DE518172C - Incandescent cathode x-ray tube - Google Patents

Description

Glühkathoden-Röntgenröhre Bei der Herstellung von Röntgenröhren, insbesondere solcher, welche für die Tiefentherapie bestimmt waren, d. h. welche besonders `harte Strahlungen liefern sollen, ist man bisher von der Vorstellung ausgegangen, daß die Güte des Vakuums ausschlaggebend ist. Demgemäß hat man bei der Wähl des Glases das Schwergewicht darauf gelegt, daß das Glas geringe Wasserhaut (geringe Gasabgabe) und daß es einen hohen Erweichungspunkt besitzt, damit die Gasaustreibung bei möglichst hoher Temperatur erfolgen kann.Hot cathode X-ray tube In the manufacture of X-ray tubes, in particular those intended for deep therapy, d. H. which are particularly `hard To deliver radiations, one has hitherto started from the idea that the quality of the vacuum is decisive. Accordingly, one has to choose the glass the emphasis was placed on the fact that the glass has little water skin (low gas release) and that it has a high softening point, so that the gas expulsion at as possible high temperature can take place.

Demzufolge hat man bisher das sogenannte Thüringer Geräteglas verwandt und, wo es sich um eine Höchstleistung handelte, ein Glas hergestellt, welches hohen Erweichungspunkt mit großer chemischer Widerstandsfähigkeit verband, und nahm dabei dessen sch-v#@=erere Bearbeitungsfähigkeit in den Kauf.As a result, the so-called Thuringian appliance glass has been used so far and, where it was a matter of top performance, a glass was produced which was high Associated softening point with great chemical resistance, and took it whose sch-v # @ = erere processing ability in the purchase.

Es hat sich aber herausgestellt, daß die Erzielung hoher Leistung (Anwendungsniöglichkeit hoher Scheitelspannung evtl. in Verbindung mit großer Amperezahl) bei einer Röntgenröhre in erster Linie, soweit die Glashülle in Frage kommt, nur von den inneren elektrischen Eigenschaften des Glases und nicht von seinen Oberflächeneigenschaften abhängt und daß es demzufolge möglich ist, auch bei Verwendung von Gläsern niedrigeren Erweichungspunktes und geringerer Widerstandsfähigkeit gegen atmosphärische Beeinflussung (z. B. hydrolytische, Klasse V) zu Röntgenröhren zu kommen, welche den besten bisher erzeugten gleichwertig sind oder sie sogar noch übertreffen.But it has been found that the achievement of high performance (Possibility of using high peak voltage, possibly in connection with high amperage) in the case of an X-ray tube primarily, only as far as the glass envelope is concerned on the internal electrical properties of the glass and not on its surface properties depends and that it is therefore possible, even when using glasses lower Softening point and lower resistance to atmospheric influences (e.g. hydrolytic, class V) to come to X-ray tubes, which are the best so far are equivalent or even exceed them.

Ein Weg zur Erreichung dieses Zieles besteht darin, daß man in einem normalen Alkali-Kalk-Tonerde-Silikat-Glassatz den Kalk mehr oder weniger vollständig durch seltene Erden, insbesondere durch Ceriterde, ersetzt. Das Glas behält dann die einem Alkalilialk-Tonerde-Silikat-Glas eigentümliche Bearbeitungsfähigkeit sowohl vor der Pfeife wie vor der Lampe und gestattet bei seiner Verwendung als Hülle für eine Röntgenröhre gleichwohl, sofern die Röhren mit der üblichen Sorgfalt hergestellt sind, die Anlegung von Spannungen von 22o Kilovolt und darüber.One way to achieve this is to be in a normal alkali-lime-alumina-silicate glass sets the lime more or less completely replaced by rare earths, especially cerite earth. The glass then retains the machinability peculiar to an alkali alkali-alumina-silicate glass in front of the pipe as in front of the lamp, and when used as a cover for an X-ray tube, however, provided the tubes are manufactured with the usual care are the application of voltages of 22o kilovolts and above.

