DE606038C

DE606038C - X-ray apparatus with high-voltage protected tubes

Info

Publication number: DE606038C
Application number: DEN32784D
Authority: DE
Inventors: Willem Hondius Boldingh; Albert Bouwers
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1930-10-11
Filing date: 1931-10-10
Publication date: 1934-11-23
Also published as: US1917090A; FR723897A; GB379540A; NL33315C

Description

Röntgenapparat mit hochspannungsgeschützten Röhren Die Erfindung betrifft einen Röntgenapparat, der sich insbesondere zur Untersuchung des Baues von Kristallen, Perlen u. dgl. eignet. Er kann jedoch auch zu vielen anderen Zwecken sowohl auf dem Gebiet der Materialprüfung als auch dem der Medizin Verwendung finden.X-ray apparatus with high-voltage protected tubes The invention relates an X-ray machine, which is particularly suitable for examining the structure of crystals, Pearls and the like are suitable. However, it can be used for many other purposes as well in the field of materials testing as well as in medicine.

Der Apparat gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem einen Hochspannungstransformator enthaltenden Metallgehäuse und zwei oder mehreren hochspannungsgeschützten Röntgenröhren, die verschiedene Betriebsspannungen erfordern und wahlweise ausgewechselt werden können. Die Röntgenröhren werden dabei an dem Transformatorgehäuse oder an einem auf dieses Gehäuse aufgesetzten Zwischenstück, welches mit dem Transformatorgehäuse ein Ganzes bildet, befestigt.The apparatus according to the invention consists essentially of one a metal case containing a high voltage transformer and two or more high-voltage protected X-ray tubes that require different operating voltages and can optionally be exchanged. The X-ray tubes are attached to the Transformer housing or on an intermediate piece placed on this housing, which forms a whole with the transformer housing, attached.

Gemäß der Erfindung sind an den Röhren Hilfsmittel vorgesehen, die mit einer an dem Transformatorgehäuse bzw. dem Zwischenstück befestigten, zum Einstellen der für jede Röhre erforderlichen Spannungen dienenden Vorrichtung derart zusammenwirken, daß beim Befestigen der Röhre z. B. ein Widerstand geändert oder eine andere Transformatorabzweigung ein- bzw. abgeschaltet wird. -Der Röntgenapparat gemäß der Erfindung ermöglicht, daß die Röhren in äußerst einfacher Weise ausgewechselt werden können, was für Bestrahlungen mit verschiedenen Wellenlängen nötig ist, und daß Fehler in .der Einstellung der für jede Röhre erforderlichen Spannung vermieden werden.According to the invention, aids are provided on the tubes that with one attached to the transformer housing or the intermediate piece for setting the devices serving the voltages required for each tube interact in such a way that that when attaching the tube z. B. changed a resistor or a different transformer tap is switched on or off. -The X-ray apparatus according to the invention enables that the tubes can be exchanged in an extremely simple manner, what for radiation with different wavelengths is necessary, and that errors in the setting of the voltage required for each tube can be avoided.

Die benannten Hilfsmittel können sich z. B. an den Röhrenbefestigungsmitteln befinden, die aus in- oder aneinanderpassenden Ausmündungen des Transformatorgehäuses oder Zwischenstücks und der Röhrenhülle bestehen. Dabei dient ein Satz Befestigungsmittel für die Anodenseite und ein zweiter Satz für die Kathodenseite der -Röhre. Die elektrischen Leiter sind isoliert .durch diese Ausmündungen hindurchgeführt. Falls ein Zwischenstück vorhanden ist, schließt dieses die von dem Transformator zu den Befestigungsstellen der Röhre führenden Hochspannungsleiter ein.The named tools can be, for. B. on the pipe fasteners are located, which are made of mating or matching outlets of the transformer housing or intermediate piece and the tube shell exist. A set of fasteners is used for this for the anode side and a second set for the cathode side of the tube. The electric Conductors are insulated. Passed through these openings. If an intermediate piece is present, this includes those from the transformer to the mounting points the high-voltage conductor leading to the tube.

