FR2893759A1

FR2893759A1 - X-ray tube for e.g. medical imaging, has gasket located near head of anode, between shaft and support, to ensure interface between lubricant liquid and vacuum, where gasket has clearance spaces forming labyrinth seal

Info

Publication number: FR2893759A1
Application number: FR0553567A
Authority: FR
Inventors: Frederic Dahan; Harith Vadari; Mayank Tiwari; Martin Thomas Saint; Xavier Armand Lacherade; Jean Luc Josse
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2005-11-23
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2007-05-25
Anticipated expiration: 2025-11-23
Also published as: FR2893759B1

Abstract

Tube has a vacuum enclosure (2), inside a wall, in which X-rays are produced. A cathode, an anode and a fixed support (11) of a shaft (7) are provided in the enclosure, where the anode has a focal path located opposite to the cathode, and rotates on the shaft. The support has a chamber (12) to support the shaft using bearings. A gasket (16) is located near a head (14) of the anode, between the shaft and the support, ensuring an interface between a lubricant liquid present in the chamber and vacuum present in the enclosure. The gasket has clearance spaces forming a labyrinth seal. Independent claims are also included for: (a) a method for mounting a gasket internal to a X-ray tube (b) a method for mounting the gasket external to the X-ray tube.

Description

Tube à rayons X à palier mécanique avec joint d'étanchéité perfectionné etMechanical X-ray tube with improved seal and

