Unterschied zwischen röntgenröhren und gleichrichterröhrem

Gast #6883259
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(Hoffentlich ist der Beitrag im richtigen Forum, konnte das nicht gut 
einordnen)

Mir ist klar dass röntgenröhren und gleichrichterröhren etwas anders 
gebaut sind, aber ich habe schon öfter gelesen, dass manche für 
röntgenversuche einfach gleichrichterröhren nehmen.
Wie geht das? Röntgenröhren lassen doch bei einigen 10kV ein paar mA 
fließen, bei gleichrichterröhren ist es aber erwünscht dass sie bei 
niedrigeren Spannungen schon leiten und höhere Ströme fließen lassen.
Hab ich da irgendwas falsch verstanden?
(Firma: matzetronics) #6883348
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Max schrieb:
> Röntgenröhren lassen doch bei einigen 10kV ein paar mA
> fließen, bei gleichrichterröhren ist es aber erwünscht dass sie bei
> niedrigeren Spannungen schon leiten und höhere Ströme fließen lassen.

Das ist je nach Anwendung sehr unterschiedlich. Eine Therapieröhre kann 
auch mal 100mA bei 150kV oder mehr tragen.
Der grundsätzliche Aufbau ist bei Röhren immer der gleiche und deswegen 
wird Bremsstrahlung auch bei GR-Röhren erzeugt, wenn man nur genügend 
Strom fliessen lässt. Deswegen war im Institut meine Papas z.B. auch der 
Gleichrichterraum mit Blei ausgekleidet.
Röntgenröhren sind aber mit speziell geformten Anoden und u.U. auch mit 
Drehanoden ausgerüstet, weil sie darauf optimiert sind und definierte 
Austrittsfenster haben.
#6883374
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Max schrieb:
> Hab ich da irgendwas falsch verstanden?

Nein, stimmt schon. Bei Gleichrichterröhren entsteht durch die eher 
geringe Spannung nur "weiche" Röntgenstrahlung und bei den richtigen 
Röntgenröhren, die mit etlichen 10kV beaufschlagt werden, entsteht eben 
"härtere" Röntgenstrahlung, je höher die angelegte Spannung ist. So kann 
man auch einstellen, wie stark z.B. ein Patient oder ein Objekt 
durchdrungen werden soll, je nachdem, wieviel er/sie/es "aushält". Je 
höher die Spannung, desto kurzwelliger die Strahlung.
Früher hieß es doch, der Ferhnseher erzeugt Röntgenstrahlung. Nunja, 
nicht gerade viel. Bei Farbfernsehern war dies aufgrund der höheren 
Beschleunigungsspannung schon etwas mehr, wogegen Bleiglas im Bildschirm 
zur Abschirmung hilft. Später das gleiche bei Monitoren.

hier kann man noch ein paar Details nachlesen:
https://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%B6ntgenstrahlung

mfG
Gast #6883385
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Christian S. schrieb:
> Bei Farbfernsehern war dies aufgrund der höheren
> Beschleunigungsspannung schon etwas mehr, wogegen Bleiglas im Bildschirm
> zur Abschirmung hilft.

Da war noch nie Bleiglas in Verwendung, einfach weil das mit der Zeit 
dunkel werden würde. Lediglich der Konus wurde aus Bleiglas gefertigt.
Gast #6883406
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Also ganz grob kann man sagen, daß der Unterschied darin liegt, daß bei 
der Röntgenröhre die Elektronen aus der Kathode größtmöglich zur Anode 
beschleunigt werden, ohne bremsende Gitter, um dort an einer speziell 
geformten Anode so abzuprallen, daß sie zielgerichtet abgestrahlt 
werden.

Radioröhren werden mit deutlich geringerer Anodenspannung betrieben und 
die Anoden sind so geformt, daß keine Elektronen nach außen abprallen. 
Bei Pentoden gibt es sogar noch ein Bremsgitter, welches das Abprallen 
nach aussen verhindert.
#6883407
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Könner schrieb:
> Dir ist klar das sich in Röntgenröhren etwas mechanisch dreht?

Das ist nur eine Moeglichkeit, wie man verhindern kann, dass es ein 
Loch in die Anode brennt. Fuer die Erzeugung der Roentgenstrahlung ist 
das voellig wurst.
Du musst nur Elektronen nehmen, und die mit ausreichend Schmackes auf 
ein Stueck Blech toeppern, schon kommt Roentgenstrahlung raus. Mit was 
fuer einer Art Roehre ist grad' egal.

