DE3490721C2 - Drehanode f}r R¦ntgenr¦hren - Google Patents
Drehanode f}r R¦ntgenr¦hrenInfo
- Publication number
- DE3490721C2 DE3490721C2 DE19843490721 DE3490721A DE3490721C2 DE 3490721 C2 DE3490721 C2 DE 3490721C2 DE 19843490721 DE19843490721 DE 19843490721 DE 3490721 A DE3490721 A DE 3490721A DE 3490721 C2 DE3490721 C2 DE 3490721C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coating
- anode
- rotating anode
- metal
- rotating
- 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 - Lifetime
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
- H01J35/105—Cooling of rotating anodes, e.g. heat emitting layers or structures
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Drehanoden für Röntgenröhren.
Bekannt ist eine Drehanode für Röntgenröhren, die in Form
einer Scheibe mit schwarzem Überzug auf deren Oberfläche
gefertigt ist, der aus auf die Scheibenoberfläche durch
Plasmaspritzverfahren aufgetragenen Aluminiumoxid und Titandioxid
besteht (DE-PS 24 43 354).
Ein Überzug aus Oxiden ist gekennzeichnet durch eine niedrigere
Strahlungszahl, die etwa 0,3 erreicht, und zwar deshalb,
weil die zur Herstellung des Überzuges verwendeten
Oxide eine Weißfarbe besitzen. Eine Vergrößerung der Strahlungszahl
der Anode mit ähnlichem Überzug ist nur durch
das Vorhandensein der jeweiligen Rauhigkeit der zusammengeschmolzenen
Oxidteilchen bedingt. Darüber hinaus weist
ein solcher Überzug eine niedrigere Wärmeleitzahl auf.
Zur Fertigstellung eines festen Überzugs aus Oxiden ist die
Anwendung anderer Herstellungsverfahren außer dem Plasmaspritzverfahren
unmöglich. Die Anwendung eines Plasmaspritzverfahrens
bedarf aber einer komplizierten Ausrüstung und
Ausnutzung erhöhter, die Schmelztemperatur des Überzugstoffes
überschreitender Temperaturwerte, wodurch der Auftragsvorgang
des Überzugs mit Strukturbeschädigungen und Abschmelzungen
der Pulverteilchen und demzufolge auch mit einer
Verschlechterung der Kennwerte der Ausgangsstoffe und des
ganzen Überzugs selbst verbunden ist.
Die während der Herstellung des Überzugs bei thermischen Belastungen
und infolge einer erheblichen Differenz der thermischen
Ausdehnungsbeiwerte der Werkstoffe der Scheibe und
des Überzugs entstehenden Innenspannungen auf der Oberfläche
der Drehanode bewirken die Bildung von Rissen im Überzug
und somit auch das Abreißen der Überzugsteilchen beim
Drehen der Anode.
Im Laufe des Betriebs ist ein solcher Überzug imstande, den
in der Zusammensetzung der Oxide befindlichen Sauerstoff
zu entwickeln, wodurch ungünstigere Verhältnisse für die
Arbeit einer Hochtemperaturkatode geschaffen werden.
In diesem Zusammenhang ist die Lebensdauer der bekannten
Drehanoden in Röntgenröhren durch eine verhältnismäßig
niedrige Leistungsergiebigkeit und kurze Betriebsdauer bestimmt.
Eine Steigerung des Leistungsvermögens und Verlängerung der
Betriebsdauer der Röntgenröhren wird infolge der Vergrößerung
der Strahlungszahl der Drehanodenoberfläche während
des Betriebes der Röntgenröhren durch eine in diesen vorhandene
Drehanode mit einer Scheibe aus Molybdänlegierung,
die Kohlenstoff einschließt, und Fokalstreifen aus auf der
Oberfläche einen zweischichtigen schwarzfärbenden Überzug
tragendem Wolfram bzw. Wolframlegierung erreicht. Die außen
liegende Hauptüberzugsschicht der betreffenden bekannten
Drehanode ist aus mehreren Oxiden bzw. aus einer Mischung
von mehreren Metallen und mehreren Oxiden zusammengestellt,
während eine zwischen Scheibe und Hauptüberzugsschicht befindliche
Zwischenüberzugsschicht der Stärke 10 bis 200 µm
aus Molybdän und/oder Wolfram beispielsweise nach der FR-OS
25 21 776 gefertigt wird.