procédé de montagemounting process

La présente invention a pour objet un tube à rayons X à anode tournante, avec des paliers mécaniques et un système d'étanchéité perfectionné. Elle a également pour objet un procédé de montage de ce tube. L'anode tournante envisagée se présente, de préférence, sous la forme d'une cartouche. Une cartouche comporte principalement un support d'anode tournante. Ce support comporte une chambre de maintien et des paliers mécaniques. Cette chambre et ces paliers mécaniques maintiennent un arbre d'anode dans le support. La chambre est totalement remplie de liquide lubrifiant à base de Gallium, Indium, Etain. Une telle cartouche comporte également un joint d'étanchéité, en sortie d'arbre d'anode, du coté d'une tête d'anode fixée sur une platine prévue à cet effet en bout d'arbre. Le joint d'étanchéité a pour rôle d'empêcher toute fuite de liquide lubrifiant hors de la chambre lors de la rotation de l'arbre d'anode. L'invention est applicable dans le domaine de l'imagerie médicale, et aussi dans le domaine du contrôle non destructif lorsque des tubes à rayons X de grande puissance sont utilisés. Dans le domaine de la radiologie par rayons X en particulier, de tels rayonnements X sont produits par un tube électronique muni d'une anode en rotation sur un arbre. Un puissant champ électrique créé entre la cathode et l'anode permet à des électrons émis par la cathode de frapper l'anode en générant des rayons X. Pour cette émission, la polarité positive est appliquée sur l'anode par son arbre, la polarité négative sur la cathode. L'isolation de l'ensemble est assurée notamment par des diélectriques ou par une enceinte partiellement en verre du tube électronique. Quand le tube est utilisé à grande puissance, l'impact des électrons sur l'anode a pour effet d'échauffer anormalement cette anode. Si la puissance est trop forte, une piste émettrice de l'anode peut être détériorée, creusée de trous d'impact. Pour éviter une telle surchauffe, on prévoit de faire tourner l'anode, de façon à présenter devant le flux des électrons une surface toujours renouvelée, toujours froide. Un moteur du tube entraîne donc l'arbre de l'anode librement dans un (ou plusieurs) palier mécanique. Ce palier est situé dans une chambre d'anode. La chambre d'anode est elle-même formée dans un support de l'anode. Le palier est maintenu d'une part par le support d'anode et maintient d'autre part l'arbre de l'anode. En pratique, le palier comporte industriellement des roulements à billes classiques, par opposition à des paliers magnétiques peu utilisés. Le problème présenté par les anodes tournantes provient alors de l'usure rapide du métal revêtant les billes lors de la rotation de l'arbre dans le palier. La durée de vie est alors d'une centaine d'heures environ, conduisant à une durée d'utilisation du tube de l'ordre de six mois à un an. Pour remédier à ce problème, il a été envisagé, dans un premier temps, de revêtir les billes par du métal, du plomb ou de l'argent sous forme d'une couche fine. Puis, afin de réduire cette usure prématurée de la couche de métal, on prévoit aussi de disposer à l'interface entre les surfaces des billes et des pistes des paliers sur laquelle roulent ces billes un film lubrifiant. Dans ce but, on fait couler à l'intérieur de la chambre un liquide, par exemple, à base d'un mélange liquide métallique de Gallium, Indium et Etain. Un tel liquide est choisi parce qu'il améliore le coefficient de friction, qu'il diminue le bruit des chocs entre les billes et qu'il augmente le transfert de la chaleur, dû à l'échauffement, de l'anode, vers la partie fixe, soit par convection soit par conduction. D'autres liquides lubrifiants ne sont pas retenus parce qu'ils ont de mauvaises propriétés de dégazage. Ce liquide métallique assure également la polarisation de l'anode. La puissance exigée par les tubes électroniques augmente pour améliorer le diagnostic. Cette augmentation de puissance conduit à augmenter le poids de l'anode, jusqu'à six à huit kilogrammes. Par conséquent les effets mécaniques au sein du palier deviennent critiques. En outre, dans une utilisation dans un tomodensitomètre à rotation continue, à deux tours par seconde, le palier subit une accélération correspondant à environ huit fois l'attraction terrestre g. Il est attendu des vitesses de rotation de trois à quatre tours par seconde. En conséquence, il est particulièrement essentiel de pouvoir conserver au sein de la chambre la totalité du volume du liquide lubrifiant, sans que celui-ci ne puisse s'échapper. De cette façon en effet, on s'assure que la lubrification des billes et des pistes est toujours optimale. Même si, de préférence, on utilise un montage à cartouche amovible pour le support, il est nécessaire de disposer d'un dispositif d'étanchéité en sortie d'arbre d'anode. Les dispositifs d'étanchéité actuels, tels que les joints toriques, ne donnent pas pleine et entière satisfaction. En effet, avec les masses d'anode et les vitesses de rotation d'arbre d'anode de plus en plus rapides, quelques gouttelettes de liquide lubrifiant peuvent parvenir à franchir le joint d'étanchéité du fait des trépidations de l'arbre. Cette fuite de gouttelettes est favorisée par un régime de pressions variables, plus ou moins fortes, sur la membrane faisant office de joint. Ce régime est dû à des tourbillons ou vortex dits de Taylor. Ce phénomène est toujours présent dès que l'on introduit un fluide dans un tuyau (en l'occurrence ici le support) avec, au centre du tuyau, un arbre tournant très rapidement (ici l'arbre d'anode). Le mouvement axial du fluide lubrifiant s'en trouve considérablement accentué au sein de la chambre. Ce phénomène se produit principalement le long et sur le pourtour de l'arbre d'anode. En périphérie de la chambre, le phénomène de perturbation des tourbillons de Taylor n'est pas observé, ou est moins observé. En sortant de la chambre et en se trouvant à l'intérieur de l'enceinte, ces gouttelettes conductrices se vaporisent et génèrent une très forte instabilité de la tension électrique présente entre l'anode et la cathode. De plus, ces gouttelettes polluent l'environnement sous vide de l'enceinte du tube. La réduction du volume du liquide lubrifiant dans la chambre perturbe par ailleurs l'équilibrage de la rotation de l'arbre d'anode et diminue sa capacité de refroidissement par convection ou par conduction. Dans l'invention, pour remédier à ce problème d'étanchéité, on propose un joint d'étanchéité muni de labyrinthes avec des espaces de dégagement axiaux et ou radiaux par rapport à l'axe de rotation de l'arbre d'anode. Cette configuration permet de maîtriser dans un premier cas un début de fuite du liquide par un interstice à la périphérie de l'arbre d'anode. Dans ce cas, cette périphérie est soumise aux perturbations dues aux vortex. Dans un second cas, le début de fuite du liquide se produit par une entrée du labyrinthe proche du support mais non, ou peu, soumise aux vortex. Dans le premier cas d'une fuite par l'interstice à la périphérie de l'arbre d'anode, la progression de la fuite de liquide commence dans un labyrinthe dont le premier espace de dégagement radial est orienté, sur le chemin de la fuite, du support vers l'arbre d'anode. Un espace de dégagement axial suit ce premier espace radial. Dans ce premier cas, un dernier espace de dégagement radial est orienté de l'arbre de l'anode vers le support (sens centrifuge). Ce dernier espace de dégagement radial est suffisamment étroit pour contenir par capillarité la moindre gouttelette de liquide quand le liquide ne mouille pas les matériaux des parois du labyrinthe. The present invention relates to a rotating anode X-ray tube with mechanical bearings and an improved sealing system. It also relates to a method of mounting this tube. The envisaged rotating anode is preferably in the form of a cartridge. A cartridge mainly comprises a rotating anode support. This support comprises a holding chamber and mechanical bearings. This chamber and these mechanical bearings maintain an anode shaft in the support. The chamber is completely filled with lubricating liquid based on Gallium, Indium, Etain. Such a cartridge also comprises a seal at the outlet of the anode shaft, the side of an anode head fixed on a plate provided for this purpose at the end of the shaft. The purpose of the seal is to prevent leakage of lubricating liquid from the chamber during rotation of the anode shaft. The invention is applicable in the field of medical imaging, and also in the field of non-destructive testing when high power X-ray tubes are used. In the field of X-ray radiology in particular, such X-rays are produced by an electron tube provided with an anode rotating on a shaft. A strong electric field created between the cathode and the anode allows electrons emitted by the cathode to strike the anode by generating X-rays. For this emission, the positive polarity is applied to the anode by its shaft, the polarity negative on the cathode. The insulation of the assembly is provided in particular by dielectrics or a partially glass enclosure of the electron tube. When the tube is used at high power, the impact of the electrons on the anode has the effect of abnormally heating the anode. If the power is too strong, an anode emitting track may be damaged, dug by impact holes. To avoid such overheating, it is expected to rotate the anode, so as to present before the flow of electrons a constantly renewed surface, always cold. A motor of the tube thus drives the shaft of the anode freely in one (or more) mechanical bearings. This bearing is located in an anode chamber. The anode chamber is itself formed in a support of the anode. The bearing is held on the one hand by the anode support and on the other hand maintains the anode shaft. In practice, the bearing industrially comprises conventional ball bearings, as opposed to magnetic bearings little used. The problem presented by the rotating anodes then comes from the rapid wear of the metal coating beads during the rotation of the shaft in the bearing. The lifetime is then about one hundred hours, leading to a duration of use of the tube of the order of six months to a year. To remedy this problem, it was envisaged, initially, to coat the beads with metal, lead or silver in the form of a thin layer. Then, in order to reduce this premature wear of the metal layer, provision is also made to have a lubricating film at the interface between the surfaces of the balls and the bearing tracks on which these balls roll. For this purpose, a liquid is poured into the chamber, for example, based on a liquid metal mixture of gallium, indium and tin. Such a liquid is chosen because it improves the coefficient of friction, reduces the noise of the shocks between the balls and increases the heat transfer, due to heating, from the anode to the fixed part, either by convection or by conduction. Other lubricating liquids are not retained because they have poor degassing properties. This metallic liquid also ensures the polarization of the anode. The power required by the electronic tubes increases to improve the diagnosis. This increase in power leads to increase the weight of the anode, up to six to eight kilograms. As a result, the mechanical effects within the bearing become critical. In addition, in use in a continuous rotation CT scanner, at two revolutions per second, the bearing undergoes an acceleration corresponding to about eight times the earth's gravitational attraction. Rotational speeds of three to four revolutions per second are expected. Consequently, it is particularly essential to be able to keep within the chamber the entire volume of the lubricating liquid, without this latter being able to escape. In this way, it is ensured that the lubrication of the balls and tracks is always optimal. Even if, preferably, a removable cartridge mount is used for the support, it is necessary to have a sealing device at the outlet of the anode shaft. Current sealing devices, such as O-rings, are not completely satisfactory. In fact, with the anode masses and anode shaft rotation speeds becoming faster, a few droplets of lubricating liquid can manage to cross the seal due to trepidations of the shaft. This leakage of droplets is favored by a regime of varying pressures, more or less strong, on the membrane acting as a seal. This diet is due to whirlpools or so-called Taylor vortices. This phenomenon is always present as soon as a fluid is introduced into a pipe (in this case here the support) with, at the center of the pipe, a shaft rotating very quickly (here the anode shaft). The axial movement of the lubricating fluid is considerably accentuated within the chamber. This phenomenon occurs mainly along and around the anode tree. At the periphery of the chamber, the phenomenon of Taylor vortex disturbance is not observed, or is less observed. Leaving the chamber and being inside the enclosure, these conductive droplets vaporize and generate a very high instability of the electrical voltage present between the anode and the cathode. In addition, these droplets pollute the environment under vacuum of the chamber of the tube. The reduction of the volume of the lubricating liquid in the chamber also disturbs the balancing of the rotation of the anode shaft and decreases its cooling capacity by convection or conduction. In the invention, to remedy this sealing problem, there is provided a seal provided with labyrinths with axial clearance spaces and or radial with respect to the axis of rotation of the anode shaft. This configuration makes it possible to control in a first case an initial leakage of the liquid by a gap at the periphery of the anode shaft. In this case, this periphery is subject to disturbances due to vortices. In a second case, the beginning of leakage of the liquid occurs by an entry of labyrinth close to the support but not, or little, subjected to the vortices. In the first case of leakage through the gap at the periphery of the anode shaft, the progress of the liquid leak begins in a labyrinth with the first radial clearance space oriented on the path of the leak. , from the support to the anode shaft. An axial clearance space follows this first radial space. In this first case, a last radial clearance space is oriented from the anode shaft to the support (centrifugal direction). This latter radial clearance space is sufficiently narrow to contain by capillarity the smallest droplet of liquid when the liquid does not wet the materials of the walls of the labyrinth.