Ein Ausführungsbeispiel solchen Glases ist wie folgt, wobei unter Me.,03 Cerit- oder andere seltene Erden zu verstehen sind: SiO.................... 70 0j0, Al, 0g .................. 2 %, M90 .................. 3 %, Me'. OJ# . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4!0, \Ta.,O . .. . . . . . . . . . . .. . . 20 0!ö. Die günstige Wirkung eines Zusatzes an seltenen Erden, insbesondere an Cer, ist natürlich nicht auf leicht schmelzbare Gläser beschränkt, sondere sie erstreckt sich auch auf Gläser derjenigen Art, wie man sie bereits bisher für Röntgenröhren besonders hoher Leistung verwandt hat, nämlich auf Gläser, welche, wie oben erwähnt, durch hohen Erweichungspunkt und geringe Wasserhaut ausgezeichnet sind, z. B. das Ignalglas der Sendlinger Optischen Glaswerke oder das Molybdonglas von Schott u. Gen.An embodiment of such a glass is as follows, whereby Me., 03 Cerite or other rare earths are to be understood: SiO .................... 70 0j0, Al, 0g .................. 2%, M90 .................. 3%, Me '. OJ #. . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4! 0, \ Ta., O. ... . . . . . . . . . ... . 20 0! Ö. The beneficial effect of adding rare earths, especially cerium, is of course not limited to easily fusible glasses; , as mentioned above, are distinguished by high softening point and low water skin, e.g. B. the Ignalglas from Sendlinger Optical Glassworks or the Molybdonglas from Schott and Gen.

Die ;günstige Wirkung der seltenen Erden auf die elektrischen Eigenschaften des Glases beruht, soweit bisher erkennbar ist, auf ihrer spezifischen Atomstruktur, d. h. kleines Atomvolumen in Verbindung mit dem Ausbau der inneren Elektronenringe bei steigender Ordnungszahl im periodischen System. Es war daher naheliegend, die seltenen Erden bei der -Gewinnung von für die Herstellung von Röntgenröhren geeigneten Gläsern durch Oxyde von anderen Elementen zu ersetzen, welche in ihrer Konstitution den seltenen Erden nahestehen. Es sind dieses z. B. die Elemente, welche im periodischen System etwa zwischen den. Ordnungszahlen 2o und 30 liegen, nämlich Scandium, Titan, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer; unter diesen besonders Titan und Vanadium.The; beneficial effect of rare earths on electrical properties of the glass is based, as far as can be seen so far, on its specific atomic structure, d. H. small atomic volume in connection with the expansion of the inner electron rings with increasing atomic number in the periodic system. It was therefore obvious that rare earths in the extraction of suitable for the manufacture of X-ray tubes To replace glasses by oxides of other elements which are in their constitution be close to rare earths. There are z. B. the elements, which in the periodic System roughly between the. Ordinal numbers 2o and 30 lie, namely scandium, titanium, Vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper; among these especially titanium and vanadium.

Da die im vorstehenden angegebenen zusätzlichen Glasbestandteile, von deren Vorhandensein die günstigen Eigenschaften des Glases für die Herstellung von Rlöntgenröhren abhängen, ihre Wirkung nur ausüben können, «renn sie als glasbildende Bestandteile auftreten, so ist es erforderlich, daß die Menge derselben nicht unter ein gewisses Maß herabgehen darf, welches beiläufig auf etwa i olo festgelegt werden kann.Since the additional glass components specified above, their presence the favorable properties of glass for manufacture depend on X-ray tubes, can only exert their effect, "run them as glass-forming ones Constituents occur, so it is necessary that the amount of the same does not fall a certain amount may go down, which is incidentally set at about i olo can.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Glühkathoden-Röntgenröhre oder Kolben für solche Röntgenröhren aus Glas, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas einen Gehalt an seltenen Erden, insbesondere an Cer, in einer 8 % nicht übersteigenden Menge ,aufweist endleichte Bearbeitungsfähigkeit besitzt. z. Röntgenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas neben seltenen Erden noch Oxyde von Titan oder Vanadium einzeln oder in Verbindung miteinander enthält.PATENT CLAIMS: i. Hot cathode x-ray tube or bulb for such X-ray tubes made of glass, characterized in that the glass contains rare Earths, especially cerium, in an amount not exceeding 8%, have finite weights Has machinability. z. X-ray tube according to claim i, characterized in that that the glass, in addition to rare earths, also oxides of titanium or vanadium individually or contains in connection with each other.