Gruss
WK
#6883419
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H. H. schrieb:
> Da war noch nie Bleiglas in Verwendung, einfach weil das mit der Zeit
> dunkel werden würde. Lediglich der Konus wurde aus Bleiglas gefertigt.

Ich habe vor Jahrzehnten mal so ein Ungetüm aus den 50er Jahren zerlegt; 
Nussbaum mit Flügeltüren und Messingbeschlägen. Vor der Bildröhre selbst 
war eine verblüffend schwere, augenscheinlich doppelschichtige 
Gladplatte montiert, die zear transparent war, aber das durchfalkende 
Licht deutlich wahrmehmbar dämpfte.

Was auch immer das nun gewesen sein mag ...
Gast #6883505
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Phasenschieber S. schrieb:
> Bei Pentoden gibt es sogar noch ein Bremsgitter, welches das Abprallen
> nach aussen verhindert.

Ähm... Nein. Das Bremsgitter sorgt dafür, daß aus der Anode austretende 
Sekundärelektronen nicht zum Schirmgitter gelangen können.
Die Anode sammelt nicht immer alle Elektronen ein. Bei manchen Röhren 
leuchtet die Innenseite des Glaskolbens tiefblau,  angeregt durch 
auftreffende Elektronen.
#6883544
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Drehanoden werden nur bei Röntgenröhren hoher Leistung verwendet. Vor 
gut 50 Jahren habe ich bei Röntgenmüller in Hamburg während eines 
Praktikums Röntgenröhren eingefahren. Die Drehanoden kamen schnell in 
Rotglut. Man saß hinter dickem Bleiglas mit Blick auf die Röhre und hat 
langsam die Spannung erhöht.
Gast #6883593
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Glühende Anoden gibt es auch bei Radioröhren.

Wir nannten das "rote Backen" wenn z.B. eine Doppeltriode bis zum 
Äussersten ausgereizt wurde. Ein bisschen die Antennenlast verstimmt und 
schon hatte die Endtriode rote Backen.

Willi schrieb:
> Ähm... Nein. Das Bremsgitter sorgt dafür, daß aus der Anode austretende
> Sekundärelektronen nicht zum Schirmgitter gelangen können.

Ja, du hast recht, irgendwo fliegen sie halt hin ;-)
(Firma: matzetronics) #6883623
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Könner schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Der grundsätzliche Aufbau ist bei Röhren immer der gleiche
>
> Dir ist klar das sich in Röntgenröhren etwas mechanisch dreht?

Oh nein, lange nicht in jeder. Eine kleine Röhre für z.B. Mammografie 
hat keine Drehanode. Überhaupt sind Drehanoden eher die höhrere 
Leistungsklasse, wo man auch über längere Zeit eine hohe Dosis 
produzieren möchte. Selbst in alten Praxen, wie z.B. bei meinem Papa, 
wurden viele Aufnahmen mit Röhren ohne Drehanode gemacht.
Moderator Persönliche Seite #6883647
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Percy N. schrieb:
> Vor der Bildröhre selbst war eine verblüffend schwere, augenscheinlich
> doppelschichtige Gladplatte montiert, die zear transparent war, aber das
> durchfalkende Licht deutlich wahrmehmbar dämpfte.

Kann schon Bleiglas gewesen sein dazumals. Aber nicht wegen der 
Röntgenstrahlung, sondern als Sicherheitsglas gegen das Herumfliegen von 
Glasscherben bei einer implodierenden Bildröhre.

Bei Farbfernsehern (und erst die haben die nötige hohe Anodenspannung 
für Röntgenstrahlung) gab's sowas aber nicht mehr. Die wesentlich höhere 
Dosis an Röntgenstrahlung wurde jedoch bei den alten Farbfernsehern an 
der Ballasttriode hinter dem Gerät erzeugt.
#6883657
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Matthias S. schrieb:
> Überhaupt sind Drehanoden eher die höhrere
> Leistungsklasse, wo man auch über längere Zeit eine hohe Dosis
> produzieren möchte.

Ich habe derartige Röntgenröhren gesehen, bei denen der fokussierte 
Elektronenstrahl einen Krater in die einige mm dicke Drehanode 
geschmolzen hat.
Um ein scharfes Röntgenbild zu bekommen, braucht man ja eine möglichst 
punktförmige Strahlenquelle, und wenn man deshalb einige Kilowatt 
elektrische Leistung des Elektronenstrahls auf wenige Quadratmillimeter 
konzentriert, schmilzt und verdampft auch Wolfram augenblicklich, sobald 
das Kugellager der Anode versagt und die schnelle Drehung aufhört.
https://de.wikipedia.org/wiki/Röntgenröhre
(Firma: matzetronics) #6883665
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Hp M. schrieb:
> sobald
> das Kugellager der Anode versagt und die schnelle Drehung aufhört.

