DE2336408A1

DE2336408A1 - ROENTINE PIPE AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF

Info

Publication number: DE2336408A1
Application number: DE19732336408
Authority: DE
Inventors: Zed Jarvis Atlee; Roy F Kasten
Original assignee: Picker Corp
Current assignee: Philips Nuclear Medicine Inc
Priority date: 1972-08-30
Filing date: 1973-07-17
Publication date: 1974-03-14
Also published as: FR2198260B3; NL7301331A; US3783323A; CA993938A; FR2198260A1; JPS4960882A

Description

Patentanwälte Din,. Ing. KYeickmann,Patent attorneys Din ,. Ing.KYeickmann,

D1PL.-ING. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberD1PL.-ING. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN8 MUNICH 86, DEN

POSTFACH 860 820PO Box 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22MÖHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 98 39 21/22

PICKER CORPORATION

595 Miner Road595 Miner Road

Cleveland, Ohio 44124, V. St * A. X-ray tube and procedure too

Di· Erfindung bezieht sich generell auf Röntgenröhren, die in einer Fokusslerungselektrode enthaltene geheizte Heizfaden-Kathoden enthalten, und insbesondere besieht eich die Erfindung auf Röntgenröhren, in denen eine Schicht au« eine« eine hohe Austrittearbeit besitzendes Material auf den Kathodenbecher aufgebracht vlrd, us eine Kaltelektroneneaission von diese« Becher aus zu verhindern·The invention relates generally to x-ray tubes that heated filament cathodes contained in a focusing electrode contain, and in particular the invention relates to X-ray tubes in which one layer on top of one high Material with a work function applied to the cathode cup, us a cold electron emission from this « To prevent mug from

Glühkathoden-Röntgenröhren Bit rotierenden Anoden werden bei extrem hohen Spannungen betrieben, die in typischer Weise in der Größenordnung von 100 kV liegen, so daß sich bti diesen Röhren für den Kathodenbecher eine Neigung zeigt, durch Feld» emissionsvirkung Elektronen zu der Anode oder zu dem Kathoden* heizfaden hin abzugeben, wenn der Kathodenbecher in bezug auf einen solchen Heisfaden negativ vorgespannt ist* Dies stellt ein besonderes Problem in Koj£d«nsaterett.t3,%dungs-Hot-cathode x-ray tube bits are used in rotating anodes operated extremely high voltages, which are typically in the order of 100 kV, so that this Tubes for the cathode cup show a tendency, through field »emission effect electrons to the anode or to the cathode * to dispense heating filament when the cathode cup is negatively biased with respect to such a hot filament * This poses a special problem in Koj £ d «nsaterett.t3,% d-

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Röntgenstrahlensyetemen und in anderen Syetemen dar, die Koaxialkabel oder Transformatoren mit einer hohen Stkundärkapazität verwende^ da nämlich dit höht Spannung in dar Kapazität Ubtr dtr Röntgenröhr· gespeichert wird, se daß 4βglich* von den Kathodenbtohar ausgehend« Feldemission eine Starkstromentladung hervorruft. Die Kaltelektronenemission von dem Kathodenbecher aus zu der Heizfaden-Kathode hin kann eine solche Kathode zerstören, und zwar insbesondere dann, wenn es sich dabei um eine Thor ium-Wolfram-Ht izfaden-kathode handelt, die durch Verdampfung von Thorium von dem Heizfaden leicht beschädigt wird oder bei der eine Verunreinigung des Heizfadens durch Ablagerung des verdampften Materials von dem Kathodenbecher erfolgen kann. Darüber hinaus kann die nichtaktivierte Heizfaden-Kathode wahrend der Herstellung durch eine Feldemission von dem Kathodtnbtchtr her beschädigt werden, und zwar während der "Alterung", wie dies an anderer Stelle näher beschrieben wird (US-Patentanmeldung, Serial No. 228 951 vom 24.2.72).X-ray systems and in other systems that Use coaxial cables or transformers with a high secondary capacitance, as this increases the voltage Capacity Ubtr dtr X-ray tube is stored, see that 4 possible * field emission emanating from the cathode tobacco causes a high-voltage discharge. The cold electron emission from the cathode can to the filament cathode such a cathode can destroy it, especially if it is a thorium-tungsten-heating filament cathode which is easily damaged by evaporation of thorium from the filament or which is contaminated of the filament can be done by deposition of the vaporized material from the cathode can. Furthermore can use the non-activated filament cathode during manufacture be damaged by field emission from the cathode substrate during "aging" like this is described in more detail elsewhere (US patent application, Serial No. 228 951 dated 2/24/72).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine eine längere auenutzbare Lebensdauer besitzende verbesserte Röntgenröhre zu schaffen, in der die Kathodenbeoherelektrode mit einer nioht-emittlerenden Schicht aus einem eine hohe Austrittearbeit besitzendes Material überzogen 1st. Das Aufbringen des nioht-emittierenden Materials auf den Kathodenbeoher soll dabei mittels tines Verfahrene erfolgen, weichte dit Funktion dtβ tint höht Auetrittearbeit bteitztndtn Materials gewährleistet und zu einem guten Anhaften eowle zu einer glatten Oberfläche auf einem eolchen Kathodtnbeoher führt. BtI dtm neu anzugtbtndtn VtrfahrtnThe invention is based on the object of a longer one To create an improved X-ray tube with a useful life in which the cathode collector electrode is connected to a Non-emitting layer from a high work function owning material coated 1st. Applying the non-emissive material to the cathode drawer should be done by means of a tine procedure, the function dtβ tint increases stepping work Material ensures good adherence and eowle to a smooth surface on a eolchen Kathodtnbeer leads. BtI dtm neu anzugtbtndtn Vtrfahrtn

