweckmässig, entsprechend Fig. 4 dem Schutzkörper ein noch den Antikathodenstiel 6 auf einer längeren. Strecke umfassenden zweckmässig zylindrischen Ansatz : j zn geben.
Fig. 4 zeigt noch eine weitere Schutzeinrichtung, die aus einem an dem. \ntikathodenstiel 6 angebrachten, schalenförmigen Körper 7 besteht. Der Schutzkörper und diese Schale bilden dann zusammen eine Art Falle für die Elektronen.
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Zur Befestigung der Schutzkörper können an Stelle der Kathode auch besondere Ansatzstutzen am Röntgenrohr dienen. Der Schutzkörper 3,4 oder 3'kann auch ausschliesslich aus einem Nichtleiter, beispielsweise aus Glas oder Quarz bestehen, der durch die vom Brennfleck der Antikathode ausgehenden Sekundärelektronen auf ein hohes negatives Potential aufgeladen wird und dann ebenso wirkt, als wenn er leitend wäre.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist an dem Antikathodenstiel 6 hinter dem Kopf der Antikathode 2 ein becherförmiger Körper 8 befestigt, der sich über die Antikathode 2 hinaus ungefähr bis in die Höhe der Kathode 1 erstreckt. Dieser Schutzkörper besteht zweckmässig ebenfalls aus Glas oder Quarz, das mit einem metallischen Überzug versehen ist. Auch kann er ganz. aus Metall gefertigt sein,
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Die Befestigung des Schutzkörpers 8 kann auch am Antikathodenkopf 2 selbst oder an einem besonderen Träger erfolgen, der an der GJaswandung angebracht, beispielsweise mit dem Träger 9 für den Antikathodenstiel 6 vereinigt ist.
In den Fig. 6 und 7 sind als Ausfahrungsbeispiele Hochvakuum-Röntgenröhren dargestellt, bei denen der Schutzkörper die Kathode und die Antikathode haubenförmig umgibt, aber nicht leitend damit verbunden ist. Er besteht vorzugsweise aus Isoliermaterial.
Nach Fig. 6 ist an die Innenwandung des Halsansatzes 10 für die Kathode 1, beispielsweise an der Stelle, an der dieser an die Glaskugel angeschmolzen ist, ein aus Hartglas gefertigter Kolben 11 von Tropfenform angeblasen. Dieser umgibt den Antikathodenkopf 2 und dessen Stiel 6 auf eine längere
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keine unmittelbare Berührung mit dem Glaskörper stattfindet.
Dadurch, dass sowohl die Kathode wie die Antikathode von dem sich beim Betrieb innen mit Elektronen beschlagenden gläsernen Schutzkörper 11 getrennt sind, wird eine den Glaskörper schädigende Jnnenentladung und Wärmeleitung vermieden.
Um zu verhüten, dass durch die an sich zwar enge Öffnung für den Antikathodenstiel im inneren Glasgefäss Sekundärkathodenstrahlen hindurchdringen, ist ein trichterfönniger Schirm l") von solcher Ausdehnung vorgesehen, dass er die Öffnung 1.'2 vollständig umfasst.
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vorgesehen.
Bei Verwendung von Quarz oder schwer schmelzbarem Glas als Baustoff für den Schutzkörper 11 endigt dieser in einem Konus 16', der auf das entsprechend gestaltete Ende eines kurzen, an den Halsansatz 10 für die Kathode angeschmolzenen Rohres 171 aufgepasst ist. Dies geschieht, da eine Verschmel- zung mit Weichglas nicht möglich ist. Eine ähnliche mechanische Verbindung erfolgt an dem anderen Ende des Schü. tzkörpers 11 bei Verwendung einer Abschlussscheibe 14 aus Quarz.
Da in vielen Fällen die Hauptgefährdung der Röhrenwand durch die Wirkung der Sekundärelektronen innerhalb des Röhrenhalses auftritt, der den Halter für die die Sekundärelektronen aussende Elektrode umgibt, genügt es für in dieser Weise gefährdete Röhren, durch den Schutzkörper den Eintritt der Sekundärelektronen in den Antikathodenstiel aufnehmenden Röhrenhals zu verhüten.
Ein Ausführungsbeispiel einer derartig geschützten Röntgenröhre zeigt Fig. 8.
An die Innenwandung des Halsansatzes 16 für die Antikathode 2 ist ein G1asdeckel 1ì angeschmolzen, der den Antikáthodenstiel 6 dicht anschliessend umgibt. Der dem Stiel anliegende Rand dieses Deckels schliesst zwar die Glaskugel und den Halsansatz nicht luftdicht voneinander ab, gleichwohl ist zur Erleichterung des Entlüften eine kleine Öffnung 18 vorgesehen, die durch einen Blech- sehirm 19, der über den Antikathodenstiel gestreift ist, abgedeckt wird. Es können auch besondere Durchbrechungen an anderen Stellen des Deckels d vorgesehen sein, die durch zweckmässig an diesem selbst angeordneten Schirm aus dem gleichen Stoff wie dieser überdeckt werden.
Der Antikathodenstiel 6 findet in dem Glasdeckel 17 einen guten Halt.
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verbleibt. Zum Zwecke, auch Berührungen von Metall-mit Glasteilen im Bereiche der Entladung zu vermeiden, ist innerhalb des Rohres 20, mit diesem in der Nähe von dessen Einschmelzstelle verschmolzen. ein zweites Rohr 23 angeordnet, das zur Befestigung der Antikathode 2 dient. Der Stiel 6 der aus Wolfram
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