Dans le deuxième cas d'une entrée du liquide dans le labyrinthe par un interstice à la périphérie du support, la progression de la fuite de liquide lubrifiant se fait dans un labyrinthe dont un premier espace de dégagement est axial. Ce premier espace axial est suivi d'un espace radial, puis d'un autre espace axial, puis d'un dernier espace radial. Le dernier espace de dégagement radial est orienté du support vers l'arbre de rotation (sens centripète). Là encore l'étroitesse de la dernière section du labyrinthe permet de conserver par capillarité la moindre goutte de liquide lubrifiant quand le liquide lubrifiant ne mouille pas les matériaux des parois du labyrinthe. Les labyrinthes formant l'étanchéité des joints sont conçus à partir d'extensions de révolution, de profils en L ou en C, de la paroi du support. Certaines surfaces de ces extensions de révolution sont opposées et parallèles à d'autres surfaces correspondant à des extensions avec des profils sous la forme de gouttières de l'arbre d'anode. Réciproquement des gouttières pourraient être montées sur le support et des profils en L ou en C montés sur l'arbre. De plus, afin de piéger quelques gouttelettes de liquide lubrifiant circulant dans le labyrinthe, des cavités radiales peuvent être aménagées. Ces cavités radiales sont aménagées dans les espaces de dégagement des labyrinthes, dans les extensions du support et ou de l'arbre d'anode. Elles sont orientées de leur ouverture à leur fond dans le sens centrifuge c'est-à-dire de l'arbre d'anode vers le support. L'invention a donc pour objet un tube à rayons X comportant : - une enceinte sous vide à l'intérieur d'une paroi où sont produits des rayons X, - dans l'enceinte, une cathode, une anode avec une piste d'anode située en regard de la cathode et tournante sur un arbre, et un support fixe d'arbre d'anode, le support comportant une chambre de maintien de l'arbre d'anode grâce à des paliers, - un joint d'étanchéité localisé à proximité d'une tête d'anode, entre l'arbre d'anode et le support, assurant une interface entre un liquide lubrifiant présent dans la chambre et un vide présent dans l'enceinte, caractérisé en ce que : - le joint d'étanchéité comporte des espaces de dégagement formant un labyrinthe. L'invention a également pour objet un procédé de montage d'un joint d'étanchéité dit interne dans une cartouche d'un tel tube à rayons X, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) on équipe une première partie de l'arbre d'anode, cette première partie correspondant à une partie de l'arbre destinée à se trouver à l'intérieur de la chambre, b) on monte l'arbre d'anode à l'intérieur de la chambre, c) on fixe à l'extrémité du support une extension de fermeture de révolution, d) on fixe une gouttière sur une seconde partie de l'arbre, cette seconde partie étant externe à la chambre, en venant recouvrir une partie de l'extension de fermeture, cette partie de l'extension de fermeture étant parallèle à l'arbre d'anode e) on fixe une tête d'anode en bout d'arbre d'anode. In the second case of an inlet of the liquid in the labyrinth by a gap at the periphery of the support, the progress of the leakage of lubricating liquid is in a labyrinth of which a first clearance space is axial. This first axial space is followed by a radial space, then another axial space, then a final radial space. The last radial clearance space is oriented from the support to the rotation shaft (centripetal direction). Here again, the narrowness of the last section of the labyrinth makes it possible to retain by capillarity the slightest drop of lubricating liquid when the lubricating liquid does not wet the materials of the walls of the labyrinth. The labyrinths forming the sealing joints are designed from extensions of revolution, L-shaped or C-shaped, the wall of the support. Some surfaces of these extensions of revolution are opposite and parallel to other surfaces corresponding to extensions with profiles in the form of gutters of the anode shaft. Reciprocally gutters could be mounted on the support and profiles in L or C mounted on the shaft. In addition, in order to trap a few droplets of lubricating liquid circulating in the labyrinth, radial cavities can be arranged. These radial cavities are arranged in the clearance spaces of the labyrinths, in the extensions of the support and or the anode shaft. They are oriented from their opening to their bottom in the centrifugal direction that is to say from the anode shaft to the support. The subject of the invention is therefore an X-ray tube comprising: a vacuum chamber inside a wall where X-rays are produced; in the chamber, a cathode, an anode with a track, anode located facing the cathode and rotating on a shaft, and a fixed anode shaft support, the support having a chamber for holding the anode shaft by means of bearings, - a localized gasket near an anode head, between the anode shaft and the support, providing an interface between a lubricating liquid present in the chamber and a vacuum present in the chamber, characterized in that: - the gasket sealing comprises clearance spaces forming a labyrinth. The subject of the invention is also a method for mounting an internal seal in a cartridge of such an X-ray tube, characterized in that it comprises the following steps: a) a first part is fitted of the anode shaft, this first portion corresponding to a part of the shaft intended to be inside the chamber, b) the anode shaft is mounted inside the chamber, c ) at the end of the support is fixed a closure closure of revolution, d) a gutter is fixed on a second part of the shaft, this second part being external to the chamber, coming to cover a part of the extension of closing, this part of the closure extension being parallel to the anode shaft e) an anode head is fixed at the end of the anode shaft.

Elle a également pour objet un procédé de montage d'un joint d'étanchéité préféré et dit externe dans un tel tube à rayons X, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) on équipe la totalité de l'arbre d'anode avec une gouttière et on le monte à l'intérieur de la chambre de support d'anode, b) on fixe le long du support son extension de fermeture de révolution en venant coiffer la gouttière de l'arbre d'anode, et c) on fixe une tête d'anode en bout d'arbre d'anode. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - figure 1: une représentation schématique en coupe d'un tube à rayons X de l'état de la technique et utilisable dans l'invention; - figure 2 : une représentation en coupe d'une première variante du premier joint d'étanchéité de l'invention correspondant à une extension du support en L; - figure 3 : une représentation en coupe d'une deuxième variante du joint d'étanchéité de l'invention correspondant à une extension du support en C. La figure 1 montre un tube 1 à rayon X selon l'état de la technique. Le tube 1 comporte une enceinte 2. Par exemple, l'enceinte 2 est celle délimitée par une paroi 3 du tube 1. Le tube 1 comporte également une anode tournante 4. L'anode tournante 4 est située en regard d'une cathode 5. A l'intérieur de l'enceinte 2 du tube 1 se trouve un moteur 6 d'entraînement en rotation de l'anode 4. L'anode 4 comporte un arbre 7 d'anode. La cathode 5 est située en regard d'une piste 8 d'anode. Lorsque l'anode 4 est alimentée en haute tension, des électrons sont arrachés de la cathode 5 et, sous l'effet d'un puissant champ électrique, viennent frapper la piste 8 d'anode. Sous l'effet de cette percussion, la piste 8 d'anode constituée d'un matériau émissif de rayons X, émet un rayonnement X 9. Le rayonnement X 9 sort du tube 1 par une fenêtre 10 réalisée dans la paroi 3. La fenêtre 10 est, par exemple en verre, en un matériau transparent aux rayons X. Elle est étanche à l'air. L'enceinte 2 ainsi formée est mise sous vide d'une manière conventionnelle, en particulier par un orifice, non représenté, d'aspiration, obstrué par la suite par un queusotage. It also relates to a method of mounting a preferred seal and said external in such an X-ray tube, characterized in that it comprises the following steps: a) we equip the entire shaft of anode with a gutter and is mounted inside the anode support chamber, b) is fixed along the support its extension closure of revolution by capping the gutter of the anode shaft, and c) an anode head is fixed at the end of the anode shaft. The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures which accompany it. These are presented only as an indication and in no way limitative of the invention. The figures show: FIG. 1: a diagrammatic representation in section of an X-ray tube of the state of the art and usable in the invention; - Figure 2: a sectional representation of a first variant of the first seal of the invention corresponding to an extension of the support L; - Figure 3: a sectional representation of a second variant of the seal of the invention corresponding to an extension of the support C. Figure 1 shows an X-ray tube 1 according to the state of the art. The tube 1 comprises an enclosure 2. For example, the enclosure 2 is that delimited by a wall 3 of the tube 1. The tube 1 also comprises a rotating anode 4. The rotating anode 4 is located facing a cathode 5 Within the chamber 2 of the tube 1 is a motor 6 for rotating the anode 4. The anode 4 comprises an anode shaft 7. The cathode 5 is located opposite an anode track 8. When the anode 4 is supplied with high voltage, electrons are torn from the cathode 5 and, under the effect of a strong electric field, strike the anode track 8. Under the effect of this percussion, the anode track 8 consists of an X-ray emissive material, emits X-ray radiation. X-ray radiation 9 leaves the tube 1 through a window 10 made in the wall 3. The window 10 is, for example glass, an X-ray transparent material. It is airtight. The chamber 2 thus formed is evacuated in a conventional manner, in particular by an orifice, not shown, of suction, which is subsequently obstructed by a twinning.

