DE1102294B - Open x-ray tubes for fine structure examinations - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf für Feinstrukturuntersuchungen od. dgl. bestimmte offene Röntgenröhren mit einer flüssigkeitsgekühlten Drehanode, die zusammen mit der Kathode in einem vakuumdichten und evakuierbaren Gehäuse mit einem oder mehreren Strahlungsaustrittsfenstern angeordnet und über eine nach außen geführte hohle Welle drehbar ist.The invention relates to open X-ray tubes intended for fine structure examinations or the like with a liquid-cooled rotating anode that is vacuum-sealed together with the cathode and evacuable housing with one or more radiation exit windows and arranged over a outwardly guided hollow shaft is rotatable.

Bei solchen Feinstrukturröhren bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, sämtliche erforderlichen Anlagen und Zuleitungen zu der Röhre derart unterzubringen, daß ein ungestörtes Arbeiten in dem austretenden Strahlenbündel möglich ist. Bei einer bekannten Röhre der bezeichneten Art hat man diese Schwierigkeiten wenigstens teilweise dadurch zu überkommen versucht, daß man den Antrieb für die Drehanode mittels eines von dem Unterstützungsteil der Röhre weggeführten Treibriemens vorgenommen hat. Um den Treibriemen möglichst weit aus dem Bereich des Strahlenbündels zu bringen, hat man zwischen die Anodenwelle und das getriebene Rad ein Zwischengetriebe eingesetzt.With such fine structure tubes, it causes considerable difficulties, all the necessary systems and to accommodate feed lines to the tube so that undisturbed work in the exiting Beam is possible. In a known tube of the type referred to, you have this Attempts to overcome difficulties, at least in part, by providing the impetus for the Rotating anode made by means of a drive belt led away from the support part of the tube Has. In order to bring the drive belt as far as possible out of the area of the beam, you have between the anode shaft and the driven wheel inserted an intermediate gear.

Erfahrungen haben nun gezeigt, daß eine derartige Anordnung für die Genauigkeit, die Feinstrukturuntersuchungen erfordern, nicht geeignet ist, da die von dem Treibriemen auf den meist relativ langen Unterstützungsteil ausgeübten Ouerkräfte relativ starke Erschütterungen der Röhre erzeugen. Außerdem hat man bei dieser bekannten Anordnung den Nachteil, daß der Treibriemen und die Kühlleitungen den Raum vor dem Strahlenbündel wenigstens teilweise derart versperren, daß der volle Winkelbereich bei Spektrometermessungen, beispielsweise mit einem Zählrohr- oder Kristallspektrometer, nicht ausgenutzt werden kann. Dieser Nachteil macht sich besonders bei Untersuchungen an Stoffen (z. B. Proteinen), welche sehr starke Ablenkungswinkel besitzen, störend bemerkbar.Experience has now shown that such an arrangement for the accuracy, the fine structure examinations require, is not suitable, since the drive belt on the mostly relatively long Supporting part exerted external forces generate relatively strong vibrations of the tube. aside from that this known arrangement has the disadvantage that the drive belt and the cooling lines at least partially block the space in front of the beam in such a way that the full angular range not used in spectrometer measurements, for example with a counter tube or crystal spectrometer can be. This disadvantage is particularly evident when investigating substances (e.g. proteins), which have very strong deflection angles, noticeably disturbing.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Röhre mit Drehanode zu schaffen, welche in ähnlicher Weise wie Fein struktur röhren mit fester Anode außerordentlich stabil und erschütterungsunempfindlich ist und bei der für die Untersuchungen der volle Schwenkbereich vor dem Austrittsfenster zur Verfügung steht.It is an object of the invention to provide a tube with a rotating anode, which in a manner similar to Finely structured tubes with a fixed anode are extremely stable and insensitive to vibrations the full swivel range in front of the exit window is available for the examinations.

Die Erfindung geht von einer offenen Röntgenröhre für Feinstrukturuntersuchungen od. dgl. mit einer flüssigkeitsgekühlten Drehanode aus, welche zusammen mit der Kathode in einem vakuumdichten und evakuierbaren Gehäuse mit einem oder mehreren Strahlungsaustrittsfenstern angeordnet und über eine nach außen geführte hohle Welle drehbar ist, durch welche die Zu- und Ableitungen für die Kühlflüssigkeit geführt sind. Das Neue besteht gemäß der Erfindung darin, daß das evakuierbare Gehäuse am oberen Ende einer an einem tischartigen Unterbau Offene Röntgenröhre
für FeinstrukturuntersuchungenThe invention is based on an open X-ray tube for fine structure examinations or the like with a liquid-cooled rotating anode, which is arranged together with the cathode in a vacuum-tight and evacuable housing with one or more radiation exit windows and is rotatable via an outwardly guided hollow shaft through which the Inlets and outlets for the coolant are guided. According to the invention, what is new is that the evacuable housing is at the upper end of an X-ray tube that is open on a table-like substructure
for fine structure examinations

Anmelder:Applicant:

National ResearchNational Research

Development Corporation,Development Corporation,

LondonLondon

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. PulsRepresentative: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Bad luck man,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2Patent Attorneys, Munich 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 20. Februar, 25. AprilGreat Britain from February 20th to April 25th

und 21. Dezember 1956and December 21, 1956

Donald Anthony Gifford Broad,Donald Anthony Gifford Broad,

Girton, Cambridge (Großbritannien),Girton, Cambridge (Great Britain),

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

befestigten hohlen senkrechten Säule vorgesehen ist, welche die Vakuumleitungen und die Kühlmittelleitungen aufnimmt, und die Wände des evakuierbaren Gehäuses im Bereich der Austrittsfenster mittels eines die Streuelektronen absorbierenden Blockes kühlbar sind, der von einem Kühlmittel durchströmt ist.attached hollow vertical column is provided, which the vacuum lines and the coolant lines receives, and the walls of the evacuable housing in the area of the exit window means a block which absorbs the scattered electrons and through which a coolant flows can be cooled is.

Der Antrieb der Anodenwelle erfolgt mittels eines Treibriemens od. dgl. von einem Motor aus. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der über eine direkt auf der Anodenwelle befestigte Riemenscheibe od. dgl. geführte Treibriemen od. dgl. parallel zu der Längserstreckung der senkrechten Säule läuft.The anode shaft is driven by a drive belt or the like from a motor. The other Embodiment of the invention provides that the attached directly to the anode shaft via a Belt pulley or the like guided drive belt or the like parallel to the longitudinal extension of the vertical Pillar runs.

Durch die stabile Anordnung in Verbindung mit der Kühlung des Vakuumgehäuses im Bereich der Austrittsfenster ist es möglich, die Anode mit höherer Drehzahl und damit die Röhre mit größerer Leistung zu betreiben, als dies bei der bekannten Anordnung möglich ist, da einmal die infolge der höheren Drehzahl auftretenden Erschütterungen von der Säule voll aufgenommen werden können und zum anderen die entstehende Wärme in der Umgebung des Brennflecks wesentlich wirkungsvoller und schneller abgeführt werden kann.Due to the stable arrangement in connection with the cooling of the vacuum housing in the area of the The exit window allows the anode to run at a higher speed and thus the tube to have a higher power to operate than is possible with the known arrangement, because once the result of the higher speed Occurring vibrations can be fully absorbed by the column and on the other hand the heat generated in the vicinity of the focal point is dissipated much more effectively and faster can be.

Vorteilhafterweise werden die unvermeidlichen mechanischen Schwingungen des Anodenantriebes dadurch ausgeglichen, daß der Motor am unteren EndeThe unavoidable mechanical vibrations of the anode drive are advantageously eliminated as a result balanced that the engine is at the bottom

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der Säule angeordnet ist; der Treibriemen kann in einer an der Außenseite der Vorderwand der Säule befestigten Abdeckung laufen. Man macht zweckmäßig die Masse des Gehäuses und seines Inhalts annähernd ebenso groß wie diejenige des Motors. Die in Längsrichtung wirkenden Kräfte, die auf Unregelmäßigkeiten des Treibriemens zurückzuführen sind, werden durch das Gehäuse selbst weitergeleitet und heben sich gegenseitig auf.the column is arranged; the drive belt can be in one on the outside of the front wall of the column attached cover run. It is expedient to approximate the mass of the housing and its contents as big as that of the engine. The longitudinal forces acting on irregularities of the drive belt are routed through the housing itself and cancel each other out.

Um die Wartung der Röntgenröhre zu erleichtern, ist die Drehanode und der Kühlblock an einer gemeinsamen Tragplatte gelagert, welche unter Zwischenschaltung einer Vakuumabdichtung lösbar an der Vorderwand der Säule befestigbar ist und eine Öffnung von solchen Abmessungen in der Säule abdeckt, daß Drehanode und Kühlblock zusammen mit der Tragplatte als Einheit ein- und ausbaubar sind. Zum Ausbau dieser Einheit kann entweder die Kathode zurückgezogen werden, oder die Öffnung in der Säule ist derart bemessen und ausgebildet, daß die Tragplatte parallel zur Achse der Kathode wenigstens um so viel verschiebbar ist, als der Kühlklotz im eingebauten Zustand die Kathode in seinem Inneren aufnimmt. In order to facilitate the maintenance of the X-ray tube, the rotating anode and the cooling block are on a common Support plate stored, which with the interposition of a vacuum seal releasably on the The front wall of the column is attachable and covers an opening of such dimensions in the column, that the rotating anode and cooling block can be installed and removed together with the support plate as a unit. To the Removing this unit can either pull the cathode back, or the opening in the column is dimensioned and designed such that the support plate is parallel to the axis of the cathode at least by can be moved as much as the cooling block accommodates the cathode in its interior when installed.

Es ist vorteilhaft, vor dem Erzeugen eines Röntgen-Strahlenbündels zuerst die zylindrische Fläche des Anodenrotors einer Röhre gemäß der Erfindung dadurch mit einem etwa erforderlichen Überzug zu versehen, daß das Innere des Gehäuses zunächst evakuiert und dann ein bestimmtes Metall auf die Rotorfläche aufgedampft wird, bevor ein Beschüß der Rotorfläche mit einem Elektronenstrahl erfolgt.It is beneficial before generating an X-ray beam first the cylindrical surface of the anode rotor of a tube according to the invention thereby to be provided with any necessary coating that the interior of the housing is first evacuated and then a certain metal is evaporated onto the rotor surface before bombardment of the rotor surface takes place with an electron beam.

Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated by means of schematic drawings of several exemplary embodiments explained.

Fig. 1 ist eine Teildarstellung, die den oberen Teil einer ersten Ausbildungsform des Röhrengehäuses im zerlegten Zustand zeigt, wobei die Tragplatte, der Rotor und der Klotz ausgebaut sind;Fig. 1 is a fragmentary view showing the top of a first embodiment of the tube housing shows in the disassembled state, the support plate, the rotor and the block are removed;

Fig. 2 und 3 zeigen den oberen Teil der Röhre in Seiten- bzw. Vorderansicht;Figures 2 and 3 show the upper part of the tube in side and front views, respectively;

Fig. 4 ist ein der Linie IV-IV in Fig. 3 folgender Schnitt, bei dem einige Teile weggebrochen gezeichnet sind;FIG. 4 is a section following the line IV-IV in FIG. 3, in which some parts are shown broken away are;

Fig. 5 ähnelt Fig. 3, doch ist hier die Treibriemenabdeckung abgenommen;Fig. 5 is similar to Fig. 3, but here the drive belt cover is removed;

Fig. 6 ist ein waagerechter Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5;Fig. 6 is a horizontal section along the line VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 ist ein Schnitt durch eine Einzelheit längs der Linie VII-VII in Fig. 5;Fig. 7 is a section through a detail taken along the line VII-VII in Fig. 5;

Fig. 8 ist ein Schnitt durch eine Einzelheit längs der Linie VIII-VIII in Fig. 6;Fig. 8 is a section through a detail taken along the line VIII-VIII in Fig. 6;

Fig. 9 zeigt in größerem Maßstab einen Teil von Fig. 4 und läßt das obere Ende des Gehäuses und den Rotor erkennen;Fig. 9 shows on a larger scale part of Fig. 4 and leaves the upper end of the housing and the Recognize rotor;

Fig. 10 ist eine der Fig. 4 ähnelnde Darstellung einer abgeänderten Röhrenkonstruktion;Fig. 10 is an illustration similar to Fig. 4 of a modified tube construction;

Fig. 11 zeigt einen Teil der Vorderansicht der Röhre nach Fig. 10;Fig. 11 shows part of the front view of the tube of Fig. 10;

Fig. 12 zeigt die in Fig. 11 veranschaulichten Teile in einem waagerechten Schnitt.FIG. 12 shows the parts illustrated in FIG. 11 in a horizontal cut.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 8 umfaßt ein Gehäuse 1, das druckdicht ausgeführt ist und einen rechteckigen Querschnitt besitzt; dieses Gehäuse ist auf beliebige geeignete Weise in einem waagerechten 6g Tisch 2 (Fig. 4) eingebaut, in dem hierfür eine öffnung 3 vorgesehen ist, so daß sich das Gehäuse von einem unterhalb der Tischplatte angeordneten Hauptunterdruckbehälter 4 aus senkrecht nach oben erstreckt. Der Behälter 4 ist an eine hier nicht gezeigte Vakuumpumpe bekannter Ausführung angeschlossen und dient außerdem als Unterbau für einen Elektromotor 5, der den wassergekühlten Anodenrotor 6 mittels eines über die Riemenscheiben 8 und 9 laufenden Riemens 7 antreibt.The embodiment of FIGS. 1 to 8 comprises a housing 1, which is pressure-tight and a has a rectangular cross-section; this housing is in any suitable manner in a horizontal 6g Table 2 (Fig. 4) installed, in which an opening 3 is provided for this purpose, so that the housing of a main vacuum tank 4 arranged below the table top extends vertically upward. The container 4 is connected to a vacuum pump of known design, not shown here, and also serves as a substructure for an electric motor 5, which drives the water-cooled anode rotor 6 by means of a belt 7 running over the pulleys 8 and 9.

Der Rotor 6 ist gemäß Fig. 4 becherförmig ausgebildet, und er läuft in Lagern 10, die in einem Fortsatz 11 angeordnet sind, der mit der Innenfläche einer Tragplatte 12 aus einem Stück besteht und an seinem Umfang eine Ölfangnut 11a aufweist. Ähnliche Nuten 6 a sind an der zylindrischen Innenwand des Rotors vorgesehen. Die Platte 12 ist von rechteckiger Form, besitzt die gleiche Breite wie die Vorderwand la (Fig. 6) und weist eine so große Tiefe auf, daß sie sich von dem Niveau der Oberseite 1 b des Gehäuses (Fig. 1) bis zu einem Punkt erstreckt, der unterhalb der Höhe der Unterkante eines hohlen Kupferklotzes 13 (Fig. 1) liegt. Dieser Klotz (Fig. 4) besteht aus einem innenliegenden zylindrischen Ausfütterungsteil 14, das konzentrisch mit dem Elektronen aussendenden Ende des Kathodensystems 15 angeordnet ist und letzteres umgibt, und den das Teil 14 umgebenden äußeren rechteckigen Klotz 16. Der Raum 17 zwischen dem Ausfütterungsteil 14 und dem Klotz 16 ist oben und unten geschlossen und bildet einen Wassermantel, der durch eine schraubenlinienförmige Leitrippe 18 unterteilt ist. Die Oberseite des Klotzes 13 ist, wie man in Fig. 4 und 5 bei 13 α erkennt, sattelförmig ausgebildet und an vier Stellen mit Öffnungen 19 versehen, durch die ein Röntgenstrahlbündel zu jedem der vier Fenster 20, von denen je eines in jeder Wand des Gehäuses 1 vorgesehen ist, gelangen kann.The rotor 6 is cup-shaped according to FIG. 4, and it runs in bearings 10 which are arranged in an extension 11 which is made in one piece with the inner surface of a support plate 12 and has an oil catching groove 11a on its circumference. Similar grooves 6 a are provided on the cylindrical inner wall of the rotor. The plate 12 is rectangular in shape, has the same width as the front wall la (Fig. 6) and has such a great depth that it extends from the level of the top 1b of the housing (Fig. 1) to a point extends below the level of the lower edge of a hollow copper block 13 (Fig. 1). This block (Fig. 4) consists of an inner cylindrical lining part 14, which is arranged concentrically with the electron-emitting end of the cathode system 15 and surrounds the latter, and the outer rectangular block 16 surrounding the part 14. The space 17 between the lining part 14 and the block 16 is closed at the top and bottom and forms a water jacket which is divided by a helical guide rib 18. The top of the block 13 is, as can be seen in Fig. 4 and 5 at 13 α , saddle-shaped and provided at four points with openings 19 through which an X-ray beam to each of the four windows 20, one of which in each wall of the Housing 1 is provided, can get.

Der wassergekühlte Klotz 13 ist an der Rückseite der Tragplatte 12 befestigt (Fig. 1) und läßt sich zusammen mit der Tragplatte herausnehmen, wenn eine Wartung erforderlich ist. Das Kühlwasser wird dem Wasserraum 17 durch eine Einlaßöffnung 21 (Fig. 6) in der Vorderseite des Klotzes 16 zugeführt und durch eine Austrittsöffnung 22 abgeführt. Diese öffnungen decken sich mit ihnen zugeordneten Öffnungen der Kanäle 23 bzw. 24, die durch Nuten gebildet werden, welche durch eine maschinelle Bearbeitung in der Vorderseite der Platte ausgebildet und durch versenkt eingebaute Platten 25 bzw. 26 verschlossen sind. In jeden dieser Kanäle mündet eine Abzweigung 27 bzw. 28 eines der Anschlußstücke 29 und 30, die nachstehend näher beschrieben werden. Diese Anschlußstücke stellen die Verbindung zwischen der Hauptspeiseleitung 31 (Fig. 1) bzw. der Rückleitung 32 einerseits und dem Kühlwassermantel 17 bzw. dem Rotorkühlmitteleinspritzkopf 33 andererseits her; der Rotorkühlmitteleinspritzkopf 33 wird weiter unten näher beschrieben.The water-cooled block 13 is attached to the back of the support plate 12 (Fig. 1) and can be combined remove with the support plate when maintenance is required. The cooling water is the Water space 17 is supplied through an inlet opening 21 (Fig. 6) in the front of the block 16 and through an outlet opening 22 discharged. These openings coincide with the openings assigned to them Channels 23 and 24, which are formed by grooves made by machining in the The front of the plate is formed and closed by countersunk plates 25 and 26, respectively. In Each of these channels opens into a branch 27 or 28 of one of the connecting pieces 29 and 30, the following are described in more detail. These connectors provide the connection between the main feed line 31 (Fig. 1) or the return line 32 on the one hand and the cooling water jacket 17 or the Rotor coolant injection head 33, on the other hand; the rotor coolant injection head 33 is shown below described in more detail.

Um zu ermöglichen, daß der Rotor 6 nebst dem Klotz 13 in das Gehäuse 1 einsetzbar bzw. aus ihm herausnehmbar ist, besitzt die Vorderwand 1 α des Gehäuses eine Öffnung 34, die eine annähernd birnenförmige Gestalt aufweist (Fig. 1) und von einer seichten Nut 35 umgeben ist, die ein nachgiebig verformbares Dichtungselement aus einem bekannten Material aufnimmt. Die Rückseite der Tragplatte 12 und die Vorderseite der Gehäusevorderwand la sind so eben wie möglich ausgebildet, damit die Dichtung 35 nur möglichst kleine Unebenheiten auszugleichen braucht. Gemäß Fig. 1 ist die Tragplatte 12 am oberen Teil des Gehäuses 1 bei 36 mittels Schrauben befestigt, während sie längs ihrer Unterkante mit dem Gehäuse durch eine Nut-Feder-Verbindung 37, 38 verbunden ist; die Nut 38 ist in einer sich in Querrichtung erstreckenden Stützleiste 39 ausgebildet, die gemäß Fig. 1 an derIn order to enable the rotor 6 together with the block 13 to be inserted into the housing 1 or out of it is removable, the front wall 1 α of the housing has an opening 34 which is approximately pear-shaped Has shape (Fig. 1) and is surrounded by a shallow groove 35, which is a resiliently deformable Receives sealing element made of a known material. The back of the support plate 12 and the Front side of the housing front wall la are as flat as possible so that the seal 35 only needs to compensate for the smallest possible bumps. According to Fig. 1, the support plate 12 is at the upper part of the Housing 1 fastened at 36 by means of screws while it is connected to the housing along its lower edge a tongue and groove connection 37, 38 is connected; the groove 38 is in a transverse direction Support bar 39 formed, which is shown in FIG. 1 on the

Vorderseite der Gehäusewand 1 α befestigt ist. An die Enden der Stützleiste 39 sind Klotzteile 40 angearbeitet, die mit senkrechten Bohrungen versehen sind, welche die oberen Enden der Hauptsteigleitung 31 bzw. der Rückleitung 32 für das Kühlmittel mit radialem Spiel aufnehmen. Die seitliche Lagebestimmung der Unterkante der Tragplatte 12 ist durch die kurzen parallelen Abschnitte 34a am unteren Ende der Öffnung 43 gewährleistet, zwischen welche die Seitenflächen des Klotzes 13 eng eingepaßt werden können.Front of the housing wall 1 α is attached. At the ends of the support strip 39 block parts 40 are worked, which are provided with vertical holes, which are the upper ends of the main riser 31 or the return line 32 for the coolant with radial play. The lateral orientation the lower edge of the support plate 12 is through the short parallel sections 34a at the lower end the opening 43 ensured, between which the side surfaces of the block 13 are closely fitted can.