Die am Transformatorgehäuse bzw. am Zwischenstück befindliche Vorrichtung zum Einstellen der verschiedenen Spannungen kann einen oder mehrere bewegbare Teile enthalten, die beim Befestigen der Röhre durch die an ihr befindlichen Befestigungsmittel betätigt werden und die entsprechende erforderliche Spannung einstellen. Zweckmäßig sind diese bewegbaren Teile als Druckschalter ausgebildet, während die Befestigung der Röhren und die Betätigung dieser Druckschalter mittels überwurfmuttern erfolgt. Wird eine Röhre verwendet, für deren Betrieb keine Betätigung der bewegbaren Teile erfolgen soll, so kann durch eine geeignete Ausbildung der Befestigungsmittel dafür gesorgt werden, daß die Teile unbeeinflußt bleiben. Beispielsweise werden die Befestigungsmittel mit Aussparungen, bei Überwurfmuttern insbesondere mit einer rundlaufenden Nut, versehen, wodurch die bewegbaren Teile bei der Befestigung der Röhre unbeeinflußt bleiben.The device located on the transformer housing or on the intermediate piece one or more movable parts can be used to adjust the various voltages included when fastening the tube by the fastening means located on it operated and set the appropriate voltage required. Appropriate these movable parts are designed as a pressure switch, while the attachment the tubes and the actuation of these pressure switches is carried out by means of union nuts. A tube is used that does not operate with any actuation of the moving parts should take place, it can be done by a suitable design of the fastening means it must be ensured that the parts remain unaffected. For example, the fasteners with recesses, in the case of union nuts in particular with a circumferential groove, provided, whereby the movable parts in the attachment of the tube unaffected stay.

` Eine Ausführungsform eines Apparats geinäß .der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.An embodiment of an apparatus according to the invention is shown in shown in the drawing, for example.

Fig. i ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Apparats, wobei die Röhre parallel zur Zeichenebene liegt.Fig. I is a partially sectioned side view of the Apparatus, the tube lying parallel to the plane of the drawing.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht des gleichen Apparats, ebenfalls teilweise im Schnitt. Fig.3 und 4 zeigen Einzelheiten in vergrößertem Maßstab.Figure 2 is a front view of the same apparatus, also partially on average. 3 and 4 show details on an enlarged scale.

Mit i ist ein Metallzylinder bezeichnet, innerhalb dessen ein der Einfachheit halber nicht dargestellter Hochspannungstransforinator angeordnet ist. Mit dem Transformatorgehäuse i ist ein hohles Aufsatzzwischenstück 2 vereinigt, das an der oberen Seite Mundstücke aufweist, an die sich die Mundstücke der Hülle 3 einer Röntgenröhre 4 anschließen. Durch diese Mundstücke sind die Stromleiter hindurchgeführt, welche die Röhre mit dem Transformator verbinden.With a metal cylinder i is referred to, within which one of the For the sake of simplicity, high-voltage transformer, not shown, is arranged. A hollow adapter piece 2 is combined with the transformer housing i, which has mouthpieces on the upper side, to which the mouthpieces of the casing attach 3 connect an X-ray tube 4. The conductors are through these mouthpieces which connect the tube to the transformer.

Die Befestigung der Röhre erfolgt mit Hilfe von Überwurfmuttern 5 und 6, die auf einen vorspringenden Rand 7 geschraubt sind (Fig.3). Von dem Deckel des eigentlichen Transforinatorgehäuses i führen isolierte Leiter 8 und 9 zu Kontaktvorrichtungen für die elektrische Verbindung mit der Röhre. Diese Kontaktvorrichtungen weisen ein isolierendes Anschlußstück io auf, welches das Ende der Leiter 8 und 9 abschließt. Diese Anschlußstücke -tragen am Ende Kontaktorgane, die mit den an den Röhrenenden befestigten Kontaktorganen zusammenarbeiten. In Fig. i ist für die Anodenseite diese elektrische Verbindung im Schnitt dargestellt. In dieser Figur ist i i das Kontaktorgan der Anode. Ein federndes Kontaktstück 12 ist an dem Anschlußstüclz io befestigt, das bei der Anbringung der Röhre mit dem Kontaktstück i i in Berührung kommt. Ein Druckschalter 13, der in den Primärkreis des Transformators eingeschaltet ist, wird beim Anschrauben der Mutter 5 geschlossen, wobei diese den Stift 1 4 niederdrückt. Solange dies nicht geschehen ist, können die Anschlußkontakte nicht unter Hochspannung stehen. An Stelle des Schalters 13 kann auch eine Verriegelungsvorrichtung eines im Primärkreis liegenden Schalters von der Überwurfmutter betätigt werden, wodurch das Einschalten erst nach der Befestigung der Röhre möglich ist.The tube is fastened with the aid of union nuts 5 and 6, which are screwed onto a protruding edge 7 (Fig. 3). From the cover of the actual transformer housing i, insulated conductors 8 and 9 lead to contact devices for the electrical connection to the tube. These contact devices have an insulating connection piece which closes off the end of the conductors 8 and 9. At the end of these connection pieces, they carry contact organs which cooperate with the contact organs attached to the tube ends. In Fig. I, this electrical connection is shown in section for the anode side. In this figure, ii is the contact member of the anode. A resilient contact piece 12 is attached to the connecting piece io, which comes into contact with the contact piece ii when the tube is attached. A pressure switch 13, which is switched into the primary circuit of the transformer, is closed when the nut 5 is screwed on, this pressing down the pin 1 4. As long as this has not happened, the connection contacts cannot be under high voltage. Instead of the switch 13, a locking device of a switch located in the primary circuit can also be actuated by the union nut, so that switching on is only possible after the tube has been attached.

