DE689401C

DE689401C - Einrichtung zur Verhuetung der UEberlastung von Roentgenroehren

Info

Publication number: DE689401C
Application number: DE1938S0132538
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Silbermann
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1938-06-14
Filing date: 1938-06-14
Publication date: 1940-03-19

Description

Einrichtung zur Verhütung der Überlastung von Röntgenröhren Es sind beispielsweise durch die französische Patentschrift 862 832 Einrichtungen zur Verhütung der Überlastung von Röntgenröhren bekanntgeworden, bei denen die .von dem Brennfleck der Röntgenröhre ausgehenden Lichtstrahlen über einoptisches System zu einer lichtempfindlichen Vorrichtung geführt werden, von der aus die Abschaltung der Räntgenröhre oder die Steuerung der Köntgenröbrenstromstärke bzw. der Röntgenröhrenleistung bewirkt wird. Bei diesen bekannten Einrichtungen ist ein Schaltrelais vorgesehen, das zwecks Abschaltung bzw. Steuerung der Röntgenröhre auf eine bestimmte Brennflecktemperatur eingestellt wird. Dabei war aber vorausgesetzt, daß es für jede Röntgenröhre eine ganz-bestimmte Grenztemperatur ;gibt, die nicht überschritten werden darf. Die Erfahrung hat nun gezeigt, daß die Voraussetzung; @daß die höchstzulässige Brennfrecktemperatur von der Art der Belastung der Röntgenröhre unabhängig ist, nicht richtig ist und daß vielmehr der Brennfleck -bei gleicher Lebensdauer der Röhre bei kurzdauernden Belastungen eine höhere Temperatur verträgt als bei langdauernden Belastungen. Der Grund hierfür ist Wahrscheinlich die starke Beanspruchung der tiefer liegenden Schichten des Wolframs (Umkristallisation) bei Dauerbelastung und auch das starke Arbeiten des Anodenkupfers, in das die Wolframrornde eingebettet- ist.
Gemäß der Erfindung wird deshalb bei derartigen Einrichtungen die hÖchstzulässige Brennflecktemperatur zwangsläufig in Abhängigkeit von der Belastungsdauer auf verschiedene Werte reingestellt, und zwar zwveckmäßigerweise so, daß die höchstzulässige Brennflecktemperatur mit zunehmender Belastungsdauer "abnimmt.
Die Ausführung des Erfindungsgedankens kann auf verschiedene Weise erfolgen. . Beispielsweise kann man die Vorrichtüng für die Abschaltung der Röntgenröhre oder die Steuerung der R@öntgenröhrenstromstärke bzw. Räntgenröhrenleistung mit der Zeitschaltuhr mechanisch oder elektrisch kuppeln, oder man verwendet eine besondere Vorrichtung, die bewirkt, daß die höchstzulässige Brennfllecktemperatur selbsttätig auf mit zunehmender, Belastungsdauer abnehmende Werte em-.t gestellt wird. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise aus einem Kondensator bestehen, dessen Spannung durch Entladung über einen Widerstand mit zunehmender Zeitdauer .abnimmt. Jedenfalls läßt sich durch die Anwendung des Erfindungsgedankens erreichen, daß die Lebensdauer der Röntgenröhre unabhängig von der Belastungsweise bei kurzdauernden und langdauernden Belastungen immer ungefähr die gleiche ist.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens sind in den Abb. i und 2 der Schaltungsanordnung nach schematisch dargestellt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Abb. i wird die Röntgenröhre z über den Hochspannungstransformator 2 und das Schütz 3 vom Netz 4 gespeist. Das Schütz 3 wird von einem zweiten Schütz 5 gespeist, dessen Spule 6 in. dem Stromkreis der lichtelektrischen Zelle 7 liegt. Die von dem Brennfleck der Anode 8 der Röntgenröhre i ausgehenden Lichtstrahlen werden über das optische System 9 zu der lichtelektrischen Zelle 7 geführt. Der durch die Belichtung der Zelle 7 ausgelöste lichtelektrische Strom durchfließt die Spule 6 des Schützes 5 und schaltet bei überschreitung der höchstzulässigen Brennfleckdauer den Hochspannungstransformator 2 vom Netz 4 ab-. Parallel zu der Spule 6 liegt der regelbare Widerstand io, dessen Einstellglied i i mit dem Einstellzeiger 12 der Zeitscbaltuhr i3 so gekuppelt ist, daß der Wert des Widerstandes io mit zunehmender Belastungsdauer ebenfalls zunimmt. Bei kurzen Zeiten wird also ein großer Teil des lichtelektrischen Stromes statt durch die Spule 6 durch den Widerstand io fließen, bei längeren Zeiten entsprechend weniger, d. h. das Schütz 5 -wird bei kurzen Zeiten erst bei höherer Brennflecktemperatur ansprechen als bei langen Zeiten.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Abb. 2 wird die lichtelektrische Zelle 7 nicht nur zum Abschalten der Röntgenröhre bei Überschreitung der höchstzulässigen Brennflecktemperatur benutzt, sondern sie dient auch dazu; eine selbsttätige Steuerung der Brennflecktemp-eratur auf den jeweils höchstzulässigen Wert zu bewirken.
Der lichtelektrisclhe Strom der Zelle 7 wird von der Verstärkerröhre 14 verstärkt. Die Stärke des Anodenstromes der Röhre i4 ist abhängig von der Gittervorspannung, die ,an dem regelbaren Widerstand. 15 mittels des Schiebers 16 eingestellt wird, sowie von der Stärke des lichtelektrischen Stromes. Bei Zunahme des lichtelektrischen Stromes . ward der Spannungsabfall am Widerstand 17 größer und damit die Gitterspannung der Röhre 14 ins Positive verschoben. Der Anodenstrom der Röhre 14 nimmt zu und sperrt die gittergesteuerte Gas-oder Dampfentladu:ngsröhre 18, die im Primärstromkreis des Heiztransformators i9 -der Glühkathode 20 .der Röntgenröhre i liegt. Der Heiztransformator i9 wird zweckmäßigerweise von einer Spannungsquelle 21 aus mit einem Strom höherer Frequenz (ungefähr iooo Perioden pro Sekunde) gespeist. Durch das Ausschalten des Heiztransformators i9 nimmt die Brennflecktemperatur ah, das Stromtor 18 zündet wieder, und das Spiel beginnt von neuem.
Wenn man nun erreichen will, daß die Brennflecktemperatur -mit zunehmender Belastungszeit geringer werden soll, so kann dies dadurch geschehen, daß man in den Gitterkreis der Röhre 14 einen Köndensator 22 und einen regelbaren Widerstand 23 einschaltet und zugleich mit dem Einlegen des Betriebsschalters 24 das Potentiometer 15 mit Hilfe des Schalters 25, der mit dem Schalter 24 gekuppelt ist, spannungslos macht. Infolge der Entladung des Kondensators 22 über die Widerstände 23 und 15 nimmt die Spannung des Kondensators, die sich von der an dem Widerstand 17 liegenden Spannung subtrahiert, ab, und der lichtelektrische Strom bewirkt eine raschere Vergrößerung des Anodenstromes der Röhre 14 und damit je nach der Dauer der Belastungszeit ein Sperren der Röhre i 8 bei immer niedrigeren Brennflecktemperaturen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Verhütung der überlastung von Röntgenröhren, bei der die von dem Brennfleck der Röntgenröhre ausgehenden Lichtstrahlen über ein optisches System zu einer lichtempfindlichen Vorrichtung geführt werden, von der aus die ,Abschaltung der Röntgenröhre oder die Steuerung der Röntgenröhre-nstromstärke bzw. Röntgenröhrenleistung bewirkt wird, dadurchgekennzeichnet; daß diehöch stzulässige Brennflecktemperatur zwangsläufig in Abhängigkeit von der Belastungsdauer auf verschiedene Werte eingestellt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die höchstzulässige Brennflecktemperatur mit zunehmender Belastungsdauer abnimmt.
3. Einrichtung nach Anspruch - oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für die Abschaltung der Röntgenröhre oder die Steuerung der _ Röntgenröhrenstromstärke bzw. Röntgenröhrenleistung mit der Zeitschaltuhrmechanisch ,oder elektrisch gekuppelt ist. q.. Einrichtung nach Anspruch .i oder z, dadurch gekennzeichnet, d.aß eine besondere Vorrichtung bewirkt, daß die höchstzulässige Brennflecktemperatur selbsttätig auf mit zunehmender Belastungsdauer abnehmende Werte eingestellt wird: 5. Einrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die besondere Vorrichtung aus einem- Kondensator besteht, dessen Spannung durch Entladung über einen Widerstand mit zunehmender Zeitdauer abnimmt.