Die oberen Enden der Hauptsteigleitung 31 und der Rückleitung 32 für das Kühlmittel tragen Stopfen oder Düsen 41 bzw. 42 (s. Fig. 1 und 6). Diese Düsen sind so geformt, daß sie in entsprechende Bohrungen 43 bzw. 44 in den Anschlußteilen 29 bzw. 30 (Fig. 1) eintreten; diese Bohrungen enthalten unverlierbar befestigte Dichtungsringe 45 (Fig. 7), die durch die Düsen 41 und 42 bei ihrem Eintreten in die Bohrungen nachgiebig zusammengedrückt werden. Diese Anordnung ermöglicht es, den Kühlmittelkreislauf beim Anheben der Tragplatte 12 zu unterbrechen, bevor die Tragplatte von der Vorderseite des Röhrengehäuses 1 abgenommen wird. Die Kanäle 43 und 44 in den Anschlußstücken 29 und 30 setzen sich nach oben durch die Anschlußstücke hindurch fort und enden in NippelnThe upper ends of the main riser 31 and return line 32 for the coolant carry plugs or nozzles 41 or 42 (see Figs. 1 and 6). These nozzles are shaped so that they can be inserted into corresponding holes 43 and 44 respectively enter the connecting parts 29 and 30 (FIG. 1); these holes contain captive fasteners Sealing rings 45 (Fig. 7), which are carried by the nozzles 41 and 42 as they enter the bores be squeezed together resiliently. This arrangement enables the coolant circuit when lifting to interrupt the support plate 12 before the support plate from the front of the tube housing 1 is removed. The channels 43 and 44 in the connecting pieces 29 and 30 prevail upwards the fittings go through and end in nipples

46 (Fig. 7), mit denen biegsame Kühlmittelleitungen46 (Fig. 7), with which flexible coolant lines

47 (Fig. 5) verbunden sind, die zu dem Kühlmitteleinspritzkopf 33 für den Rotor bzw. von letzterem weg führen.47 (Fig. 5) are connected to the coolant injection head 33 for the rotor or from the latter lead away.

Wie man am besten in Fig. 1 erkennt, ist die Höhe der Öffnung 34 in der Vorderwand 1 α des Gehäuses 1 größer als die Gesamthöhe des Rotors 6 und des gekühlten Klotzes 13, und zwar mindestens um diejenige senkrechte Strecke, längs deren der Klotz angehoben werden muß, um ihn von dem oberen Ende des Kathodensystems 15 frei zu machen. Das den Rotor und den Klotz umfassende Aggregat läßt sich somit von dem Gehäuse abnehmen, indem man die oberen Schrauben 36 löst, woraufhin man die Platte 12 nach oben schiebt, um zuerst die Feder 37 aus der Nut 38 auszuheben und dann den Klotz 13 von dem Kathodensystem 15 zu trennen. Während dieser Bewegung werden die Steckverbindungen 41, 43 und 42, 44 des Kühlmittelkreislaufs gelöst.As can best be seen in Fig. 1, the height of the opening 34 in the front wall 1 α of the housing 1 is greater than the total height of the rotor 6 and the cooled block 13, at least by the vertical distance along which the block is raised must be to make it from the top of the cathode system 15 free. The assembly comprising the rotor and the block can thus be removed from the housing by loosening the upper screws 36, whereupon the plate 12 is pushed upwards to first lift the spring 37 out of the groove 38 and then the block 13 from the Cathode system 15 to separate. During this movement, the plug connections 41, 43 and 42, 44 of the coolant circuit are released.

Wenn der Klotz 13 von dem Kathodensystem 15 getrennt worden ist, kann man das Rotor- und Klotzaggregat als Ganzes herausziehen, um Wartungsarbeiten durchzuführen oder abgenutzte Teile zu ersetzen, ohne das irgendwelche Teile der Hochspannungseinrichtung oder der Vakuumanlage bewegt zu werden brauchen. Um die ausgebauten Teile wieder einzubauen, geht man in der umgekehrten Reihenfolge vor.When the block 13 has been separated from the cathode system 15, the rotor and block assembly can be used Pull it out as a whole to carry out maintenance work or to replace worn parts, without moving any parts of the high voltage equipment or the vacuum system will need. To reinstall the removed parts, proceed in the reverse order before.

Nachstehend wird der Kühlmittelkreislauf für den Rotor an Hand von Fig. 9 beschrieben. Der Anodenrotor 6 sitzt auf einer Hohlwelle 48, die mit der angetriebenen Riemenscheibe 9 aus einem Stück besteht. Der Rotor besitzt einen mit einem Flansch versehenen koaxialen Nabenabschnitt 49, der die Außenfläche des Fortsatzes 11 in einem bestimmten Abstand umgibt und auf seiner Stirnseite mehrere durch maschinelle Bearbeitung ausgebildete radiale Nuten 50 aufweist. Damit diese Nuten als Kühlmittelkanäle wirken können, sind sie mittels eines becherförmigen Umlenkteils 51, das durch Schrauben mit der Stirnseite der Rotornabe 49 verbunden ist, abgedeckt. Der Innendurchmesser der Seitenwand 52 des Umlenkteils 51 ist größer als der Außendurchmesser des zentralen Teils der Nabe 49, und der Außendurchmesser des Teils 52 ist kleiner als derjenige der Umfangswand des Nabenflansches 49 α. Der Flansch 49 α trägt eine Kupferhülse 53, deren zylindrische Außenfläche die Anodenfläche bildet. Das eine Ende dieser Kupferhülse ist mittels einer Abdeckplatte 54 verschlossen, die gegenüber dem Umlenkteil 51 und in einem Abstand von letzterem angeordnet ist, so daß zwischen den beiden Teilen ein Kühlmittelraum 55 verbleibt.The coolant circuit for the rotor is described below with reference to FIG. 9. The anode rotor 6 sits on a hollow shaft 48, which consists of one piece with the driven pulley 9. The rotor has a flanged coaxial hub portion 49 which forms the outer surface of the extension 11 surrounds at a certain distance and on its end face several by machine Has machining formed radial grooves 50. So that these grooves act as coolant channels can, they are by means of a cup-shaped deflection part 51, which is screwed to the face of the Rotor hub 49 is connected, covered. The inner diameter of the side wall 52 of the deflection part 51 is larger than the outer diameter of the central part of the hub 49, and the outer diameter of the Part 52 is smaller than that of the peripheral wall of the hub flange 49 α. The flange 49 α carries a Copper sleeve 53, the cylindrical outer surface of which forms the anode surface. One end of this copper sleeve is closed by means of a cover plate 54, which is opposite the deflection part 51 and at a distance is arranged by the latter, so that a coolant space 55 remains between the two parts.

Durch die Riemenscheibe 9 und die rohrförmige Welle 48 hindurch erstreckt sich mit Spiel ein Wassereinspritzrohr 56, dessen eines Ende innerhalb einer Lagerbuchse 57 aus synthetischem Harz, vorzugsweise aus einem Phenolharz, liegt, welche in einem konischen Ansatz 59 des Umlenkteils 51 eigepreßt ist und das Rohr gegenüber dem Umlenkteil gegen Flüssigkeitsdurchtritt abdichtet. An der Abdeckplatte 54 ist auf der Rotorachse ein kleiner Kegel 58 mit einem Kegelwinkel von 90° befestigt. Die beiden Kegel 58 und 59 dienen zum Umlenken des Kühlwassers. Das andere Ende des Wassereinspritzrohrs 56 ist in einer koaxial angeordneten Nabe 60 in dem hohlen Kopfstück 33 befestigt, und ein außenliegender Wassereinlaßstutzen 61 mündet durch die Wand hindurch in die Nabe 60. Der Stutzen 61 ist mittels eines Schlauches 47 an ein Schlauchverbindungsstück 29 (Fig. 5) angeschlossen. Der Schlauch besteht vorzugsweise aus mit Metall umklöppeltem biegsamen Kunststoff.A water injection tube extends through the pulley 9 and the tubular shaft 48 with play 56, one end of which is inside a synthetic resin bushing 57, preferably made of a phenolic resin, which is pressed into a conical extension 59 of the deflecting part 51 and the tube opposite the deflection part against the passage of liquid seals. On the cover plate 54 is a small cone 58 with a on the rotor axis Taper angle of 90 ° attached. The two cones 58 and 59 serve to deflect the cooling water. That the other end of the water injection tube 56 is in a coaxially disposed hub 60 in the hollow header 33 attached, and an external water inlet port 61 opens through the wall in the hub 60. The connecting piece 61 is connected to a hose connector 29 (FIG. 5) by means of a hose 47 connected. The hose is preferably made of flexible plastic that is braided with metal.