Eine Stabilisation der Überzugseigenschaften wie Festigkeit
und Strahlungszahl während des Betriebes der Röntgenröhren
bei Benutzung der betreffenden Drehanode kann durch Anwendung
einer Zwischenschicht aus einem schwerschmelzbaren,
teilweise die Differenz der physikalisch-mechanischen Eigenschaften
der Werkstoffe der Scheibe und der Hauptüberzugsschicht
ausgleichenden Metall erreicht werden.
Trotz der Vorteile dieser Anordnung aber ermöglicht sie
keine wesentliche Verbesserung der Kennzahlen von Röntgenröhren
mit einer solchen Drehanode infolge der für die Drehanoden
mit einem schwarzfärbenden, die obenerwähnten Oxide
enthaltenden Überzug kennzeichnenden Ursachen.
Darüber hinaus ist der technologische Herstellungsvorgang
dieses Drehanodentyps sehr kompliziert, da er das Auftragen
mehrerer Überzugsschichten vorsieht, was dessen hohe Kosten
bedingt.
Zum Stand der Technik gehören ferner die DE-OS 33 03 529,
DE-OS 26 21 067 und DE-OS 26 10 993. Dort werden verschiedene
Röntgenröhrendrehanoden beschrieben, beispielsweise
in der erstgenannten DE-OS bestehend aus einem Grundkörper
aus einer Kohlenstoff enthaltenden Molybdänlegierung, z. B.
TZM, sowie aus einer Brennbahn aus Wolfram bzw. einer Wolfram-Legierung,
wobei die Oberfläche der Drehanode außerhalb
der Brennbahn mindestens teilweise mit einem Überzug aus
einem oder mehreren Oxiden oder aus einem Gemisch aus einem
oder mehreren Metallen mit einem oder mehreren Oxiden versehen
ist, wobei zwischen Grundkörper und Überzug eine 10
bis 200 µm dicke Zwischenschicht aus Molybdän und/oder
Wolfram angeordnet ist. Dabei kann nach der DE-OS 26 10 993
die Drehanode auch als Scheibe ausgebildet sein. Es ist dort
beschrieben, daß zumindestens Teilbereiche der Anodenoberfläche
außerhalb des Brennfleckes bzw. der Brennbahn eine
dünne Überzugsschicht aus einem Verbundwerkstoff, bestehend
aus Molybdän und/oder Wolfram und/oder Niob und/oder Tantal
in Verbindung mit 20 bis 60 Vol.-% oxidkeramischen Werkstoffen
wie TiO₂ und/oder Al₂O₃ und/oder ZrO₂ aufweisen.
Aus den zuletzt zitierten Literaturstellen ist es bekannt,
TiO₂ zu verwenden.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Drehanode für Röntgenröhren mit einem Überzug
zu entwickeln, dessen Zusammensetzung und Gefüge eine
hohe mechanische Festigkeit und hohe Strahlungszahl ergeben,
sowie eine Röntgenröhre mit dieser Drehanode anzugeben, die
beim Betrieb höhere Leistungsergiebigkeit und längere Betriebsdauer
gewährleistet.
Diese Aufgabe wird wie aus den vorstehenden Ansprüchen
ersichtlich gelöst.
Bei einer aus einem schwerschmelzbaren Metall hergestellten
Drehanodenscheibe ist das schwerschmelzbare Metall der Anodenscheibe
vorteilhaft für den Überzug zu wählen.
Bekanntlich hängt die Größe der Strahlungszahl der Oberfläche
der Drehanode einer Röntgenröhre von der Farbe und
Rauhigkeit der Oberfläche sowie von der Porosität der Oberflächenschicht
ab.
Durch Anwendung des auf die Oberfläche der Drehanode aufgetragenen
nur aus der erfindungsgemäßen Metallkomponente
bestehenden Überzugs wird eine dunklere Oberflächenfarbe
erreicht als dies bei einer mit Oxiden wie Al₂O₃ und TiO₂
überzogenen Oberfläche der Fall ist.
Die aus einer zusammengesinterten Metallzusammensetzung
gefertigte Oberfläche weist im Vergleich zu der Oberfläche
aus abgeschmolzenen Oxiden eine wesentlich größere Strahlungszahl
auf. Während der Zusammensinterung unter 1200°C
nicht übersteigenden Temperaturen werden das Gefüge und die
physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Komponenten
nicht beeinträchtigt.
