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Hochspannungsentladungsgefäss.
Die Erfindung bezieht sich auf Hochspannungsentladungsgefässe, welche über berührungssichere Hoehspannungskabel mit der Hoehspannungs quelle verbunden werden, insbesondere auf Röntgenröhren.
Bei den bekannten Hoehspannungsentladungsgefässen besteht wenigstens ein Teil der der unmittelbaren Berührung zugänglichen Aussenwandung aus isolierendem Material, meistens aus Glas. Man
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manchen Fällen diesen Teil mit der Erde verbunden, oder man hat ganz aus Glas hergestellte Entladungs- gefässe in der Höhe der Entladungsbahn mit einem leitenden Belag versehen. Um derartige Entladungs- gefässe hochspannungssicher zu machen, war es erforderlich, sie in ein Schutzgehäuse einzubauen, das entweder aus Isoliermaterial oder aus Metall besteht und die Röhre in einem hinreichenden Abstand umgibt, damit keine Durchschläge von der Schutzhaube her durch die isolierende Wandung erfolgen können.
Gegenstand der Erfindung ist ein Hochspannungsentladungsgefäss, welches in üblicher Weise mit aus Glas bestehenden Einstülpungen versehen ist, welche die Elektroden des Gefässes tragen. Er- findungsgemäss besteht nun der vorzugsweise zylindrische, aussenliegende, die Einstülpungen umgebende
Teil der Wandung bis zu den Umbiegungsstellen der Wandung, wo die Einstülpungen anfangen, oder bis in die unmittelbare Nähe dieser Stellen aus Metall oder er ist bis dorthin mit einem leitenden Belag versehen. Es wird bei dieser Bauart des Entladungsgefässes die Spannung zwischen den Elektroden und dem metallenen bzw. mit Metallbelag bedeckten Teil der Röhrenwand ganz von den gläsernen Ein- stülpungen aufgenommen.
Dadurch, dass praktisch das ganze Spannungsgefälle zwischen den Elektroden sich über die isolierenden, die Elektroden tragenden Einstülpungen erstreckt, können diese Einstül- pungen ganz dicht nebeneinander geführt sein, so dass auch die darin angeschlossenen Hochspannungs- kabel unmittelbar nebeneinander verlaufen können. Ein solches Entladungsgefäss kann etwa die Form eines U oder eines V mit unter geringen Winkeln zueinanderstehenden Schenkeln besitzen.
Durch die annähernd parallele Einführung der Kabel von einer Seite her werden die Kabelanschlüsse möglichst weit von dem Strahlenaustrittsfenster weg angeordnet, das infolgedessen beim Gebrauch für medizinische
Zwecke oder bei der Materialuntersuchung auch an sonst schwer zugängliche Stellen bequem herange- bracht werden kann. Zur Erhöhung der Isolationsfähigkeit können die Hohlräume, in die die isolierten
Leitungen eingeführt werden, mit Pressgas oder mit einem flüssigen oder festen Isoliermaterial ausgefüllt werden.
Die bekannten Röntgenröhren, welche eine Kabeleinfiihrung nur von einer Seite her hatten, arbeiteten mit einseitiger Erdung, so dass die Kabelisolation die volle Hochspannung aufzunehmen hatte.
Dies bietet bei Spannungen von mehr als 100. 000 Volt erhebliche Schwierigkeiten und würde ausser- ordentlich umfangreiche und schwere Kabel nötig machen. Durch den Gegenstand der Erfindung werden die Vorteile der einseitigen Kabeleinführung auch für Hochspannungsentladungsgefässe mit zweipoligem Hochspannungsanschluss ermöglicht, ohne dass man die bei den bekannten einseitig geerdeten Entladungs- gefässen auftretenden Isolationsschwierigkeiten hat. Die Erfindung soll an Hand einiger in den'Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert werden.
In Fig. 1 ist eine Röntgenröhre 1 von im wesentlichen langgestreckter Bauart dargestellt. Die zur isolierenden Einführung der Anode 2 und der Kathode 3 dienenden Glashülsen 4 und 5 besitzen eine so weite Öffnung, dass sie bequem die Hochspannungsleiter 6 und 7 mit einem sie umgebenden Isolier-
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nach einer Richtung verlaufen und zur Befestigung der Kabelendverschlüsse 15 und 16 dienen. Die
Isolierung der Hochspannungsleiter 6 und 7 kann beispielsweise durch die Körper 8 und 9 gebildet werden.