Ja, das ist ärgerlich und kostet auch - nicht nur Mäuse für die Röhre 
und den Einbau und Justage/Abgleich, sondern auch ausgefallene 
Patienten, die den Platz 'gebucht' hatten.
Glücklicherweise war das nicht häufig, die Röhren sowohl von Philips 
Mülller als auch die Siemens waren doch sehr zuverlässig.
#6883803
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Hp M. schrieb:
> Ich habe derartige Röntgenröhren gesehen, bei denen der fokussierte
> Elektronenstrahl einen Krater in die einige mm dicke Drehanode
> geschmolzen hat.

Ich habe eine alte kleine Röhre mit abgeschrägter feststehender Anode 
von ehemals Siemens Medizintechnik Bensheim daheim, da sieht man 
deutlich die Spuren auf der Anode.

Das nutzt man auch für hochwertiges automatisiertes Schweißen: 
Eektronenstrahlschweißen kann passgefügte Bauteile bis über 100mm Dicke 
sauber schnell und reproduzierbar verschweißen.
Das geht mit bis zu 150kV und meines Wissens bis mindestens 150kW 
Leistung.
Moderator Persönliche Seite #6883806
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Udo S. schrieb:
> Eektronenstrahlschweißen kann passgefügte Bauteile bis über 100mm Dicke
> sauber schnell und reproduzierbar verschweißen.

Einziger Nachteil: drumrum brauchst du Hochvakuum. ;-)

Bei 150 kV entsteht allerdings schon einiges an Röntgenstrahlung, die ja 
auch abgeschirmt werden will. Fürs Verdampfen ist nur die Leistung 
wichtig, wenn man die mit niedrigerer Spannung auch erreicht, wäre das 
effektiver.

Elektronenstrahl ist die einzige Variante, wie man Wolfram überhaupt 
verdampfen kann (für Beschichtungen).
#6883842
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Percy N. schrieb:
> Vor der Bildröhre selbst
> war eine verblüffend schwere, augenscheinlich doppelschichtige
> Gladplatte montiert, die zear transparent war, aber das durchfalkende
> Licht deutlich wahrmehmbar dämpfte.

Das war nur der Implosionsschutz. Da früher viel geraucht wurde, ist 
diese Schutzscheibe oft ordentlich vergilbt. Das kriegt man auch nicht 
wieder sauber.
#6884153
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Tellur mit 450 °C Schmelzpunkt? Du meintest Tantal (3000 °C).
Das Anodenmaterial richtet sich aber nach der gewünschten 
Hauptwellenlänge der Röntgenstrahlung.

Zum alten Fernseher: Die Front der Röhren war ganz sicher hoch 
bleihaltiges  Glas zum Schutz von Röntgenstrahlung. Dicke bis 1 cm, 
außerdem war es leicht grau eingefärbt, um den Kontrast gegen Streulicht 
zuverbessern. Einfachster Test ist  mit einem Scherben neben der Dichte 
die Eigenschaft, sich beim nochmaligen Erhitzen mit einer Flamme grau 
bis schwarz zu verfärben (Reduktion von PbO zu fein verteiltem Blei). 
Das kann man auch bei Glühbirnen oder Röhren an den Einschmelzstellen im 
Sockel erkennen (nicht die Getter gemeint!).

Die Schutzscheibe bei ganz alten TV ist der Splitterschutz gegen 
Implosion. Sind zwei elastisch verklebte plane Glasscheiben wie bei 
Autoscheiben. Schußsicher erst ab 5 verklebten Scheiben. Die 
Schutzscheibe ist eine schöne plane Arbeitsunterlage für mechanische 
Montagen, weil sie unkaputtbar ist.
Später wurde die separate Sicherheitsscheibe weggelassen, da man sie in 
die Bildröhre einpaßte, die wurde damit noch schwerer.
#6884172
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Jörg W. schrieb:
> Einziger Nachteil: drumrum brauchst du Hochvakuum. ;-)

Nicht mehr, es gibt inzwischen Speziallösungen mit denen sie es schaffen 
den Strahl aus dem Hochvakuum des Strahlerzeugers rauszubringen:
https://www.sst-ebeam.com/de/anwendungsgebiete/schweissen-an-atmosphaere-nvebw.html
Wusste ich bis heute auch noch nicht.

