KRALJEVINA SRBA, HRVATA I SLOVENACA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 42 (8) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1 Avgusta 1925. PATENTNI SPIS BR. 3000 Naamlooze Vennootschap Philips’ Gloeilampenfabrieken, Eindhoven, Holandija. Rontgenova cijev sa žarećom katodom. Prijava od 17. januara 1924. Važi od 1. jula 1924. Traženo pravo prvenstva od 28. septembra 1923. (Holandija). Izum se odnosi na Rontgenove cijevi sa žarećom katodom. K poznatim cijevima ove vrste spadaju medu drugim, građene od We-hnelt-a i Trenkle-a kao i od Coolidge-a. Dok kod Rongenovih cijevi od Wehnelt-a i Trenkle-a nije bio vakuum tako visok, propisuje se od Coolidge-a, da se po njemu pravljene Rontgenove cijevi što moguće više evakuiraju u svrhu sprečenje gazionizacije. U tu svrhu je plinski pritisak u Coolidge-o-vim Rontgenovim cijevima približno 0.00005 mm živinog stupca i najskrajnija granica je je 0.0006 mm prema tome daleko niža nego plinski pritisak u Rontgenovim cijevima, kod kojih se način djelovanja osniva na gazioni-zaciji i kod kojih leži plinski pritisak između 0.001 i 0.01 mm živinog stupca. Bilo je dapače predloženo, u svrhu sigurnosti, — da se po mogućnosti odstrane najzadnji plinski o-staci — uvesti u Rontgenovu cijev prikladne tvari (na pr. torium, cirkoniurn), koji bi zagrijani imali biti sposobni vezat i plinske o-slatke. Sad se je otkrilo da se slabe poslijedice gazionizacije mogu također odstraniti na drugi način, nego li visokom evakuacijom Ront-genovih cijevi i moguće je, da se pusti također onda prav raditi Rontgenova cijev sa žarećom katodom, kada se u njoj nalazi prikladno odabrana plinska sadržina. Rontgenove cijevi sa žarećom katodom prema izumu sadrže plinsko punjenje vodika, he-liuma ili jedne mješavine ovih plinova pod takovim pritiskom, da ne nastupa ometajuća U pravilu izabera se plinski pritisak preko 0.0006 mm živinog stupca. Veoma dobri rezultati postižu se sa Rontgenovim cijevima, kod kojih je za vrijeme pogona veoma intenzivno polje antikatode. Čim je jače kod ovakovih Rontgenovih cijevi polje na antikatodi tim više leži plinski pritisak, kod kojeg počimlje gazionizacija igrati ulogu. Izum se daklem proteže na Rontgenove cijevi, kod kojih je usljed načina gradnje i ge-ometričkih odmjerenja — pri položenju visoke napetosti — polje veoma jako u blizini gorećeg mjesta. Po svoj prilici nalazi se uzrok za nastupanje jonizacije u nastupanju sekundarnih elektrona, koje se izlučuju na antikatodi. Time, da se polje napravi jakim blizu gorećeg mjesta, biti će jamačno ove sekundarne elektrone natrag povučene prema antikatodi, prije nego su imale priliku, da joniziraju molekule plinske sadržine. U svrhu postizanja jakog polja na antika-todu, mogu se na pr, dati Rontgenovoj cijevi takova odmjerenja. da je razmak između katode i antikatode veoma malen, Također se može Rontgenova cijev tako graditi, da se kod položenja visoke napetosti veoma jako koncentrira polje pred antikatodom i čitava razlika napetosti između katode i antikatode leži praktički samo u neposrednoj blizini pred antikatodom. Obćenito će Rontgenove cijevi prema izumu ispuniti uslov, da kod položenja visoke napetosti između hladne katode i antikatode ne ide nikakova struja kroz cijev. Nastupi li ipak Din. 20. jedna takova struja, to je moguće, da za vrijeme pogona cijevi sa žarečom katodom nastanu pojave jonizacije, koje štete djelovanje Rontgenovih cijevi. Takove pojave jonizacije moći će se sprečiti time, da se odmjerenja između sviti djelova, između kojih leži visoka napetost, drže veoma malena i naćin gradnje cijevi izabere se najbolje na taj način, da sve silnice teku preko što manjeg razmaka u nu-tarnjosti cijevi. U tu svrhu biti će tako građe-ni oni dijelovi Rbntgenove cijevi, koji su opkoljeni stijenjem od izolirnog materijala i