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

soll das schwach emittierende Material auf das Kathoden» becher-Grundmaterial durch Kathodenzerstäubung aufgebracht werden. Im übrigen soll ein Verfahren unter Anwendung einer Ionen-Gelvanisierung angegeben werden. Ferner soll ein Verfahren angegeben werden, bei de« ein schwach emittierendes Material auf den Kathodenbecher durch Galvanisieren und anschließendem Verschmelzen aufgebracht wird. SenileSlich soll eine Kathodenbecherelektrode einer Röntgenröhr· mit einem nicht-emittierenden überzug aus einen einen hohen Schmelzpunkt besitzenden Material geschaffen werden» wie aus Platin, ohne daß das darunter liegende Basismaterial geschmolzen wird.the weakly emitting material is supposed to be applied to the cathode cup base material by cathode sputtering will. Incidentally, a method using ion electroplating is to be specified. Furthermore, a procedure be specified, with de «a weakly emitting Material is applied to the cathode can by electroplating and then fusing. SenileSlich is intended to be a cathode cup electrode of an X-ray tube with a non-emitting coating of a high one Melting point material can be created »as if from platinum, without the underlying base material is melted.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe erflndungsgemäö durch eine Röntgenröhre mit einem nlcht-emittierenden überzug aus eine hohe Austrittsarbeit besitzenden Materlallen» wie Platin oder Gold, auf der Oberfläche der Kathodenbeoherelektrode, einschließlich der Innenflächtntelle des betreffenden Bechers, die unmittelbar neben dem Kathoden-Heizfaden liegen· Bei der bevorzugten AusfUhrungsform wird ein Platin* überzug verwendet» und zwar auf Grund seiner hohen Austritts·» arbeit und auf Grund der höheren zulässigen Arbeitstemperatur. Das Platin wird auf den Kathodenbecher durch Kathodenzerstäubung oder Ionen-Plattierung aufgebracht» wodurch das Schmelzen des darunter liegenden Kathodenbechermetalls vermieden 1st» was nämlich sonst auftreten würde, wenn tin Schmelzüberzugsverfahren angewandt würde» und zwar auf Grund des hohen Schmelzpunkts des Platins. Ss ist bereits vorgeschlagen worden, daB die Anoden von Hochspannungs-Gleichrichterröhren mit einer dünnen Goldschicht über einer dickeren Z viechen-Ni ekel schicht überzogen werden können, die auf derartige Anoden durch Elektro-The object indicated above is achieved according to the invention through an X-ray tube with a non-emitting coating made of materials with a high work function » like platinum or gold, on the surface of the cathode drawer electrode, including the inner surface of the cup in question, which is immediately adjacent to the cathode filament In the preferred embodiment, a platinum * coating used »due to its high leakage ·» work and due to the higher permissible working temperature. The platinum is sputtered onto the cathode can or ion plating applied »which avoids melting of the underlying cathode cup metal» namely, what else would occur in the enamel coating process would be applied »because of the high melting point of platinum. It has already been suggested that the Anodes of high-voltage rectifier tubes with a thin Gold layer coated over a thicker Ziechen-Ni disgust layer that can be applied to such anodes by electrical

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

plattleren bzv. Galvanisieren und durch anschließendes Erwärmen auf eine Temperatur unterhalb von 78O⁰C aufgebracht 1st, wie dies In der US-PS 3 611 523 angegeben 1st. Eine Erwärmung oberhalb dieser Temperatur führt jedoch zur Bildung einer eine niedrige Schmelztemperatur besitzenden Legierung aus Gold und Nickel, die keine hohe Austrittsarbelt ■ehr besitzt. Dies 1st Jedoch Im Hinblick auf das überziehen des Kathodenbechers einer Röntgenröhre unpraktisch, da verschiedentlich ein derartiger Kathodenbecher bei höheren Temperaturen bearbeitet und betrieben wird.plattleren or 1st plating and then applied by heating at a temperature below 78o C ^0, as PS US-1st specified in the 3,611,523. Heating above this temperature, however, leads to the formation of an alloy of gold and nickel which has a low melting temperature and which does not have a high outlet area. However, this is impractical with regard to covering the cathode can of an X-ray tube, since such a cathode can is variously processed and operated at higher temperatures.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an bevorzugten AusfUhrungsbelspielen näher erläutert. Flg. 1 zeigt eine Draufsicht einer Röntgenröhre mit einer gemäß der Erfindung hergestellten Fokusslerungselektrode, wobei der Klarheit wegen einzelne Teile weggebrochen sind. Flg. 2 zeigt in einem vergrößerten Maßstab einen horizontalen Teilschnitt läng· der in Flg. 1 eingetragenen Linie 2-2. Flg. 3 zeigt einen elektrischen Schaltplan einer die Röhre gemäß der Erfindung verwendenden Kondensatorentladungs-Röntgenröhrenanordnung. The invention is described below with reference to drawings preferred execution examples explained in more detail. Flg. 1 shows a top view of an X-ray tube with a focusing electrode manufactured according to the invention, individual parts have been broken away for the sake of clarity. Flg. Figure 2 shows, on an enlarged scale, a horizontal one Partial section along the line shown in FIG. 1 registered line 2-2. Flg. 3 shows an electrical circuit diagram of the tube according to the invention using capacitor discharge x-ray tube assembly.