Es kann jedoch auch der ganze Raum, welcher durch die Endkappen 11 und 12 begrenzt wird, mit einem flüssigen Isoliermaterial ausgefüllt sein. Infolge der Einführung der Kabel von der einen Seite her kann die Längsausdehnung der Röntgenröhre mit den Endkappen ausserordentlich vermindert werden, und die Beweglichkeit der Röhre, deren Strahlenaustrittsfenster 17 leicht zugänglich ist, ist eine sehr grosse.
Die V-förmige Röntgenröhre nach Fig. 2 besteht an der Aussenseite ganz aus Metall ebenso wie die hosenförmig miteinander verbundenen Metallrohre. M und 22. Das Hochspannungsgefälle zwischen den Elektroden über die Wand verläuft über die isolierenden Einstülpungen 2. 3 und : Z. J. Das Potential des Metallgefässes kann ungefähr in der Mitte zwischen den Potentialen der Elektroden liegen. Die Strom- zuführungsleitungen sind von festen Isolatoren 25 und 26 umgeben. Diese sind als Durchführungsisolatoren ausgebildet und durchsetzen die Drehscheibe 27, an der die Rohre 21 und 22 mittels Verbindungsflanschen befestigt sind.
Die Drehscheibe 27 ist in der Trennungswand zwischen dem Behandlungsraum und dem Hochspannungsraum angeordnet, so dass die Röntgenröhre um eine Achse in der Winkelhalbierung der Röhrenarme drehbar ist. Gewünschtenfalls kann die Drehscheibe auch in der Höhe verschiebbar sein. Der Antikathodenspiegel ist gegen die Kathodenstrahlenhauptriehtung um 450 und gegen die Drehachse und die senkrecht zu diesen beiden Richtungen verlaufende Richtung (Senkrechte zur Zeichenebene) um gleiche Winkel geneigt, damit sowohl in die Richtung der Drehachse als auch senkrecht dazu Röntgenstrahlen austreten und benutzt werden können. Für die axiale Ausstrahlung ist das Fenster 28 angeordnet, während das andere für das senkrecht zur Achse austretende Strahlenbündel dienende Fenster in der Zeichnung nicht veranschaulicht ist.
An den in den Hochspannungsraum hineinragenden Isolatoren sind Rollscheiben 29 und 30 für biegsame Leitungen angeordnet, wodurch die Drehbewegung der Röntgen- röhre innerhalb bestimmter Grenzen nicht von den Hochspannungszuführungsleitungen gehindert wird.
Die U-förmige Röhre gemäss Fig. 3 besitzt ebenfalls eine metallene Aussenwand. In den Schenkeln 3J*
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kabel 35 und 36 umschliessen. Diese Kabel setzen sich bis an die Elektroden, die Kathode 37 und die Anode 38, fort. Im Gegensatz zu den beiden andern Ausführungsbeispielen ist hier die Röhre mit einer schwach geneigten Anodenvorderfläehe zur Erzeugung eines Strichfokus verselten. Der Brennfleck wird durch das Fenster 39 hindurch stark verkürzt gesehen.
Die Hochspannungskabel besitzen geerdete Bekleidungen, die sich nicht in die Einstülpungen hinein erstrecken, und es sind metallring 40 und 41 vorgesehen, die eine kontinuierliche Fortsetzung der inneren Oberfläche dieser Bekleidung bilden und an die sieh Ringe 4, aus plastischem Isoliermaterial, wie z. B.
Gummi, anlegen. Der rinnenförmige Raum zwischen diesen Islierringen und dem umgebördelten Rand der Einstülpungen ist mit einer Isoliermasse 43 ausgefüllt. Die Metallring 40 und 41 werden von Über- vlurfmuttern 44 und 45, die mit den oberen Enden der Schenkel 31 und, 32 verschraubt sind, fest ange-
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den Kabeln und den Einstülpungen dringt. Es werden somit die Kabel mit dem Metallgefäss der Röhre unbeweglich verbunden, und es wird eine grosse Sicherheit gegen Durchschlag erhalten.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Hoehspannungsentladungsgefäss zum Anschluss an berührungssichere Hochspannungskabel, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise zylindrische Aussenwand bis zu den Umbiegungsstellen, bei denen die aus Glas bestehenden Einstülpungen anfangen, oder bis in die Nähe dieser Stellen aus Metall besteht oder mit einem leitenden Belag versehen ist.