morati će im se dati takova odmjerenja, da silnice gađaju stijenje što moguće okomito i da je razmak između stijena malen. Izum obuhvaća također jednu Rontgonovu cijev sa žarećom katodom, u kojoj se nalazi plinska sadržina od vodika, heliuma ili mješavine ovih plinova i kod koje je katoda smještena unutar metalne posude, od koje stijenje ili potpuno ili djelomično tvori jedan dio cijevnog plašta i od koje je antikatoda rastavljena izolacijom, koja može pogonskoj napetosti između žareće katode i antikatode činiti otpor, pri čemu su antikatoda i metalna posuda tako izrađene i jedna napram drugoj poredane, da katodne zrake gađaju antikatodu .•samo na maloj površini. Prednost Rontgenovih cijevi u smislu izuma leži u okolnosti, da se mogu bolje nego li Rontgenove cijevi sa visokim vakuumom po-goniti i sa izmjeničnom strujom, bez bojazni za opasnost, da se antikatoda dovede usljed nasrtaja elektrona na takovu temperaturu, da nastane protivna struja u cijevi. Nadalje se u Rontgenovim cijevima prema izumu promiče hlađenje antikatode vođenjem topline po plinskoj sadržini, time da se upotrebi vodik kao plinska sadržina postići će antikatoda za vrijeme pogona cijevi manje visoku temperaturu, nego je to bio slučaj kod Rontgenovih cijevi sa žarećom katodom dosada običajnog načina i time se umanjuje opasnost izgorenja antikatode usljed oštro koncentriranog svežnja katodnih zraka. U sl. 1 i 2 prikazani su oblici izvedbe Rontgenovih cijevi prema izumu. U staklenom tijelu 1 (si. 1) pričvršćene su jedna žareča katoda 2 i antikatoda 3. Ža-jeća katoda može se sastojati od volframa i spojena je sa dovodnim žicama za struju 4 i 4’, koje su utaljene u staklenom tijelu. Katoda je opkoljena sakupnom napravom 5 za polučenje konvergencije katodnih zraka, koja je spojena električki vodeće sa katodom i ■nošena je po potpornim žicama 6 i 6’. Ova sakupna naprava sastoji se od metaličnog cilindra na kojem je pričvršćen metalni dio u obliku polukruglje. Antikatoda 3 može se utaliti u staklenom tijelu posredovanjem platina. Ona je tako poredana, da katodne zrake mogu gađati samo na jednom dijelu nje- zine površine. Pošlo plinski pritisak u Rontge-novoj cijevi prema izumu smije biti razmjerno visok, nije potrebito preduzimati odstranjenje vazđuha, sadržanog u cijevi, pomoću sisaljke za visoki vakuum; dobro radeća uljena pumpa potpuno je dostatna za svrhe izuma. Mora se u tom slučaju za vrijeme sisanja vaz-duha, cijev neprestano ispirati sa plinom, sa kojim se hoće konačno nepuniti Rontgenovu cijev. Nadalje je potrebito, da se iz staklenog tijela i također iz antikatode odstrane plinovi zagrijanja pošto u općenitom sadrže plinove koji mogu za vrijeme pogona Rontgenove cijevi štetno djelovati. Kada su ovi ometajući plinovi što više odstranjeni pomoću neprestano prostrujećeg plina, koji se želi kao plinska sadržina, dovede se plinska sadržina na željeni pritisak. Pogoni li se na to Ront-genova cijev neko vrijeme, to će u mnogim slučajevima usljed pogona nestati plina iz cijevi i pasti će plinski pritisak. Time, da se opetovano pusti strujiti plin u cijev i na taj način obnovi željeni pritisak, moguće je polučiti stanje, kod kojeg se za vrijeme pogona ne mijenja više plinski pritisak, tako da bi ometao. Kada je postignuto ovo stanje, to se Rontgenova cijev odtali od sisaljke. Sa cijevi opisanog načina gradnje, kod koje iznosi odstojanje između katode i antikatode samo 0.8 cm kod koje je daklem, kod napetosti od 100.000 volta, polje od antikatode veoma intenzivno i koja sadrži vodika od 0.01 mm živinog stupca, postižu se veoma dobri rezultati. Struja cijevi ostaje za vrijeme fotografskog snimanja od nekoliko minuta potpuno konstantna i nije moguće nakon nekoliko stotina snimanja ustanoviti u-manjenje dobrih svojstava Rontgenove cijevi. Ovdje upotrebljeni plinski pritisak od 