DE410066C

DE410066C - Verfahren zum Betrieb von Roentgenroehren

Info

Publication number: DE410066C
Application number: DEP46243D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-05-12
Filing date: 1923-05-12
Publication date: 1925-02-23

Description

Die Erfindung befaßt sich mit der Lösung der Aufgabe, eine Röntgenröhre, insbesondere eine Glühkathodenröhre aus Metall, bei relativ niedrigem Vakuum für ein großes Intervall S von gewünschten Spannungen und Stromstärken nach Wunsch betreiben zu können und dabei die höchste Strahlenintensität zu erreichen.

Um dies erreichen zu können, werden, drei Mittel in ihrem Zusammenwirken, angewandt: Das erstere betrifft die Parallelschaltung einer Funkenstrecke zur Röntgenröhre, das zweite die geeignete Einstellung der Glühstromstärke, das dritte die Einstellung des Ab-Standes der Elektroden. Umfangreiche Versuche führten zur Erkenntnis, daß nur bei geeigneter Kombination der drei Hilfsmittel die günstigsten und stets wiederholbaren Betriebsbedingungen erzielt wurden,
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Parallelschaltung der Funkenstrecke (Entladung'sf orm).

Eine Kugelfunkenstrecke mit variablem Abas stand wird parallel zu den Elektroden der Röhre gelegt und so eingestellt, daß dein Strom zwischen Röhre und Funkenstrecke ge-

teilt wird. Während des Betriebes der Röhre geht gleichzeitig eine hochfrequente Entladung an der Funkenstrecke über. Durch geeignete Einstellung des Kugelabstandes ist die gewünschte Minimalspannung in der Röhre sicherzustellen. Die Entladungsform wird ferner bestimmt durch die Glühstromstärke.

Glühstromstärke.

Neu ist 'die Erkenntnis, daß nicht die Erreichung oder Überschreitung eines Sättigungsstromes oder einer hohen Temperatur (Weißglut bei Überbelastung der Glühspiralie) die günstigste Intensität bedingt, sondern ein Optimum der Stromstärke.

Das Optimum der Stromstärke ist empirisch zu finden für jede Spannung, welche angelegt werden soll. Unter sonst gleichen Bedingungen wird das Optimum dadurch; erkannt und festgehalten, daß die Glühstromstärke soweit gesteigert wird, bis die anfängliche' Entladung über die Funkenstrecke ganz aufhört, der gesamte Strom also durch die Röhre geht, und nun vorsichtig so weit herabgesetzt wird, bis die Entladung über die Funkenstrecke gerade wieder einsetzt. Die Entladung ist also nun, wie oben beschrieben,

auf Funkenstrecke und Röhre verteilt. Mit Hilfe eines MUliamperemeters im Zweige der Röhre ist dies leicht zu realisieren. Tratzidem also diese Unterteilung stattfindet, ist die erhaltene Intensität viel höher, als wenn die gesamte Entladung durch die Röhre geht, wie durch Versuche festgestellt wurde.

Die Steigerung der Intensität erfolgt dann in bekannter Weise durch Steigerung der Primärenergie unter Festhaltung obiger Bedingungen.

Betont sei noch, daß die Glühstromstärke bedeutend niedriger sein kann als bisher, indem zum Beispiel schon bei Gelbglut die richtige Entladung mit maximaler Intensität erreicht werden kann.

Abstand der Elektroden.

Die Lösung der Aufgabe der Spannungsso änderung erfolgt durch Änderung des Abstandes der Elektroden.

In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel eine Röhre, teilweise im Schnitt,, dargestellt, in welcher die Antikathode gegenüber der Kathode jederzeit verschoben werden kann. Die Glühkathode bleibt fest. Die Anode wird mittels eines doppelten GlasscbliffesÄ eingesetzt, in den ein Metallkonusa paßt. In diesem Metallkonus wird ein Rohr c verschoben, das das Kühlwasser und denj Strom nach der Bremsfläche führt. Die Hochvakuumdichtung wird dadurch erreicht, daß das Kühlrohr in einem mit Kittmasse erfüllten Hohlraum d läuft. Wird das Kühlwasser vorübergehend erwärmt, so erweicht der Kitt und die Verschiebung kann erfolgen, zum Beispiel durch Betätigung eines angebrachten Gewindes.

Durch geeignete Verschiebung der Anode in dieser Weise stellt man die gewünschtei Röhiienspannung her und findet dazu die jeweils erforderliche Glühstromstärke bei gleichzeitiger Funkenentladung wie oben. Es sei noch betont, daß in analoger Weise auch die Kathode verschiebbar gestaltet werden ' kann.

Zusammenfassend sind die Vorteile des Verfahrens die folgenden:

1. relativ niedriges Vakuum;

2. beliebige Spannung ohne Änderung des Vakuums;

3. Herstellung eines Intensitätsmaximums durch geeignete Entladungsform bei relativ niedriger Glühstromstärke.

Claims

⁵⁵ Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zum Betriebe von Röntgenröhren, insbesondere Glühkathoden-Röntgenröhren, mit variabler Spannung und maximaler Intensität bei relativ niedrigem Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erreichung maximaler Intensität eine Funkenstrecke parallel geschaltet und die Entladung· auf diese und die Röhre dadurch in geeigneter Weise verteilt wird, daß die Glühstromstärke auf den Betrag eingestellt wird, bei dem eben noch eine hochfrequente Entladung über die Funkenstrecke stattfindet, und daß zwecks Variation der Spannung in der Röhre eine oder beide Elektroden verschiebbar unter Beibehaltung des Vakuums angeordnet sind.
2. Einrichtung zur Verschiebung dei Elektroden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen, einem Konus (δ) und einem Rohr (c), bestehen, welche durch Kittmasse, die sich in einem Hohlraum (d) um das Rohr in dem Konus befindet, vakuumdicht verbunden sind.
3. Verfahren zur Verschiebung der Elektroden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kittmasse erweicht wird.
4. Verfahren zur Verschiebung der Elektroden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweichung der Kittmasse vorübergehend durch Erwärmung des durch Rohr oder Konus fließenden Wassers bewirkt wird.'