DE2658513C3 - Drehanoden-Röntgenröhre - Google Patents
Drehanoden-RöntgenröhreInfo
- Publication number
- DE2658513C3 DE2658513C3 DE2658513A DE2658513A DE2658513C3 DE 2658513 C3 DE2658513 C3 DE 2658513C3 DE 2658513 A DE2658513 A DE 2658513A DE 2658513 A DE2658513 A DE 2658513A DE 2658513 C3 DE2658513 C3 DE 2658513C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- anode
- ray tube
- face
- hollow
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehanoden-Röntgenröhre gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Drehanoden-Röntgenröhren sind kurzzeitig — bedingt durch das Drehanodenprinzip — wesentlich höher
belastbar als Festanoden-Röntgenröhre. Festanoden-Röntgenröhren haben aber bei Röntgenuntersuchungen,
die wesentlich länger als einige Sekunden dauern, eine höhere Belastbarkeit (einige Kilowatt), weil
Festanoden-Röntgenröhren leicht mit einer Kühlflüssigkeit gekühlt werden können, während Drehanoden-Röntgenröhren
im allgemeinen nur dadurch gekühlt werden, daß die in der Anodenscheibe in Wärme
umgesetzte Energie nach außen abgestrahlt wird. Festanoden-Röntgenröhren mit einer derartigen
Dauerbelastbarkeit haben aber einen sehr großen Brennfleck (einige Millimeter), der eine große geometrische
Unscharfe hervorruft. Röhren mit diesem Brennfleck können daher nicht bei Röntgenuntersuchungen
herangezogen werden, bei denen es auf die Darstellung feinerer Details ankommt
Aus der DE-PS 7 48 910 ist bereits eine Drehanoden-Röntgenröhre mit einem Rotor zum Antrieb einer
Welle bekannt, die einen rotationssymmetrischen, koaxial zur Welle angeordneten, als Hohlkörper
ausgebildeten Anodenkörper trägt, dessen eine Stirnfläche die Brennfleckbahn bildet Die Anode ist dort als
dünner Hohlzylinder ausgebildet, der auf seiner der Katode zugewandten Seite durch eine Stirnfläche
abgeschlossen wird. Die Kühlung erfolgt durch eine im Innern des Anoden-Hohlkörpers angeordnete Kühldose,
die von öl durchströmt wird, das erhitzt und verdampft wird und dabei in den Vakuumraum eintritt.
Zur Beseitigung des öldampfes ist daher eine Pumpe erforderlich. Solche Röntgenröhren mit einer im Betrieb
angeschlossenen Vakuumpumpe haben sich in der Praxis bisher nicht durchsetzen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Drehanoden-Röntgenröhre zu schaffen, die auch ohne
in die Röntgenröhre eingebrachtes Kühlöl und/oder Vakuumpumpen eine erhöhte Dauerbelastbarkeit aufweisen,
wobei es entscheidend darauf ankommt, daß die den Anodenkörper tragende Welle bzw. die Lager, in
denen die Welle gelagert ist, nicht unzulässig erwärmt werden.
Ausgehend von einer Drehanoden-Röntgenröhre der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe durch die
im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst. Der Wärmewiderstand zwischen
der Brennfleckbahn und der Drehachse ist dabei verhältnismäßig groß, weil der Wärmestrom erst den
Anodenkörper und den bzw. die darin angeordneten Hohlkörper sowie die Teile durchfließen muß, die die
einzelnen Teile untereinander verbinden. Wenn nur ein einziger Hohlkörper vorgesehen ist, so ist dessen eine
Stirnfläche mit der anderen Stirnfläche des Anodenkörpers verbunden und seine andere Stirnfläche mit der
Welle.
Außer der in Anspruch 2 beschriebenen bevorzugten Form können der Anodenkörper und die Hohlkörper
auch eine andere Form haben, z. B. die eines hohlen Kegelstumpfes. Wesentlich ist nur, daß der Hohlkörper
überall — außer allenfalls im Bereich der anderen Stirnfläche — einen Innendurchmesser hat, der
wesentlich größer ist als der Außendurchmesser der Welle und daß die Wandstärke des Hohlkörpers
wesentlich kleiner ist als seine Ausdehnung in Richtung der Rotationsachse. Ein Hohlzylinderkörper läßt sich
aber am einfachsten herstellen.