Darüber hinaus wird eine Steigerung der Strahlungszahl erfindungsgemäß
an der Oberfläche der Drehanode durch eine
erhöhte Rauhigkeit und Porosität der Oberflächenschicht erreicht,
die die Dendritenstruktur der Titankörner bestimmt,
deren kennzeichnende Besonderheit in einer unrichtigen Gestaltung
mit erweiterter Oberfläche und einer großen Zahl
von in Kontakt tretenden Punkten besteht, an welchem die
Titankörner während des Sinterungsvorgangs miteinander und
mit dem schwerschmelzbaren Metall und dem Werkstoff der
Anodenscheibe verkettet werden.
Zwecks Verlängerung der Betriebsdauer und Steigerung der
Leistungsergiebigkeit der Röntgenröhre ist die Anwendung
derart ausgeführter Drehanoden zweckmäßig.
Durch Einsatz einer erfindungsgemäß ausgeführten Drehanode
in einer Röntgenröhre werden eine Verlängerung der Betriebsdauer
und Steigerung der Leistungsergiebigkeit der Röntgenröhre
um das 1,3- bis 1,6fache durch Herabsetzung der Betriebstemperatur
der Drehanode während des Betriebes der
Röntgenröhre erreicht, was durch Vergrößerung der Strahlungszahl
des Überzugs ermöglicht wird. Andererseits gestattet
es die Herabsetzung der Temperatur der Drehanode
bei einer vorgegebenen Nennleistung der Röntgenröhre die
Stärke und demzufolge auch die Masse der Drehanode selbst
zu verkleinern, was mit einer Verkleinerung der Belastung der
Lager mit gleichzeitiger Verlängerung deren Betriebsdauer
und demzufolge auch der Betriebsdauer der Röntgenröhre im
ganzen einhergeht.
Die Betriebsdauer einer Röntgenröhre mit einer erfindungsgemäß
ausgeführten Drehanode wird auch durch eine hohe Festigkeit
des schwarzfärbenden Überzugs verlängert, der imstande
ist, ohne Zerstörung die erhöhten mechanischen
(Drehung mit der Drehgeschwindigkeit von 9000 U/min und
darüber) und thermischen (1000°C) Belastungen zu ertragen.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen technischen Lösung
bestehen in:
- - einer Fähigkeit des Überzugs, die Vakuumverhältnisse innerhalb der Röntgenröhre zu verbessern, was ebenfalls die Verlängerung deren Betriebsdauer begünstigt;
- - einer Steigerung der Wirksamkeit bei der Ausnutzung der Röntgenausrüstungen durch Verkürzung der Abkühlungszeit der Drehanode und Unterbrechungen während des Betriebs der Ausrüstung;
- - einer Herabsetzung der Kosten der Drehanode und demzufolge auch der Röntgenröhre als Ganzes durch Herabsetzung des Materialaufwandes der Drehanode, die aus kostspieligen Stoffen hergestellt wird.
Die Zeichnungen betreffen:
Fig. 1 die Drehanode einer Röntgenröhre im Querschnitt;
Fig. 2 eine Röntgenröhre mit Drehanode, teilweise ausgeschnitten.
Die in Fig. 1 dargestellte Drehanode für eine Röntgenröhre
besitzt eine Scheibe 1, auf deren Oberfläche ein schwarzfärbender
Überzug 2 aufgetragen ist. Dieser Überzug 2 kann
auf einen Teil der Oberfläche der Anodenscheibe 1, wie dies
die Fig. 1 wiedergibt oder auf deren ganzer Oberfläche unter
Ausnahme des Fokalstreifens aufgetragen werden.
Der Überzug 2 stellt eine poröse Sinterzusammensetzung aus
Titankörnern, im wesentlichen vom Dendritengefüge mit einer
Größe von 0,5 bis 150 µm und zumindest einem schwerschmelzbaren
Metall mit einer Schmelztemperatur von über 2500°C
dar, wobei die Menge des schwerschmelzbaren Metalls in der
Sinterzusammensetzung 5,0 bis 60,0 Gew.-% erreicht.
Diese Sinterverbindung ist gekennzeichnet durch erhöhte
Festigkeit unter gleichzeitiger Beibehaltung der Gestalt
und Kenngrößen der Ausgangskomponenten. Eine erhöhte Porösität
und Festigkeit des Überzugs 2 wird auch durch Anwendung
einer Mischung von Titankörnern unterschiedlicher Größe
in der Sinterzusammensetzung gesichert, die Körner von 0,5
bis 150 µm enthält.
Wenn die Größe der Titankörner unter 0,5 µm liegt, verkleinert
sich auch die Porösität des Überzugs 2, da in diesem
Falle die Form der Körner sich einer sphärischen annähert,
deren kennzeichnendes Merkmal ein dichtes Zusammenliegen
ist.
