[0001] Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1. Derartige Röntgenröhren sind etwa bekannt aus der Druckschrift "Zur Geschichte
der medizinischen Röntgenröhren" von F.Prellwitz der Siemens Aktiengesellschaft, Bereich
Medizinische Technik, Erlangen, Bestellnummer MR 71/1524, printed in the Federal Republic
of Germany SD 06792.5.
[0002] Bei der bekannten Röhre befanden sich das Röhrengehäuse und die Abschirmung auf dem
gleichen Potential, so daß ein Durchschlag durch den gläsernen Röhrenkolben weitgehend
verhindert worden ist. Außerdem wurden durch die Abschirmung Elektronen aufgefangen,
die zu einer Verschlechterung des erzielbaren Röntgenstrahlenbündels führten. Dabei
war aber nachteilig, daß einmal eine schwierige und teuere Glastechnologie notwendig
war und andererseits bei heute gebräuchlichen hohen Röhrenleistungen und Röhrenenergien
die bei dieser Bauweise zwangsläufig thermisch weitgehend isolierte Abschirmung unzulässig
hoch erhitzt wird.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Röntgenröhre nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 neben einer Verbesserung der Spannungsfestigkeit und einem fertigungsfreundlichen
Aufbau fokusnahe Ausblendung zu ermöglichen und eine erhöhte-Anodenbelastbarkeit zu
erreichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0004] Durch die Verwendung einer Abschirmung, die auf ein Potential gelegt ist, welches
größer als die halbe Röhrenspannung, aber kleiner als das Anodenpotential ist, ergibt
sich in Lösung obengenannter Aufgabe, daß ein gegenüber bekannten Röhren größerer
Teil der Rückstreuelektronen aus dem Brennfleck abgezogen wird, wodurch die Anodenbelastbarkeit
sich erhöht. Außerdem wird der Anteil an Extravokalstrahlung im Nutzstrahlenbündel
verringert. Weiterhin ist eine sehr fokusnahe Ausblendung des Strahlenkegels möglich,
weil der Potentialunterschied zwischen Schirm und Anode geringer ist und daher der
Abstand zwischen Fokus und Blende kleiner sein kann als bei bisher verwendeten Anordnungen.
[0005] In vorteilhafter Weise kann die erfindungsgemäße Abschirmung an einem Metallring
gehaltert sein, der konzentrisch zum Entladungsraum liegt. Der Metallring kann an
seinem einen Ende einen Isolierteil tragen, an welchem die Kathode befestigt ist,
und an seinem anderen ein Isolierteil, welches die Anode trägt. Unter Verwendung bekannter
vorteilhafter Techniken können die Isolierteile aus Glas bestehen, so daß die übliche
Glasblastechnik verwendbar ist.
[0006] Die Abschirmung erhält in der Regel die Form eines Zylinders, der sowohl die Kathode
als auch die Anode umschließt. Der dadurch entstehende, weitgehend metallisch begrenzte
Entladungsraum verhindert, daß die gläserne Wand des Röhrenkolbens von Elektronen
und Aufdampfungen aus Metall getroffen wird. Außerdem bleiben lange Isolationsstrecken
erhalten, die große Hochspannungsfestigkeit garantieren.
[0007] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand des in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
[0008] An dem im Schnitt gezeichneten Ausführungsbeispiel einer Drehanodenröntgenröhre 1
ist mit 2 ein Metallring aus Vacon bezeichnet, der die Form eines ca. 15 mm langen
Rohrstückes hat, dessen Wand 1 mm stark ist und der an seinem einen Ende mit einem
gläsernen Teil 3 verbunden ist, an dessen Innenseite eine Kathodenanordnung 4 angebracht
ist. An seinem anderen Ende trägt der Metallring ein gläsernes Teil 5, welches an
seinem Ende eine Anodenanordnung 6 aufweist, die aus einem Anodenteller 7 besteht,
der über eine Achse 8 einen Rotor 9 trägt, der die Verbindung zu dem fest am gläsernen
Teil 5 angebrachten Anschlußstutzen 10 darstellt. An der Innenseite des Ringes 2 ist
eine Abschirmung 11 angebracht, die über haltende Verbindungen 12 in der Röhre 1 fixiert
ist. Als Abschirmung wird im vorliegenden Beispiel ein Kupfer(Cu)blech verwendet,
welches 1,5 mm dick ist. Auch andere Bleche, wie z.B. solche aus Nickel oder Edelstahl,
sind geeignet, wenn sie bei den Bedingungen in der Röhre beständig sind.
[0009] Zur Erzeugung von Röntgenstrahlen wird in an sich bekannter Weise zwischen Leitungen
20 und 21 ein Heizstrom angelegt, welcher die Kathode 22 zum Glühen bringt. Außerdem
wird über eine der Leitungen 20 oder 21 sowie dem Stutzen 10 die Röhrenspannung an
die Röhre angelegt, so daß ein Elektronenstrom 23 auf eine Brennfleckbahn 24 des Anodentellers
7 aufschlägt. Dadurch wird ein Röntgenstrahlenkegel 25 erzeugt, welcher durch ein
Fenster 26 in der Abschirmung 11 und ein Fenster 27 im Röhrenkolben nach außen tritt.
Die beiden Fenster 26 und 27 bestehen in vorteilhafter Weise aus Beryllium und stellen
0,5 mm dicke Folien dar, die in entsprechende Öffnungen der Abschirmung 11 bzw. der
Wand 5 des gläsernen Kolbenteiles eingesetzt sind.
1. Röntgenröhre mit einer den zwischen Anode und Kathode liegenden Entladungsraum
seitlich umfassenden Abschirmung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (11)
auf einem Potential im Bereich zwischen halbem und vollem Anodenpotential liegt.
2. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm den Entladungsraum
umgreift, indem er auch in radialer Richtung begrenzende Teile aufweist.
3. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (11) eine Halterung
aufweist, die an einem konzentrisch zur Röhrenachse liegenden ringförmigen Teil (2)
angreift, das aus Metall besteht und an der einen Seite an ein Isolierteil (3) grenzt,
welches die Kathodenanordnung (4) trägt und an der anderen Seite an ein solches (5),
welches die Anodenanordnung (6) trägt.
4. Röhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierteile aus Glas bestehen.
5. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (11) und der Ring
(2) aus gut wärmeleitendem Metall bestehen.