Ich hatte mich vor über 30 Jahren mal bei einer Hanauer Firma beworben 
die Elektronenstrahlschweißgeräte individuell hergestellt und in die 
ganze Welt verkauft hat(te).
Die hatten Vakuumschweißkammern bis zu mehreren m³ Volumen und/oder mit 
Ein und Ausgängen als Schleusen um damit eine automatisierte Produktion 
in Chargen zu machen.
Die "Elektronenkanonen" waren ca. 1,5 m lang und "standen" über der 
Vakuumkammer Da hatte das Wort "Kanone" wirklich eine Berechtigung.
Wäre aber IBN weltweit gewesen, ich habe mich dann für was anderes 
entschieden.

Jörg W. schrieb:
> Elektronenstrahl ist die einzige Variante, wie man Wolfram überhaupt
> verdampfen kann (für Beschichtungen).

Mit Laser nicht?

Ach so, Nachtrag: Mit der Spannung und damit der Energie der einzelnen 
Elektronen wird die Eindringtiefe in das zu verschweißende Metall 
gesteuert.
Moderator Persönliche Seite #6884240
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Udo S. schrieb:
>> Elektronenstrahl ist die einzige Variante, wie man Wolfram überhaupt
>> verdampfen kann (für Beschichtungen).
>
> Mit Laser nicht?

Möglicherweise inzwischen auch, kann sein.

Meine Zeiten, da ich noch derartige Hochvakuumtechnik selbst bedient 
habe, liegen schon ein bissel zurück. ;-) War aber interessant, mal 
"nach Feierabend" irgendwelche Polystyrol-Platten einfach so mit Al zu 
bedampfen. Ging prima, und hielt total sauber da drauf.
Gast #6884254
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Die Gleichrichter-Röhren die ich einbaute (noch vor 40 Jahren) waren für 
einen Drehstrombrückengleichrichter Ausgangsspannung 12 kV (12000) und 
10 A (zehn). Diese Röhren hatten nur Kathode, Anode und Getterpille. 
Heizspannung 8-12V.
Heiztrafo dafür ist hochspannungsisoliert.
#6884269
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Phasenschieber S. schrieb:
> Also ganz grob kann man sagen, daß der Unterschied darin liegt, daß bei
> der Röntgenröhre die Elektronen aus der Kathode größtmöglich zur Anode
> beschleunigt werden, ohne bremsende Gitter, um dort an einer speziell
> geformten Anode so abzuprallen, daß sie zielgerichtet abgestrahlt
> werden.

Nope!
Denn Roentgenstrahlung besteht nicht aus Elektronen.
Die hochenergetischen Elektronen werden nur benoetigt, um Photonen aus 
dem Anodenmaterial herauszuschlagen.
Diese hochenergetischen Photonen bilden dann die Roentgenstrahlung.
Gast #6884272
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Johannes U. schrieb:
> Phasenschieber S. schrieb:
>> Also ganz grob kann man sagen, daß der Unterschied darin liegt, daß bei
>> der Röntgenröhre die Elektronen aus der Kathode größtmöglich zur Anode
>> beschleunigt werden, ohne bremsende Gitter, um dort an einer speziell
>> geformten Anode so abzuprallen, daß sie zielgerichtet abgestrahlt
>> werden.
>
> Nope!
> Denn Roentgenstrahlung besteht nicht aus Elektronen.
> Die hochenergetischen Elektronen werden nur benoetigt, um Photonen aus
> dem Anodenmaterial herauszuschlagen.
> Diese hochenergetischen Photonen bilden dann die Roentgenstrahlung.

Beide falsch.

https://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%B6ntgenstrahlung#Erzeugung_durch_Elektronen
Gast #6884280
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Spannung hoch skillen schrieb:
> Achso vergessen du heizt die Kathode nur etwas, damit nicht so ein hoher
> Strom fließt.

Dieser Beitrag hat meine Frage schon beantwortet. Das meinte ich mit 
"Problem gelöst". Seltsamerweise konnte ich das nicht abschicken, obwohl 
dastand, dass ich drei Beträge pro Stunde verfassen kann. Und dann würde 
der irgendwann automatisch abgeschickt...
#6884288
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Noe, wieso?

