DE2733123B2 - Röntgenröhre - Google Patents
RöntgenröhreInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Röntgenröhre gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist eine Röntgenröhre mit einer zylindrischen Vakuumhülle bekannt (DE-OS 24 48497), an deren
Stirnseiten die Hochspannungszuführungen für die Anode und die Kathode angeordnet sind Die
Vakuumhülle besteht dabei zumindest teilweise aus Metall und befindet sich auf Erdpotential. An den
Stirnseiten befinden sich ringförmige Keramikteile, in deren Öffnungen die Hochspannungszuführungen vakuumdicht eingesetzt sind. Die Hochspannungsdurchführungen werden über Hochspannungsstecker mit einer
Hochspannungsqueile verbunden. Hierbei ist das elektrische Feld an den Übergangsstellen zwischen den
Keramikisolatoren und den Hochspannungssteckern besonders kritisch, weil dort Gleitentladungen auftreten
können, wenn die Verbindung zwischen den Keramikisolatoren und den Hochspannungssteckern nicht
einwandfrei ist. Bei der bekannten Röntgenröhre soll dieses Problem dadurch gelöst werden, daß zwischen
den Keramiksiolatoren und den Hochspannungsstekkern jeweils eine feste Isolierscheibe angebracht wird.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß dadurch das elektrische Feld nicht einwandfrei beherrscht wird und an den
Trennflächen der einzelnen Teile Keramikisolator — Isolierscheibe — Hochspannungsstecker Gleitcntladungen auftreten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenröhre gemäß dem Oberbegriff des Patentan-
Spruches 1 so auszugestalten, daß sie eine höhere
elektrische Festigkeit hat, ohne dabei die Abmessungen zu vergrößern.
Dies wird durch eine Röntgenröhre nach dem Patentanspruch 1 erreicht.
Bei der Röntgenröhre gemäß der Erfindung werden dort, wo hohe elektrische Beanspruchungen auftreten
können, Lufträume vermieden, weil beim Zusammenbau der Hochspannungsstecker an die Scheibe und diese an
den Keramikisolator von innen her angedrückt werden, so daß eventuell vorhandene Luft von innen her nach
außen herausgedrückt wird und im zusammengebauten Zustand kein Zwischenraum verbleibt
Bei einer bekannten Röntgenröhre (DE-GM 59 46 926.7) mit Metallkolben ist zwischen den Keramikisolatoren und den Hochspannungssteckern jeweils
ein Guinmiüberzug angeordnet, welcher auf den Hochspannungsstecker aufvulkanisiert ist und vor dem
Einbau der Hochspannungsstecker mit Fett bestrichen wird. Auch hier hat sich gezeigt daß keine zuverlässige
Verbindung der einzelnen Teile der Röntgenröhre erreicht werden kann, weil eine zwischen Gummiüberzug und Keramikisolator vorhandene Luftblase zwar
zusammengedrückt jedoch meist nicht nach außen entweichen kann. Tritt ein Überschlag bzw. Durchschlag am Gummiüberzug der bekannten Röntgenröhre
ein, so muß auch dann der Hochspannungsstecker ausgewechselt werden, wenn er nicht zerstört wurde,
weil er fest mit dem Gummiüberzug verbunden ist
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Scheibe aus einem solchen Material gebildet weiches im
Vergleich zu den Materialien des Keramikisolators und des Hochspannungssteckers eine geringere elektrische
Festigkeit aufweist Auf diese Art und Weise kann erreicht werden, daß die Scheibe sozusagen Sicherungseigenschaften übernimmt indem sie den elektrisch
schwächsten Teil der gesamten Anordnung darstellt Entsprechend tritt ein Überschlag oder ein Durchschlag
mit hoher Wahrscheinlichkeit im Bereich oder innerhalb
der Scheibe auf, der Keramikisolator und der Hochspannungsstecker werden von diesem Überschlag bzw.
Durchschlag nicht zerstört Nach einem solchen Durchbzw. Überschlag kann die Scheibe leicht ausgebaut und
durch eine neue Scheibe ersetzt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert
F i g. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Röntgenröhre, wobei die einzelnen Teile vor ihrem
Zusammenbau und unmaßstäblich gezeigt sind.
F i g. 2 zeigt eine unmaßstäbliche Querschnittsansicht durch eine Scheibe nach F i g. 1.
Die in F i g. 1 gezeigte Röntgenröhre besteht aus einem Metallgehäuse 1, weiches im wesentlichen
zylindrische Form hat und ein (nicht gezeigtes) Fenster zum Austritt der Röntgenstrahlung aufweist Innerhalb
des Metallgehäuses 1 ist eine Anode 2 und eine Kathode 3 dargestellt, welche an Keramikisolatoren 4 und 5
befestigt sind. Die Keramikisolatoren 4 und S sind scheibenförmig und mit dem Metallgehäuse 1 auf
irgendeine Art und Weise vakuumdicht verbunden. Durch die Keramikisolatoren 4 und 5 gehen die
Hochspannungsdurchführungen für die Anode 2 und die Kathode 3 hindurch.