Pour maintenir l'anode 4 en rotation, le tube 1 est muni d'un support 11 d'anode. Ce support 11 est creux et comporte une chambre 12. Dans la chambre 12, des paliers tels que 13 et 20 assurent le maintien de l'anode 4 par le support 11. Pour résoudre les problèmes de lubrification, de conduction électrique et de transport de la chaleur produite par l'émission de rayons X, il est prévu de remplir la chambre 12 avec un alliage liquide Gallium, Indium, Etain. A proximité d'une tête 14 d'anode, à l'endroit 15 d'un orifice du support se trouve un joint d'étanchéité 16. Ce joint 16 doit permettre non seulement la libre rotation de l'arbre 7 d'anode sans contact avec le support 11 mais aussi d'empêcher toute fuite intempestive du liquide lubrifiant de la chambre 12 vers le vide de l'enceinte 2. Différents types de joints 16 peuvent être utilisés (cylindrique, torique) mais on peut également faire varier l'écart présent à l'endroit du joint 16 entre l'arbre 7 d'anode et le support 11. L'utilisation de l'effet des tensions superficielles du liquide lubrifiant présent dans la chambre 12 peut également être mis à profit pour encore améliorer l'étanchéité du joint 16. Néanmoins malgré l'emploi de ces différents moyens, le joint 16 peut encore conduire à des fuites. En effet, l'augmentation progressive des vitesses de rotation de l'anode crée, à partir d'un certain régime, des perturbations localisés essentiellement le long de l'arbre 7 d'anode sous la forme de tourbillons, ou vortex, opposés au mouvement du liquide lubrifiant dans la chambre 12. Ces vortex sont appelés tourbillons de Taylor. Ces tourbillons ont pour effet, à l'endroit du joint d'étanchéité 16 de la chambre 12, de modifier, de façon aléatoire, les pressions et les tensions superficielles en cassant l'étanchéité assurée par effet capillaire. Par conséquent, des fuites de liquide lubrifiant à base de gallium ont lieu dans l'enceinte. Ces fuites modifient la tension électrique présente entre l'anode 4 et la cathode 5 et perturbent l'homogénéité du rayonnement X. Dans l'invention afin de remédier à ce problème on prévoit de créer un type de joint comportant un labyrinthe. Dans un premier cas, figure 2, le joint 16 assure l'étanchéité grâce à des espaces de dégagement. Ces espaces de dégagement sont situés entre des surfaces de révolution du support 11 et des surfaces en vis à vis de l'arbre 7 d'anode. Ces espaces de dégagement forment un labyrinthe lors d'une fuite du liquide lubrifiant. Ainsi, dans le premier cas, le labyrinthe comporte un premier dégagement 17 radial. Le dégagement 17 est formé d'une part par un chant 18 d'une bordure d'une piste 19 d'un palier 20 de sortie. Le palier 20 est celui qui est le plus proche de l'endroit 16 du joint. La piste 19 est la piste du palier 20 qui est solidaire de l'arbre 7. Le chant 18 peut autrement être formé par une rondelle 21 rapportée et appuyée contre la piste 19. D'autre part, le premier dégagement 17 est formé par une extension de fermeture 22. L'extension de fermeture 22 est fixée au support 11. L'extension 22 est de révolution et a un profil en forme de L. Le mât 23 du L forme l'autre paroi du dégagement 17. Le dégagement 17 est radial centripète. Ceci signifie que le liquide, pour fuir doit aller vers l'arbre 7. Compte tenu de la rotation de l'arbre ce mouvement centripète est naturellement contrarié. Cet effet favorable de limitation de la fuite est cependant compensé par le fait que l'entrée du dégagement 17 est située près de l'arbre 7, là où il y a beaucoup de tourbillons. To keep the anode 4 in rotation, the tube 1 is provided with an anode support 11. This support 11 is hollow and comprises a chamber 12. In the chamber 12, bearings such as 13 and 20 ensure the maintenance of the anode 4 by the support 11. To solve the problems of lubrication, electrical conduction and transport of the heat produced by the X-ray emission, it is expected to fill the chamber 12 with a liquid alloy Gallium, Indium, Etain. In the vicinity of an anode head 14, at the location 15 of an orifice of the support is a seal 16. This seal 16 must allow not only the free rotation of the anode shaft 7 without contact with the support 11 but also to prevent inadvertent leakage of the lubricating liquid from the chamber 12 to the vacuum of the chamber 2. Various types of seals 16 can be used (cylindrical, toric) but it is also possible to vary the the gap present at the joint 16 between the anode shaft 7 and the support 11. The use of the effect of the surface tensions of the lubricating liquid present in the chamber 12 can also be used to further improve the However, despite the use of these various means, the seal 16 can still lead to leaks. Indeed, the gradual increase in rotation speeds of the anode creates, from a certain regime, localized disturbances essentially along the anode shaft 7 in the form of vortices, or vortices, opposite the movement of the lubricating liquid in the chamber 12. These vortices are called Taylor's whirlpools. These vortices have the effect, at the location of the seal 16 of the chamber 12, to change, randomly, the pressures and surface tension by breaking the seal provided by capillary effect. As a result, leakage of gallium-based lubricating liquid takes place in the enclosure. These leaks modify the electrical voltage present between the anode 4 and the cathode 5 and disturb the homogeneity of the X-ray. In the invention, in order to remedy this problem, it is planned to create a type of seal comprising a labyrinth. In a first case, Figure 2, the seal 16 seals with clearance spaces. These clearance spaces are located between surfaces of revolution of the support 11 and surfaces facing the anode shaft 7. These clearance spaces form a labyrinth during a leakage of the lubricating liquid. Thus, in the first case, the labyrinth has a first radial clearance 17. The clearance 17 is formed on the one hand by a song 18 of a border of a track 19 of an output bearing 20. The bearing 20 is the one that is closest to the location 16 of the seal. The track 19 is the track of the bearing 20 which is secured to the shaft 7. The edge 18 may otherwise be formed by a washer 21 attached and pressed against the track 19. On the other hand, the first clearance 17 is formed by a Closure extension 22. The closure extension 22 is fixed to the support 11. The extension 22 is of revolution and has an L-shaped profile. The mast 23 of the L forms the other wall of the clearance 17. The clearance 17 is centripetal radial. This means that the liquid to flee must go to the shaft 7. Given the rotation of the tree this centripetal movement is naturally thwarted. This favorable effect of limiting the leak is however compensated by the fact that the entrance of the clearance 17 is located near the shaft 7, where there are many vortices.

Ce premier dégagement radial 17 débouche, sur le chemin de fuite, dans un deuxième dégagement axial 24. Le dégagement 24 est formé d'une part par une première face de la base 25 de l'extension 22 en L. Le dégagement 24 est formé d'autre part par une face cylindrique circulaire 26 de l'arbre 7 en regard de la base 25. Le deuxième dégagement axial 24 est suivi dans le sens de la fuite par un troisième dégagement 27, radial, centrifuge. Ce dégagement 27 est formé par un chant 28 de la base 25 du L de l'extension 22 et par un fond 29 d'une gouttière 30. La gouttière 30 est fixé à l'arbre 7 d'une manière étanche. This first radial clearance 17 opens, on the leakage path, in a second axial clearance 24. The clearance 24 is formed firstly by a first face of the base 25 of the L-shaped extension 22. The clearance 24 is formed on the other hand by a circular cylindrical face 26 of the shaft 7 facing the base 25. The second axial clearance 24 is followed in the direction of the leakage by a third clearance 27, radial, centrifugal. This clearance 27 is formed by a song 28 of the base 25 of the L of the extension 22 and a bottom 29 of a gutter 30. The channel 30 is fixed to the shaft 7 in a sealed manner.