Andererseits kann eine Ablösung der Titanteilchen des Überzugs
2 bei Drehung der Drehanode mit einer hohen Umdrehungszahl
pro Minute (9000 U/min und darüber) auftreten, wenn
die Größe der Titankörner 150 µm übersteigt.
Die vor allem durch Übereinstimmung der physikalisch-mechanischen
Eigenschaften der Werkstoffe der Scheibe 1 und des
Überzugs 2, insbesondere durch die Übereinstimmung von deren
thermischen Ausdehnungszahlen bestimmte Festigkeit des Überzugs
2 übt ihrerseits einen größeren Einfluß auf die Kennwerte
der Drehanode und Röntgenröhre selbst aus. Eine solche
Übereinstimmung wird durch Anwendung eines nur aus Metallen
bestehenden Überzugs 2 und durch Einschließung eines schwerschmelzbaren
Metalls in die Überzugszusammensetzung erreicht.
Die Anwendung eines schwerschmelzbaren Metalls mit einer
Schmelztemperatur von über 2500°C im Überzug sichert eine
gute Verkettung des Werkstoffes des Überzugs 2 mit der Anodenscheibe,
da überlicherweise ein schwerschmelzbares Metall
mit einer Schmelztemperatur von über 2500°C als Werkstoff
für die Drehanode verwendet wird. Diesbezüglich wird in der
Sinterzusammensetzung des schwarzfärbenden Überzugs 2 als
schwerschmelzbares Metall das Metall eingesetzt, aus dem
die Anodenscheibe 1 selbst hergestellt wird. Wenn zum Beispiel
die Drehanodenscheibe 1 aus W hergestellt ist, so wird
ebenfalls W als schwerschmelzbares Metall für den Überzug 2
genommen. Wird aber die Drehanodenscheibe 1 als Verbundscheibe
bzw. aus Legierungen von schwerschmelzbaren Metallen
fertiggestellt, so ist die Anwendung einer Mischung der
schwerschmelzbaren Metalle in der Sinterzusammensetzung des
schwarzfärbenden Überzugs 2 in Verbindung mit Titan zweckmäßig.
Diese Metallmischung soll die physikalisch-mechanischen
Eigenschaften des Überzugs 2 mit denen des Werkstoffs
in Übereinstimmung bringen, aus welchem die Anodenscheibe 1
hergestellt ist. Wenn zum Beispiel die Drehanodenscheibe 1
aus Mo und W hergestellt wird, so soll auch der schwarzfärbende
Überzug 2 als schwerschmelzbare Komponenten Mo und W
enthalten.
Darüber hinaus ermöglicht es die Einführung einer schwerschmelzbaren
Komponente, die Bearbeitung der Drehanode bei
einer Temperatur unter 1200°C durchzuführen, wodurch Verhältnisse
geschaffen werden, einen festen Überzug herzustellen,
der der Drehgeschwindigkeit der Drehanode von 9000
U/min und darüber standhalten kann.
Durch Vorhandensein eines schwerschmelzbaren Metalls als
Bestandteil der Sinterzusammensetzung wird das Abschmelzen
der Titankörner verhindert, wodurch die Fertigestellung eines
hochporigen Gefüges der Drehanodenoberfläche gesichert ist.
In dieser Hinsicht kann die Anwendung einer weniger als
5 Gew.-% schwerschmelzbares Metall enthaltenden Sinterzusammensetzung
das Abschmelzen der Titankörner während des
Betriebes der Röntgenröhre und Verlorengehen der Porösität
und als Folge davon auch der schwarzfärbenden Eigenschaften
der Oberflächenschicht der Drehanode nicht verhindern. Bei
einer 60 Gew.-% des schwerschmelzbaren Metalls übersteigenden
Menge vermindert sich die hauptsächlich durch die Drendritenstruktur
der Titankörner bestimmte Porösität des Überzugs.
Fig. 2 zeigt eine aus einer mittels Achse 4 in Lagern 5
gelagerten Anodenscheibe 1 mit einem schwarzfärbenden Überzug
2 bestehenden Drehanode in einer Anodengruppe 3 und eine
Katodengruppe 6 mit einem Katodenkopf 7 in einer Röntgenröhre.
Alle aufgezählten Bauteile sind in einem luftdicht
geschlossenen Kolben 8 untergebracht.
