1913 · Hot-Cathode X-Ray Tube · Werk 1005 von 1.871
An industrial research laboratory in Schenectady on a winter night, on a slate-topped bench a large clear glass bulb about eighteen centimetres across lying in a wooden clamp, from one side a long glass arm ending in a metal screw cap, inside it a small cathode cup, from the opposite arm a stout metal rod reaching to the centre of the bulb and ending in an arrow-shaped tungsten head ground at a slant, one half of the glass glowing soft apple green, thick bare copper leads to both ends, a brass-rimmed ammeter with a plain dial and a bare pointer, a hand turning a black knob, frost on the dark window.
Wofür es benutzt wurde
Die Coolidge-Röhre erzeugte Röntgenstrahlen für Diagnostik und Bestrahlung. Ein glühender Wolframdraht lieferte die Elektronen, ein Molybdänschild bündelte sie, und sie trafen auf ein geformtes Wolframtarget. Die Röhre arbeitete im sehr hohen Vakuum, das Langmuirs Abwandlung der neuen Diffusionspumpe von Wolfgang Gaede erzeugte, während ältere Röhren auf eine Gasentladung bei niedrigem Druck angewiesen waren und Platin-Targets benutzten. William D. Coolidge arbeitete im Forschungslabor von General Electric in Schenectady. Nach Darstellung des Smithsonian schickte er Aufsätze an wissenschaftliche Zeitschriften und führte die Röhre Ärzten und Radiologen vor, von denen viele Anwendungen in Diagnostik und Krebsbehandlung sahen. Die Arbeit dazu erschien als "A Powerful Roentgen Ray Tube with a Pure Electron Discharge" in der Physical Review, 2. Serie, Bd. 2, S. 409–430.
Was daran neu war
Was sie konnte und die Gasröhre nicht: Intensität und Durchdringungsvermögen ließen sich getrennt einstellen, weil die Zahl der Elektronen am Heizdraht und die Spannung an der Röhre voneinander unabhängige Größen wurden. Gasröhren streuten nach Darstellung von Chemistry World weit und litten ständig unter positiven Ionen; die neue Röhre wird dort als Quelle von "remarkable brilliance and reliability" beschrieben. Genau zu lesen ist die Patentschrift US 1.211.092 (angemeldet am 5. Juni 1915, erteilt am 2. Januar 1917): Anspruch 1 beansprucht unter anderem "a cathode adapted to be independently heated" und eine so hoch evakuierte Hülle, dass die Leitung durch reine Elektronenentladung erfolgt. Wolfram nennt die Beschreibung nur als Werkstoff der Haube am Anodenkörper — das Material der Kathode steht dort nicht.
Was die Quellen offenlassen: Die Datierung mischt verschiedene Sorten von Daten. Chemistry World datiert Coolidges Aufsatz auf Dezember 1913; das Smithsonian zitiert dieselbe Arbeit als Physical Review, 2. Serie, Bd. 2 (1914), S. 409–430 — das ist die Jahresangabe des Bandes. Die Patentanmeldung datiert vom 5. Juni 1915, die Erteilung vom 2. Januar 1917. Der Smithsonian-Datensatz selbst beschreibt nur die Glühkathode und nennt weder Wolfram noch das Vakuum.