Durch die in Anspruch 3 beschriebene Weiterbildung wird von dem Anodenkörper bzw. den in seinem Innern
angebrachten Hohlkörpern nach innen auf die Drehachse bzw. die weiter innen liegenden Hohlkörper
abgestrahlte thermische Energie von den Kühlflächen
über die Metallteile des Röhrenkolbens abgeführt, die sich ohne weitere Probleme gut kühlen lassen. Dadurch
läßt sich die Temperatur der Welle bzw. die die Welle tragenden Lager noch weiter herabsetzen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert
Die Zeichnung zeigt eine Röntgenröhre mit einem Röhrenkolben 1 aus Metall mit geerdeter Anode und
einer negativen Hochspannung führenden Katode. Die Katode 3 ist über einen Keramikisolator 2 mit dem
Metallkolben 1 verbunden. Der Katodenraum ist durch ein verhältnismäßig starkes Blech 4 elektrisch vom
Anodenraum abgeschirmt Nur im Bereich der Katode ist dieses Blech mit einer Bohrung 5 versehen, durch die
die aus der Katode emittierten Elektronen durchtreten können.
Die Drehanode enthält einen Rotor 6, der von einem außerhalb des Röhrenkoibens angeordnete" Stator 7 in
bekannter Weise angetrieben wird und mit einer Welle 8 fest verbunden ist. Das eine Ende der Welle 8 ist in
einem Lager 9 gelagert, das in dem Blech 4 befestigt ist, und das andere Ende ist in einem Lager 10 gelagert, das
von einem in den Rotor 6 hineinragenden, fest mit dem Röhrenkolben 1 verbundenen Metallteil 11 getragen
wird. Durch die zweiseitige Lagerung der Welle 8 ergibt sich ein besonders ruhiger Lauf und eine stabile
Lagerung.
Der Anodenkörper wird durch einen Hohlzylinder 12 gebildet der aus einem Material mit hohem thermischen
Emissionsvermögen, beispielsweise Graphit, bestem. Seine der Katode 3 zugewandte Stirnfläche ist mit
Wolfram oder einer Wolframlegierung beschichtet und abgeschrägt, so daß die Stirnfläche mit der Innenfläche
des Anodenzylinders einen spitzen Winkel bildet und das nutzbare Strahlenbündel senkrecht zur Rotationsachse
aus der Röntgenröhre austreten kann.
Die andere Siirnfläche des Anodenkörpers ist über eine ringförmige Scheibe 13 mit der Stirnfläche eines im
Innern des Anodenkörpers koaxial zur Rotationsachse angeordneten, ebenfalls aus Graphit bestehenden
Hohlzylinders 14 verbunden. Die andere Stirnfläche dieses Hohlzylinders ist über eine weitere ringförmige
Scheibe 15 mit der Stirnfläche eines weiteren im Innern des Hohlzylinders 14 koaxial zur Rotationsachse
angeordneten Hohlzylinders 16 verbunden, der ebenfalls aus Graphit besteht. Die andere Stirnfläche dieses
weiteren Hohlz;rlinders ist über eine ringförmige Scheibe 17 an der Welle 8 befestigt.
Die ringförmigen Scheiben 13,15 und 17 bestehen aus einem warmfesten Material, beispielsweise Molybdän,
und sind nicht stärker als für die mechanische Stabilität erforderlich, damit sich ein möglichst hoher Wärmewiderstand
ergibt Zweckmäßigerweise sind die ringförmigen Scheiben 13,15, 17 mit den Hohlkörpern 14 und
16 bzw. dem Anodenkörper durch eine Preßverbindung verbunden, wobei sich ein größerer Wärmeübergangswiderstand
ergibt
Die vom Anodenkörper 12 nach innen und vom Hohlzylinder 14 nach außen abgestrahlte Wärme wird
ίο zum größten Teil von einem Kühlzylinder 18, absorbiert,
der an dem Blech 4 befestigt ist und in den Zwischenraum zwischen dem Anodenkörper und dem
Hohlzylinder 14 bis dicht an die ringförmige Scheibe 13 hineinragt. Der Kühlzylinder 18 besteht aus einem
Material mit guter Wärmeleitfähigkeit beispielsweise Kupfer, und seine Oberfläche ist geschwärzt und
aufgerauht damit die Wärmestrahlung gut absorbiert wird. Der Kühlzylinder 18 ist thermisch gut leitend mit
dem Blech 4 verbunden, das seinerseits wieder thermisch guten Kontakt mit dem Röhrenkolben hat.