Un quatrième dégagement 31 situé à la suite du dégagement 27 est axial. Le dégagement 31 est formé d'une part par une deuxième face 32 de la base 25 du L, et d'autre part par une paroi intérieure 33 d'une rive de la gouttière 30. Les dégagements axiaux sont eux aussi de révolution. Ils sont donc cylindriques circulaires. Cette succession de dégagements forme un labyrinthe. A chaque changement de direction, la fuite de liquide y subit des pertes de charge. Ces pertes de charges successives conduisent à retenir le liquide à l'intérieur de la chambre 12. Dans ce premier cas, ce joint est qualifié d'interne car le début de la fuite du liquide lubrifiant de la chambre 12 vers l'enceinte 2 a pour première issue un espace 17 de dégagement situé près de l'arbre 7 d'anode. Ce premier espace 17 de dégagement se trouve également dans une zone proche de la piste intérieure 19 du palier 2. Sur la figure 2, le dégagement axial 24 a une hauteur d'environ 30 à 100 micromètres. Dans ce cas, la tension superficielle de l'alliage de métal liquide Gallium, Indium, Etain permet, par capillarité, d'empêcher une ultime gouttelette de polluer l'enceinte 2 du tube. Cette action capillaire est liée au fait que l'alliage à base de Gallium est peu mouillant sur la matière du support et sur celle de l'arbre d'anode. A cet égard, de préférence, le matériau du support et ou de l'arbre est de l'acier. La capillarité négative s'associe bien avec des dégagements peu larges afin de repousser l'alliage liquide vers la chambre 12. L'orientation centrifuge de la fuite dans le dégagement radial 27 est équilibrée par la tension superficielle de l'alliage liquide. L'augmentation de la pression de ce liquide lubrifiant est due à l'accélération. De plus, afin d'empêcher le liquide lubrifiant de fuir le long du 35 deuxième dégagement axial 24, on prévoit de munir la surface 26 de l'arbre 7 d'anode, à cet endroit, d'un relief 34 en hélice. Le pas de cette hélice 34 est orienté pour que, pour un sens donné de rotation de l'arbre 7, cette hélice 34 se comporte, face à la surface de la base 25 qui tourne devant elle, comme un racloir. On peut aussi envisager qu'un autre motif en relief soit, en variante ou en complément, présent sur le chant 28 de la base 25 face à la face 29 du fond de la gouttière 30. Eventuellement ces motifs en relief sont portés par l'autre surface en regard d'eux. L'effet technique de l'invention joue donc premièrement du fait de la présence des pertes de charges dans les labyrinthes. De façon complémentaire, de préférence, ces pertes de charges sont assistées des effets de capillarité et des effets de racloir. Sur la figure 2 on montre également que des cavités 35 et 36 radiales sont créés au sein du labyrinthe. Ces cavités 35 et 36 sont creusées respectivement dans la base 25 de l'extension 22 et dans la paroi 33 de la gouttière 30. Ces cavités radiales communiquent avec les espaces de dégagement axiaux 24 et 31 du labyrinthe. Leur orientation, de leur ouverture à leur fond, est perpendiculaire à un axe 7.1 de l'arbre 7 d'anode, en direction centrifuge, c'est à dire de l'arbre 7 d'anode vers le support 11. De sorte que, lors de la rotation de l'arbre 7, un supplément d'écoulement de fuite peut être capturé, par l'effet de la force centrifuge, au sein même de ces cavités 35 et 36. En dernier lieu un dernier espace radial 31.1 fait son office en tant que joint capillaire. Des tourbillons importants dit de Taylor apparaissent lors de la rotation rapide de l'arbre 7 d'anode à l'intérieur du tuyau que représente le support 11. Dans un exemple l'arbre atteint une vitesse de 20 000 tours par minute. Ces tourbillons sont principalement présents et puissants à la périphérie proche de l'arbre 7 d'anode. Notamment, dans le cas de la figure 2, ils sont présents à l'entrée du premier espace de dégagement 17 du labyrinthe. Il en résulte à cet endroit une grande instabilité du liquide lubrifiant générant des perturbations propres à rompre l'étanchéité. A cela s'ajoute un mouvement du fluide lubrifiant causé par le mouvement des billes 20.1 du palier 20 qui, pour des raisons de contraintes de place, se trouvent proches de la tête 14 d'anode et donc du joint 16 d'interface entre le liquide lubrifiant et le vide de l'enceinte. Des deux effets, les tourbillons de Taylor sont les plus importants. A fourth clearance 31 located after the clearance 27 is axial. The clearance 31 is formed firstly by a second face 32 of the base 25 of the L, and secondly by an inner wall 33 of a side of the channel 30. The axial clearances are also of revolution. They are circular cylindrical. This succession of clearances forms a labyrinth. At each change of direction, the leakage of liquid undergoes pressure losses. These successive losses of charges lead to retain the liquid inside the chamber 12. In this first case, this seal is called internal because the beginning of the leakage of the lubricating liquid from the chamber 12 to the chamber 2 has for first issue a clearance space 17 located near the anode shaft 7. This first clearance space 17 is also located in an area close to the inner track 19 of the bearing 2. In FIG. 2, the axial clearance 24 has a height of approximately 30 to 100 micrometers. In this case, the surface tension of the Gallium, Indium, Etain liquid metal alloy makes it possible, by capillarity, to prevent an ultimate droplet from polluting the chamber 2 of the tube. This capillary action is related to the fact that the Gallium-based alloy is slightly wetting on the material of the support and on that of the anode shaft. In this respect, preferably, the material of the support and or shaft is steel. Negative capillarity combines well with shallow clearances to repel the liquid alloy to chamber 12. The centrifugal orientation of the leak in radial clearance 27 is balanced by the surface tension of the liquid alloy. The increase of the pressure of this lubricating liquid is due to the acceleration. In addition, in order to prevent the lubricating liquid from leaking along the second axial clearance 24, provision is made to provide the surface 26 of the anode shaft 7 at this location with a helical relief 34. The pitch of this propeller 34 is oriented so that, for a given direction of rotation of the shaft 7, this propeller 34 behaves, facing the surface of the base 25 which rotates in front of it, as a scraper. One can also consider that another relief pattern is, alternatively or in addition, present on the edge 28 of the base 25 facing the face 29 of the bottom of the channel 30. Possibly these patterns in relief are worn by the other surface next to them. The technical effect of the invention therefore plays primarily because of the presence of charge losses in labyrinths. In a complementary manner, preferably, these pressure losses are assisted by capillary effects and scraping effects. In FIG. 2 it is also shown that 35 and 36 radial cavities are created within the labyrinth. These cavities 35 and 36 are respectively hollowed out in the base 25 of the extension 22 and in the wall 33 of the gutter 30. These radial cavities communicate with the axial clearance spaces 24 and 31 of the labyrinth. Their orientation, from their opening to their bottom, is perpendicular to an axis 7.1 of the anode shaft 7, in the centrifugal direction, that is to say from the anode shaft 7 to the support 11. during the rotation of the shaft 7, additional leakage flow can be captured, by the effect of the centrifugal force, within these cavities 35 and 36. Finally a last radial space 31.1 makes its office as a capillary joint. Large Taylor vortices occur during the rapid rotation of the anode shaft 7 within the pipe of the support 11. In one example the shaft reaches a speed of 20,000 rpm. These vortices are mainly present and powerful at the near periphery of the anode shaft 7. In particular, in the case of Figure 2, they are present at the entrance of the first clearance space 17 of the labyrinth. This results in a great instability of the lubricant liquid generating disturbances to break the seal. To this is added a movement of the lubricating fluid caused by the movement of the balls 20.1 of the bearing 20 which, for reasons of space constraints, are close to the anode head 14 and therefore the interface seal 16 between the lubricating liquid and vacuum of the enclosure. Of the two effects, Taylor's eddies are the most important.