In Flg. 1 ist eine AusfUhrungsform einer gemäß der Erfindung aufgebauten Röntgenröhre dargestellt, die einen evakuierten Röhrenkolben 10 aus Glas enthält, in welchem eine rotierende Anode bzw. Drehanode 12 und eine GlUhkathodenanordnung 14 enthalten sindt diese Elemente sind an gegenüberliegenden Enden des Röhrenkolbens in einer herkömmlichen Weise abgestützt. Somit ist die Drehanode 12 mittels eines Stabes 16 an einer Lagerhülse 18 aus einem magnetischen Material angebracht, welche auf einer Innenwelle 20 drehbar gelagert 1st, und zwar zur Ausführung von Drehungen durch Feldspulen (nicht gezeigt)In Flg. 1 is an embodiment of one according to the invention constructed X-ray tube shown, which contains an evacuated tube flask 10 made of glass, in which a rotating Anode or rotating anode 12 and a glow cathode assembly 14 are included, these elements are at opposite ends of the tubular piston is supported in a conventional manner. Thus, the rotating anode 12 is by means of a rod 16 on a Mounted bearing sleeve 18 made of a magnetic material, which is rotatably mounted on an inner shaft 20, namely for executing rotations by field coils (not shown)

40981 1/0820 ORiGlKAL INSFECTED40981 1/0820 ORiGlKAL INSFECTED

die außerhalb des Röhrenkolbens vorgesehen sind* Die Lager* hülse 18 und die Anode 12 sind ajuf einer Anodentragwelle 20 abgestützt, die sich durch eine Glas-Metall-Dichtung am linken Ende des Röhrenkolbens 10 hindurch erstreckt» um eine positire Spannung an die betreffende Anode anzulegen·which are provided outside the tubular piston * The bearings * The sleeve 18 and the anode 12 are on an anode support shaft 20 supported, which extends through a glass-metal seal at the left end of the tubular piston 10 through »by a apply positive voltage to the anode in question

Die Kathodenanordnung 14 enthält eine Heizfaden-Kathode 22 in Fora einer Spule aus Wolfram, Thorium-Wolfram oder aus irgendeinem anderen geeigneten Elektronen emittierenden Material. Die Heizfaden-Kathode 22 1st Innerhalb einer Aussparung 24 in der Kathodenbecherelektrode 26 abgestützt. Die Kathodenbecherelektrode 26 ist »1t einer becherförmigen Fokussierungsoffnung 28 versehen, die sich von der Ausnehmung 24 ausgehend nach außen erweitert« Dadurch werden die von dem Heizfaden 22 emittierten Elektronen durch den Becher 28 auf eine Zielfläche 30 der Drehanode 12 fokussiert» um von dieser Anode die Emission von Röntgenstrahlen zu bewirken und durch die Seite des Röhrenkolbens 10 hindurchtreten zu lassen«The cathode assembly 14 includes a filament cathode 22 in fora a coil made of tungsten, thorium-tungsten or any other suitable electron-emitting Material. The filament cathode 22 is within a recess 24 supported in the cathode cup electrode 26. the Cathode can electrode 26 is »1t of a cup-shaped Focusing opening 28 is provided, which extends from the recess 24, starting outwards, the electrons emitted by the heating filament 22 are thereby increased through the cup 28 a target surface 30 of the rotating anode 12 is focused in order to cause the emission of X-rays from this anode and through to let the side of the tubular piston 10 pass through "

Die Kathodenbecherelektrode 26 gemäß der Erfindung enthält ein Grundteil 32 aus Stahl» Nickel» Molybdän oder aus einem anderen geeigneten hitzebeständigen Material, elnschlleeilch Keramik» wie Aluminiumoxyd, mit einem nicht-ealttierenden Überzug 34 aus einem eine hohe Austrittsarbeit besitzenden Material» wie Platin oder Gk)Id. Der nlcht-emlttlerende Überzug 34 1st auf der Oberfläche der K&thodenbecherelektrode 26 vorgesehen; die Innenfläche der KathodenbecherÖffnung 28 und die Ausnehmung bzw. Aussparung 24 sind dabei mit einbezog&n· Der Zweck dieses nioht-emittierenden Überzugs 34 besteht darin» eine Kaltelektronenemission von der Kathodenbeoherelektrode zu dem Kathoden-Heizfaden 22 oder zu der Anode 12 hin zu ver-The cathode can electrode 26 according to the invention contains a base part 32 made of steel »nickel» molybdenum or of one other suitable heat-resistant material, adhesive Ceramic »like aluminum oxide, with a non-aging one Coating 34 made of a high work function Material »like platinum or Gk) Id. The non-emollient coating 34 is on the surface of the cathode cup electrode 26 intended; the inner surface of the cathode can opening 28 and the recess or recess 24 are thereby included & n The purpose of this non-emissive coating 34 is " cold electron emission from the cathode drawer electrode to the cathode filament 22 or to the anode 12 towards

0 9 8 11/0820 _0R|Q|iÄL 0 9 8 11/0820 _{0R | Q | iÄL}

■eldest, vas zu einer Beschädigung dieser Elemente führen würde. Somit enthält der Kathoden-Heizfaden 22 Endleitungen 36, die von der Kathodenbecherelektrode 26 isoliert sein können, um zwischen dem betreffenden Heizfaden und einer solchen Fokusslerungselektrode eine negative Tor* spannung von etwa -4kV anlegen zu können, so daß die Röntgenröhre im Ruhezustand nichtleitend vorgespannt 1st.■ eldest, vas would damage these elements. Thus, the cathode filament 22 includes end leads 36, which may be isolated from the cathode can electrode 26 to be between the filament in question and such a focusing electrode has a negative gate * to be able to apply a voltage of about -4kV, so that the X-ray tube is non-conductive biased 1st.