Ein ähnlicher Schalter 15 ist zu einem anderen Zweck auf der Kathodenseite angebracht. Innerhalb des Aufsatzstückes 2 befindet sich ein Widerstand 16. Dieser Widerstand liegt in dem Primärkreis des Transformators, kann aber mit Hilfe des Schalters 15 kurzgeschlossen werden. Durch das Anschrauben der Mutter 6 wird der Stift, in dem .dieser Schalter am oberen Ende endigt, abwärts gedrückt. Diese Bewegung findet jedoch nicht statt, wenn die Überwurfmuttern 6 die in Fig. 4 dargestellte Form aufweisen. Die in dieser Figur dargestellte Mutter hat eine Nut, in die der Stift des Schalters 15 paßt, so daß dieser unbetätigt bleibt, wenn beim Befestigen der Röhre die Mutter angeschraubt wird. Eine solche Mutter wird dann gewählt, wenn für den Betrieb der Röhre im Primärkreis des Transformators ein besonderer Widerstand (Widerstand 16) erforderlich ist, so daß die Spannung an der Röhre selbsttätig auf .den erforderlichen Wert eingestellt wird. Es können natürlich nach Belieben mehrere ähnliche Kontaktvorrichtungen vorgesehen sein, so daß sich verschiedene Schaltmöglichkeiten ergeben, unter anderem z. B. die, daß die Spannung an der Glühkathode auf verschiedene Werte eingestellt werden kann.A similar switch 15 is mounted on the cathode side for a different purpose. A resistor 16 is located inside the top section 2. This resistor is in the primary circuit of the transformer, but can be short-circuited with the aid of the switch 15. By screwing on the nut 6, the pin in which this switch ends at the upper end is pushed downwards. However, this movement does not take place when the union nuts 6 have the shape shown in FIG. The nut shown in this figure has a groove into which the pin of the switch 15 fits so that it remains unactuated when the nut is screwed on while the tube is being fastened. Such a nut is chosen if a special resistor (resistor 16) is required for the operation of the tube in the primary circuit of the transformer, so that the voltage on the tube is automatically set to the required value. Of course, several similar contact devices can be provided at will, so that there are various switching options, including z. B. that the voltage at the hot cathode can be set to different values.

Wünscht man eine Untersuchung mit Röntgenstrahlen vorzunehmen, die von einer größeren Anode ausgesandt werden, so ist eine höhere Spannung zwischen den Elektroden als bei der Verwendung einer Röhre erwünscht, bei .der die wirksame Oberfläche der Anode aus Kupfer besteht. Bei Verwendung einer Röhre der letztgenannten Art wird somit die Befestigungsvorrichtung derart gewählt, daß der Widerstand 16, der zum Herabsetzen der Spannung dient, in dem Primärkreis eingeschaltet bleibt. Dieser Widerstand muß hingegen bei der Verwendung einer Röhre der erstgenannten Art kurzgeschlossen werden, und aus diesem Grund fehlt für diesen Fall die Nut in der Mutter 6.If one wishes to carry out an examination with X-rays, the emitted by a larger anode, so is a higher voltage between the electrodes than is desirable when using a tube in which the effective The surface of the anode is made of copper. When using a tube of the latter The type of fastening device is thus chosen such that the resistor 16, which is used to reduce the voltage, remains switched on in the primary circuit. This resistance must, however, when using a tube of the former Kind of short-circuited, and for this reason the groove is missing in this case the mother 6.

Das Aufsatzstück 2 trägt weiterhin eine Platte 17 mit nach außen ragenden Armen i9, an denen Instrumente 18 zum Herstellen von kristallographischen Diagrammen, z. B. nach dem System Debye-Scherrer, befestigt sind. Diese Instrumente können auf den Armen i9 verschoben und, wenn nötig, von diesen entfernt werden. Die Röntgenröhre 4 weist zwei Strahlenaustrittsfenster 2o und 21 auf.The top piece 2 also carries a plate 17 with outwardly protruding Arms 19 with instruments 18 for making crystallographic diagrams, z. B. are attached according to the Debye-Scherrer system. These instruments can be based on be moved to the arms and, if necessary, removed from them. The X-ray tube 4 has two beam exit windows 2o and 21.

Zum Kühlen der Röntgenröhre dient ein Ventilator 22, der zusammen mit dem antreibenden Motor z3- innerhalb des Aufsatzstücks 2 angeordnet ist. Der Ventilator saugt durch das Gitter 24 Luft an und bläst diese durch eine Luftleitung 25 in .den Raum zwischen der Röntgenröhre und der diese umgebenden Hülle. Der Luftstrom streicht dann in Richtung der Pfeile an der Anode entlang und findet an dem Ende der Hülle Gelegenheit, durch Öffnungen 26 nach außen zu treten. Der Motor 23 wird gleichzeitig mit dem Transformator mit dem zur Verfügung stehenden Netz verbunden und erfordert keinen besonderen Schalter.A is used to cool the X-ray tube Fan 22, which is arranged within the top section 2 together with the driving motor z3- is. The fan sucks in air through the grille 24 and blows it through a Air line 25 in. The space between the X-ray tube and the envelope surrounding it. The air flow then sweeps along the anode in the direction of the arrows and finds Opportunity to exit through openings 26 at the end of the envelope. Of the Motor 23 is available at the same time as the transformer Connected to the mains and does not require a special switch.

Aus Obigem geht hervor, daß der Apparat keine ungeschützten, von außen her zugänglichen Hochspannungsleiter aufweist. Selbst beim Üffnen der Luke 27, die zu dem von dem Aufsatzstück 2 umschlossenen Raum Zutritt gibt, ist keine Gefahr vorhanden, mit unter Hochspannung stehenden Teilen in Berührung zu kommen, da die vom Transformator zu den Anschlußvorrichtungen führenden Verbindungen für diese Spannung isoliert ausgeführt sind. Außerdem ist man, da sich der Kontaktstecker 28 für den elektrischen Anschluß des Apparats vor der Luke 27 befindet, genötigt, den Stecker zu entfernen, bevor man die Luke öffnen kann. =Die Mitte der Sekundärwicklung des Transformators ist zweckmäßig mit dem Transformatorgehäuse verbunden, so daß jeder Transformatorpol in bezug auf das Gehäuse, .das beim Betrieb des Apparats an Erde gelegt wird, die halbe Spannung besitzt, die zwischen den Elektroden der Röhre herrscht.From the above it can be seen that the apparatus is not unprotected from the outside Has forth accessible high-voltage conductor. Even when opening hatch 27, the Gives access to the space enclosed by the top section 2, there is no danger available to come into contact with parts under high voltage, since the from the transformer to the connection devices leading connections for these Voltage are isolated. In addition, one is there as the contact plug 28 for the electrical connection of the apparatus is located in front of hatch 27, remove the plug before opening the hatch. = The middle of the secondary winding the transformer is conveniently connected to the transformer housing so that each transformer pole in relation to the housing, .that when the apparatus is in operation is connected to earth, which has half the voltage that between the electrodes of the Tube prevails.

Claims

PATI, NT CLAIM: i. X-ray machine with high-voltage protected tubes, characterized in that on the tubes which require different operating voltages and optionally can be exchanged, aids are provided with one located on the transformer housing or an intermediate piece for setting the devices serving the voltages required for each tube interact in such a way that that when attaching the tube z. B. changed a resistor or a different Transformatorabzw Is switched on or off.

2. X-ray apparatus according to claim i, characterized in that that the aids are located on fastening means of the tube, which consist of or matching outlets of the transformer housing or intermediate piece and the tube shell, with a set of fasteners for the anode side and a second set is used for the cathode side of the tube while the electrical Head insulated are passed through these openings.

3. X-ray machine according to claim i or 2, characterized in that the device for setting of the various voltages contains one or more movable parts that are involved in Attaching the tube operated by the fasteners located on it and set the appropriate voltage required. q ..

X-ray machine after Claim 3, characterized in .that the movable parts as a pressure switch are designed and .that the tubes are fastened by means of union nuts.

5. X-ray apparatus according to claim i to q., Characterized in that when used a tube, for the operation of which no actuation of the moving parts should take place, the fastening means located on the tube casing are designed in such a way that that they leave the moving parts unaffected, for example by using recesses, in the case of union nuts, in particular, are provided with a circumferential groove.