Dans la variante de la figure 3, on s'arrange pour que les tourbillons soient moins situés en regard de l'entrée du labyrinthe. Sur la figure 3, le joint est dit externe. L'entrée 37 de son labyrinthe se trouve à la périphérie du support 11 c'est à dire à proximité de la piste extérieure 38 de roulement du palier 20. Ce joint assure l'étanchéité grâce à des espaces consécutifs de dégagement. Ces espaces de dégagement sont situés entre des surfaces de révolution d'une extension 39 du support 11 et des surfaces de révolution de l'arbre 7 d'anode, et plus précisément, des surfaces d'une gouttière 40 de révolution autour de l'axe 7. Sur la figure 3, le support 11 est prolongé par une extension 39 de fermeture de révolution dont le profil en coupe est en forme de C. Le creux du C est orienté, de son fond vers son ouverture, en direction de la chambre 12. L'arbre 7 d'anode est quant à lui muni d'une gouttière 40 de révolution en forme de L renversé. Le mât 41 du L est radial. La base 42 du L s'élève depuis le mât 41 en direction de la tête 14 d'anode. La base 42 pénètre dans le creux du C de l'extension 39. Dans ce cas, un premier dégagement 43 s'étend axialement, du roulement 20 vers la tête 14, entre un membre supérieur 44 de l'extension 39 et la base 42 du L 40. Un deuxième dégagement 45 radial, consécutif au dégagement 43, est formé par un mât 46 de l'extension 39 et un chant 47 de la base 42. Un troisième dégagement 48 axial consécutif au dégagement 45 radial, est de sens opposé au dégagement 43. Le dégagement 48 est formé par un membre inférieur 49 de l'extension 39 en regard de la base 42. Un chant d'extrémité 50 du membre 49 opposé au bras 41 forme un quatrième dégagement consécutif 51 radial. Un cinquième et dernier dégagement 52 est axial. Il est formé par le membre 49 et l'arbre 7 lui-même. De préférence, comme pour la figure 2, des écarts faibles entre les parois ainsi que des racloirs peuvent être réalisés sur des faces en regard. De même, une cavité réserve radiale 53 est prévue, ici dans un exemple à l'intérieur du membre 44. Les espaces radiaux 45 et 51 du labyrinthe ainsi créé correspondent à un sens du fluide allant du support 11 vers l'arbre 7 d'anode (sens centripète). Dans ce cas, la force centrifuge correspondant à la rotation de l'arbre 7 d'anode contribue à refouler le liquide qui s'échapperait et donc à empêcher la moindre gouttelette de liquide lubrifiant de polluer le vide de l'enceinte 2. In the variant of Figure 3, it is arranged that the vortices are less located next to the entrance of the labyrinth. In Figure 3, the seal is said external. The inlet 37 of its labyrinth is at the periphery of the support 11, ie close to the outer bearing race 38 of the bearing 20. This seal ensures sealing by means of consecutive clearance spaces. These clearance spaces are located between surfaces of revolution of an extension 39 of the support 11 and surfaces of revolution of the anode shaft 7, and more specifically, the surfaces of a gutter 40 of revolution around the axis 7. In FIG. 3, the support 11 is extended by a rotation closure extension 39 whose sectional profile is C-shaped. The hollow of the C is oriented, from its bottom toward its opening, in the direction of the 12. The anode shaft 7 is in turn provided with a gutter 40 of revolution in the shape of an inverted L. The mast 41 of the L is radial. The base 42 of the L rises from the mast 41 towards the anode head 14. The base 42 enters the recess C of the extension 39. In this case, a first clearance 43 extends axially, from the bearing 20 to the head 14, between an upper member 44 of the extension 39 and the base 42. of the L 40. A second radial clearance 45, subsequent to the clearance 43, is formed by a mast 46 of the extension 39 and a edge 47 of the base 42. A third axial clearance 48 consecutive to the radial clearance 45 is in the opposite direction 43. The clearance 48 is formed by a lower limb 49 of the extension 39 opposite the base 42. An end edge 50 of the member 49 opposite the arm 41 forms a fourth consecutive clearance 51 radial. A fifth and last clearance 52 is axial. It is formed by the member 49 and the tree 7 itself. Preferably, as in FIG. 2, small gaps between the walls as well as scrapers can be made on facing faces. Likewise, a radial reserve cavity 53 is provided, here in an example inside the member 44. The radial spaces 45 and 51 of the labyrinth thus created correspond to a direction of the fluid going from the support 11 to the shaft 7. anode (centripetal sense). In this case, the centrifugal force corresponding to the rotation of the anode shaft 7 contributes to expelling the liquid that would escape and thus to prevent any droplet of lubricating liquid from polluting the vacuum of the chamber 2.

Ce joint dispose dès l'entrée 43 du labyrinthe d'un espace de dégagement axial où les contraintes de surpressions axiales dues aux tourbillons de Taylor sont inexistantes, ou bien réduites, et où seules peuvent intervenir les fluctuations de mouvement de liquide lubrifiant dues au mouvement de la bille 55 du palier 20. This seal has, from the entrance 43 of the labyrinth, an axial clearance space where the axial overpressure stresses due to Taylor vortices are non-existent or reduced, and where only the fluctuations of movement of lubricating liquid due to the movement can occur. of the ball 55 of the bearing 20.

Ce type de joint permet ainsi, grâce à des contraintes de pression moins importantes à l'intérieur des espaces de dégagement, de concevoir un écartement entre les surfaces opposées du support 11 et de l'arbre 7 d'anode plus important, de l'ordre de 200 micromètres, soit environ le double de celui de la première variante du joint 16. Ceci est obtenu tout en respectant l'effet capillaire des espaces radiaux. Du coup, la réalisation industrielle d'un tel joint devient plus aisée. Pour le reste, ce joint dit externe fonctionne de la même façon que le joint dit interne avec une dissipation de l'énergie de la fuite le long des chicanes radiales et axiales du labyrinthe et, le cas échéant, la possibilité de capturer quelques gouttelettes résiduelles à l'intérieur de cavités 53 aménagées dans l'extension 39 de fermeture de révolution 39. Ces cavités 53 sont aménagées perpendiculairement à un espace de dégagement axial, avec une orientation de leur fond à leur ouverture dans le sens centrifuge, vers l'intérieur de l'extension 39. This type of seal thus makes it possible, by virtue of lower pressure stresses within the clearance spaces, to design a spacing between the opposite surfaces of the support 11 and the larger anode shaft 7, of the order of 200 micrometers, about twice that of the first variant of the seal 16. This is achieved while respecting the capillary effect of the radial spaces. Suddenly, the industrial realization of such a seal becomes easier. For the rest, this so-called external seal works in the same way as the so-called internal seal with a dissipation of the energy of the leak along the radial and axial baffles of the labyrinth and, where appropriate, the possibility of capturing some residual droplets. inside cavities 53 arranged in extension 39 of closure of revolution 39. These cavities 53 are arranged perpendicular to an axial clearance space, with an orientation of their bottom to their opening in the centrifugal direction, inwards extension 39.