0.01 mm dapače je veći nego je običajno kod Rontgenovih cijevi, kod kojih se o-sniva način djelovanja na gazionizaciji, moguće je ali također graditi RSntgenove cijevi prema izumu sa plinskom sadržinom pod bitno višim pritiskom nego 0.01 mm. U si. 2 predočena je Rontgenova cijev sa metalnim plaštem. Kod ovog posvema prikladnog oblika izvedbe smjnštena je žareča katoda 9 unutar metalne posude 7, Na stijenju metalne posude pričvršćen je metalni poklopac 8, koji posjeduje otvor, pred kojim je poredana i katoda 10 sa jednim dijelom svoje površine. Ovoj antikatodi nasuprot nalazi se u metalnoj posudi jedan prozor za propuštanje izlučenih Rčntgenovih zraka. O-vaj prozor sastoji se od jedne — zabrtvilo za vazduh — sa metalnih stijenjem staljene staklene kape 11, dočim Rontgenove zrake zasjenjuje prstenasta metalna ploča 12 od željeza, na pr, na kojoj su pričvršćene dovodne žice žareće katode. Dovodna žica 13 za ža- reću katođu je izolirano provedena kroz me* talni prsten i utaljena je u staklenu kapu 11. Druga dovodna žica tvorena je od vodećeg spoja stožera 14 sa metalnim prstenom 12 i od metalnog plašta 7. Žareća katoda snabdjevena je od baterije 17, sa kojom je kopčan u seriji regulirni otpor 18. Pred spojnim mjestom 15 poredan je sa metalnim plaštem 7 staljeni metalni cilinder 16, koji služi za to, da staljeno mjesto spoja 15 štiti protiv nasrtajućih elektrona i na taj način od elek-trostatičkih nabijanja. Odstojanje između an-tikatode i metalne ploče 7, metalnog poklopca 8 i metalnog cilindra 16 svuda je tako maleno, da kod upotrebljenog plinskog pritiska nema opasnosti za izbijanje između o-vih metalnih dijelova kod položenja visoke napetosti. Rontgenova cijev punjena je sa vodikom ili heliumom pod pritiskom, ležečim između 0.01 m i 1 mm živinog stupca. Od žareče katode izaslane katodne zrake mogu gađati antikatodu samo na maloj površini usljed naročitog oblika stijenja i poklopca 8 metalne posude i poređaja antika-tode u odnosu na ovaj poklopac. Faktički se dobiva, kod poklopčevog otvora od 20 mm promjera promjer gorećeg mjesta od samo ca 2 mm. Ako se sada između katode i antikatode položi visoka napetost, to će se — pošto metalna posuda 8 posjeduje potencijal, koji je skoro jednak onomu od katode ili je niži, — koncentrirati čitavo polje između katode i antikatode u jednom malom prostoru pred antikatodom i pokazalo se je, da Rontgenova sijev opisanog oblika izvedbe djeluje na izvrstan način. Jasno je, da bi se osim ovdje opisanih primjera od Rontgenovih cijevi, moglo navesti još više izvedenih primjera, na koje se isto tako odnosi izum. Nadalje može se preći na više pritiske nego 1 mm, ako su odmjenja Rontgenove cijevi tako odabrana, da se polje pred antikatodom još jače koncentrira, nego je to slučaj kod cijevi, prikazane u fig. 2. U mnogim slučajevima može biti poželjno du se u stakleno tijelo Rontgenove cijevi u-vede sredstvo za sušenje. Patentni zahtijevi: 1. Rontgenova cijev sa žarećom katodom naznačena plinskom sadržinom od vodika, heliuma ili mješavine ovih plinova pod takovim pritiskom preko 0.0006 mm žive, da ne nastane nikakova ometajuča gazionizacija. 2. Rontgenova cijev po zahtijevu 1, naznačena jednim takovim načinom gradnje i takovim geometrijskim odmjerenjima, da je kod položenja visoko napetosti nastajuće polje veoma jako u blizini gorećeg mjesta. 3. Rontgenova cijev po zahtijevu 1 ili 2, naznačena time, da je katoda poredana unutar metalne posude, čije stijenje tvori potpuno ili djelomično jedan dio cijevnog plašta i od koje je antikatoda rastavljena izolacijom, koja može činiti otpor pogonskoj napetosti između žareče katode i antikatode, pri čemu su metalna posuda i antikatoda tako izrađene i u međusobnom odnosu tako poredane da katodne zrake mogu gađati i antikatodu samo na maloj površini. ' - r . ' . ■ . . /7