Gut, haette vielleicht nicht 'herausschlagen' schreiben sollen, sondern 
'freigesetzt'...

Und im Fall der Bremsstrahlung unmittelbar durch das Abbremsen der 
Elektronen erzeugt, im Fall der charakteristischen Strahlung auf dem 
Umweg ueber angeregte Elektronen des Anodenmaterials, die dann eben 
durch Abregung und Rueckfall auf eine niedrigenergetischere Schale die 
Schalendifferenzenergie in Form eines Photons abgeben...
Gast #6884344
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Max schrieb:
> Spannung hoch skillen schrieb:
>> Achso vergessen du heizt die Kathode nur etwas, damit nicht so ein hoher
>> Strom fließt.
>
> Dieser Beitrag hat meine Frage schon beantwortet. Das meinte ich mit
> "Problem gelöst". Seltsamerweise konnte ich das nicht abschicken, obwohl
> dastand, dass ich drei Beträge pro Stunde verfassen kann. Und dann würde
> der irgendwann automatisch abgeschickt...

Anscheinend genügt schon die Kaltemission.

http://www.noah.org/science/x-ray/stong/

Übrigens machten die ESF-Bildröhren im dunklen Raum
schon ohne Heizung ein Bild.
#6884463
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Wilhelm Conrad Röntgen hatte einen Funkeninduktor als Spannungsquelle 
und eine Röhre mit kalten Elektroden und einem schlechten Vakuum 
(Quecksilberdampf). Hat trotzdem funktioniert.
Glücklicherweise lag auf seinem Labortisch (im Verhau) ein Papierblatt, 
das mit Bariumcyanoplatinat getränkt war, welches beim Einschalten grün 
aufleuchtete. Sonst wären ihm die unerklärlichen "X-Strahlen" gar nicht 
aufgefallen.
#6884514
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Jörg W. schrieb:
> Kann schon Bleiglas gewesen sein dazumals. Aber nicht wegen der
> Röntgenstrahlung, sondern als Sicherheitsglas gegen das Herumfliegen von
> Glasscherben bei einer implodierenden Bildröhre.

kann ich fast nicht glauben, ich lernte und reparierte zu dieser Zeit 
und vor dem Selbondverfahren (diese Glaspanzerplatte vorgeklebt)

https://de.wikipedia.org/wiki/Kathodenstrahlr%C3%B6hre#Implosionsschutz

War eine Kunststoffscheibe vorgesetzt
Anfangs war die Bildröhre „durch eine splittersichere Schutzscheibe nach 
vorn hin zum Schutze des Betrachters“ abgeschirmt.[5]

Dann wurde eine Art Panzerglas vorne aufgeklebt Selbond!
Ich finde keine Verweise zum Selbondverfahren mehr!
Man sah diese Panzerplatte ca. 1cm dick wenn man von oben auf den 
überstehenden gewölbten Rand sah.

Wir versuchten auch mal mit dem Vorschlaghammer von vorne 
durchzubrechen, gelang uns in der Ausbildung nicht.
Moderator Persönliche Seite #6884537
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Joachim B. schrieb:
> Anfangs war die Bildröhre „durch eine splittersichere Schutzscheibe nach
> vorn hin zum Schutze des Betrachters“ abgeschirmt.

Diese meinte ich. Sie wurde damals als Bleiglasscheibe bezeichnet. Ob 
sie das wirklich war, weiß ich nicht. Habe nie versucht, sie zu 
zertrümmern und zu untersuchen. Habe lieber versucht, mit einem 
ausgemusterten Fernseher ein Oszilloskop zu bauen (ging natürlich nicht, 
magnetische Ablenkung ist viel zu stark frequenzabhängig) und mit der 
Hochspannung vom Zeilentrafo zu experimentieren.
#6884547
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Jörg W. schrieb:
> Bleiglasscheibe

hörte ich auch mal, offensichtlich wie du auch, aber Bleiglas ist nicht 
besonders geeignet als Splitterschutz und schon nicht mal schwer zu 
zerstören!

Also kann das nicht passen!
Ist ja manchmal so das sich Mythen auch wenn sie falsch sind halten und 
weitererzählt werden!
Leider sind alle meine Ausbilder verstorben oder der Kontakt 
abgebrochen, selbst den ältesten Mitlehrling der das noch wissen könnte 
den erreiche ich nicht mehr. alle anderen mit denen ich noch Kontakt 
halte haben ihren Gedächnisspeicher lehrgräumt, O.Zitat, habe ich alles 
schon vergessen!

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