De plus, à l'entrée du dégagement 43, la gouttière 40 de révolution possède à l'intérieur de la chambre 12 une spirale 54 permettant au liquide lubrifiant présent à cet endroit d'être repoussé vers l'intérieur de la chambre. Ce relief 54 formant une spirale autour de l'axe 7 contribue notamment à limiter les tourbillons dus aux mouvement de la bille 20.1 du palier 20 en limitant les contraintes sur l'entrée du joint. Ce joint dit externe se révèle être, à la fois, plus simple à mettre en oeuvre sur le plan industriel et plus performant lors de vitesses élevées de rotation de l'arbre 7 d'anode. L'invention a également pour objet un procédé de montage d'un joint d'étanchéité interne dans un tube à rayons X. Dans ce procédé, pour la variante de la figure 2, on équipe la partie interne de l'arbre 7 d'anode, correspondant à l'intérieur de la chambre 12, de ses paliers notamment de son palier 20 en fixant solidement la piste intérieure 19 du roulement du palier 20 sur l'arbre 7 d'anode. Puis on introduit l'ensemble ainsi constitué à l'intérieur du support 11 de sorte que la piste extérieure 38 du palier 20 soit fixée solidement le long du support 11. Puis on vient fixer l'extension de fermeture de révolution 22 contre la surface périphérique du support 11 grâce, par exemple à quelques vis le long du pourtour. Puis on introduit et on fixe, par exemple grâce à un pas de vis au sens de vissage contraire à celui de la rotation de l'arbre d'anode, une seconde partie externe de l'arbre 7 d'anode. Puis on glisse le long de l'arbre 7 la gouttière 30 de révolution en recouvrant la partie longeant l'arbre 7 de l'extension de révolution 22. Eventuellement, la seconde partie externe de l'arbre 7 est déjà munie de cette gouttière 30 avant sa fixation sur la première partie. Enfin, on visse ou on fixe solidement la tête d'anode, accessoirement par l'intermédiaire d'une platine 56 de fixation en bout d'arbre 7. Enfin on fait le vide dans la chambre 12 avant de la remplir avec un alliage de Gallium, Indium, Etain grâce à un orifice de remplissage-vidage 57 (figure 1) situé en arrière du support. L'ensemble ainsi constitué compose une cartouche qui est ensuite solidement fixée dans un tube à rayons X. In addition, at the entrance to the recess 43, the groove 40 of revolution has inside the chamber 12 a spiral 54 allowing the lubricating liquid present at this location to be pushed towards the inside of the chamber. This relief 54 forming a spiral around the axis 7 contributes in particular to limit the swirls due to the movement of the ball 20.1 of the bearing 20 by limiting the stresses on the seal inlet. This so-called external seal proves to be both simpler to implement industrially and more efficient at high speeds of rotation of the anode shaft 7. The invention also relates to a method of mounting an internal seal in an X-ray tube. In this method, for the variant of FIG. 2, the inner part of the shaft 7 is equipped with anode, corresponding to the interior of the chamber 12, its bearings including its bearing 20 by firmly securing the inner race 19 of the bearing bearing 20 on the anode shaft 7. Then the assembly thus formed is introduced inside the support 11 so that the outer race 38 of the bearing 20 is fixed firmly along the support 11. Then the rotation closure extension 22 is fixed against the peripheral surface of the support 11 thanks, for example a few screws along the periphery. Then introduced and fixed, for example by a thread in the screwing direction opposite to that of the rotation of the anode shaft, a second outer portion of the anode shaft 7. Then slide along the shaft 7 the gutter 30 of revolution covering the portion along the shaft 7 of the extension of revolution 22. Optionally, the second outer portion of the shaft 7 is already provided with this gutter 30 before fixing on the first part. Finally, the anode head is screwed or securely fixed, incidentally via a mounting plate 56 for fixing at the end of the shaft 7. Finally, the chamber 12 is evacuated before filling it with an alloy of Gallium, Indium, Etain through a filling-emptying port 57 (Figure 1) located behind the support. The assembly thus constituted composes a cartridge which is then firmly fixed in an X-ray tube.

L'invention a également pour objet un autre procédé de montage d'un joint d'étanchéité externe dans un tube à rayons X. On équipe à cet effetl'arbre 7 d'anode de la figure 3 de ses paliers notamment du palier 20 en fixant solidement la piste intérieure 19 du palier 20 sur l'arbre 7 d'anode. Dans ce cas préféré de joint d'étanchéité, l'arbre 7 d'anode peut être usiné avec son extension en profil de gouttière 40. Puis on introduit l'ensemble ainsi constitué à l'intérieur du support 11 constituant la chambre 12 de sorte que la piste extérieure 38 du palier 20 soit fixée solidement le long du support 11. Puis on fixe l'extension de fermeture de révolution 39, en profil de C, sur le même support 11. Cette fixation est réalisée, grâce, par exemple, à des vis de fixation de part en part. Ce faisant le profil 39 vient coiffer la base 42 de la gouttière 40. On visse ou on fixe solidement la tête d'anode sur sa platine 56 de fixation. Puis on fait le vide dans la chambre 12 avant de la remplir avec un alliage de Gallium, Indium, Etain grâce à l'orifice de remplissage-vidage 57 situé en arrière du support. L'ensemble ainsi constitué compose une cartouche qui est ensuite solidement fixée dans un tube à rayons X. Another subject of the invention is another method of mounting an external seal in an X-ray tube. To this end, the anode shaft 7 of FIG. 3 is fitted with its bearings, particularly the bearing 20. securely fixing the inner race 19 of the bearing 20 on the anode shaft 7. In this preferred case of seal, the anode shaft 7 can be machined with its gutter profile extension 40. Then the assembly thus formed is introduced inside the support 11 constituting the chamber 12 so the outer track 38 of the bearing 20 is fixed firmly along the support 11. Then the extension of the revolution closure C is fixed on the same support 11. This fixing is carried out, for example by means of fastening screws from one side to the other. In doing so, the profile 39 caps the base 42 of the trough 40. The anode head is screwed or securely fixed to its fixing plate 56. Then vacuum is in the chamber 12 before filling with an alloy of Gallium, Indium, Etain through the filling-emptying port 57 located behind the support. The assembly thus constituted composes a cartridge which is then firmly fixed in an X-ray tube.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Tube à rayons X (1) comportant : - une enceinte (2) sous vide à l'intérieur d'une paroi (3) où sont produits des rayons X (9), - dans l'enceinte (2), une cathode (5), une anode (4) avec une piste (8) d'anode située en regard de la cathode (5) et tournante sur un arbre (7), et un support (11) fixe d'arbre d'anode, - le support comportant une chambre (12) de maintien de l'arbre d'anode grâce à des paliers (13,20), - un joint d'étanchéité (16) localisé à proximité d'une tête (14) d'anode, entre l'arbre d'anode et le support, assurant une interface entre un liquide lubrifiant présent dans la chambre et un vide présent dans l'enceinte, caractérisé en ce que : - le joint d'étanchéité comporte des espaces de dégagement (17,24,27,31,31.1,43,45,48,51,52) formant un labyrinthe. 1 - X-ray tube (1) comprising: - an enclosure (2) under vacuum inside a wall (3) where X-rays (9) are produced, - in the enclosure (2), a cathode (5), an anode (4) with anode track (8) located opposite the cathode (5) and rotating on a shaft (7), and a fixed anode shaft support (11) the support comprising a chamber (12) for holding the anode shaft by means of bearings (13, 20); a seal (16) located near a head (14); anode, between the anode shaft and the support, providing an interface between a lubricating liquid present in the chamber and a vacuum present in the enclosure, characterized in that: - the seal comprises clearance spaces ( 17,24,27,31,31.1,43,45,48,51,52) forming a labyrinth.

2 - Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que: - les espaces de dégagement sont axiaux et ou radiaux par rapport à un axe (7.1) longitudinal de rotation de l'arbre d'anode. 2 - Tube according to claim 1, characterized in that: - the clearance spaces are axial and or radial with respect to a longitudinal axis (7.1) of rotation of the anode shaft.