Beim Betrieb der Röntgenröhre dreht sich die Anodengruppe
3 mit einer Drehgeschwindigkeit von 3000 bis 9000 U/min
und beim Anlegen der Heizspannung an der Katode, die im Katodenkopf
7 befindlich ist, werden Elektronen ausgelöst, deren
Bewegung durch das zwischen der Anodengruppe 3 und dem Katodenkopf
7 vorhandene Elektrofeld beschleunigt wird.
Die Elektronen erzeugen bei ihrer Abbremsung an der Drehanodenscheibe
1 eine Röntgenstrahlung. Steht eine ausreichende
Elektronenenergie zur Verfügung, so wird auch eine charakteristische
Röntgenstrahlung erregt, die der Werkstoff der
Drehanode bestimmt. Die Drehanodenscheibe 1 erwärmt sich
dabei bis auf eine Temperatur von etwa 1000°C.
Bei einem auf der Drehanodenscheibe 1 aufgetragenen Überzug
2 verringert sich die Anodentemperatur bei denselben Arbeitszuständen
der Röntgenröhre auf 750 bis 800°C infolge eines
durch die Oberflächenrauhigkeit und das poröse Gefüge des
Überzugs sowie durch die Dunkelfarbe der diesen bildenden
Metalle bedingten Zuwachses der Strahlungszahl auf der Überzugsoberfläche,
wodurch eine Steigerung der Leistungsergiebigkeit
der Röntgenröhre ermöglicht wird.
Beim Betrieb der Röntgenröhre ist die Drehanode großen wärme-physikalischen
und mechanischen Belastungen ausgesetzt.
Die Lebensdauer der Drehanode und die Laufzeit deren Lager
bestimmen hauptsächlich die Betriebsdauer der Röntgenröhren,
da die Betriebsdauer dieser Bauteile wesentlich kürzer
ist als die der anderen Baugruppen. Eine Verlängerung der
Lebensdauer der Drehanode selbst und Steigerung der Leistungsergiebigkeit
der Röntgenröhre mit dieser Drehanode
werden auf dem Wege einer Verbesserung der physikalisch-mechanischen
Eigenschaften der Anodenoberfläche erreicht.
Andererseits kann die Laufzeit der Lager der Drehanode bei
einer vorgegebenen Leistungsergiebigkeit durch Verkleinerung
der Masse der Drehanode selbst verlängert werden.
Entsprechend Fig. 1 ist eine Drehanodenscheibe 1 für eine
Röntgenröhre mit dem Durchmesser 100 mm und der Stärke 3,5 mm
aus Wolfram hergestellt worden. Auf die Oberfläche der Anodenscheibe
1 ist ein 70 Gew.-% Gemisch von Titankörnern,
vorzugsweise Körnern mit einer Größe von 5 bis 150 µm und
Dendritengefüge und 30 Gew.-% Wolfram enthaltender Überzug
2 aufgetragen worden.
Vor dem Auftragen des Überzugs 2 wurde das Gemisch aus den
Ausgangskomponenten sorgfältig mechanisch gerührt und auf
die Oberfläche der Scheibe 1 nach bekanntem Verfahren aufgetragen.
Hiernach wurde die Anodenscheibe 1 mit dem aufgetragenen
Überzug 2 in einen Vakuumofen gebracht, der bis
auf einen Druck von höchstens 1,3 · 10-3 Pa evakuiert wurde,
wonach die Ofentemperatur allmählich gesteigert wurde.
Während der Anwärmung wurde der Druck im Vakuumofen, dessen
Größe während der Zunahme der Temperatur unter 1,3 · 10-3
Pa gehalten wurde, ununterbrochen kontrolliert. Nachdem
im Ofen die Temperatur 800°C erreicht hat, wurde der Vakuumofen
bis auf den Druck nicht über 1,3 · 10-3 Pa evakuiert.
Im Laufe eines weiteren Ansteigens der Temperatur bis auf
1000°C, bei welcher während 15 Minuten die Zusammensinterung
des Überzugs durchgeführt worden ist, lag der Druck im Vakuumofen
nicht über 1,3 · 10-3 Pa. Nach der durchgeführten
Abkühlung und Herausnahme aus dem Ofen kennzeichnete sich
die Drehanode durch ihre flache Rauhigkeitsoberfläche dunkelgrauer
Farbe.
Die Porösität des erhaltenen Überzugs wurde durch Gewichtsverfahren
ermittelt und erreichte 68%.
