Brevet FR2496338A1 — publié le 19820618

L'invention concerne une anode tournante pour tubes à rayons X, constituée par une plaque métallique sur un côté de laquelle se trouve la couronne d'impact ou piste de foyer et en face une plaque en graphite De telles anodes et des procédés pour leur équilibrage sont connus par exemple par la demande de brevet publiée en République Fédérale d1Allemagne sous le No. 26 46 454. On sait que les anodes tournantes pour des tubes à rayons X doivent être équilibrées en raison de leur fréquence de rotation élevée , afin de tourner sans balourd . Une répartition uniforme de la masse, du point de vue de la rotation, est également nécessaire afin d'éviter une usure prématurée résultant de chocs au niveau des paliers. Dans la demande de brevet publiée en République Fédérale d'Allemagne sous le No. 26 46 454, on a décrit une anode tournante pour des tubes à rayons X, dans laquelle l'équilibrage est possible sans nuire à la plaque de graphite qui est montée sur une plaque métallique. A cet effet, on insère dans la plaque en graphite des éléments que l'on traite ensuite en vue de l'équilibrage. Mais les éléments insérés sollicitent une partie importante de la plaque en graphite, comparativement à la masse totale de celle-ci, en sorte que l'effet de l'élément en graphite est diminué. En outre, la plaque doit absorber les forces centrifuges qui attaquent les inserts lors de la rotation. L'invention a pour objet de prévoir, dans le cadre d'une anode tournante pour tube à rayons X du type rappelé en tête du présent mémoire, une possibilité d'dquilibra- ge simple ne gênant que faiblement la masse de la partie en graphite. Pour résoudre ce problème, l'anode tournante pour tubes à rayons X selon l'invention, et qui est du type rappelé en tête du présent mémoire, est essentiellement caractérisée par le fait que dans la plaque en graphite sont ménagées des ouvertures s'ouvrant du ôté de la plaque métallique. En ménageant des ouvertures dans la plaque en graphite, ouvertures à travers lesquelles est rendu possible un traitement ou un façonnage d! d'équilibrage de la plaque métallique, on peut maintenir à un faible niveau la perte en graphite car on n'a pas besoin d prévoir de moyens de support particuliers po le s él émeut d' é- quilibrage.Par ailleurs, et en -plu.s de l'économie des corps d'équilibrage et en travaux. pour leur insertion, on conserve l'avantage que la partie en graphite elle-mdme peut être conservee sans façonnage, ce dernier pouvant conduire, par la formation de particules libres, au fait que le tube devient inutilisableo Par rapport à la réa lisation connue avec des inserts d'équilibrage, l'anode devient plus légère, en sorte que les paliers se trouvent déchargés. Un tube à rayons X constitué dans le sens de l'invention possède, par exemple, de manière connue, un corps de base en molybdène qui est revêtu, au niveau de la couronne d'impact ou piste de foyer, d'un alliage en tungstène et en rhéniums Sur le côté opposé à la face sur laquelle se situe la couronne d'impact, c'est-à-dire sur la face dite inférieure du plateau, on soude, également de manière connue, et à l'aide d'un métal d'apport; un disque en graphite dont 11 épaisseur peut être de 12 mm pour un plateau ayant un diamètre de 100 mmo Pour l'équilibrage selon l'invention, le disque en graphite comporte des ouvertures qui s'étendent parallèlement à l'axe et qui sont situées à une distance de 35 mm du centre Ces ouvertures doivent être situées en des emplacements qui se situent aussi loin que possible vers l'extérieur, c'est-à-dire qu'elles doivent se situer à une distance aussi grande que possible du centre de rotation afin que pour l'équilibrage, on ne soit obligé d'enlever qu'aussi peu de matériau que possible.Après détermination du-balourd, l'équilibrage peut être opé ré à travers l'ouverture correspondante, au moyen d'une mèche dont le diamètre ne dépasse pas celui de l'ouver- turco Dans le cas de dimensions habituelles pour un plateau d'un diamètre de 100 mm et d'une couche en graphite ayant une épaisseur d'environ 12 mm, des ouvertures de 12 à 15 mm de diamètre se sont avérées entre avantageuses. Pour ménager les perçages d'équilibrage dans l'élément métallique, on peut utiliser une mèche d'un diamètre de 10 mm. En règle générale des perçages d'une profondeur de 1 à 2 mm sont suffisants pour obtenir un équilibrage satisfaisant. Dans le cas de l'anode de l'exemple indiqué et ayant un diamètre de 100 mm, un diamètre des ouvertures qui serait plus grand que 15 mm environ conduirait au fait que la masse et la surface rayonnante du corps en graphite seraient excessivement réduites. Un diamètre qui serait sensiblement inférieur à 12 mm conduirait au fait qu'à travers les ouvertures, on ne pourrait pas accéder à suffisamment de matière pour réaliser l'équilibrage. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé différentes formes de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 montre schématiquement un tube à rayons X dont l'anode serait réalisée selon l'invention, La figure 2 est une vue en plan de l'anode tournante selon la figure 3 et, La figure 3 est une coupe, selon;la ligne III-III de la figure 2. Dans la figure 1, on a représenté un tube à rayons X à anode tournante dans lequel un dispositif à cathode 1 est situé en face d'un dispositif d'anode 2 dans un tube en verre 3 dans lequel le vide a été fait. Le dispositif à cathode I est monté à l'aide d'une douille à enfichage 4 sur la face intérieure du tube en verre. Il comporte un appendice 5 qui comporte une cathode à incandescence, non visible à la figure, cathode à incandescence qui peut é mettre des électrons qui viennent frapper, anode tournante proprement dite 6,sur une couronne d'impact 7 ayant une épaisseur de 1,3 mm et garnie de tungstène contenant 5% de rhénium. L'anode tournante 6.est montée sur un axe 8 à l'aide d'une vis 9.L'anode tournante ellemême est constituée par une plaque métallique supérieure 10 en molybdène, ayant une épaisseur d'environ 10 mm et portant la couronne d'impact pourvue de l'alliage au rhénium. L'anode possède un diamètre de 100 mm Sur le côté inférieur de la plaque 10 est soudée une plaque Il en graphite, ayant une épaisseur de 12 mm. Dans le corps de la plaque Il sont ménagées des ouvertures qui ont un diamètre de 12 mm, ouvertures qui sont désignées par la référence 12. L'ensemble de l'anode est en tramé, de façon connue, à l'aide d'un rotor 13 si, par application d'une tension entre les bornes 14 et 15, des électrons sont émis par la cathode à incandescence en direction de la couronne d'impact 7. Ces électrons sont guidés par un champ électrique qui est situé entre l'une des bornes 14 ou 15 et un embout 16o Dans la figure 2, on a représenté une vue en plan de l'anode 6. En traits interrompus on a tracé les ouvertures qui sont ménagées dans la plaque en graphite Il et qui servent à l'équilibrage. L'équilibrage de l'anode 6 est réalisé de manière connue A cet effet, on entraine en rotation anode 6 dans une machine dite à équilibrer. Tout le balourd de l'anode 6 et qui repose sur une répartition irrégulière de la masse par rapport à l'axe de rotation 8, peut être lu sur la machine tant du point de vue de son emplacement que de sa valeur. Ces renseignements indiquent à travers quelle ouverture 12 il faut enlever de la masse du plateau 10. Dans la figure, un excédent de poids est constaté dans le voisinage de l'ouverture 12'. Cet excédent de poids est alors compensé par un perçage 20 qui est réalisé à travers l'ouverture 12'. La profondeur de ce perçage 20 et , par voie de conséquence, la quantité de matière à enlever ressort du balourd qui a été mesuré. REVENDICATIONS 1) Anode tournante pour tubes à rayons X, constituée par une plaque métallique sur un côté de laquelle se trouve la couronne d'impact ou piste de foyer et en face une plaque en graphite, caractérisée par le fait que dans la plaque en graphite (11) sont iflênagées des ouvertures (12) s'ouvrant du côté de la plaque métallique (10)o 2) Anode tournante pour tubes à rayons X selon la revendication 1, caractérisée par- le fait que dans la plaque en graphite (11) sont ménagées, à des distances égales entre elles et par rapport à l'axe de rotation (8), six ouvertures (12). 3) Anode tournante pour tubes à rayons X selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les ouvertures (12), pour une anode tournante (6) d'un diamètre à peu près égal à 100 mm, ont un diamètre de 12 à 15 mm. 4) Procédé pour équilibrer des anodes tournantes pour tubes à rayons X selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'à travers les ouvertures (12, 12') on procède à un enlèvement de matière dans la plaque métallique (10), qui correspond au balourd. 5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que pour enlever la matière, on inénage dans la plaque métallique un perçage (20)o