DE705392C - Roentgeneinrichtung mit einer Striktionsorgane tragenden Hohlanodenroehre nach Patent 643827 fuer den Betrieb mit pulsierender Roehrenspannung - Google Patents

Description

• Röntgeneinrichtung mit einer Striktionsorgane tragenden Hohlanodenröhre nach Patent 643 827 für den Betrieb mit pulsierender Röhrenspannung In dem Hauptpatent ist eine Röntgeneinrichtung für die Untersuchung von Werkstücken beschrieben, bei der eine sog. Hohlanodenröhre benutzt wird, deren aus der Röhre herausgeführtes Anodenrohr mit Striktionsspulen ausgerüstet ist, die eine Regelung der striktiven Wirkung und damit der Größe des Brenneckes auf dem am Ende des Anodenrohres befindlichen Anodenspiegel ermöglichen. Auf diese Weise wird eine Einrichtung geschaffen, die auch zum Prüfen der Wandstärke von längeren engen Rohren geeignet ist, in die das Anodenrohr mitsamt den Striktionsspulen eingeführt werden kann. Man kann dann die Stromstärke in den Striktionsspulen in jedem Falle so einstellen, daß die für den betreffenden Zweck erforderliche Schärfe der Zeichnung entsteht und daß insbesondere auch bei sehr kleinem Fokusabstand die Bildschärfe den Anforderungen entspricht.
• Wenn nun die Röntgenröhre, wie üblich, mit pulsierendem Strom betrieben wird, so steigt und fällt die Wirkung der Strikti@onsorganemit dem. Augenblickswert der Röhrenspannung. Da die Härte der erzeugten Röntgenstrahlen mit der Röhrenspannung zunimmt, so enthalten diese ein Gemisch aus Strahlen verschiedener Härte, von denen aber nur diejenigen für die Zwecke der Werkstückprüfung in Betracht kommen, deren Härte einen bestimmten Betrag aufweist, wähnend die übrigen nur eine unnütze Belastung des Brennfleckes darstellen.
• Um diesen Übelstand zu vermeiden, ist in dem Hauptpatent der Vorschlag gemacht worden, die Striktionsorgane an eine im gleichen Takt wie die Röhrenspannung pulsierende Spannung anzuschließen, die während jeder Periode im wesentlichen nur so lange wirkt, als der Augenblickswert der Röhrenspannung den gewünschten Betrag übersteigt. Dies sollte z. B. dadurch erreicht werden, daß eine besondere Schalteinrichtung synchron mit der Röhrenspannung arbeitet und die Wirkung der Striktionsorgäne entsprechend steuert. An Stelle einer solchen verhältnismäßig umständlichen Anordnung wird in dem Hauptpatent weiter vorgeschlagen, die Strikti,onsorgane unter Vorschaltung einer Drosselspule mit hochgesättigtem Eisenkern an die Röhrenspannung anzuschließen. Dadurch soll erreicht werden, daß die Wirkung der Striktionsspulen nur so lange verhältnismäßig groß ist, als der Augenblickswert der Röhrenspannung in der Nähe des Höchstwertes liegt.
• Es ist nun zwar möglich; bei geeigneter Bemessung einer solchen Drosselspule die Kurvenform der Stromstärke in den Striktionsspulen derart zu beeinflussen, daß sie eine verhältnismäßig schmale Spitze aufweist. Durch die Einschaltung der Drosselspule wird aber gleichzeitig die Stromstärke in der Phase gegen die Spannung erheblich verschoben. Es sind daher noch besondere Mittel,erforderlich, um diese Phasenverschiebung wieder auszugleichen, und es hat sich gezeigt, daß bei der praktischen Durchführung dieser Maßnahme erhebliche technische Schwierigkeiten auftreten.
• Eine wesentlich einfachere Lösung der vorliegenden Aufgabe ergibt sich nun gemäß der Erfindung durch eine derartige Speisung der Striktionsorgane, daß -der Punkt, in dem sich die von der Kathode ausgehenden Strahlen schneiden und der bei dem Höchstwert der Röhrenspannung in der Nähe des Anodenspiegels liegt, bei abnehmender Röhrenspannung sich der Kathode nähert, wobei der Brennfleck sich vergrößert. Zur Erklärung der Wirkungsweise dieser Maßnahme möge folgendes dienen: Eine Striktionsspule oder allgemein ein Striktionsorgan wirkt bekanntlich nach Art einer positiven Linse auf ein Röntgenstrahlenbündel in der Weise ein, daß die von der Kathode ausgehenden Strahlen sich hinter der Linse im wesentlichen in einem Punkte auf der optischen Achse schneiden. Die größtmögliche Schärfe des Brennfleckes würdeman also erhalten, wenn man die Wirkung der Striktionsorgane so einstellt, daß der genannte -Punkt auf der Anodenfläche liegt.
• Bei den in dem Hauptpatent enthaltenen Vorschlägen ist man nun von dem. Gedanken ausgegangen, daß der Brennfleck sich bei sonst gleichbleibenden Verhältnissen ver-Lrößert, wenn man die Striktionswixkung verringert, z. B. durch Verringerung der Stromstärke in den Striktionsspulen. Der neue Erfindungsgedanke beruht im Gegensatz dazu auf der Erkenntnis, daß eine Vergrößerung des Brennfleckes auch dann eintritt, wenn man die Striktionswirkung über einen gewissen Punkt hinaus steigert. Wenn nämlich zunächst angenommen wird, daß der Punkt, in dem die Strahlen sich vereinigen, genau auf der Anodenfläche liegt, so vergrößert sich der Brennfleck auch dann, wenn die Striktionswirkung gesteigert und damit der genannte Punkt nach der Kathode zu verschoben wird. Wie die Speisung der Striktionsorgane geregelt werden muß, um. dies beim Betrieb der Röhre mit pulsierendem Strom zu erreichen, ergibt sich aus folgender Überlegung: Bezeichnet man den Abstand des Punktes, in dem sich die Strahlen vereinigen, von der Mitte der elektrischen Linse mit b, so ist dieser eine Funktion der Stromstärke ls in den Striktionsspulen und der Röhrenspannung UR, und zwar vergrößert sich b mit UH und nimmt anderseits beim Anwachsen von Js ab. Eine Verringerung von b bei Abnahme von UR ergibt sich also dann, wenn IS nicht im gleichen, sondern in geringerem Maße abnimmt als UR.
• Die einfachste Lösung der vorliegenden Aufgabe besteht somit in einer Gleichhaltung von IS, indem man die Striktionsorgane an eine konstante Gleichspannung anschließt. Man kann zu diesem Zweck ein Gleichstromnetz oder auch eine Batterie benutzen oder den erforderlichen Gleichstrom mittels einer Gleichrichteranordnung aus dem Wechselstromnetz entnehmen bzw. von der Röhrenspannung ableiten, wobei aber für eine genügende Glättung der Stromkurve gesorgt werden muß.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Röntgeneinrichtung mit einer Striktionsorgane tragenden Hohlanodenröhre nach Patent 643 827 für den Betrieb mit pulsierender Röhrenspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Striktionsorgane von einer konstanten Gleichspannung gespeist werden und die striktiveWirkung so geregelt ist, daß der Punkt, an dem sich die von der Kathode ausgehenden Strahlen schneiden, bei dem Höchstwert der Röhrenspannung in der Nähe des Anodenspiegels liegt und bei abnehmender Röhrenspannung sich der Kathode nähert, wobei der Brennfleck sich vergrößert.