Die Ermittlung der Strahlungszahl des erhaltenen Überzugs
ist nach dem Stefan-Boltzmann'schen Gesetz vorgenommen worden,
und die Strahlungszahl erreichte 0,7.
Andere Ausführungsformen der Erfindung sowie die Ergebnisse
der durchgeführten Untersuchungen sind in der nachstehenden
Tabelle der vergleichsmäßigen Kennwerte wie Porösität und
Strahlungszahl der schwarzfärbenden Überzugsschichten unterschiedlicher
Zusammensetzung auf den Anodenscheiben aus
W, Mo, RTM (Rhenium, Wolfram, Molybdän) zusammengestellt.
Je nach den konkreten Anforderungen, die an die Röntgenröhren
gestellt werden, kann die Drehanodenscheibe 1 den Überzug 2
auf jedem Teil ihrer Oberfläche oder auf der ganzen Scheibenoberfläche
unter Ausnahme des Fokalstreifens tragen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Drehanode ermöglicht
eine Herabsetzung der Temperatur während des Betriebes der
Röntgenröhre um 200 bis 300°C im Vergleich zu einer Drehanode
ohne Überzug und um 100 bis 150°C im Vergleich zu
einer Anode mit einem Überzug aus Oxidverbindungen wie Al₂O₃
bzw. TiO₂.
Vergleichsuntersuchungen an mit Oxiden beschichteten Anoden
und erfindungsgemäß beschichteter Drehanoden in Röntgenröhren
haben unter verschiedensten Durchstrahlungsverhältnissen
gezeigt, daß die Nennleistung der Röntgenröhren mit erfindungsgemäß
hergestellten Drehanoden um das 1,3- bis 1,6fache
höher liegt.
Bei Untersuchungen von Röntgenröhren im Durchstrahlungszustand
für Zielaufnahmen wurde die Temperatur der erfindungsgemäß
ausgeführten Anode vor Beginn der Aufnahmeserie durch
Vergrößerung der Leistungsergiebigkeit an die Temperatur
der den Überzug aus Oxiden tragenden Anode zuerst angeglichen
und alsdann die Aufnahmeserie durchgeführt. Nach der
dritten Aufnahme stabilisierte sich die Temperatur der erfindungsgemäß
ausgeführten Anode und überstieg nicht den vor
Beginn der Aufnahmeserie eingestellten Temperaturwert, während
die Temperatur der den Überzug aus Oxiden tragenden
Anode zunahm, wodurch die Röntgenröhren zwecks Abkühlung periodisch
abgeschaltet werden mußten.
Durch Anwendung der erfindungsgemäß ausgeführten Drehanoden
wird die Ausnutzung der Röntgenröhren mit der drehenden
RTM-Anode für tomografische Zwecke ermöglicht, die
eine ebenfalls auf die Drehgeschwindigkeit der Anode von
9000 U/min gerechnete Masse von 0,7 kg aufweist.
Nach der Durchführung von Untersuchungen mit erfindungsgemäß
ausgeführten Drehanoden in Röntgenröhren bezüglich
ihrer Betriebsdauer wurde die Röhre zur Beurteilung der
Überzugsqualität der Drehanode auseinandergenommen.
Eine mit dem Mikroskop durchgeführte Untersuchung hat keine
mechanischen Beschädigungen und Abschmelzungen des Überzugs
ergeben.
Röntgenröhren mit erfindungsgemäß ausgeführten Drehanoden
können in der Medizin für diagnostische Zwecke sowie in der
Tomograife wie auch in unterschiedlichen Industriezweigen
wie Maschinenbau, Gerätebau, Hüttenwesen sowie für die Defektoskopie
Anwendung finden.
Dank dieser Vorteile kann die vorliegende technische Lösung
in praktisch allen Anordnungen verwendet werden, die Bauteile
enthalten, deren Oberfläche wärmestrahlende Eigenschaften
aufweisen muß.
Claims (2)
1. Drehanode für Röntgenröhren,
- a) die in Form einer Anodenscheibe (1) im wesentlichen aus einem Metall mit einem Schmelzpunkt von über 2500°C ausgeführt ist,
- b) deren Oberfläche außerhalb der Brennfleckbahn zumindest teilweise einen schwarzfärbenden Überzug (2) in Gestalt einer porösen Sinterzusammensetzung aufweist,
- c) bei der Sinterzusammensetzung 5,0 bis 60,0 Gew.-% des Metalls, aus dem die Anodenscheibe i. w. besteht, enthält, bei der die Sinterzusammensetzung ferner Titan bzw. Titanverbindungen enthält, dadurch gekennzeichnet,
- d) daß die Sinterzusammensetzung neben dem Metall metallische Titankörner in einer Größe von 0,5 bis 150 µm im wesentlichen von Dendritengefüge enthält.
