Lilienfeld Röntgenröhre / Tube Museum Udo Radtke, Germany

Die ersten Röntgenröhren waren sogenannte Ionen-Röntgen-Röhren. Die Ionisierung als Auslöser des Elektronenflusses von der Kathode zr Antikathode war nur unter einem bestimmten Teilvakuum möglich. Die Nachteile der Ionen-Röntgen-Röhren bestanden darin, dass sich Intensität und Härte der Röntgenstrahlung nicht getrennt voneinander regeln ließen. Zudem veränderte sich durch den Betrieb an Funkeninduktoren das Vakuum und musste ständig neu reguliert werden, was über angebaute Regeneratoren auf verschiedenste Art und Weise erfolgte.

In Leipzig beschäftigten sich damals die an der Universität beschäftigten Wissenschaftler Lilienfeld und der Amerikaner Coolidge um eine bessere Lösung durch Verwendung einer Glühkathode. Bereits Edison, Fleming, Richardson und Wehnelt hatten festgestellt, dass ein glühender Heizfaden Elektronen emittiert, wenn zwischen diesem und einer weiteren Elektrode eine Spannung anliegt, allerdings nur dann, in einem ausreichend hohen Vakuum.

Lilienfeld-Röhre

Nachfolgend die damaligen Patente der Akteure Lilienfeld, Coolidge und Fürstenau. Sie lieferten sich in der Folgezeit vor dem Hintergrund zukünftig bedeutenden Profits erbitterte Patentstreitigkeiten. Der Ausgang war bis Anfang der 20er Jahre noch komplett offen. (siehe jeweiliges Anmelde- und Erteilungs-Datum)

Lilienfeld erstes Patent DE 256 534 11.Okt. 1911 / 14.Febr. 1913

Fürstenau-Patent DE 271 306 30.Apr.1912 / 10. März 1914 /

Verfahren zur Erzeugung von Röntgenstrahlen beliebig einstellbaren Härtegrades unabhängig vom Vakuum

Coolidge-Patent US 1 203 495 9. Mai 1913 / 31.Okt. 1916

Lilienfeld Grundsatzpatent DE 331 931 16.Nov.1913 / 19.Jan. 1921

Lilienfeld Zusatzpatent 1 DE 332 644 21.Jan.1914 / 05.Febr.1921

Lilienfeld Zusatzpatent 2 DE 332 645 21.Jan.1914 / 4.Febr.1921

Wer sich ausführlich mit diesen Patenten beschäftigen möchte, findet nachfolgend detailierte Ausführungen dazu.

https://www.mpiwg-berlin.mpg.de/sites/default/files/Preprints/P315.pdf

http://www.bshr.org.uk/IOMP%20History.pdf ( Seite 16 )

Unbeschadet der patentrechtlichen Auseinandersetzungen kann folgendes festgehalten werden. 1915-16 ging Lilienfeld einen Vertrag mit Koch & Sterzel (K&S) ein. Lilienfeld lieferte die Röhren, K&S baute die Anlagen. Die verwendeten Röhren hatten folgendes Aussehen.

Hergestellt wurden sie bei Otto Pressler, Leipzig. Es ist davon auszugehen, dass kaum mehr als einge hundert davon gebaut worden sind.

Im Prinzip handelt es sich um eine Triode. Die mittlere Elektrode ist hohl ausgeführt. Sie ist Anode der unteren Strecke G-K, aber gleichzeitig Kathode der Röntgenstrecke zur Antikathode. Wie aus dem Schaltbild zu entnehmen ist, sind 3 Spannungsquellen erforderlich.

Der Elektronenstrom, der von der Arbeitskathode zur Antikathode geht heißt "Röntgenstrom". Die Temperatur der Glühkathode bleibt unverändert. Die Intensität der Röntgenstrahlen ist von von der Stärke des Röntgenstromes abhängig, die wiederum von der Spannung des Zündstromes abhängt. Der Härtegrad der Röntgenstrahlen ist Abhängig von der Spannung des Röntgenstromes.

Um 1920 begann dann die Phönix in Rudolstadt mit der Herstellung von Röntgenröhren mit Glühkathoden in Anlehnung an das Fürstenau Coolidge-Patent.

Inzwischen habe ich auch Auszüge aus dem K&S-Katalog zur Anwendung der Lilienfeld-Röhre bekommen.

Röntgeneinrichtung von Koch & Sterzel (K&S) mit der Lilienfeldröhre

Untertisch - Apparatur von K&S zum Betrieb mit der Lilienfeldröhre, das sogenannte "Trochoskop"

Röntgenstativ mit Lilienfeldröhre von K&S

Schaltbild der Stromversorgung der Lilienfeldröhre von K&S