Die Röntgenröhre gemäß Fig. 1 und 2 kann an einer kapazitiven Entladungs-RÖntgenröhrenschaltung angeschlossen sein, wie si· in Fig. 3 gezeigt ist; eine derartige Röhre kann aber auch an Koaxialkabel oder an einem Transformator mit einer hohen Sekundärwicklungskapazität angeschlossen sein, so daß über einer solchen Röhre eine hohe Kapazität in der Größenordnung von 1 Mikrofarad liegt* Diese Kapazität wirkt als Spanmmgsspeicherelementj, welches dazu neigt, eine unerwünscht· Feldemission oder "Kaltkathoden-Elektronenentladung" von der Kathodenbecherelektrode 26 zu der Anode 12 oder zu der Heizfaden-Kathode 22 hin zu bewirken. Somit ist die Anode 12 Über eine erste Kapazität 38 mit Erde verbunden, während dl· Kathode 22 über ein· zweit· Kapazität AO mit Erde verbunden ist. Dl· Kapazität·]! 38 und 40 werden langsam auf etwa +6OkV bzw» -6OkV über Ladewiderstände 42 bzw. 44 aufgeladen, was dazu führt, daß insgesamt ein· Gleichspannung von 12QkT Über der Anode und Kathode der Röntgenröhre liegt, während der Kathodenbeoher bzw. Fokussierungebecher im Ruhezustand bei einer Gleichspannung von -6AkV oder auf -6kV in bezug auf dl· Kathode vergespannt 1st, um dl· betreffend· Ruhr· abushalten. Diese Kapazitäten werden über die Röntgenröhr· 10 zur Erzeugung eines Röntgenimpulses schnell entladen, wenn ein Bestrahlungs-Impuls 46 von etwa +4JcT JLn bezug auf die Ruhe·The X-ray tube according to FIGS. 1 and 2 can be connected to a capacitive discharge X-ray tube circuit as shown in FIG. 3; Such a tube can also be connected to coaxial cables or to a transformer with a high secondary winding capacitance, so that a high capacitance of the order of 1 microfarad is above such a tube or cause "cold cathode electron discharge" from the cathode can electrode 26 to the anode 12 or to the filament cathode 22. The anode 12 is thus connected to earth via a first capacitance 38, while the cathode 22 is connected to earth via a second capacitance AO. Dl · capacity ·]! 38 and 40 are slowly charged to about +6OkV and -6OkV via charging resistors 42 and 44, which leads to a total of 12QkT DC voltage across the anode and cathode of the X-ray tube, while the cathode drawer or focusing cup is at rest a direct voltage of -6AkV or -6kV with respect to dl · cathode, in order to withstand dl · with respect to · dysentery. These capacities are quickly discharged via the X-ray tube 10 to generate an X-ray pulse when an irradiation pulse 46 of about + 4JcT JLn with respect to the rest

409811/0820 ORIGINS INSPECTED409811/0820 ORIGINS INSPECTED

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spannung des K&thodenbeoher* durch «In· Rt strahl utt£#-X*pul ■-schaltung 48 an den Kathodenbeoher 26 abgegeben wird, um die an den betreffenden Kathodenbecher angelegt· Rufc*»%*rrsparaiung von -4icY aufzuheben. Damit wird die Röntgenröhre für eine duroh die Dauer des Bestrahlungs-Xapulses 46 festgelegte Zeitspanne in den leitenden Zustand geführt.voltage of the K & thodenbeoher * through «In · Rt strahl utt £ # -X * pul ■ circuit 48 is delivered to the cathode drawer 26 to the applied to the cathode cup concerned · Rufc * »% * rrsparaiung by -4icY to cancel. This makes the X-ray tube for a duroh the duration of the irradiation Xapulse 46 specified time period led to the conductive state.

Die Speicherkondensatoren 38 und 40 sind über eine GleiohrlchterbrUeke, die aus Tier Dioden 50, 52, 54 und 56 besteht, an den Sekundärwicklungen 58 und 60 eines Hochspannungstransforaa·» tors 62 angeschlossen. Die Primärwicklung 64 des betreffenden Transformator3 ist an der üblichen Netzwechsdlspannungsquall« angeschloaean. Der Transformator kann ferner alt einer Nieder« epannunge-Sekundärwicklung 68 versehen sein, die mit den End-&nsehlüssen des Kathoden-Heizfadens 22 sowie mit den Heizfäden der Gleichrichterdioden verbunden ist» Eß «ei darauf hingewiesen» daß ein Funkenstrecken-Entladeschalter in Reih· zwischen der Anode 12 der Röntgenröhre und dem Kondensator geschaltet sein kann, wenn der Kathodenbecher auf dam Kathoden* potential liegt, so da3 die Bestrahiungs-Iiipulsschaltung 48 nicht dazu benutzt wird, die Röntgenröhre In einen leitenden Zustand zu schalten. Ein derartiger Funkens tr β cken-iäntlad·· schalter kann getriggert werden oder voa Selbstzündungstyp sein} in diese» Fall erfolgt automatisch ein Durchbruch, nachdem die Spannung an dem Kondensator den gewünschten Wert erreicht hat.The storage capacitors 38 and 40 are via a sliding bridge, which consists of tier diodes 50, 52, 54 and 56 on the secondary windings 58 and 60 of a high-voltage transformer · » gate 62 connected. The primary winding 64 of the transformer in question3 is connected to the usual mains AC voltage source. connected. The transformer can also be old epannunge secondary winding 68 be provided with the end & nsehliessen of the cathode filament 22 as well as the filaments of the rectifier diodes are connected to "Eß" egg on it pointed out »that a spark gap discharge switch in series · can be connected between the anode 12 of the X-ray tube and the capacitor if the cathode cup is on the cathode * potential, so that the irradiation pulse circuit 48 is not used to put the x-ray tube into a conductive one To switch state. Such a spark tr β cken-iäntlad switch can be triggered or be self-ignition type} in this case, a breakthrough occurs automatically after the voltage across the capacitor has reached the desired value.