2. Verfahren zur Herstellung einer Drehanode für Röntgenröhren
durch Aufbringen eines Überzuges auf eine Anodenscheibe (1) im
wesentlichen aus einem Metall mit einem Schmelzpunkt von über
2500°C, wobei der Überzug mindestens teilweise einen schwarzfärbenden
Überzug (2) in Gestalt einer porösen Sinterzusammensetzung
aufweist, bei der die Sinterzusammensetzung 5,0 bis
60,0 Gew.-% eines Metalles, aus dem die Anodenscheibe i. w.
besteht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
man das Gemisch der Ausgangskomponenten mechanisch rührt und in
bekannter Weise auf die Oberfläche der Anodenscheibe (1) aufbringt,
danach die Anodenscheibe (1) mit dem aufgetragenen Überzug (2)
in einem Vakuumofen bringt, der bis auf einen Druck von höchstens
1,3 bis 10-3 Pa evakuiert wurde, und die Ofentemperatur dann
allmählich steigert, nach Erreichen der Temperatur von 800°C
auf einen Druck von nicht über 1,3 bis 10-3 Pa evakuiert und
dann die Temperatur weiter bis auf 1000°C erhöht und anschließend
abkühlt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/SU1984/000030 WO1986000171A1 (en) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | Rotating anode for x-ray tube and x-ray tube with that anode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3490721C2 true DE3490721C2 (de) | 1990-08-16 |
Family
ID=21616850
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843490721 Expired - Lifetime DE3490721C2 (de) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | Drehanode f}r R¦ntgenr¦hren |
DE19843490721 Pending DE3490721T1 (de) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | Drehanode für eine Röntgenröhre und Röntgenröhre mit dieser Drehanode |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843490721 Pending DE3490721T1 (de) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | Drehanode für eine Röntgenröhre und Röntgenröhre mit dieser Drehanode |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4731805A (de) |
JP (1) | JPS61502360A (de) |
AT (1) | AT388828B (de) |
DE (2) | DE3490721C2 (de) |
GB (1) | GB2170951B (de) |
NL (1) | NL8420251A (de) |
WO (1) | WO1986000171A1 (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4800581A (en) * | 1986-10-27 | 1989-01-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray tube |
FR2657195B1 (fr) * | 1990-01-12 | 1996-08-23 | Gen Electric Cgr | Anode a alveoles pour tubes a rayons x. |
US5481584A (en) * | 1994-11-23 | 1996-01-02 | Tang; Jihong | Device for material separation using nondestructive inspection imaging |
US7255757B2 (en) * | 2003-12-22 | 2007-08-14 | General Electric Company | Nano particle-reinforced Mo alloys for x-ray targets and method to make |
CN102356692B (zh) * | 2009-03-19 | 2013-07-31 | 松下电器产业株式会社 | 感应加热烹调器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2610993A1 (de) * | 1975-03-19 | 1976-10-07 | Plansee Metallwerk | Roentgenanode und verfahren zu ihrer herstellung. |
DE2621067A1 (de) * | 1975-06-23 | 1977-01-27 | Plansee Metallwerk | Roentgenanode |
DE2443354C3 (de) * | 1973-09-20 | 1979-04-05 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande) | Drehanodenscheibe für eine Röntgenröhre und Verfahren zu ihrer Herstellung |
FR2521776A1 (fr) * | 1982-02-18 | 1983-08-19 | Plansee Metallwerk | Anode tournante pour tube a rayon x |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3737699A (en) * | 1972-05-18 | 1973-06-05 | Picker Corp | X-ray tube having anode target layer of molybdenum rhenium alloy |
DE2618235C3 (de) * | 1976-04-26 | 1983-01-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Röntgenröhren-Drehanode |
NL7903389A (nl) * | 1979-05-01 | 1980-11-04 | Philips Nv | Werkwijze voor het verbeteren van de warmte-afstra- lingseigenschappen van een roentgendraaianode en zo ver-kregen draaianode. |
US4637042A (en) * | 1980-04-18 | 1987-01-13 | The Machlett Laboratories, Incorporated | X-ray tube target having electron pervious coating of heat absorbent material on X-ray emissive surface |
-
1984
- 1984-06-08 JP JP59503761A patent/JPS61502360A/ja active Granted
- 1984-06-08 US US06/829,650 patent/US4731805A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-06-08 DE DE19843490721 patent/DE3490721C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-06-08 GB GB08602793A patent/GB2170951B/en not_active Expired
- 1984-06-08 NL NL8420251A patent/NL8420251A/nl not_active Application Discontinuation
- 1984-06-08 AT AT0908184A patent/AT388828B/de not_active IP Right Cessation
- 1984-06-08 DE DE19843490721 patent/DE3490721T1/de active Pending
- 1984-06-08 WO PCT/SU1984/000030 patent/WO1986000171A1/ru active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2443354C3 (de) * | 1973-09-20 | 1979-04-05 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande) | Drehanodenscheibe für eine Röntgenröhre und Verfahren zu ihrer Herstellung |
DE2610993A1 (de) * | 1975-03-19 | 1976-10-07 | Plansee Metallwerk | Roentgenanode und verfahren zu ihrer herstellung. |
DE2621067A1 (de) * | 1975-06-23 | 1977-01-27 | Plansee Metallwerk | Roentgenanode |
FR2521776A1 (fr) * | 1982-02-18 | 1983-08-19 | Plansee Metallwerk | Anode tournante pour tube a rayon x |
DE3303529A1 (de) * | 1982-02-18 | 1983-09-08 | Metallwerk Plansee Gmbh, 8923 Lechbruck | Roentgenroehren-drehanode |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT388828B (de) | 1989-09-11 |
JPS61502360A (ja) | 1986-10-16 |
ATA908184A (de) | 1989-01-15 |
WO1986000171A1 (en) | 1986-01-03 |
US4731805A (en) | 1988-03-15 |
GB2170951A (en) | 1986-08-13 |
JPH0345504B2 (de) | 1991-07-11 |
GB2170951B (en) | 1988-06-08 |
GB8602793D0 (en) | 1986-03-12 |
NL8420251A (nl) | 1986-05-01 |
DE3490721T1 (de) | 1986-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AT502265B1 (de) | Röntgenröhrentargets aus einer mit einer hochfesten oxiddispersion verstärkten molybdänlegierung | |
DE1817321C3 (de) | Pulvermischung zur Erzeugung einer, aus einer mittels eines Plasmastrahles aufgebrachten Schicht gebildeten Arbeitsfläche eines Kolbenringes | |
DE2637443C2 (de) | ||
DE3843691C3 (de) | Mechanische Dichtung mit einem mit Poren durchsetzten Material und Verfahren zum Herstellen desselben | |
CH635704A5 (de) | Roentgenroehren-anode und verfahren zu deren herstellung. | |
DE4106001C2 (de) | Gleit- bzw. Schiebematerial und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2852908A1 (de) | Drehanodenroentgenroehre | |
EP0399621B1 (de) | Verbundkörper aus Graphit und hochschmelzendem Metall | |
AT391106B (de) | Schichtverbundwerkstoff mit diffusionssperr- schicht, insbesondere fuer gleit- und reibelemente,sowie verfahren zu seiner herstellung | |
DE2443354C3 (de) | Drehanodenscheibe für eine Röntgenröhre und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
AT399244B (de) | Röntgenröhrenanodentarget und röntgenröhre mit einem solchen target | |
CH667469A5 (de) | Verfahren zum aufbringen von schutzschichten. | |
AT14991U1 (de) | Röntgenanode | |
DE2357716C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer geschichteten Röntgendrehanode | |
DE2935222A1 (de) | Drehanodenroentgenroehre | |
DE3490721C2 (de) | Drehanode f}r R¦ntgenr¦hren | |
DE4434515C2 (de) | Oxid-dispersionsverfestigte Legierung und daraus hergestellte Bauteile von Gasturbinen | |
AT412686B (de) | Verfahren zum herstellen einer röntgenröhrenanode | |
DE2521990C2 (de) | ||
DE4026647A1 (de) | Hartgeloetete anoden-baueinheit einer roentgenroehre | |
AT403331B (de) | Drehanode für eine röntgenröhre | |
DE3338740A1 (de) | Verfahren zur selektiven abscheidung einer schicht eines hochschmelzenden metalls auf einem werkstueck aus graphit | |
AT403630B (de) | Drehanode für eine röntgenröhre | |
DE3922279C2 (de) | Lager | |
DE1207515B (de) | Drehanode fuer Roentgenroehren mit einem Belag ausserhalb der ringfoermigen Brennfleckbahn sowie Verfahren zum Herstellen des Belages |