3 - Tube selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que: -l'arbre d'anode comporte une première surface (21) en regard d'un espace de dégagement, - le support comporte une deuxième surface (23), cette deuxième surface étant située en regard de la première surface, - l'espace de dégagement (17) est formé par un espace situé entre ces deux surfaces. 3 - Tube according to one of claims 1 to 2, characterized in that: -the anode shaft has a first surface (21) facing a clearance space, - the support comprises a second surface (23 ), this second surface being located opposite the first surface, - the clearance space (17) is formed by a space between these two surfaces.

4 - Tube selon la revendications 3, caractérisé en ce que: - les deux surfaces sont de révolution autour d'un axe (7.1) de l'arbre d'anode. 4 - Tube according to claim 3, characterized in that: - the two surfaces are of revolution about an axis (7.1) of the anode shaft.

5 - Tube selon l'une des revendication 1 à 4, caractérisé en ce que: - le support comporte une extension de fermeture de révolution (22), dont un profil est en L avec une base (25) du L parallèle à un axe (7.1) de l'arbre d'anode, - une surface interne (26) de la base du L étant en regard de l'arbre d'anode,- l'arbre d'anode étant muni d'une gouttière (30) de révolution dont une partie intérieure, orientée vers la chambre, vient recevoir la base du L. 5 - Tube according to one of claims 1 to 4, characterized in that: - the support comprises a rotation closure extension (22), a profile is L with a base (25) of the L parallel to an axis (7.1) of the anode shaft, - an inner surface (26) of the base of the L facing the anode shaft, - the anode shaft being provided with a gutter (30) of revolution of which an inner part, directed towards the room, comes to receive the base of L.

6 - Tube selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que: - un départ de fuite de liquide lubrifiant est proche du pourtour de l'arbre d'anode, - un espace de dégagement radial (31.1) formé par le labyrinthe est consécutif sur un chemin de fuite, à un espace de dégagement axial (31) et canalise le flux du liquide lubrifiant en l'orientant de l'arbre d'anode vers le support. 6 - Tube according to one of claims 1 to 5, characterized in that: - a lubricant liquid leakage departure is close to the periphery of the anode shaft, - a radial clearance space (31.1) formed by the labyrinth is consecutive on a leakage path, to an axial clearance space (31) and channels the flow of the lubricating liquid by orienting it from the anode shaft to the support.

7 - Tube selon l'une des revendication 1 à 6 caractérisé en ce que: - le support comporte une extension de fermeture de révolution (39), dont le profil est en C avec le creux du C en regard de la chambre, - l'arbre d'anode étant muni d'une gouttière (40) de révolution dont une partie extérieure orientée vers la tête d'anode pénètre dans le creux du C. 7 - Tube according to one of claims 1 to 6 characterized in that: - the support comprises an extension of closure of revolution (39), whose profile is C with the hollow of the C opposite the chamber, - anode shaft being provided with a gutter (40) of revolution, an outer portion facing the anode head penetrates into the hollow of C.

8 - Tube selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que: - un départ de fuite de liquide lubrifiant est proche du support, - un espace de dégagement radial (51) formé par le labyrinthe est consécutif, sur un chemin de fuite, à un espace de dégagement axial (48), et canalise le flux du liquide lubrifiant en l'orientant du support vers l'arbre d'anode. 8 - Tube according to one of claims 1 to 7 characterized in that: - a lubricant liquid leakage departure is close to the support, - a radial clearance space (51) formed by the labyrinth is consecutive, on a path of leakage, to an axial clearance space (48), and channels the flow of the lubricant liquid from the support to the anode shaft.

9 - Tube selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que : - le long du labyrinthe et le long des espaces de dégagements axiaux des cavités de réserve (35,36,53) sont créés dans le support et ou dans l'arbre d'anode, - ces cavités sont orientées, de leurs ouverture à leur fond, dans un sens allant de l'arbre d'anode vers le support et, de préférence, de façon perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'anode. 9 - Tube according to one of claims 1 to 8 characterized in that: - along the labyrinth and along the axial clearance spaces of the reserve cavities (35,36,53) are created in the support and or in the Anode shaft, these cavities are oriented, from their opening to their bottom, in a direction from the anode shaft to the support and, preferably, perpendicular to the axis of the shaft. 'anode.

10 - Tube selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que : -des reliefs en spirale ou en hélice (34 et 54) sont placés sur des parois du labyrinthe avec une orientation propre à pomper le liquide lubrifiant vers l'intérieur de la chambre. 10 - Tube according to one of claims 1 to 9 characterized in that: - spiral or helical reliefs (34 and 54) are placed on labyrinth walls with a proper orientation to pump the lubricant liquid inwards from the room.

11 - Procédé de montage d'un joint d'étanchéité interne d'un tube à rayons X selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) on équipe une partie de l'arbre (7) d'anode, cette partiecorrespondant à une partie de l'arbre destinée à se trouver à l'intérieur de la chambre (12), b) on monte l'arbre d'anode à l'intérieur de la chambre (12), c) on fixe à l'extrémité du support (11) une extension de fermeture de révolution (23), d) on fixe une gouttière (30) sur une seconde partie extérieure de l'arbre (7), externe à la chambre, e) on fixe une tête d'anode en bout d'arbre d'anode, sur une platine (56) de fixation, f) on fait le vide dans la chambre, g) on remplit sous vide la chambre d'anode avec un alliage Gallium, Indium, Etain, et on fabrique ainsi une cartouche, h) on monte une telle cartouche fixement dans un tube à rayons X. 11 - A method of mounting an internal seal of an X-ray tube according to one of claims 1 to 10 characterized in that it comprises the following steps: a) we equip a part of the tree (7) anode, this part corresponding to a part of the shaft intended to be inside the chamber (12), b) the anode shaft is mounted inside the chamber (12). ), c) is fixed at the end of the support (11) a rotation closure extension (23), d) is fixed a gutter (30) on a second outer portion of the shaft (7), external to the chamber, e) fixing an anode head at the end of the anode shaft, on a mounting plate (56), f) evacuating the chamber, g) filling the anode chamber under vacuum with a Gallium, Indium, Etain alloy, and thus makes a cartridge, h) such a cartridge is mounted in an X-ray tube.

12 - Procédé de montage d'un joint d'étanchéité externe d'un tube à 15 rayons X selon l'une des revendications 1 et ou 8 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) on équipe la totalité de l'arbre (7) d'anode et on le monte à l'intérieur de la chambre (12) de support (11) d'anode (7), 20 b) on fixe solidement le long du support (11) son extension de fermeture de révolution (39) en venant coiffer la gouttière (40) de l'arbre (7) d'anode. c) on visse ou on fixe solidement tête d'anode sur une platine (56) de fixation . 25 d) on fait le vide dans la chambre, e) on remplit sous vide la chambre d'anode avec un alliage Gallium, Indium, Etain, et on fabrique ainsi une cartouche, f) on monte une telle cartouche fixement dans un tube à rayons X. 12 - A method of mounting an outer seal of an X-ray tube according to one of claims 1 and or 8 to 10 characterized in that it comprises the following steps: a) we equip the entire of the anode shaft (7) and is mounted inside the anode support chamber (12) (7), b) the support (11) is securely fixed along the support (11). extension closing revolution (39) by capping the gutter (40) of the shaft (7) anode. c) screwing or securely fixed anode head on a mounting plate (56). D) the chamber is evacuated, e) the anode chamber is vacuum-filled with a Gallium, Indium, Etain alloy, and a cartridge is thus produced, f) such a cartridge is fixedly mounted in a tube. X-rays.