Xm folgenden werden drei verschiedene Verfahren erläutert werden, mit deren Hilfe der nicht-emittierend* Überzug 34 auf die Kathodenbecherelektrod· aufgebracht wird» Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein nichtemittierender überzug 34 aus Platin oder Gold auf einem ausThree different methods are explained below with the help of which the non-emissive * coating 34 is applied to the cathode cup electrode preferred embodiment of the invention is a non-emissive one Plating 34 of platinum or gold on one off

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Stahl bestehenden Kathedenbeoherelektredeii-arundteil 32 durch Kathodenzerstäubung abgelagert· Dabei kann irgendein geelgne* t·· Kathodenzerstäubung rrerfahren angewandt werden, wie da· in dta Artikel "Low-Snergy Sputtering" von J.V. Klokerson and R. Mosasen in "Research/Development", Märt 1965» SeitOB bis 36 beschrieben· TrioderwKathodenzeretäungsvorfahren. Tor der Kathodenzerstäubung vird der Kathodenbecher bzw. Fokusaleruagsbeeher auf die gewünschte Fern durch Bearbeitung ge* bracht, durch elektrolytisch·« Polieren gereinigt und sodann in eise Lotung aua Trichlorethylen eingetaucht und In eine Ultraeohallrelnigungeeinrlehtung eingeführt, die flüealgea Diohlordifluor_aethan enthält, welches unter des Handele* nanen Freon vertrieben vird. Anschließend werden die ge* reinigten Kathodenbeehertelle in die Kathodenzerstäubung·- Torrichtung eingeführt, die auf einen Druck von veniger als 3*10 Torr evakuiert vird, wobei eine ZerrUubungs-Atzung etwa 10 Hinuten lang bei einer Hoohfrequensleletung von 300 V in einer Argon-SchutxfasatBoSphäre erfolgt· welch· blf auf einen Druck von sieben Mikron aufgefüllt let· Bel der Kathodenxerstäubungs-Atzung werden die Ionen des Schutzgases veranlaßt, direkt auf die Oberfläche des Kathodenbeehera auf* zutreffen, ua Jegliohes Oxid oder sonstiges Freedmaterial su beseitigen und die Oberfläche sub Zwecke eines besseren Aa* hafteas an de» Platin grOndlloh cu reinigen· AnsohSeSend verden die geltsten Kathodenbeeherteile über einer Zielfläch· aus Platin oder QoId aufgereiht und von der betreffenden Zielfläche in einem Abstand von etwa 12,7 an angeordnet, ohne aus der Yakuuakaaaer herausgenoamen werden su Bussen. Die botreff ende Zlelfläehe wird dann durch Kathodenserstäub«ng auf der Oberfläche des Kathode»becherβ etwa fünf Minuten IaBg bei einer Boohfrequenxleirtung von etwa 1 kV Ib einer Argon» AtBOSphäre bei eines Druck von 6,5 bis 7*0 Mikron abgelagert, üb den nicht-oBittierenden überzug 34 su bilden.Steel existing Kathedenbeoherelektredeii-arundteil 32 through Cathodic sputtering deposited t ·· cathode sputtering can be used, such as in dta article "Low-Snergy Sputtering" by J.V. Klokerson and R. Mosasen in "Research / Development", March 1965 »SeitOB to 36 described · Trioderw cathodic decomposition processes. gate the cathode sputtering is the cathode cup or focus disclaimer brought to the desired distance by machining, cleaned by electrolytic polishing and then immersed in ice lotion aua trichlorethylene and in a Ultraeohallreligungeinlehtung introduced the Flüealgea Contains Diohlordifluor_aethan, which is under the trade * nanen Freon is sold. Then the ge * cleaned cathode cups in the cathode sputtering - Gate direction introduced to a pressure of less than 3 * 10 Torr evacuated, with an attrition etching about 10 minutes long with a Hoohfrequensletung of 300 V in an argon protective gas sphere takes place which blf filled to a pressure of seven microns let · bel der Cathode sputtering etch the ions of the protective gas causes directly to the surface of the cathode beehera on * apply, including Jegliohes oxide or other freed material see below eliminate and the surface sub purposes of a better aa * Hafteas an de »Platin grOndlloh cu clean · AnohSeSend connect the most common cathode cup parts over a target area from platinum or QoId strung and from the concerned Target area arranged at a distance of about 12.7 an without being taken out of the Yakuuakaaaer su buses. The target area that meets the target is then opened up by cathode sputtering the surface of the cathode cup for about five minutes at a Boohfrequenxleirtung of about 1 kV Ib an argon » AtBOSphere deposited at a pressure of 6.5 to 7 * 0 microns, form the non-quitting coating 34, see below.

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Bel der Triodei^KAtbedenserstKubung werden Elektronen iron finer Kathode: emittiert und durch Argen oder ein Anderes Schutzgas zu einer gesonderten Anode Mn übertragen» woduron das Sehutsgas ionisiert wird. Me positiven Ionen des Sonuts-» gases werden von einer ZlelflMehe enfeisögesi» die aus des Material besteht» velehes durch &tbed*aMr»1tttt1ni!tg ab*** lagern ist, wobei das betreffend* Material »u£ fines peel«» tiyeren Potential von etwa *5Ο? Hegt, #e daß die Ionen auf das betreffende Material b$v* die Zielflftch« %it eimer aus« reichenden Energie auftreffen» usv ran dar betreffenden Siel* flächt auf das Auftreffen derartiger lauen Mm die Zerstäubung von Platin* oder Qoldatemen su btwirktsi« Di««« zeretXubt«n Platin- oder Ooldatoae werde« aitt geradlinigen Bahnen su de« Fokussierungselektreden*Sub8tratttil Msgeltitet« xm dem a«rstäubten übersug 34 su bilden. If mi darauf hingewiesen* dad dieses Zerstlubungs*·AblageruagfcVfrfa&rim dem forteil alt sieb bringt, dad das Platin &le&t tberkslb B$im* Se)mtlxp\akt* erhitst wird» m den Ubersug 3* a» &m Baslsaaterial 32 haften su lassen, was MaUX-iit mt Orund 4«s honen Sobnels* punkte von Platin sonst scJsaelse» wurde« Ist die s er »täubt· Platinsohiont 34 abgelagert» so Kaxm si«, sofern erwUttsoht» in eine« Takuua auf etwa 100O⁰C während einer Dauer ven etwa 60 Sekunden ernitst werden, um den Oberflllohenxustamd der betreffenden Schicht sowie ihre ferfeiadt&Dg «it ά%* Basis* biw. Grundmaterial 32 tu verbessern* Die BelsJfadtft*£&thodt 22 wird dann in der ttberstgeaen Xathodenbeunerelelrtrodt 26 «Msassieage· setxt, und diese Afterdating wird in der Röntgenröhre sur weiteren Verarbeitung, umfassend die Svakttisruag und Entgasung bei irgendeiner geeignet·» fespf^atisr* angeoirdnet* During the tri-cycle, electrons are ironed in the cathode: emitted and transferred to a separate anode by means of argen or another protective gas, where the protective gas is ionized. The positive ions of the sonut gas are deposited by a cell which consists of the material velehes through & tbed * aMr »1tttt1ni! Tg, whereby the relevant material» u £ fine peel «» tiyeren potential from about * 5Ο? Cherishes #e that the ions in the material in question b $ v * the Zielflftch "% it bucket of" reaching energy incident "ups ran represent Siel concerned * flächt to the impact of such balmy Mm atomization of platinum * or Qoldatemen su btwirktsi" The platinum or ooldatoae would form a straight line path su de "Focusing Electreden * Sub8tratttil Msgeltitet" xm the dusted over 34 su. Is if mi noted * dad this Zerstlubungs * · AblageruagfcVfrfa & rim the FORTEIL old sieve brings the platinum & le & t tberkslb B $ dad in * Se) mtlxp \ Curr * erhitst 'm the Ubersug 3 * a "& m Baslsaaterial 32 adhere can see below what MaUX-iit mt Orund 4 "s honen Sobnels * points from platinum otherwise scJsaelse" was "Is the s he" deaf · Platinum ohiont 34 deposited "so Kaxm si", if necessary "in a" Takuua at about 100O ⁰ C for a period It takes about 60 seconds to determine the surface condition of the layer in question and its ferfeiadt & Dg «it ά% * Basis * biw. Basic material 32 tu improve * The BelsJfadtft * £ & thodt 22 is then in the ttberstgeaen Xathodenbeunerelrtrodt 26 "Msassieage · setxt, and this afterdating is in the X-ray tube for further processing, including the Svakttisruag and degassing at any suitable ·" fespf ^ atnetisr *

Sin another Terfahreä sur Ablagerosig des adeat <"eiiittier" Naam

übersugs 3k 1st ein Xea*^Plattieruft££V*r£*&?<m_f \^.%htu su denÜbersugs 3k 1st a Xea * ^ Plattieruft ££ V * r £ * &? <m _f \ ^.% htu su den

0 9 811/0820 OWCIMAL INSPECTED0 9 811/0820 OWCIMAL INSPECTED

▼erfahren gehurt, wie el« in des Artikel "Film Deposition Using Accelerated Ion«" Ton D.M,Mattoχ In "Electrochemical Technology", September-Oktober 196Λ, Seiten 293 bis 298 und in dee Artikel "Gas-Scattering and loft-Plating Deposition Methods" τοπ Curt C, Kennedy und ander«) im "Rjiefareh/lHiTtXop* ■ent", Koreaner 1971, 3·!tea 40 bi* 44, angegeben sind· lei dea lonett-Plattierunsaveriafc.rtn wird xunftehet da» Platin» Geld oder sonstige, tin« hohe Austrittearbeit besitzend· Material, das abzulagern late iurels Erhitzen verdampft, und der Μ« tall dampf wird ionisiert. Bis Irkitsung und Ionisierung kOnnen durch llelctrenenetraJblbteelwJ ^ ines* am« dem lagernden Material bent«htiideti ZielJüIöli· h*t einer von etwa 5kT erfolgen. Di« Slatall^i^fioneiu werden dasa diarck einen hohen Potentialjp:adi«»t«n mn etwa 5k? bftaohleuaigt, ta dae XU ttberxiesend« !«.tte^aitf^f« bnr« beeher»Hektr(id«nteiX m ^4*;oJ>,US*»., Me oder QeldioBtn tf*?M3.en in der Oberfläche dee Fokuaeierung*» elektroden«Bagisteile 32 unter Bildung der nioht-eeittiere»· den Schient 54 eingebettet. Um die Ansahl der erseugten Metalldanpfionen zu steigern, kOnmen die von der Zielfllone eaiHler· ten SakundlrelektroiMn awigewrtst werden« indes die Ziel» fXlohe im einem Magnetfeld derert amgeerdmet wird, da· die SelrmmdlrelektreDem sioa^. lyirelbetee» «area dem MetaXUamyf bewegen. Darüber aimatts kamm aim Plasma edsr eine flimmemV ladmng swisohen dem Substrat »4 der lomemauello merrerge* mfem werden, «md «war durem Abgabe) eimer geringem Memgm eines ftehutxgftses umd durem XrlUlhen des ffammmngsgradiratem. Die >ehMtsgasionen sewie die Metalldampf jenem bewirkem tine Plegma*lt«tng der OberfUohe des Smbstrats· so das der miemt* emittieremde Obersug 94 dur«hdrimgt «md besser am dem Baal·· material 32 des KathedenbeeÄersubatrats bzw. Vekusslervmg·*· beemersubstrats haftet. Maak dar Ienem»Plattieniag kamm« seferaYou can find out how in the article "Film Deposition Using Accelerated Ion""Ton DM, Mattoχ In" Electrochemical Technology ", September-October 196Λ, pages 293 to 298 and in the article" Gas-Scattering and Loft-Plating Deposition Methods "τοπ Curt C, Kennedy and others") in "Rjiefareh / lHiTtXop * ■ ent", Koreaner 1971, 3 ·! Tea 40 bi * 44, are given · lei dea lonett-Plattierunsaveriafc.rtn is xunftehet da "platinum" money or other material, which has a high work function. The late iurels to be deposited evaporate when heated, and the high vapor is ionized. Until Irkitsung and ionization can by llelctrenenetraJblbteelwJ ^ ines * bent on "the stored material" htiideti ZielJüIöli * h * t done one of about 5kT. The slatall ^ i ^ fioneiu will dasa diarck a high potentialjp: adi «» t «n mn about 5k? bftaohleuaigt, ta dae XU ttberxiesend «!«. tte ^ aitf ^ f «bnr« beeher »HTR (id« nteiX m ^ 4 *; oJ>, US * »., Me or QeldioBtn tf *? M3.en in the surface The focusing * »electrodes« Bagisteile 32 with the formation of the non-companion animals »embedded in the rail 54. In order to increase the number of the sucked-in metal vapor, the signal electrical signals eaten by the target can be monitored« while the target »flies in a magnetic field which is amgeerdmet, that · the SelrmmdlrelektreDem sioa ^. lyirelbetee "" area move the MetaXUamyf. Above aimatts comb aim plasma edsr a flimmemV loadmng swisohen the substrate "4 der lomemauello merrerge * mfem," md "was due to low release) e of a ftehutxgftses umd durem XrlUlhen of the ffammmngsgradiratem. The emitted gas ions like the metal vapors that cause a plegmatic effect on the upper surface of the smbstrat so that the emitted upper suction 94 is better adhered to the Baal material 32 of the catheter sub-sub-substrate . Maak dar Ienem "Plattieniag kamm" sefera

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ervUnscht, das Ubtrsogtnt Substrat ebenfalls in »In·* Vakuum btl tin·r Temperatur von «tv« 1000⁰C während einer Dauer von ttva 30 Sekunden erhitzt werden, um den Oberflaohenzustand der betreffenden 3oMoht und «tine Verbindung «it dt» Basismaterial wit bti dtr Zerstäubung zu verbessern, let Gold das Zerstlubungeaattrial oder durch Ionen-Plattierung aufgebrachte HitterIaI₁ so scheint darüber hinaus dit Oberfläche dee Ooldes glatter un* be»tändiger su «ein, und «war allem Anschein naoh auf Grund dtr Oberfläohensohnelxung.Desirably, the substrate should also be heated in "In * vacuum btl tin * r temperature of" tv "1000 ⁰ C for a period of ttva 30 seconds in order to restore the surface state of the respective 3oMoht and" tine connection "it dt" base material improve bti dtr atomization, gold let the Zerstlubungeaattrial or by ion plating applied HitterIaI _one seems beyond dit surface dee Ooldes smooth un * be "tändiger su", and "apparently was naoh due dtr Oberfläohensohnelxung.

Sin drittes Teriahren sur Aufbringung von Gold sie niohttMittitrtMdtft übtrsug 5k uaf aüt das Älektrtplattieren bsv· Galvanisieren und das ansoklieiende Sohmeleea in tints Ttkwsi· Tor dta Oalvanieieren wird das lathtdenbtelier-iaektrtdenttil btarbtitttf gereinigt und elektrtlytisoh ytlitrt. Sodann kann tint dünne Ewiichen-Niokelsohiciit Kit einer Dioke vtn ttva 2,54/U (tBtsprtthtnd ca. 0,0001 2tU) auf den Stahl aufgebracht werden, im ein besseres Anhaften dtr nioht»«sittitrtMAt& Oxidschicht 34 su er si el en. Mt Amrtndung dieser Maeaatet steht jtdtth frei. AnschlieBend vird dag Fokussierungselektrodenteil 32 mit OeXd in einer lücke in der OröÄeaordnung von 25,4/U (entsprechend 0,001 Zeil) durch Oalvanisierung überxogem. Mach dtr OalTanisierung vird die OoXdsohitht 34 an Aas rtkussierungselektrodenttil 32 angesoheolsen bsv· alt diesem verbunden, und svtr dadurch, daß tint ürhitsung oberhalb dt» lspunkts dtr betreffenden Schicht auf ttva 1070⁰C während einer Dauer von 30 Sekunden im einem Vakuum erfolgtι die betreffende «rhitstmg erfolgt duroh tin HochfrequenserhitKungsverfahrtn tder durch irgendein anderes gtolgnttts Irhitrnverfahren. Sit betreffende Vakuum« schmelsmmg bewirkt ebtafells tint Olättumg dtr ObtrflätheSin a third earning on the application of gold, she niohttMittitrtMdtft transferred 5k uaf to the electrolytic plating bsv · electroplating and galvanizing the attached Sohmeleea in tints Ttkwsi · Tor dta, the lathtdenbtelier-iaektrtdittltil bt is cleaned and electrolytic. Then a thin eternal niokelsohiciit kit of a Dioke vtn ttva 2.54 / U (tBtsprtthtnd approx. 0.0001 2tU) can be applied to the steel, in order to ensure better adhesion, the detritus sittitrtMt & oxide layer 34. With the adoption of this Maeaatet is jtdtth free. Subsequently, the focussing electrode part 32 with OeXd in a gap in the order of 25.4 / U (corresponding to 0.001 line) is overlaid by electroplating. After the oalTanization, the OoXdsohitht 34 is attached to the Aas rtkussierungselektrodentil 32 connected to this, and svtr by the fact that the heating above the "oil point of the relevant layer to ttva 1070 ⁰ C for a duration of 30 seconds in a vacuum takes place the relevant" Rhitstmg takes place in high-frequency heating process by any other approved process. The vacuum in question causes ebtafells tint Olättumg dtr Obtrfläthe

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de« OoldUberzugs, wodurch ein· glatt·, zus&aeienhfingende Schicht gebildet wird, die ferner die Möglichkeit einer Kaltelektroneneaieaion verringert. Danach wird die Heiz* fadenkathode 22 in der überzogenen Kathodenbeoherelektrode nuaanengeaetrt, und diese Anordnung vird in der Röntgenröhr· untergebracht, welche eodann erakttlert und für Int· gaaungacveeke auageheist wird·The gold coating, whereby a smooth, cohesive layer is formed, which further reduces the possibility of a cold electron ion. Thereafter, the filament cathode 22 is nuaaneetrtrt in the coated cathode drawer electrode, and this arrangement is accommodated in the X-ray tube, which is then detected and announced for int

1« dürft· eineuaehen aein, dafl ohne Abweichung tos flBduagag«damken viel« Änderungen bei den ebe· beaohri«benen beronnigten AuafOhnmgeforeen der Erfindung Torgenoeeen wer· den können. Bo kennen t.B. andere» eine höh· Austritt »arbeit b««itsende Materialien anstelle van Fiatin tmd Oold als nicht-emittierender überzug 34 verwandet werden.It should be noted that, without deviating from the above, many changes can be made in the evenly paid off-the-wallet for the invention. Bo know tB other "one wag · exit" work b «« itsende materials instead van Fiatin tmd Oold as non-emissive coating 34 are verwandet.

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Claims

«Η t ι a ι ρ back

1.) RB & tfenrunre ait finer anod «,. one

a IMlMn dtr Fokvuiitrungselafetrod · thus arranged thermionic cathode, ASJ the Fokuealefting "eXektrod · di · τοη of, in question cathode emitted XLektronem on dl" anode under lalttienmf Ten RuntganstraftUn ven der b "ts * efffiidem AAED · f" lnuti "rt, wad with" inis "Yftkiiiertiii RChrtekolbtn, dtr di" Katbod ", di · Anode and dl"? Eku "* itnmgek" -thod "

• nthtlt, djteiA CTtiiMVBtAiHtotlr & * & «uf T« ll der Act »« ad «r tatbod · (SZ) vw & * mh • l« ktr «d · (26)« la «shift (34) * us« iae « k «ln · ia« ktroa «n« aittitrtiiAea HftttriaX Torg «e # h * i \ let uüd ^ B« nr TerMldtta der feaaalon fva Hfktrontw Tt? 2i d »r FokiusiemAgeelektred * (26) 4a« Ai6fct * talttl «re murl * l «in« arteit owns as data wnt ^ r iU _fc * s Haterlia U «g« nd »(32) of the 3PeJmisEl« nmg «tl« ktr «dt (28).

2 · Pipes aaefe AaeprueX 1 _e dudürah gektimsei «teftt _t deJ daj aletaWe» itting material from aimr Orup ^ e di «OeU« ad

3 "Tube aaofe Aaspruoh 1, thereby kei" iseicii "et ₉ dafi die

(28) a fttoaasieiWigafceetter in weloheei ei »e HelxfadnHfotlMAe (22) is offered« mA aa * Ale am «Ae * niehV« Rttti * r «ftd ·» Haterial Him »• teheaAe Fehleat (34) on the OserCUleae Aes eeehere (18 ) verteseaea is,

4 · Tube «near A» Mprwoh 3 » dadurok etkengenössieisttet» AaS der BelsfaAea (23) laerlwVelfraa

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5. Tube according to Aaftpruoh 1 _S, characterized in that the base (34) consisting of the non-emitting material is a layer formed by sputtering.

6 · Stirring according to address 5 »in this way, that the SeMofet (34) formed by atomization contains platinum.

7. Procedure for creating a genre, lnabesoiSere geaie one of the lüsprUehe 1 to $, with a shark thread cathode, which are arranged in a l% lrasai «i * ^ ti ^ ebeaher» Xl9] rlar »<ft · is »characterized by, that there are no! electrons emitting material awf the focus is deposited and that no material is transmitted a material used is »velolt *« ine heber exit «- work has al »there« within this material · lying « lasissrnteri »! din F ^ teffifrungsbeoAere (28) ·

8 «Terfahren according to claim 7, characterized in that daj the deposition of the non-emissive material dvroA Atomization of the non-transmitting materlala on 4ea relevant Fekuasieruaga ^ cup (28) takes place

9 The method according to claim 8, characterized in that the recruitment process (28) is cleaned by etching with VHS tobions prior to the accusation in question.

10. Terfahren according to claim 7, characterized thereby, oVai dl Deposition by IoM »» flattierttmg des concerning maiem almkb * emitted material on de «recussl ensig heebr (28) vrgeaossnn will.

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11. The method according to claim 7 »thereby. marked, that the "deposit will thereby be torgtn & ien" dad that not ~ «mittitr« ndt hat »rial through Galranliltninf dtn Foku * tl «r \ m« a ^ tohar (28) auif «br * oht is«

12 * Method according to Aaeprych 11, thereby gekeiuuieichaet, that the FokuaateruA «ifceeher (28) old one» Goldabercu «Teraehen and anichlleflead in Yakuua like that it is received that aloh the Oold slt dta L-echer (28) rertludet.

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