Zur Absorption der vom Hohlzylinder 14 nach innen und dem Hohlzylinder 16 nach außen gerichteten
Strahlung ist ein weiterer Kühlzylinder 20 vorgesehen, der ähnliche Eigenschaften hat wie der Kühlzylinder 18
und in dem Zwischenraum zwischen dem Hohlzylinder 14 und dem Hohlzylinder 16 bis dicht an die ringförmige
Scheibe 15 heranragt. Dieser Kühlzylinder ist mit dem unteren Gehäuseboden verbunden. Die dem anodenseitigen
Teil des Röhrenkolbens durch direkte Wärmestrahlung oder über die Kühlzyünder 18 und 20
zugeführte thermische Energie wird durch eine schematisch dargestellte Umlaufkühlung 21 abgeführt,
die einen Teil des Röhrenkolbens direkt kühlt.
Durch den hohen Wärmewiderstand zwischen der Brennfleckbahn und der Welle und die Abfuhr der nach
innen abgestrahlten thermischen Energie über den Röhrenkolben läßt sich erreichen, daß die Temperatur
der Lager 9 und 10 unterhalb des zulässigen Wertes bleibt, wenn die Brennfieckbahn mit einer erheblichen
Dauerleistung beaufschlagt wird. Man könnte eine vergleichbare Dauerbelastbarkeit zwar auch durch
Verwendung nur eines einzigen entsprechend langen Anodenkörpers erreichen, doch wird durch die Verwendung
mehrerer koaxial zueinander angeordneter Hohl-
4") zylinder mit unterschiedlichem Durchmesser, deren
Stirnflächen in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise verbunden sind, so daß sich ein mäanderähnlicher
Querschnitt des Anodenkörpers und der Hohlzylinder in Verbindung mit den ringförmigen Scheiben ergibt,
>o eine wesentlich kompaktere Bauweise erreicht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Drehanoden-Röntgenröhre mit einem Rotor (6) zum Antrieb einer Welle (8), die einen rotationssymmetrischen,
koaxial zur Welle angeordneten, als Hohlkörper ausgebildeten Anodenkörper (12) trägt,
dessen Stirnfläche die Brennfleckbahn bildet, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Innern
des Anodenkörpers (12) wenigstens ein weiterer konzentrisch zur Welle (8) angeordneter rotations- ίο
symmetrischer Hohlkörper (14,15) befindet, daß die eine Stirnfläche des innersten Hohlkörpers (16) mit
der Welle (8) verbunden ist, daß eine Stirnfläche des äußersten Hohlkörpers (14) mit der anderen
Stirnfläche des Anodenkörpers verbunden ist und daß jeweils eine Stirnfläche eines Hohlkörpers (14)
mit der entsprechenden Stirnfläche eines benachbarten Hohlkörpers (16) verbunden ist, derart, daß sich
in einer die Rotationsachse enthaltenen Ebene ein mäanderähnlicher Querschnitt ergibt
2. Drehanoden-Röntgenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenkörper (12)
und gegebenenfalls die Hohlkörper (14,16) Hohlzylinderkörper sind.
3. Drehanoden-Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 oder 2, mit einem zumindest teilweise
aus Metall bestehenden Röhrenkolben, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Anodenkörpers
bzw. eines Hohlkörpers wenigstens eine den benachbarten Hohlkörper (14) bzw. die Welle (8)
umschließende Kühlfläche (18, 20) vorgesehen ist, die thermisch gut leitend mit den Metallteilen des
Röhrenkolbens (1) verbunden ist.
4. Drehanoden-Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anodenkörper (12) und die Hohlkörper (14,16) bzw. der innerste Hohlkörper mit der Welle, untereinander
durch ringförmige Scheiben (13, 15, 17) verbunden sind.
5. Drehanoden-Röntgenröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (13, 15,
17) durch eine Preßverbindung an den Stirnflächen der Hohlkörper (14, 16) bzw. des Anodenkörpers
(12) befestigt sind.
6. Drehanoden-Röntgenröhre nach Anspruch 2, -»5 dadurch gekennzeichnet, daß die als Brennfleckbahn
dienende Stirnfläche des Anodenkörpers mit seiner Außenfläche einen stumpfen Winkel bildet.
7. Drehanoden-Röntgenröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anodenkörper einen Grundkörper mit hohem thermischen Emissionsvermögen enthält,
dessen Stirnfläche mit Schwermetall oder einer Schwermetallegierung beschichtet ist, die die Brennfleckbahn
bildet.
8. Drehanoden-Röntgenröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus
Graphit besteht.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2658513A DE2658513C3 (de) | 1976-12-23 | 1976-12-23 | Drehanoden-Röntgenröhre |
NL7714090A NL7714090A (nl) | 1976-12-23 | 1977-12-20 | Draaianoderoentgenbuis. |
AU31772/77A AU506603B2 (en) | 1976-12-23 | 1977-12-20 | Rotating anode xray tube |
IT30967/77A IT1089787B (it) | 1976-12-23 | 1977-12-20 | Tubo a raggi x,ad anodo rotante |
ES465279A ES465279A1 (es) | 1976-12-23 | 1977-12-21 | Perfeccionamientos introducidos en un tubo de rayos x de a- nodo giratorio. |
BE183702A BE862140A (fr) | 1976-12-23 | 1977-12-21 | Tube de rontgen a anode rotative |
JP15306177A JPS5380189A (en) | 1976-12-23 | 1977-12-21 | Rotary anode xxray tube |
CA293,757A CA1091745A (en) | 1976-12-23 | 1977-12-22 | Rotating anode x-ray tube |
FR7738934A FR2375715A1 (fr) | 1976-12-23 | 1977-12-23 | Tube de rontgen a anode rotative |
US05/863,932 US4144471A (en) | 1976-12-23 | 1977-12-23 | Rotating anode X-ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2658513A DE2658513C3 (de) | 1976-12-23 | 1976-12-23 | Drehanoden-Röntgenröhre |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2658513A1 DE2658513A1 (de) | 1978-06-29 |
DE2658513B2 DE2658513B2 (de) | 1979-01-04 |
DE2658513C3 true DE2658513C3 (de) | 1979-08-30 |
Family
ID=5996465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2658513A Expired DE2658513C3 (de) | 1976-12-23 | 1976-12-23 | Drehanoden-Röntgenröhre |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4144471A (de) |
JP (1) | JPS5380189A (de) |
AU (1) | AU506603B2 (de) |
BE (1) | BE862140A (de) |
CA (1) | CA1091745A (de) |
DE (1) | DE2658513C3 (de) |
ES (1) | ES465279A1 (de) |
FR (1) | FR2375715A1 (de) |
IT (1) | IT1089787B (de) |
NL (1) | NL7714090A (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2941396A1 (de) * | 1979-10-12 | 1981-04-23 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Drehanoden-roentgenroehre mit einem grundkoerper aus graphit |
DE3043046A1 (de) * | 1980-11-14 | 1982-07-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Drehanoden-roentgenroehre |
US4884292A (en) * | 1981-12-02 | 1989-11-28 | Medical Electronic Imaging Corporation | Air-cooled X-ray tube |
US4501566A (en) * | 1983-09-19 | 1985-02-26 | Technicare Corporation | Method for assembling a high vacuum rotating anode X-ray tube |
DE3635901A1 (de) * | 1986-10-22 | 1988-04-28 | Licentia Gmbh | Roentgenroehre |
US5173931A (en) * | 1991-11-04 | 1992-12-22 | Norman Pond | High-intensity x-ray source with variable cooling |
US5548628A (en) * | 1994-10-06 | 1996-08-20 | General Electric Company | Target/rotor connection for use in x-ray tube rotating anode assemblies |
DE19958115A1 (de) * | 1999-12-02 | 2001-06-13 | Franz Lohmann Inh Hermann Lohm | Röntgenröhre mit Kerndrehenode |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL58621C (de) * | 1939-10-14 | |||
US3790836A (en) * | 1972-10-02 | 1974-02-05 | M Braun | Cooling means for electrodes |
-
1976
- 1976-12-23 DE DE2658513A patent/DE2658513C3/de not_active Expired
-
1977
- 1977-12-20 AU AU31772/77A patent/AU506603B2/en not_active Expired
- 1977-12-20 NL NL7714090A patent/NL7714090A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-12-20 IT IT30967/77A patent/IT1089787B/it active
- 1977-12-21 ES ES465279A patent/ES465279A1/es not_active Expired
- 1977-12-21 BE BE183702A patent/BE862140A/xx unknown
- 1977-12-21 JP JP15306177A patent/JPS5380189A/ja active Pending
- 1977-12-22 CA CA293,757A patent/CA1091745A/en not_active Expired
- 1977-12-23 FR FR7738934A patent/FR2375715A1/fr active Granted
- 1977-12-23 US US05/863,932 patent/US4144471A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1089787B (it) | 1985-06-18 |
BE862140A (fr) | 1978-06-21 |
FR2375715B1 (de) | 1979-06-01 |
CA1091745A (en) | 1980-12-16 |
AU3177277A (en) | 1979-06-28 |
US4144471A (en) | 1979-03-13 |
AU506603B2 (en) | 1980-01-10 |
FR2375715A1 (fr) | 1978-07-21 |
DE2658513A1 (de) | 1978-06-29 |
ES465279A1 (es) | 1978-09-16 |
JPS5380189A (en) | 1978-07-15 |
NL7714090A (nl) | 1978-06-27 |
DE2658513B2 (de) | 1979-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69521108T2 (de) | Anordnung von Röntgenröhren | |
EP0430367B1 (de) | Röntgenröhre | |
EP0292055A2 (de) | Strahlenquelle zur Erzeugung einer im wesentlichen monochromatischen Röntgenstrahlung | |
DE2658513C3 (de) | Drehanoden-Röntgenröhre | |
DE2350807C3 (de) | Röntgenröhre mit einer flüssigkeitsgekühlten Anode | |
DE2803347C2 (de) | Röntgenstrahlenquelle für eine Tomographie-Einrichtung | |
DE2910138A1 (de) | Anodenscheibe fuer eine drehanoden- roentgenroehre | |
DE19929655A1 (de) | Röntgenstrahler | |
DE2845007C2 (de) | Drehanoden-Röntgenröhre mit einem Metallkolben | |
DE8713042U1 (de) | Röntgenröhre | |
DE2610660C3 (de) | Drehanoden-Röntgenröhre | |
DE2901681B2 (de) | Röntgenröhre | |
DE2845504A1 (de) | Bildverstaerkerroehre | |
DE69022487T2 (de) | Vorrichtung zum Verdampfen von Substanzen. | |
DE748187C (de) | Roentgenroehre mit auf Kugeln gelagerter Drehanode | |
DE1466578B2 (de) | Kuehlmitteldurchstroemte abstimmvorrichtung zum einstellen einer im hohlraumresonator eines klystrons angeordneten abstimmplatte | |
DE1182753B (de) | Anordnung zur Kuehlung eines einen Teil der Huelle einer Elektronenroehre bildenden mtallischen Bauteils | |
DE2720640C2 (de) | Röntgenröhre für Körperhöhlenuntersuchungen | |
DE102006033202A1 (de) | Röntgenstrahler mit Drehanode | |
DE3407434A1 (de) | Strahlerzeugersystem fuer elektronenroehren, insbesondere wanderfeldroehren | |
DE1514510C (de) | Elektronenstrahlerzeugungssystem fur Hochleistungsrohren | |
DE2946386C2 (de) | Drehanode für eine Röntgenröhre | |
DE2425082C3 (de) | Röntgenröhren-Drehanode | |
DE1466578C (de) | Kühlmitteldurchströmte Abstimmvorrichtung zum Einstellen einer im Hohlraumresonator eines Klystrons angeordneten Abstimmplatte | |
DE2717580A1 (de) | Rotor mit supraleitender erregerwicklung fuer eine elektrische maschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |