Рентгеновская трубка

 

1. РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА, содержащая вакуумный баллон, состо щий из стеклянной: части и спаянны с ней металлических частей, размещ ные в вакуумном баллоне анод и нак ный катод, отличающаяся тем, что, с целью повьшеиия срока службы трубки за счет повьшения эл трической прочности ее, она снабж проводящим экраном, охватьгеающим меньшей мере одну из областей спа . стеклянной части с металлической частью вакуумного баллона, причем N. один конец экрана электрически связан с металлической частью, а на другой конец экрана нанесен слой твердого диэлектрика, закрывающий этот конец экрана и имекщий форму внешнего обвода в любом продольном сечении, близкую к форме эквипотенциальной кривой электрического поля в том же сечемии . 2.. Трубка ПОП.1, отличающаяся тем, что в трубку дополнитолъио введен второй проводящий экран, расположенный внутри вакуумного баллона и охватьшаемый областью спая стеклянной части баллона с металлической . 3.Трубка по ПП.1 и 2, о т л и чающаяся тем, что экран или экраны выполнены как единое целое с соответствующей металлической частью вакуумного баллона. 4.Трубка по пп.1-3,.о т л и ч аю щ а я с я тем, что при заземленном аноде экран или экраны электрически связаны с металлической частью вакуумного баллона, образующей цокол ь катода. / --i / - - У f

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) ддр Н 01 J 35/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3465652/18-25. (22) 02.04.82 (46) 07.10.83. Бюл. Ф 37 (72) С.А.Иванов, Б.Я. Иишкинис, И.Л. Погорелов, А.Д.Покрывайло, А,Н.Старчиков и Г.А.Щукин (53) 621.386.2(088.8) (56) 1. Заявка Франции У 2301917, кл. H Ol 3 35/02, опублик. 1976.

2. Патент Великобритании

В 1458027, кл. Н 1 О, опублик. 1976.

3. Шмелев В.К.Рентгеновские аппараты. И., "Энергия", 1973,с.80 (прототип). (54)(57) 1. РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА, содержащая вакуумный баллон, состоящий из стеклянной: части и спаянных с ней металлических частей, размещенные в вакуумном баллоне анод и накальный катод, отличающаяся тем, что, с целью повышения срока службы трубки за счет повышения электрической прочности ее, она снабжена проводящим экраном, охватывающим по меньшей мере одну из областей спая ,стеклянной части с металлической частью вакуумного баллона, причем один конец экрана электрически связан с металлической частью, а на другой конец экрана нанесен слой твердого диэлектрика, закрывающий этот конец экрана и имеющий форму внешнего обвода в любом продольном сечении, близкую к форме эквипотенциальной кривой электрического поля в том же се- чении.

2.. Трубка по п.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в трубку дополнительно введен второй проводящий экран, расположенный внутри вакуумного баллона и охватываемый областью спая стеклянной части баллона с металлической.

3. Трубка по пп.l и 2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что экран или экраны выполнены как единое целое с соответствующей металлической частью вакуумного баллона.

4. Трубка по пп.l-3,.о т л и ч аю щ а я с я тем, что при заземленном аноде экран или экраны электрически связаны с металлической частью вакуумного баллона, образующей цоколь катода.

798

1 1О4Ь

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к рентгеновским трубкам.

Известны рентгеновские трубки, содержащие металлическую оболочку, в которой с помощью изоляторов установлены анод и катод, причем для повышения стойкости к высоковольтному пробою изолятор для крепления анод снабжен кольцевой полостью, ориенти- 1О рованной в направлений металлической оболочки Р 1).

Известны рентгеновские трубки с металлической оболочкой, внутри которой установлены на изоляторах анод и накальный катод, причем в месте соединения цоколя катода с изолятором выполнена металлизированная канавка, в которую входит конец цоколя катода, и установлен металлический экран, охватываемый цоколем катода, за счет чего предотвращается электрический пробой в области стыка конца цоколя катода и изолятора (2 )

Указанные Рентгеновские, трубки в целом обеспечивают повышение элек25 трической прочности с заземленным металлическим корпусом, однако они неприменимы в случае рентгенов- ских трубок с корпусом, состоящим из центральной стеклянной части и спаян- ЗО ных с ней металлических частей. Неприменимость обусловлена тем,что защищаемые стыки фактически утоплены в объеме трубки, а не вынесены на ее внешнюю поверхность. Указанное 35 расположение стыков позволяет использовать специфические средства объемного характера, тогда как при внешнем расположении стыков такие средства не могут быть использованы прос-4О то по геометрическим соображениям.

Наиболее близкой к предлагаемой является рентгеновская трубка, содер жащая вакуумный баллон, состоящий из стеклянной части и спаянных с ней 45 металлических частей, размещенные в вакуумном баллоне анод и накальный катод L 31.

Недостатком известной трубки является то, что при подаче на электро- ды высокого напряжения распределение электрического поля имеет резко неравномерный характер, причем наибольшего значения напряженность поля достигает в месте стыка электродного цоколя, образующего металлическую часть вакуумного баллона, со стеклянной частью баллона, т.е. в наиболее опасном месте для развития скользящего

2 разряда. Это приводит к снижению уровня пробивного напряжения по вакуумному баллону. В реальных условиях эксплуатации рентгеновских трубок такого типа процент выхода трубок из строя в результате пробоя по месту стыка поколя и стеклянной части вакуумного баллона достигает 12-15Х.

Цель изобретения — увеличение срока службы рентгеновской трубки за счет повьппения электрической прочности конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что рентгеновская трубка, содержащая вакуумный баллон, состоящий из стек; лянной части и спаянных с ней металлических частей, размещенные в вакуумном баллоне анод и накальный катод, снабжена проводящим экраном, охватывающим по меньшей мере одну из областей спая стеклянной части с металлической частью вакуумного баллона, причем один конец экрана электрически связан с металлической частью, а на другой конец экрана нанесен слой твердого диэлектрика, закрывающий этот конец экрана и имеющий форму внешнего обвода в любом продольном сечении, близкую к форме эквипотенциальной кривой электрического поля в том же сечении, В трубку дополнительно может быть введен второй проводящий экран, расположенный в объеме вакуумного баллона и охватываемый областью спая стеклянной части баллона с металлической.

Экран или экраны выполнены как единое целое с соответствующей металлической частью вакуумного баллона, При заземленном аноде экран или экраны электрически связаны с металлической частью вакуумного баллона, образующей цоколь катода.

На фиг. l изображена предлагаемая трубка, разрез; на фиг.2 — кривые зависимости напряженности электрического поля по длине стеклянной оболочки вакуумного баллона трубки известной и предлагаемой конструкций.

Рентгеновская трубка содержит вакуумный баллон, образованный металлическим анодным цоколем l,стеклянной оболочкой 2 и катодным металлическим цоколем 3. В вакуумном баллоне установлен накальный катод 4 и анод 5, Анод 5 заземлен. Катодный цоколь 3 снабжен проводящим метал98

4Рих. Г з 10467 лическим экраном 6, охватывающим область спая катодного цоколя 3 со стеклянной оболочкой 2. На свободный конец экрана 6 нанесен слой твердого диэлектрика 7, форма внешнего обвода которого в любом продольном сечении близка к форме эквипотенциальной кривой .электрического поля в том же сечении. Трубка может быть снабжена внутренним экраном 8, охва- !о тываемым областью спая катодного цоколя 3 и стеклянной оболочки 2.

Размерные параметры экранов 6 н

8, слоя диэлектрика 7 подбираются экспериментально в зависимости от конструктивных особенностей рентгеновской трубки. Для, серийно выпуска- . емой рентгеновской трубки БХВ-8 эти параметры имеют следующие значения: внутренний радиус внешнего экрана 6 составляет от 1,2 до 1,4 наружного радиуса стеклянной оболочки 2; за область спая катодного цоколя 3 и стеклян- ной оболочки 2 экран 6 выступает на расстояние 0,05-0,10 длины стеклянной обо- 25 лочки; предпочтительно свободный конец экрана 6 закруглять с радиусом закругления от 0,15 до 0,25 радиуса стеклянной оболочки 2; внешний радиус внутреннего экрана 8 выбран от 0,7 до 0,9 радиуса катодного цоколя 3., Форма обвода слоя твердого диэлектрика 7, например эпоксидного компаунда, может быть рассчитана с помощью ЭВМ. Проведенные расчеты по 35 казали, что форма обвода может быть выбрана в виде эвольвенты, имеющей начало на закругленной части экрана.

Степень близости формы обвода эквипотенциальной кривой электрического поля может задаваться степенью точности расчета на ЭВМ. Вместе с тем, это условие не означает, что форма обвода обязательно должна точно совпадать с эквипотенциальной кривой, поскольку эффект изобретения достигается просто при относительной геометрической общности формы обвода и этой кривой.

Результаты расчетов на ЭВМ распределения напряженности электрического поля по длине оболочки рентгеновской трубки известного типа (БХВ-81 и рентгеновской трубки с вспомогательными экранами 6 и 8 показаны на фиг.2, на которой кривая 9 соответствует распределению для известной трубки без экранов,, кривая 10 - распределению для трубки с одним внеш: ним экраном 6, кривая ll — распределению для трубки с внешним 6 и внутренним 8 экранами.

Как видно из кривых на фиг .2, при тех же условиях напряженность электрического поля в области спая катодного цоколя 3 и стеклянной оболочки 2 уменьшается более чем в два раза для варианта с одним внешним экраном:6 и примерно в 2,5 раза для варианта с внутренним и внешним эк ранами.

Это позволяег: существенно уменьшить опасность выхода рентгеновских трубок иэ строя в результате электрического пробоя. Предварительные расчеты показывают, что процент выхода трубок из строя по этой причине за счет использования изобретения может быть снижен до 3-5Х.

ВНИИПИ Зак as 7738/50

Тираж 703 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

Рентгеновская трубка Рентгеновская трубка Рентгеновская трубка 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к рентгенотехнике , в частности к рентгеновским трубкам на напряжения 500-1000 кВ

Изобретение относится к генератору рентгеновского излучения с трубчатым корпусом и расположенными в корпусе конструктивными узлами для генерирования одного или нескольких рентгеновских лучей

Изобретение относится к области рентгенотехники. Рентгеновская трубка (1) содержит катод (3), анод (5) и дополнительный электрод (7). При этом дополнительный электрод (7) выполнен так, что вследствие соударения со свободными электронами (27), исходящими от анода (5), дополнительный электрод (7) отрицательно заряжается до электрического потенциала, уровень которого находится между уровнем потенциала катода и уровнем потенциала анода. Дополнительный электрод (7) может быть пассивным, т.е. по существу электрически изолированным и не соединенным с активным внешним источником напряжения. Дополнительный электрод (7) может выполнять функцию ионного насоса, удаляя ионы из первичного электронного пучка (21), а кроме того, устраняя атомы остаточного газа в пределах корпуса (11) рентгеновской трубки (1). Для дополнительного повышения способности дополнительного электрода (7) по откачке ионов в окрестности дополнительного электрода (7) может быть установлен генератор (61) магнитного поля. Технический результат - улучшение характеристики фокусировки. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области рентгенотехники. Устройство для испускания рентгеновских лучей содержит корпус, выполненный с возможностью поддерживать окружающую среду с низким давлением текучей среды, корпус имеет первую стенку с окном, по существу, прозрачным для рентгеновских лучей, и вторую стенку, имеющую участок, содержащий внешнюю поверхность корпуса, содержащую электрически изолирующий материал; электронную мишень внутри корпуса; электрически заряжаемый материал внутри корпуса; автоэмиссионные острия внутри корпуса вблизи участка второй стенки, имеющего внешнюю поверхность корпуса, содержащую электрически изолирующий материал, и контактный материал для фрикционного контактирования с электрически изолирующим материалом внешней поверхности корпуса, при этом контактный материал содержит такой материал, что его фрикционный контакт с электрически изолирующим материалом создает дисбаланс заряда. Технический результат – создание компактного рентгеновского излучателя. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх