DE2743119A1

DE2743119A1 - Roentgenroehre fuer feinstrukturuntersuchung

Info

Publication number: DE2743119A1
Application number: DE19772743119
Authority: DE
Inventors: Gerrit Zwep
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1976-10-04
Filing date: 1977-09-24
Publication date: 1978-04-06
Also published as: FR2366690A1; GB1590184A; US4205251A; NL7610948A; FR2366690B3

Description

"Röntgenröhre für Feinstrukturuntersuchung¹¹

Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre, die insbesondere für Feinstrukturuntersuchung geeignet ist und deren Anode aus einem Metall mit einer guten Wärmeleitung und einem Metall-Zusatz für die bessere Wärmefestigkeit der Anode zusammengesetzt ist.

Eine derartige Röntgenröhre ist beispielsweise aus der deutschen Patenanmeldung 23 57 687 bekannt. Ihre Anode besteht aus einer Legierung aus Kupfer und einer geringen

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Silbennenge. Bei diesen Röntgenröhren wird zum Herstellen des Anodenkörpers von Kupfer-Silber-Legierungen ausgegangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenröhre zum Erzeugen verhältnismäßig gut monochromatischer Strahlung zu schaffen, ohne daß dabei für die Bildung des Anodenkörpers von einer Legierung ausgegangen zu werden braucht. Eine Röntgenröhre der eingangs erwähnten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz durch Diffusion in einem vom Elektronenstrahl zu treffenden Teil der Oberfläche des Anodenkörpers angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich der Zusatz nur in einer dünnen Schicht des vom Elektronenstrahl zu treffenden Oberflächenmaterials zu befinden braucht. Auch dabei wird vom Elektronenstrahl ein Rontgenstrahlenbündel mit einem verhältnismäßig schmalen Wellenlängenbereich erzeugt, der sich durch das zugesetzte Metall nicht verbreitert. Da der Zusatz u.U. erst angebracht werden muß, nachdem die Anode weiter bearbeitet worden ist, gibt es eine viel größere Freiheit bei der Herstellung der Anodenscheiben. Auch der in der erwähnten Patentanmeldung genannte Nachteil der schwierigeren Bearbeitungsmöglichkeit, insbesondere schwierige Lötbarkeit, tritt hier nicht auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung besteht- der Anodenkörper aus Kupfer mit einer Oberflächenschicht, in der mit Hilfe von Diffusion eine geringe Menge, die Lebensdauer der Anode verlängernden Materials, wie Kobalt, Chrom, Eisen oder Silber, hinzugesetzt ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform für Feinstrukturuntersuchung enthält eine Kathode und eine Anode, die in einen Röhrenkolben beispielsweise mit einem Berylliumfenster aufgenommen sind. Die Oberflächenschicht des Anodenkörpers ist mit einem metallischen Zusatz versehen. Diese Schicht hat

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beispielsweise eine Dicke von einigen zehn /um und enthält dort beispielsweise 0,005 bis 0,5 Gewichtsprozent des Zusatzes. Der Zusatz kann beispielsweise aus Kobalt, Chrom, Eisen, Silber oder Mischungen dieser Metalle bestehen. Das Anbringen des Zusatzes kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß gegebenenfalls mehrere Anodenkörper in einer Aufdampfglocke angeordnet werden, dabei einseitig eine geringe Menge des gewünschten Metalls oder der Metallmischung durch Aufdampfen oder Sputtern aufgebracht wird und anschließend der Anodenkörper derart erhitzt wird, daß diese Schicht in den Anodenkörper diffundiert. Nach Bedarf kann die Oberfläche vorher oder nachher bearbeitet, beispielsweise poliert werden. Auch kann eine Platte des Anodenwerkstoffes erfindungsgemäß mit einer Oberflächenschicht versehen werden, wonach aus dieser Platte Anodenkörper gebildet werden. Sowohl durch die Wahl der Menge des aufzudampfenden Metalls als auch durch die Temperatur und die Dauer für das Eindiffundieren kann die aufzunehmende Zusatzmenge und die Dicke der Mischschicht bestimmt werden. Durch gleichzeitiges oder abwechselnd Ablagern verschiedener Materialien kann auch jedes Mischverhältnis dafür verwirklicht werden.

Durch Polieren diffundierter Scheiben kann gegebenenfalls das Missverhältnis zwischen Basismaterial und Zusatz angepaßt werden. Denn dieses Verhältnis wird mit der Tiefe im Material abnehmen.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Zusatz durch direkte Diffusion angebracht, d.h. durch Materialkontakt wenigstens an der Stelle der späteren Fokusbahn zwischen Anodenbasismaterial und einem Block des hinzuzufügenden Metalls, und durch Erhitzen unter verhältnismäßig hohen Druck auf die dafür gewünschte Diffusionstemperatur für eine durch das gewünschte Mischverhältnis bestimmte Zeit.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE;

1 .J Röntgenröhre zum Erzeugen verhältnismäßig monochromatischer Röntgenstrahlung, deren Anode aus einem Metall mit einer guten Wärmeleitung und einem Metall-Zusatz für die bessere Wärmefestigkeit der Anode zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz durch Diffusion in die vom Elektronenstrahl zu treffende Oberflächenschicht der Anode eingebracht ist.
2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode im wesentlichen aus Kupfer und der Zusatz aus einem der Metalle aus der Gruppe Kobalt, Chrom, Eisen und Silber oder Mischungen davon besteht.
3. Röntgenröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Oberflächenschicht etwa 0,1 Gewichtsprozent des Zusatzes befindet.
4. Röntgenröhi^e nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Zusatz versehene Oberflächenschicht eine Dicke von höchstens einigen zehn Mikrometer hat.

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