Zu beiden Seiten der Keramikisolatoren 4 bzw. 5 sind Hochspannungsstecker 6 bzw. 7 gezeigt
Bei dem Hochspannungsstecker 6 an der linken Seite handelt es sich um einen üblichen Stecker, wohingegen
der Hochspannungsstecker 7 in Winkelform ausgebildet
ist. Rein schematisch ist innerhalb der Hochspannungsstecker 6 und 7 die Hochspannungsleitung gezeigt,
welche mit Kabeln 9 und 11 in Verbindung ist Von den
Keramikisolatoren 4 und S stehen Vorsprünge 10 hervor, welche mit der Anode 2 bzw. der Kathode 3 in
Verbindung sind und so ausgebildet sind, daß sie mit den Hochspannungsverbindungen 8 in den Hochspannungssteckern
6 und 7 in Kontaktberührung gebracht werden. Zwischen dem Keramikisolator 4 und dem Hochspannungsstecker
6 und zwischen dem Keramikisolator S und dem Hochspannungsstecker 7 ist eine Kunststoffscheibe
12 im Querschnitt gezeigt.
In Fig.2 ist die Scheibe 12 vergrößert und
unmaßstäblich wiedergegeben. Es ist zu erkennen, daß die Scheibe 12 aus zwei Kegeln besteht, welche mit
ihren Grundflächen aneinander liegen. Die Höhe der Kegel ist verhältnismäßig klein im Verhältnis zum
Durchmesser der Kegel. In der Mitte der Scheibe 12 befindet sich eine Durchgangsöffnung 13, welche so
dimensioniert ist, daß die Vorspränge 10 durch diesen Durchgang 13 hindurchgehen können. Weiterhin weist
die Scheibe 12 an der einen Seite einen ringförmigen Vorsprung 14 auf, welcher so dimensioniert ist. daß er in
eine entsprechende Ausnehmung in den Hochspannungssteckern oder in den Keramikisolatoren paßt
Beim Zusammenbau wird zunächst die Scheibe 12 Ober den Vorsprung 10 zu beiden Seiten der
Röntgenröhre gesetzt, sodann werden von beiden Seiten her die Hochspannungsstecker an den Scheiben
12 angedrückt, wobei die Scheibe sich so verformt, daß die sich zwischen Scheibe und Keramikisolator bzw.
Stecker befindliche Luft radial von innen nach außen verdrängt wird. Auf diese Art und Weise wird eine hohe
elektrische Festigkeit zwischen dem auf Erde liegenden Metallzylinder 1 und den auf Hochspannung liegenden
vorstehenden Teilen 10 bzw. den Durchführungen 8 erzielt Durch nicht gezeigte Mittel wird sichergestellt,
daß die Verbindung zwischen den Keramikisolatoren und den Steckern nicht gelöst wird, sondern in der
zusammengepreßten Lage gehalten wird.
Die Scheibe 12 kann weiterhin mit abgerundeten Kanten im Bereich der Durchgangsöffnung 13 ausgebildet
sein. Beispielsweise können die in der F i g. 2 gezeigten verhältnismäßig scharfen Kanten abgerundet
bzw. die Abrundung kann so getroffen werden, daß die Durchgangsöffnung 13 kreisringförmig begrenzt ist
Weiterhin kann die Oberfläche oder der Bereich der Oberfläche der Durchgangsöffmr:g 13 mit einem
halbleitenden Material versehen bzw. gefüllt sein, um auf diese Art und Weise eine Art Feldglättung zu
erzielen. Dies kann beispielsweise durch Bestreichen mit oder Einmischen eines halbleitenden Materials erreicht
werden, es ist jedoch auch denkbar, einen entsprechenden King in die Kunststoffscheibe 12 bei deren
Herstellung mit zu umspritzen.
Claims (4)
1. Röntgenröhre, bestehend aus einem zylindrischen Metallgehäuse und aus Keramikisolatoren mit
Hochspannungsdurchführungen zu beiden Stirnseiten des Metallgehäuses und mit lösbaren Hochspannungssteckern, an denen Hochspannungskabel angebracht sind, wobei die Keramikisolatoren und die
Hochspannungsstecker miteinander entsprechenden in Verbindungsstellung gegenüberliegenden
ebenen Flächen ausgebildet sind und zwischen den Keramikisolatoren und den Hochspannungsstekkern jeweils eine Scheibe mit einem Durchgang für
die Hochspannungsverbindung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben
(12) aus Gummi oder Kunststoff bestehen und jeweils in Form zweier mit ihren Grundflächen
aneinanderliegender Kegel mit geringen Höhen ausgebildet sind.
2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (12) mindestens an
einer Seite in der Nähe des Durchgangs (13) mit einem Zentriervorsprung (14) ausgebildet ist.
3. Röntgenröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer konzentrischer Teil
der Scheibe (12) aus einem haibleitenden elastischen
Material mit vorzugsweise rundem Querschnitt besteht und daß das halbleitende Material in
elektrischem Kontakt mit den Vorsprüngen (10) ist
4. Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (12) aus
einem Material mit im Vergleich zum Material der Keramikisolatoren (4, 5) umi der Hochspannungsstecker (6, 7) geringer elektrischer Festigkeit
besteht
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