Der Einspritzkopf 33 besitzt einen äußeren ringförmigen Raum 62, in den mit abdichtender Wirkung ein kurzes abgestuftes Wasserrücklaufrohr 63 eingesetzt ist; an dem den größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt des Wasserrücklaufrohrs 63 greift ein Wasserdichtungsring 64 an, der in einer AussparungThe injection head 33 has an outer annular shape Space 62 into which a short, stepped water return pipe 63 is inserted with a sealing effect is; the section of the water return pipe 63 having the larger diameter engages Waterproof ring 64, which is in a recess

65 der Riemenscheibe 9 untergebracht ist, und der den kleineren Durchmesser aufweisende Abschnitt des Rücklaufrohrs paßt in eine weitere plastische Buchse65 of the pulley 9 is housed, and the portion of the smaller diameter having The return pipe fits into another plastic socket

66 aus synthetischem Harz, die fest in der Hohlwelle 48 sitzt, jedoch das Rücklaufrohr 63 mit einem ausreichenden Lagerspiel umfaßt. Eine Ablaufbohrung 67 in der Wand des Rücklauf rohrs 63 ermöglicht es, daß das Kühlmittel in den Spalt zwischen dem Rohr und der Lagerbuchse eindringt und dort als Schmiermittel wirkt. Gemäß Fig. 5 ist ein Rückleitungsanschlußstutzen 68 vorgesehen, der in den Raum 62 mündet und durch einen Schlauch 47 mit dem Anschlußstück 30 (Fig. 5) für die Rückleitung verbunden ist. Die Vor- und Rücklaufanschlußstutzen 61 und 68 sind starr ausgebildet und umfassen einen Anschlag bzw. ein Widerlager 69, das in einem Brückenteil 70 vorgesehen ist, das seinerseits durch Schrauben mit der Abdeckplatte 12 für die Rotorkammer verbunden ist. Der Einspritzkopf 33 besitzt eine ebene äußere Stirnfläche, die an einer entsprechenden Innenfläche des Brückenteils 70 anliegt, welches die axiale Reaktionskraft aufnimmt, die auf das Wassereinspritzrohr 48 ausgeübt wird, wenn Kühlwasser zwischen dem becherförmigen Umlenkteil 51 und der Abdeckplatte 54 hindurch zu dem Rotor 6 strömt. Der Anschlag 69 verhindert, daß der Einspritzkopf 33 durch von dem Rotor aufgebrachte Reibungskräfte gedreht wird, und gleichzeitig nimmt er in einer axialen Bohrung eine unter Federspannung stehende Kohlebürste 71 auf, die sich an die Stirnfläche der Riemenscheibe 9 anlegt, um diese zu erden.66 made of synthetic resin, which is firmly seated in the hollow shaft 48, but the return pipe 63 with a sufficient Includes bearing play. A drain hole 67 in the wall of the return pipe 63 allows that the coolant penetrates into the gap between the tube and the bearing bush and acts as a lubricant there works. According to FIG. 5, a return line connection piece 68 is provided which opens into the space 62 and is connected by a hose 47 to the connection piece 30 (FIG. 5) for the return line. the Flow and return connection pieces 61 and 68 are rigid and comprise a stop or an abutment 69 which is provided in a bridge part 70 is, which in turn is connected by screws to the cover plate 12 for the rotor chamber. The injection head 33 has a flat outer end face which is attached to a corresponding inner surface of the Bridge part 70, which absorbs the axial reaction force acting on the water injection pipe 48 is exerted when cooling water between the cup-shaped deflector 51 and the cover plate 54 flows through to the rotor 6. The stop 69 prevents the injection head 33 by from the Rotor applied frictional forces is rotated, and at the same time he takes in an axial bore one spring-loaded carbon brush 71, which rests against the end face of the belt pulley 9, to ground this.

Da sich die Stirnwand des Einspritzkopfes 33 und die damit zusammenarbeitende Fläche des Brückenteils 70 rechtwinklig zur Achse der Welle 48 erstrekken, werden seitliche Bewegungen der Kühlmitteleinspritzeinrichtung nicht behindert. In ähnlicher Weise wirkt der Anschlag 69 ausschließlich in Um-Since the end wall of the injection head 33 and the cooperating surface of the bridge part 70 extend at right angles to the axis of the shaft 48, lateral movements of the coolant injection device not disabled. In a similar way, the stop 69 acts exclusively in reverse

fangsrichtung, so daß sich das Einspritzaggregat selbständig zentrieren kann. Hierbei ergibt sich eine raumsparende Konstruktion, die nur im kleinstmöglichen Ausmaß nach außen vorsteht.catch direction so that the injection unit can center itself independently. This results in a Space-saving construction that protrudes outwards only to the smallest possible extent.

Nachstehend ist die Vakuumabdichtung für den Rotor an Hand von Fig. 9 beschrieben. Während des Betriebes der Röhre wird das Gehäuse 1 über den Behälter 4 (Fig. 4) durch eine nicht gezeigte Hochvakuumpumpe bekannter Ausführung ständig ausgepumpt. Zwar lassen sich die Trennfugen des Gehäuses selbst durch sorgfältige Beobachtung konstruktiver Einzelheiten verhältnismäßig gut abdichten, doch macht die Abdichtung an dem Rotorlager 10 größere Schwierigkeiten. Diese Schwierigkeit beschränkt sich nicht auf Drehanodenröntgenröhren.The vacuum seal for the rotor is described below with reference to FIG. During the During operation of the tube, the housing 1 is via the container 4 (Fig. 4) by a high vacuum pump, not shown known execution constantly pumped out. It is true that the joints in the housing themselves can be seal relatively well by careful observation of constructional details, but it does Sealing on the rotor bearing 10 greater difficulties. This difficulty is not limited to Rotating anode x-ray tubes.

Man hat bereits versucht, das Problem durch die Verwendung eines Rings aus Gummi oder einem ähnlichen Elastomer, der eine glatte Welle umfaßt bzw. sich an sie anlegt, zu lösen, doch macht es vielfach Schwierigkeiten, eine solche Abdichtung während einer Betriebszeit, die sich mit der Lebensdauer der anderen Teile des Gerätes vergleichen läßt, betriebsfähig zu erhalten. Die Bezeichnung »Gummi« bezeichnet im folgenden sowohl natürlichen Gummi als auch synthetische Gummiarten und ähnliche Elastomere. Der Verlust der Abdichtungswirkung scheint hauptsächlich dadurch verursacht zu werden, daß eine schnelle Schädigung der Oberfläche der umlaufenden Welle dort erfolgt, wo der Gummiring an der Welle angreift. Diese Schäden werden sogar an gehärteten Wellenoberflächen beobachtet, und es scheinen verschiedene Faktoren dazu beizutragen.Attempts have been made to remedy the problem by using a rubber ring or similar Elastomer that encompasses or rests on a smooth shaft to loosen, but does it many times Difficulties in making such a seal during an operating time, which is related to the service life of the can be compared to other parts of the device to keep it operational. The term "rubber" is used hereinafter both natural rubber and synthetic rubbers and similar elastomers. The loss of the sealing effect appears to be mainly caused by the fact that a Rapid damage to the surface of the rotating shaft occurs where the rubber ring on the shaft attacks. These damages are observed even on hardened shaft surfaces and appear to be different Contributing factors.

Bei der Beschädigung von Abdichtungen, die einem Unterdruck ausgesetzt sind, erweist sich die Zerstörung der Oberflächenschicht des Gummidichtungsrings selbst als ein Hauptfaktor. Die meisten im Handel erhältlichen Gummidichtungsringe bestehen aus einem Material, das in seiner Masse einen ziemlich hohen Prozentsatz an Kohlenstoffteilchen enthält. Dieser Kohlenstoff hält anfangs einen absorbierten Wasserfilm fest. Wenn dieser Wasserfilm in Gegenwart eines hohen Unterdrucks verdampft, entsteht eine unmittelbare Berührung zwischen dem Gummi und dem Metall, was zu einer örtlichen Erhitzung führt, die bei dem Gummi eine Blasenbildung verursacht, wodurch die Metallfläche aufgerauht wird, da die Schmierung zwischen der Gummidichtung und der Metallwelle nicht durch einen echten dynamischen Schmierfilm erfolgt, wie es bei Dichtungen der Fall ist, die eine Abdichtung zwischen Luft und Öl bewirken. Es wird vermutet, daß die Beschädigung bzw. Zerstörung dadurch eingeleitet wird, daß die Verdampfung des Ölfilms auf der Vakuumseite schneller stattfindet, als der Ölfilm ersetzt wird.If seals are damaged, which are exposed to a negative pressure, the destruction turns out to be the surface layer of the rubber seal ring itself as a major factor. Most of the Commercially available rubber sealing rings are made of a material that has a fairly large bulk contains a high percentage of carbon particles. This carbon initially holds one absorbed Water film solid. When this film of water evaporates in the presence of a high negative pressure, a direct contact between the rubber and the metal, which leads to local heating, which causes the rubber to blister, roughening the metal surface as the Lubrication between the rubber seal and the metal shaft not by a real dynamic A lubricating film takes place, as is the case with seals, which create a seal between air and oil. It is believed that the damage or destruction is initiated by the evaporation of the oil film on the vacuum side takes place faster than the oil film is replaced.

Der Gehalt der meisten handelsüblichen Ölabdichtungen bzw. \¥ellendichtungen an Schleifmitteln, die in das Dichtungsmaterial eingebracht werden, um das Sicheinarbeiten der Dichtung auf einer weichen Welle zu erleichtern, scheint die genannten Schwierigkeiten nur noch zu vergrößern.The amount of abrasives in most commercially available oil seals or ¥ ell seals that be introduced into the sealing material to allow the seal to work on a soft shaft to facilitate, the difficulties mentioned seem to only increase.

In weiterer Ausgestaltung werden daher bei der Röntgenröhre nach der Erfindung Dichtungsringe verwendet, die aus einem Elastomermaterial hergestellt sind, das frei von Schleifmittelteilchen ist und das beim Zusammenarbeiten mit Stahl vorzugsweise einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. Als vorzugsweise zu verwendende Materialien seien Kohlenwasserstoff- oder Chlorkohlenstoffgummiarten, die mit Molybdändisulfit oder einem ähnlichen reibungsvermindernden Stoff versehen sind, oder alternativ Fluorkohlenstoffgummisorten genannt, die von Natur aus bei hohem Abriebwiderstand einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen.In a further embodiment, therefore, sealing rings are used in the X-ray tube according to the invention, which are made of an elastomeric material that is free of abrasive particles and that preferably has a low coefficient of friction when working with steel. As preferably materials to be used are hydrocarbon or chlorocarbon rubbers that are marked with Molybdenum disulfite or a similar friction-reducing substance are provided, or alternatively Called fluorocarbon rubbers, which naturally have a low abrasion resistance with high abrasion resistance Have coefficient of friction.

Einen weiteren zu berücksichtigenden Faktor bildet das Ausmaß der Rauhigkeit der Wellenoberfläche, die mit dem feststehenden Dichtungsring zusammenarbeitet; hierbei lassen sich zwei Komponenten unterscheiden, nämlich die tatsächliche Oberflächenrauhigkeit und eine »virtuelle« Rauhigkeit, die auf radiale Schwingungen der Welle zurückzuführen ist und insbesondere bei schnellaufenden Wellen in Frage kommt, deren Drehzahl beispielsweise mehrere tausend Umdrehungen in der Minute beträgt. Es hat sich gezeigt, daß sich die Lebensdauer der Wellendichtungen erheblich verlängern läßt, wenn man diese Komponenten im wesentlichen ausschaltet.Another factor to consider is the degree of roughness of the shaft surface, which cooperates with the stationary sealing ring; Here two components can be distinguished, namely the actual surface roughness and a "virtual" roughness that is based on radial Vibrations of the shaft can be traced back to, and is particularly relevant in the case of high-speed shafts, whose speed is, for example, several thousand revolutions per minute. It has shown, that the life of the shaft seals can be significantly extended if you use these components in the essential turns off.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht daher in der Verwendung einer Vakuumabdichtung der erwähnten Gummiringbauart, bei welcher die Oberfläche der Welle optisch glatt bearbeitet ist und gegenüber ihrer Drehachse eine möglichst kleine Exentrizität besitzt, wobei die Welle durch ein oder mehrere radial vorgespannte Lager unterstützt wird, die in radialer Richtung kein Spiel besitzen. Kugellager der für Kreisel geeigneten Güteklasse werden bevorzugt verwendet, da sie mit hoher Genauigkeit hergestellt sind und einwandfrei laufen.Another feature of the invention, therefore, is the use of a vacuum seal of the type mentioned Rubber ring design in which the surface of the shaft is optically smooth and opposite its axis of rotation has the smallest possible eccentricity, the shaft by one or more radially preloaded bearing is supported, which have no play in the radial direction. Ball bearings of the Grade suitable for gyroscopes are preferred because they are manufactured with high accuracy are and run flawlessly.

Fig. 9 läßt eine solche Wellendichtung erkennen. Die Welle 48 paßt mit Schiebesitz in eine Hülse 72 aus hochwertigem gehärtetem Stahl, wie man ihn zur Herstellung von Kugellagerkugeln oder -rollen verwendet. Die Hülse 72 besitzt an ihren Enden Abschnitte 73 und 74 von kleinerem Durchmesser sowie einen mittleren Dichtungsabschnitt 75; die beiden Endabschnitte passen mit Schiebesitz in die Innenringe der zugehörigen Kugellager 10., bei denen es sich um Lager der für Kreisel geeigneten Güteklasse handelt.9 shows such a shaft seal. The shaft 48 slides into a sleeve 72 Made of high-quality hardened steel, as used to manufacture ball bearing balls or rollers. The sleeve 72 has at its ends portions 73 and 74 of smaller diameter as well a central seal portion 75; the two end sections fit into the inner rings with a sliding fit the associated ball bearings 10., which are bearings of the grade suitable for gyroscopes acts.

Die zylindrische Außenfläche des Dichtungsabschnitts 75 der Hülse 72 ist geschliffen und optisch glatt poliert, und sowohl die Unrundheit des Abschnitts 75 als auch ihre Konzentrizität mit den Endabschnitten 73 und 74 werden innerhalb der engsten Toleranzen gehalten, die für Präzisionsinstrumente vorgesehen sind. An dem Dichtungsabschnitt 75 greifen zwei elastisch verformbare Dichtungsringe 76 und 77 bekannter Ausführung, die einen allgemein C-förmigen Querschnitt aufweisen, an; diese Dichtungsringe besitzen an ihrem inneren Umfang V-förmige Kanten 78, die sich radial nach innen an der Außenfläche des Dichtungsabschnittes 75 abstützen. Die Dichtungsringe bestehen aus einem synthetischen Gummi, der nur eine möglichst geringe Menge an Schleifmittelteilchen bzw. vorzugsweise keine Schleifmittelteilchen enthält.The cylindrical outer surface of the sealing section 75 of the sleeve 72 is ground and optically Polished smooth, and both the runout of section 75 and its concentricity with the end sections 73 and 74 are kept within the tightest tolerances available for precision instruments are provided. Two elastically deformable sealing rings 76 grip the sealing section 75 and 77 of the prior art having a generally C-shaped cross-section; these sealing rings have on their inner circumference V-shaped edges 78, which extend radially inward on the Support the outer surface of the sealing section 75. The sealing rings are made of a synthetic one Rubber that contains only a minimal amount of abrasive particles, or preferably no abrasive particles contains.

Die Dichtungsringe 76 und 77 sind nach innen einander zugewandt und werden durch einen dünnen Abstandsring 79 in einem axialen Abstand voneinander gehalten; der Abstandsring 79 ist bei 80 (Fig. 9) geschlitzt, und dieser Schlitz deckt sich mit einem Kanal 81 in dem Fortsatz 11, der zu einem Vakuumölbehälter 82 führt, welcher an der Außenseite der Tragplatte 12 für den Rotor 6 angebracht ist. Zum Befestigen des Ölbehälters 82 an der Tragplatte dient ein Gewindestopfen 83, der vom inneren Ende seines Gewindeabschnitts aus so durchbohrt ist, daß die Bohrung in eine diametrale Querbohrung 84 mündet, deren Enden mit einer Nut 85 am Umfang des Bolzens in Verbindung stehen. Die Nut 85 steht in ständiger Verbindung mit einem Austrittskanal 86 imThe sealing rings 76 and 77 are inwardly facing each other and are supported by a thin spacer ring 79 held at an axial distance from one another; the spacer ring 79 is slotted at 80 (Fig. 9), and this slot coincides with a channel 81 in the extension 11 which leads to a vacuum oil container 82 leads, which is attached to the outside of the support plate 12 for the rotor 6. To the Attaching the oil container 82 to the support plate is a threaded plug 83 from the inner end of his Threaded portion is drilled through so that the bore opens into a diametrical transverse bore 84, the ends of which are connected to a groove 85 on the circumference of the bolt. The groove 85 is in permanent connection with an outlet channel 86 in the

unteren Ende des Behälters 82, während das obere Ende des Behälters mittels eines eine Entlüftungsbohrung aufweisenden Schraubstopfens 87 verschlossen ist. Die Wände des Ölbehälters bestehen vorzugsweise aus einem durchsichtigen Material, so daß man die Standhöhe des Vakuumöls in dem Behälter von außen erkennen kann.lower end of the container 82, while the upper end of the container is closed by means of a screw plug 87 having a vent hole is. The walls of the oil container are preferably made of a transparent material, so that one can recognize the level of the vacuum oil in the container from the outside.

Zum Füllen des Behälters 82 ist eine nicht gezeigte Pumpe vorgesehen, die an Stelle des Entlüftungsstopfens 87 mit dem Behälter verbunden wird; durch diese Pumpe wird fortlaufend Luft aus dem Raum zwischen den Dichtungsringen 76 und 77 sowie aus dem Kanal 81 und dem Behälter 82 abgesaugt, während das Öl in das System einströmen kann, um die abgeführte Luft zu ersetzen. Auf diese Weise wird das Auftreten von Luftblasen vermieden, und die Dichtung ist vollständig mit öl gefüllt.To fill the container 82, a pump (not shown) is provided which is connected to the container in place of the vent plug 87; by this pump will continuously air out of the space between the sealing rings 76 and 77 as well the channel 81 and the container 82 sucked while the oil can flow into the system to the to replace discharged air. In this way the appearance of air bubbles is avoided and the The seal is completely filled with oil.

Eine solche Dichtung läßt sich unter Hochvakuumbedingungen mehrere hundert Stunden lang benutzen, ohne daß sie versagt, wodurch die Benutzungsdauer der Röhre zwischen den erforderlichen Überholungsarbeiten erheblich verlängert wird. In der Praxis zeigten auf Unterdruck beanspruchte Wellendichtungen, die aus einer normalen handelsüblichen Gummimischung hergestellt waren und mit genau rundlaufenden und polierten Wellen zusammenarbeiteten, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit an der Dichtungsfläche etwa 230 m/min betrug, eine durchschnittliche Lebensdauer von 300 Stunden. Dagegen besaßen Dichtungen, die aus einer sorgfältig vorbereiteteten Mischung der oben beschriebenen Art hergestellt waren, eine Lebensdauer von bis zu 5000 Stunden, ohne daß ein Versagen eintrat; hieraus ergibt sich, daß man eine mittlere Lebensdauer von mehr als 1000 Stunden erwarten kann.Such a seal can be used for several hundred hours under high vacuum conditions, without failure, thereby greatly extending the useful life of the tube between required overhauls. In practice showed shaft seals that were subjected to negative pressure and that were made from a normal, commercially available rubber compound were manufactured and worked together with precisely rotating and polished shafts, whereby the speed of movement at the sealing surface was about 230 m / min, an average 300 hour lifespan. In contrast, possessed seals that were carefully prepared from a Mixture of the type described above, a service life of up to 5000 hours, without failure; from this it follows that one has an average life of more than 1000 hours can be expected.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß man als Material für die Welle bei der Anwendung der Erfindung am zweckmäßigsten einen feinkörnigen Stahl für Kugellagerkugeln verwendet, wie er unter der Handelsbezeichnung KE 839 erhältlich ist; dieser Stahl wird durch Abschrecken gehärtet, geschliffen, gehont und schließlich durch Läppen mit einer spiegelglänzenden Oberfläche versehen, die keine sichtbaren Kratzer aufweist. Alternativ kann man Mantelkarbide und Wolfram-Nickel-Legierungen verwenden, wie sie unter der Handelsbezeichnung »Stellite« auf dem Markt sind.Experience has shown that as a material for the shaft in the application of the invention on most appropriate a fine-grain steel used for ball bearing balls, as it is under the trade name KE 839 is available; this steel is hardened, ground, honed and quenched Finally, by lapping, it is provided with a mirror-like surface that has no visible scratches. Alternatively, clad carbides and tungsten-nickel alloys can be used, as described under the Trade name »Stellite« are on the market.

Ein geeignetes Schmiermittel für eine gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ausgebildete Dichtung besitzt eine Basis aus einem bekannten Vakuumöl oder -fett, z. B. »apiezon«, dem eine langkettige aliphatische Verbindung, z. B. Lithiumstearat, beigefügt ist. Ein solches Schmiermittel besitzt einen sehr niedrigen Dampfdruck, und die aliphatischen Verbindungen haben das Bestreben, länger in der Dichtung zu verbleiben als die Basismasse, so daß sie an die Stelle des ursprünglich vorhandenen Wasserfilms treten, denn sie besitzen eine Affinität für das entwässerte Elastomer des Dichtungsrings.A suitable lubricant for one designed according to the further embodiment of the invention Seal has a base of a known vacuum oil or grease, e.g. B. "apiezon", the one long chain aliphatic compound, e.g. B. lithium stearate is attached. Such a lubricant has one very low vapor pressure, and the aliphatic compounds tend to last longer in the Seal to remain as the base mass, so that it takes the place of the originally existing water film step, because they have an affinity for the dehydrated elastomer of the sealing ring.

Im folgenden werden weitere Zubehörteile beschrieben. Die Platte 12 trägt zwei Ionisationsmesser 88 und 89 (Fig. 1 und 5) zum Messen des in dem Gehäuse 1 herrschenden Vakuums. Die Ionisationsmesser sind in nächster Nähe des Rotors angeordnet, und bei einem derselben oder bei beiden kann der Rotor selbst als Anode dienen, so daß man frühzeitig gewarnt wird, wenn eine Verunreinigung der zylindrischen Rotoroberfläche 53 eingetreten ist und Funkenüberschläge stattzufinden beginnen.Additional accessories are described below. The plate 12 carries two ionization knives 88 and 89 (FIGS. 1 and 5) for measuring the vacuum prevailing in the housing 1. The ionization meter are arranged in close proximity to the rotor, and either or both of the rotor itself serve as anode, so that one is warned in good time if there is contamination of the cylindrical rotor surface 53 has occurred and arcing begins to take place.

Statt daß zwei Ionisationsmesser 88 und 89 verwendet werden, kann einer durch einen Metallverdämpfer ersetzt werden. Mit seiner Hilfe kann die Bedienungsperson selbst den gewünschten Metallüberzug auf die zylindrische Rotorfläche 53 aufbringen, um den Rotor 6 bei Unterdruck mit einer Anodenfläche zu versehen. Dieses Verfahren zum Aufbringen eines Anodenüberzuges auf den Kupferrotor 6 vermeidet die Notwendigkeit, den Rotor vor dem Zusammenbau zu elektroplattieren, wenn Strahlungen mit einer Charakteristik benötigt werden, die sich von derjenigen von Kupfer unterscheidet, und ferner ermöglicht das Verfahren die Verwendung von Überzügen, die in Luft normalerweise unstabil sein würden oder die sich im Wege des Plattierens nur unter Schwierigkeiten aufbringen lassen.Instead of using two ionizers 88 and 89, one can be replaced by a metal damper be replaced. With its help, the operator can create the desired metal coating himself Apply to the cylindrical rotor surface 53 in order to provide the rotor 6 with an anode surface when there is negative pressure. This method of applying an anode coating to the copper rotor 6 avoids the need to electroplating the rotor before assembly if radiations with a characteristic which is different from that of copper, and also enables the method the use of coatings that would normally be unstable in air or that would be in the Plating paths can only be applied with difficulty.

Das Überziehen des Anodenrotors an Ort und Stelle mittels eines Verdampfungsverfahrens der vorstehend genannten Art bietet besondere Vorteile, wenn man eine Emission benötigt, die für ein Metall mit hohem Dampfdruck charakterisiert ist, die man jedoch mittels einer Röhre mit feststehender Anode nur unter Schwierigkeiten erzielen könnte, da in der Anode bei einem sich in vernünftigen Grenzen haltenden Strahlstrom eine hohe Temperatur erzeugt wird, die z. B. 200° C überschreitet. Die Dicke des Überzuges liegt in der Größenordnung von 0,025 mm.The coating of the anode rotor in place using an evaporation process of the above mentioned type offers particular advantages when one needs an emission for a metal with is characterized by high vapor pressure, which, however, can only be achieved by means of a tube with a fixed anode Difficulties could arise because in the anode with a beam current that is kept within reasonable limits a high temperature is generated, the z. B. exceeds 200 ° C. The thickness of the coating is on the order of 0.025 mm.

Metalle, die sich in vorteilhafter Weise nach diesem Verfahren auf den Anodenrotor aufdampfen lassen, fallen in drei Hauptgruppen:Metals that can advantageously be vapor-deposited onto the anode rotor using this method, fall into three main groups:

I. Magnesium ΊI. Magnesium Ί

Aluminium |· Aufplattieren schwierig
Titan JAluminum | · Difficult to clad
Titan J

II. Germanium )II. Germanium)

Vanadium > Plattierungsverfahren unbekannt Mangan JVanadium > plating method unknown Manganese J

III. Zink 1III. Zinc 1

Blei J- Verdampfen leichter als PlattierenLead J evaporation easier than plating

Wismut JBismuth j

Bevor man die Rotoroberfläche auf diese Weise mit einem Überzug versehen kann, muß man sie vorbereiten, damit der aufgedampfte Überzug genügend fest haftet. Hierbei kann man mit einem beliebigen bekannten Verfahren arbeiten, z. B. mit einem Bombardement von Wasserstoffionen in einer Gasentladung. Die Verdampfung des Metalls bzw. das Aufdampfen erfolgt dann im Vakuum.Before the rotor surface can be coated in this way, it must be prepared, so that the vapor-deposited coating adheres sufficiently firmly. You can do this with any known Procedures work, e.g. B. with a bombardment of hydrogen ions in a gas discharge. The evaporation of the metal or the vapor deposition then takes place in a vacuum.

In eine Seitenwand des Gehäuses 1 ist gemäß Fig. 1 und 2 auf der Höhe der Rotorachse ein Einblickfenster 90 aus Bleiglas eingesetzt, damit man die Anodenoberfläche durch Augenschein prüfen kann. Am oberen Teil des Gehäuses 1 ist eine Instrumententafel 91 angebracht, auf der z. B. die Milliamperemeter 92 und 93 für den Röhrenstrom und den Unterdruck sowie verschiedene andere Anzeigegeräte oder Steuerelemente 94 angeordnet sind. Bei den Instrumenten 92 und 93 kann es sich um Tochterinstrumente oder aber um die Hauptinstrumente für den Betrieb der Röhre handeln.According to FIGS. 1 and 2, a viewing window is in a side wall of the housing 1 at the level of the rotor axis 90 made of lead glass, so that the anode surface can be checked visually. At the top Part of the housing 1 is an instrument panel 91 is attached, on the z. B. the milliammers 92 and 93 for the tube current and the negative pressure as well as various other indicators or controls 94 are arranged. Instruments 92 and 93 can be daughter instruments or else are the main instruments for operating the tube.

Eine Deckplatte 95 (Fig. 2 bis 6), welche die ganze Vorderseite 1 α des Gehäuses 1 sowie den Treibriemen 7 und den Schlauchanschluß 47 verdeckt, wird an ihrem oberen Ende durch Muttern 96, die auf Stiftschrauben 97 aufgeschraubt werden, in ihrer Lage gehalten, und diese Deckplatte besitzt einen Schlitz 99, der dem durchsichtigen Vakuumölbehälter 82 gegenüberliegt. Eine öffnung 100 (Fig. 4) im oberen Teil der Abdeckplatte ermöglicht den Zugang zu dem Schraubstopfen 87 des Ölbehälters. Eine weitere öffnung 101, die dem vorderen Strahlenaustrittsfenster 20 gegenüber-A cover plate 95 (Fig. 2 to 6), which covers the entire front 1 α of the housing 1 as well as the drive belt 7 and the hose connection 47, is held in place at its upper end by nuts 96 which are screwed onto studs 97 , and this cover plate has a slot 99 which faces the clear vacuum oil container 82. An opening 100 (FIG. 4) in the upper part of the cover plate enables access to the screw plug 87 of the oil container. Another opening 101, which is opposite the front beam exit window 20

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liegt, läßt genügend Platz für ein Strahlenabschirmungsteil 102 frei, das von der Platte 12 aus nach vorn ragt. Für jedes Strahlenaustrittsfenster 20· kann ein hier nicht gezeigter Verschluß vorgesehen sein, um das gewünschte Austreten von Strahlung zu verhindern. is, leaves enough space for a radiation shielding member 102 free, which from the plate 12 from protrudes in front. A shutter (not shown here) can be provided for each beam exit window 20 in order to to prevent the desired leakage of radiation.

Ferner kann eine nicht gezeigte Riemenspannrolle so angeordnet sein, daß sie an dem schlaffen Strang des Treibriemens 7 angreift, und es kann dafür gesorgt sein, daß die Spannrolle einen Mikroschalter be- ίο. tätigt, um die Röhre auszuschalten, wenn der Riemen bricht.Furthermore, a belt idler, not shown, can be arranged so that it is on the slack strand of the drive belt 7 engages, and it can be ensured that the tensioning pulley is a microswitch. acts to turn off the tube if the strap breaks.

Fig. 10 bis 12 zeigen eine gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 8 abgeänderte Konstruktion. Bei dieser Konstruktion ist das die Drehanode aufnehmende Gehäuse als zylindrische Trommel mit waagerecht stehender Achse ausgebildet. Nach unten setzt es sich in ein kreisrundes Rohr fort, das durch einen Flansch 103., der mittels Schrauben an der Unterseite eines waagerechten Tisches 3 befestigt ist, so unterstützt wird, daß die Achse des Rohres -senkrecht steht. Unterhalb des Flansches 103 besitzt die rohrförmige Verlängerung des Gehäuses bei 104 eine Öffnung, in der ein Rohranschluß 105 durch Hartlöten befestigt ist, so daß man das Gehäuse mit einer nicht gezeigten Vakuumpumpe bekannter Ausführung verbinden kann. Der Befestigungsflansch 103 dient ferner als Verbindungsstück zwischen den Vor- und Rücklaufleitungen 31 und 32 (Fig. 11) eines Kühlwasserkreislaufs einerseits und den entsprechenden Rohrleitungen 106 und 107 andererseits, die mit der nicht gezeigten Wasserpumpe verbunden sind.FIGS. 10 to 12 show a construction which is modified from the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 8. In this construction, the housing that accommodates the rotating anode is also designed as a cylindrical drum horizontal axis. It continues downwards in a circular tube that goes through a flange 103 which is fastened to the underside of a horizontal table 3 by means of screws, is supported so that the axis of the pipe is -vertical. Below the flange 103 has the tubular extension of the housing at 104 an opening in which a pipe connection 105 by brazing is attached so that you can connect the housing to a vacuum pump of known design, not shown can. The fastening flange 103 also serves as a connecting piece between the flow and return lines 31 and 32 (Fig. 11) of a cooling water circuit on the one hand and the corresponding pipelines 106 and 107 on the other hand, which are connected to the water pump, not shown.

Das obere Ende des kreisrunden Rohres 1 ist mit abdichtender Wirkung mit einer dickwandigen Kupferhülse 13 α verbunden, welch letztere von einem Wassermantel 17 a umgeben ist, der mit den Vor- und Rücklaufleitungen 31 und 32 in Verbindung steht. Dieses die Kupferhülse 13 a und den Wassermantel 17a umfassende Aggregat bildet eine Kühleinrichtung zum Absorbieren von durch die Anode zurückgeworfenen Streuelektronen. Das obere Ende der Hülse 13 a ragt in die trommeiförmige Kammer 108 hinein, die mit abdichtender Wirkung derart mit der Hülse 13 α verbunden ist, daß ihre Achse waagerecht liegt; diese Kammer bildet den Kopf der Röntgenröhre. Die Vor- und Rücklauf leitungen 31 und 32 setzen sich bei 31 α bzw. 32 a vom oberen Ende des Wassermantels 17 a aus nach oben fort, und sie sind um die Kammer 108 herumgebogen und vorzugsweise wenigstens zum Teil in die Wand der Kammer eingebettet.The upper end of the circular tube 1 is sealed with a thick-walled copper sleeve 13 α connected, which latter is surrounded by a water jacket 17 a, which is connected to the front and Return lines 31 and 32 is in communication. This the copper sleeve 13 a and the water jacket 17 a Comprehensive aggregate forms a cooling device for absorbing what is thrown back by the anode Stray electrons. The upper end of the sleeve 13 a protrudes into the drum-shaped chamber 108, which is connected with a sealing effect with the sleeve 13 α that its axis is horizontal; these Chamber forms the head of the X-ray tube. The flow and return lines 31 and 32 are set at 31 α or 32 a away from the upper end of the water jacket 17 a upwards, and they are around the chamber 108 bent around and preferably at least partially embedded in the wall of the chamber.

Die Oberkante der Kupferhülse 13 α ist an vier in gleichen Winkelabständen verteilten Stellen 19 mit Ausschnitten versehen, die sich mit Fensteröffnungen 20 für die austretenden Röntgenstrahlen decken. Der Anodenrotor 6 wird durch Lager 10 unterstützt, die in einem zentralen Fortsatz 11 einer vorderen Deckplatte 12 der Anodenkammer 108 untergebracht sind, und die zylindrische Wand 53 des Anodenrotors läuft in unmittelbarer Nähe der Oberkante der Kupferhülse 13 α um. Der Rotor 6 ist im übrigen so aufgebaut und gelagert wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 9, weshalb in Fig. 10 für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet sind wie in Fig. 9.The upper edge of the copper sleeve 13 α is provided with cutouts at four points 19 distributed at equal angular intervals, which are covered with window openings 20 for the exiting X-rays. The anode rotor 6 is supported by bearings 10, which are accommodated in a central extension 11 of a front cover plate 12 of the anode chamber 108, and the cylindrical wall 53 of the anode rotor runs in the immediate vicinity of the upper edge of the copper sleeve 13 α . The rotor 6 is otherwise constructed and supported as in the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 9, which is why the same reference numerals are used in FIG. 10 for the same parts as in FIG. 9.

Die auf den Kühlmitteleinspritzkopf 33 wirkende Axialschubkraft wird durch eine runde Platte 109 aufgenommen, die an eine teilweise zylindrisch ausgebildete Halterung 110 angearbeitet ist; die Halterung 110 ist mit Hilfe eines Flansches 111 durch Schrauben mit der Deckplatte 12 verbunden. Die Halterung umfaßt mit dem normalen Betriebsspiel die untere Hälfte der Umfangsfläche der Rotorantriebsriemenscheibe 9, die im vorliegenden Falle eine Keilriemennut besitzt und deren Antrieb über einen Keilriemen 7 von einem nicht gezeigten Motor aus erfolgt; der Motor ist oberhalb des rohrförmigen Teils 1 und in einem Abstand von ihm angeordnet; es sei jedoch bemerkt, daß man den Motor gegebenenfalls am unteren Ende des Gehäuses anordnen kann, wie es in Fig. 4 bei 5 angedeutet ist.The axial thrust force acting on the coolant injection head 33 is determined by a round plate 109 added, which is machined to a partially cylindrical holder 110; the bracket 110 is connected to the cover plate 12 by screws with the aid of a flange 111. the Bracket includes the lower half of the peripheral surface of the rotor drive pulley with normal operating clearance 9, which in the present case has a V-belt groove and its drive via a V-belt 7 takes place from a motor not shown; the motor is above the tubular part 1 and placed at a distance from him; it should be noted, however, that the engine may be at the bottom Can arrange the end of the housing, as indicated in Fig. 4 at 5.

Durch Abnehmen der Deckplatte 12 für die Rotorkammer kann man das den Rotor und die Wassereinspritzeinrichtung umfassende Aggregat als Ganzes zum Zwecke der Prüfung und Reinigung ausbauen. Zwischen der Platte 12 und dem Teil 1 ist eine lösbare labyrinthähnliche Vakuumdichtung 112. vorgesehen, die als plastische Dichtung aus synthetischem Harz ausgebildet ist; die einander zugewandten Flächen der Platte 12 und des Teils 1 sind mit zueinander passenden Nuten versehen, durch welche die Dichtung gezwungen wird, in einem radialen Schnitt eine zickzackförmige Gestalt anzunehmen.By removing the cover plate 12 for the rotor chamber, you can do the rotor and the water injection device Comprehensive dismantling of the unit as a whole for the purpose of testing and cleaning. Between the plate 12 and the part 1 is a detachable Labyrinth-like vacuum seal 112th provided as a plastic seal made of synthetic Resin is formed; the facing surfaces of the plate 12 and the part 1 are with each other provided matching grooves through which the seal is forced in a radial section assume a zigzag shape.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Erfindung eine Bauform, einer frei stehenden Drehanodenröntgenröhre vorsieht,. die von allen Seiten für Kameras, Spektroskope oder andere Geräte zugänglich ist, so daß es diesen Geräten ermöglicht wird, die durch eine Probe. gebeugte Strahlung innerhalb eines sehr großen Raumwinkelbereichs festzustellen bzw. auf diese Strahlung zu reagieren. Die austretenden Strahlenbündel werden, wie allgemein bekannt, in einer waagerechten Richtung erzeugt; dies bietet bezüglich der Anordnung der Instrumente praktische Vorteile.From the above description it can be seen that the invention has a design, a free-standing Provides rotating anode x-ray tube. from all sides for cameras, spectroscopes or other devices accessible so that it enables these devices is going through a sample. diffracted radiation within a very large solid angle range determine or react to this radiation. The emerging bundles of rays are, as in general known, generated in a horizontal direction; this offers in terms of the arrangement of the instruments practical advantages.

Der Antrieb für den Rotor 6 kann Schwingungen in dem Gehäuse 1 verursachen, und wenn diese Schwingungen auf den Tisch 3 übertragen werden, werden die Ergebnisse leicht beeinträchtigt. Dies macht sich dann besonders stark bemerkbar, wenn man bei kleinen Präzessionswinkeln der Kamera mit kleinen Kollimatoröffnungen arbeitet. Ein sorgfältiges dynamisches Auswuchten des Rotors 6 und eine hohe Oberflächengüte der Lager 10 kann erheblich dazu beitragen, die Schwingungen auf ein Kleinstmaß herabzusetzen, doch da der Rotor mit einer ziemlich hohen Drehzahl in der Größenordnung von 3000 Umdrehungen in der Minute umlaufen soll, ist ein Schlagen des Treibriemens 7 unvermeidlich, und dieses Schlagen läßt sich nur schwer dämpfen.The drive for the rotor 6 can cause vibrations in the housing 1, and when these vibrations are transferred to the table 3, the results are slightly affected. This makes itself then especially noticeable when the camera is at small precession angles with small collimator openings is working. Careful dynamic balancing of the rotor 6 and a high surface quality the bearing 10 can make a significant contribution to reducing the vibrations to a minimum, but since the rotor is running at a fairly high speed of the order of 3000 revolutions in the Minute is to circulate, a beat of the drive belt 7 is inevitable, and this beats can difficult to dampen.

Das Kathodensystem 15 läßt sich gegenüber der senkrechten Achse des Teils 1 nach einer Seite versetzt anordnen, während der Elektronenstrahl nach wie vor radial zu dem Rotor 6 verläuft. Wenn dieser Strahl waagerecht liegt, kann man nur mit zwei seitlichen und einem oberen Fenster arbeiten, wobei das obere Fenster rechtwinklig zu dem nach oben austretenden Strahl am oberen Ende des Gehäuses angeordnet wird. Die Kathode kann so angeordnet sein, daß sie einen beliebigen Teil der zylindrischen Wand 53 des Rotors bombardiert. Sie kann auch senkrecht oberhalb des Gehäuseoberteils angeordnet sein, um den Rotor 6 längs seines oberen Bogenabschnitts zu bombardieren, d. h., jedes der vorstehend beschriebenen Aggregate läßt sich umkehren und oberhalb des Tisches 3 in einer zweckmäßigen Höhe bzw. senkrecht verstellbar aufhängen.The cathode system 15 can be offset to one side with respect to the vertical axis of the part 1 arrange while the electron beam continues to run radially to the rotor 6. If this If the beam is horizontal, you can only work with two side windows and one upper window upper window placed at right angles to the upward emerging beam at the top of the housing will. The cathode can be arranged to cover any part of the cylindrical wall 53 of the rotor bombed. It can also be arranged vertically above the upper housing part in order to bombard the rotor 6 along its upper arc portion, d. that is, any of those described above Aggregates can be reversed and above the table 3 at an appropriate height or vertically adjustable hanging.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Röntgenröhre, die mit 50 mA und einer Anodenspitzenspannung von 35 kV bei 50 Perioden und mit einer Rotordrehzahl von 3000 Umdrehungen in der Minute betrieben wird, besitzt eine Röntgenstrahlenintensität,An X-ray tube designed in accordance with the invention, operating at 50 mA and an anode peak voltage of 35 kV at 50 periods and operated with a rotor speed of 3000 revolutions per minute has an X-ray intensity

die dem Zwanzigfachen derjenigen Intensität entspricht, die sich bei einer für Feinstrukturuntersuchungen bestimmten modernen Röhre bekannter Ausführung mit feststehender Anode erzielen läßt. Wenn man den Elektronenstrahlstrom auf 12OmA steigert und die Röhre mit einer Gleichspannung von 35 kV betreibt, wird die Strahlungsintensität auf das 7Of ache gesteigert. Eine Röntgenuntersuchung, die bei einer Röhre mit feststehender Anode einen ununterbrochenen Betrieb von 200 Stunden Dauer bedingen würde, ließ sich unter Verwendung einer erfmdungsgemäßen Röntgenröhre in 10 Stunden durchführen.which corresponds to twenty times the intensity that is found in one for fine structure examinations certain modern tube of known design can be achieved with a fixed anode. If increases the electron beam current to 12OmA and operates the tube with a direct voltage of 35 kV, the radiation intensity is increased to 70 times. An X-ray examination that shows that a tube with a fixed anode operates continuously of 200 hours duration could be achieved using an X-ray tube according to the invention Perform in 10 hours.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE: lgPATENT CLAIMS: lg 1. Offene Röntgenröhre für Feinstrukturuntersuchungen od. dgl. mit flussigkeitsgekühlter Drehanode, welche zusammen mit der Kathode in einem vakuumdichten und evakuierbaren Gehäuse mit einem oder mehreren Strahlenaustrittsfenstern angeordnet und über eine nach außen geführte hohle Welle drehbar ist, durch welche die Zu- und Ableitungen für die Kühlflüssigkeit geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das evakuierbare Gehäuse am oberen Ende einer an einem tischartigen Unterbau befestigten hohlen senkrechten Säule vorgesehen ist, welche die Vakuumleitungen und die Kühlmittelleitungen aufnimmt, und die Wände des evakuierbaren Gehäuses im Bereich des bzw. der Austrittsfenster (s) mittels eines die Streuelektronen absorbierenden Blockes kühlbar sind, der von einem Kühlmittel durchströmt ist.1. Open X-ray tube for fine structure examinations or the like with liquid-cooled rotating anode, which together with the cathode in a vacuum-tight and evacuable housing with one or more beam exit windows and arranged over a hollow one led to the outside Shaft is rotatable, through which the supply and discharge lines for the cooling liquid are guided, thereby characterized in that the evacuable housing at the upper end of a table-like Substructure attached hollow vertical column is provided, which the vacuum lines and takes up the coolant lines, and the walls of the evacuable housing in the area or the exit window (s) can be cooled by means of a block that absorbs the scattered electrons, through which a coolant flows. 2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, bei der die Anodenwelle mittels eines Treibriemens od. dgl. von einem Motor angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der über eine direkt auf der Anodenwelle befestigte Riemenscheibe od. dgl. geführte Treibriemen od. dgl. parallel zu der Längserstreckung der senkrechten Säule läuft.2. X-ray tube according to claim 1, wherein the anode shaft od by means of a drive belt. Like. is driven by a motor, characterized in that the one directly on the Belt pulley attached to the anode shaft or the like guided drive belt or the like parallel to the longitudinal extension the vertical column runs. 3. Röntgenröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor am unteren Ende der Säule angeordnet ist und der Treibriemen in einer an der Außenseite der Vorderwand der Säule befestigten Abdeckung läuft.3. X-ray tube according to claim 2, characterized in that the motor at the lower end of the Column is arranged and the drive belt fastened in a on the outside of the front wall of the column Cover is running. 4. Röntgenröhre nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehanode und der Kühlblock an einer gemeinsamen Tragplatte gelagert bzw. befestigt sind, welche unter Zwischenschaltung einer Vakuumabdichtung lösbar an der Vorderwand der Säule befestigbar ist und eine Öffnung von solchen Abmessungen in der Säule abdeckt, daß Drehanode und Kühlblock zusammen mit der Tragplatte als Einheit ein- und ausbaubar sind.4. X-ray tube according to claim 1 to 3, characterized in that the rotating anode and the cooling block are stored or fastened on a common support plate, which is interposed a vacuum seal is releasably attachable to the front wall of the column and one Opening of such dimensions in the column covers that rotating anode and cooling block together can be installed and removed as a unit with the support plate. 5. Röntgenröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (34) in der Säule (1) derart bemessen und ausgebildet ist, daß die Tragplatte (12) in Richtung der Achse der Kathode (15) wenigstens um so viel verschiebbar ist, als im eingebauten Zustand der Kathodenaufbau in den zylindrischen Innenraum des Kühlblocks (13) hineinragt.5. X-ray tube according to claim 4, characterized in that the opening (34) in the column (1) is dimensioned and designed such that the support plate (12) in the direction of the axis of the cathode (15) is at least as much displaceable as the cathode structure in the installed state protrudes into the cylindrical interior of the cooling block (13). 6. Röntgenröhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelkreisläufe (31, 32, 47 usw. und 31, 32, 21 usw.) für die Drehanode (6) bzw. den Kühlblock (13) auf der Platte (12) zusammengeführt sind und mit den entsprechenden Leitungen (31, 32) in der Gehäusewand (la) der Säule (1) über trennbare Verbindungen (41, 42 in Fig. 1 und 8) verbunden sind.6. X-ray tube according to claim 5, characterized in that the coolant circuits (31, 32, 47 etc. and 31, 32, 21 etc.) for the rotating anode (6) or the cooling block (13) on the plate (12) are brought together and with the corresponding lines (31, 32) in the housing wall (la) the column (1) via separable connections (41, 42 in Fig. 1 and 8) are connected. 7. Röntgenröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (34) in dem Gehäuse (1) an demjenigen Teil (34a in Fig. 1), der den Kühlblock (13) umfaßt, enger ist und daß die Vakuumabdichtung (35) zwischen der abnehmbaren Platte (12) und der Gehäusewand (1 α) einer Umrißlinie folgt, die sich ebenfalls um diesen Teil (34a) der Öffnung herum verengt, wobei die gemeinsamen Punkte (29, 30) der Kühlmittelkreisläufe außerhalb der Umrißlinie der Dichtung (35) liegen und mit dem Kühlmittelraum (17) innerhalb des Blockes (13) jeweils durch Kanäle (23, 24 in Fig. 6) verbunden sind, die innerhalb der abnehmbaren Platte (12) ausgebildet sind und jeweils die Umrißlinie der Dichtung (35) kreuzen.7. X-ray tube according to claim 6, characterized in that the opening (34) in the housing (1) on that part (34a in Fig. 1) which includes the cooling block (13) is narrower and that the Vacuum seal (35) between the removable plate (12) and the housing wall (1 α) a Outline follows, which also narrows around this part (34a) of the opening, the common Points (29, 30) of the coolant circuits outside the contour line of the seal (35) and are connected to the coolant space (17) within the block (13) through channels (23, 24 in Fig. 6) formed within the removable plate (12) and respectively cross the outline of the seal (35). 8. Röntgenröhre nach Anspruch 1 bis 7, bei der auf der Anodenwelle eine Vakuumabdichtung vorgesehen ist, die aus einem feststehenden ringförmigen Element besteht, das an der Außenfläche der Welle angreift, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Element aus einem Elastomermaterial hergestellt ist, das einen minimalen Gehalt an Schleifmitteln aufweist und gegenüber dem Material der Welle (72) einen niedrigen Reibungskoeffizienten besitzt.8. X-ray tube according to claim 1 to 7, wherein a vacuum seal is provided on the anode shaft which consists of a fixed annular element attached to the outer surface engages the shaft, characterized in that the annular element is made of an elastomer material is made that has a minimal content of abrasives and compared to the Material of the shaft (72) has a low coefficient of friction. 9. Röntgenröhre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Elastomermaterial um Kohlenwasserstoff- oder Chlorkohlenstoffgummi handelt, der mit Molybdänsulfid imprägniert ist.9. X-ray tube according to claim 8, characterized in that it is the elastomer material hydrocarbon or chlorocarbon rubber impregnated with molybdenum sulfide is. 10. Röntgenröhre nach Anspruch 8 oder 9, bei der die Anodenwelle in zwei in einem axialen Abstand voneinander angeordneten Wälzlagern gelagert ist und zwischen den Lagern zwei einander ähnelnde Dichtungselemente angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen diesen Dichtungselementen ein axialer Abstand vornanden ist, derart, daß eine ringförmige Kammer-(81) entsteht, die mit einem Vorratsbehälter (82) zum Zuführen eines Vakuumschmiermittels in Verbindung steht.10. X-ray tube according to claim 8 or 9, wherein the anode shaft in two at an axial distance mutually arranged rolling bearings is mounted and between the bearings two each other similar sealing elements are arranged, characterized in that between these sealing elements an axial distance in front is such that an annular chamber (81) arises, which with a reservoir (82) for Supplying a vacuum lubricant is in connection. 11. Verfahren zum Erzeugen eines geforderten Anodenbelags in einer Röhre nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst das Innere des Gehäuses (1) evakuiert wird und daß dann das geforderte Metall auf die Rotorfläche (53) des Rotors (6) aufgedampft wird, ehe ein Beschüß der Rotorfläche mit einem Elektronenstrahl erfolgt.11. A method for producing a required anode coating in a tube according to claim 1 to 10, characterized in that first the interior of the housing (1) is evacuated and that then the required metal is evaporated onto the rotor surface (53) of the rotor (6) before the bombardment Rotor surface takes place with an electron beam. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 653 260.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,653,260. Hierzu 3 Blatt ZeichnungenIn addition 3 sheets of drawings © 109 530/427 3.61© 109 530/427 3.61