Портативный рентгеновский генератор

 

Изобретение относится к портативным рентгеновским генераторам с каскадным умножителем напряжения в главной цепи. Цель изобретения - повышение стабильности радиационного выхода и снижение габаритов генератора. Конденсаторы 6 выравнивающей колонны каскадного умножителя напряжения намотаны на охватывающую зону анода 7 рентгеновской трубки 3 металлическую часть 4 составного стакана, являющуюся обкладкой конденсатора 6 этой колонны, подключенного к аноду трубки 3. Конденсаторы 10 повышающей колонны намотаны на диэлектрическую часть 5 составного стакана в зоне катода 9 рентгеновской трубки 3. Выступающие за обкладки конденсаторов 6, 10 слои диэлектрика 12, 13 чередующимся образом перекрываются в зоне межэлектродного промежутка рентгеновской трубки 3. Между перекрывающимися слоями 12, 13 диэлектрика расположены равномерно по окружности составного стакана диоды 14 умножителя напряжения. Комплексные сопротивления 11 и резисторы 8 намотаны между соседними слоями 13 и 12 диэлектрика. Стабильность радиационного выхода и диаграммы направленности достигаются за счет исключения модуляции потока электронов. 2 ил.

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к портативным рентгеновским генераторам с каскадным умножителем напряжения в главной цепи. Цель изобретения - повышение стабильности радиационного выхода и снижение габаритов генератора. На фиг. 1 показан предлагаемый портативный генератор, разрез; на фиг. 2 - то же, сечение в зоне межэлектродного промежутка рентгеновской трубки. Портативный рентгеновский генератор содержит корпус 1, соосно расположенные в нем высоковольтный трансформатор 2, рентгеновскую трубку 3, составной стакан с металлической 4 и диэлектрической 5 частями, каскадный умножитель напряжения с конденсаторами 6 выравнивающей колонны, намотанными на металлическую часть 4 составного стакана, охватывающую зону анода 7 рентгеновской трубки 3 и являющуюся обкладкой стоящего в последней ступени каскадного умножителя напряжения конденсатора 6, подключенного через токоограничительный резистор 8 к аноду 7 рентгеновской трубки 3. На диэлектрическую часть 5 составного стакана в зоне катода 9 рентгеновской трубки 3 намотаны конденсаторы 10 повышающей колонны, которые электрически соединены с комплексными сопротивлениями 11. Выступающие за обкладки конденсаторов 6, 10 слои 12, 13 диэлектрика перекрывают межэлектродный промежуток рентгеновской трубки 3 и за счет поочередного наложения друг на друга образуют чередующиеся слои-лабиринты. Диоды 14 каскадного умножителя напряжения размещены между чередующимися слоями 12, 13 диэлектрика в зоне их наложения равномерно по окружности составного стакана и соединены через комплексные сопротивления 11 и резисторы 8 с обкладками конденсаторов 6 и 10 соответственно. На фиг. 2 представлена схема намотки слоев 12, 13 диэлектрика и расположение диодов 14 в диаметральном направлении. Диоды 14 располагаются по спирали и изолируются друг от друга в диаметральном направлении дискретно увеличивающейся двойной толщиной слоев 12 и 13 диэлектрика, выступающего за обкладки конденсаторов 6 и 10. Это исключает пробой между первым и последним диодами 14 по толщине изоляции, а по поверхности пробой исключается наличием лабиринта, длина которого также пропорционально увеличивается от первого к последнему диоду 14. Диоды 14 расположены по оси корпуса 1, перекрывая межэлектродный зазор рентгеновской трубки 3, формируя в нем постоянное электрическое поле и играя роль экрана с постоянным потенциалом. Рентгеновский генератор работает следующим образом. На первичную обмотку высоковольтного трансформатора 2 подается переменное напряжение от внешнего преобразователя напряжения. Цепь, включающая в себя вторичную обмотку высоковольтного трансформатора 2, конденсаторы 10 повышающей колонны и соответствующие диоды 14, представляет собой схему полуволнового выпрямителя. В первый полупериод конденсаторы 10 заряжаются до амплитуды напряжения трансформатора U_{тр.макс}. В обратный полупериод ближайший к вторичной обмотке высоковольтного трансформатора 2 диод 14 запирает обратное напряжение, равное двойному амплитудному напряжению трансформатора 2U_{тр.макс}. При этом конденсаторы 6 выравнивающей колонны через соответствующие диоды 14 заряжаются до напряжения 2U_{тр.макс}. Это же напряжение запирает диоды 14 повышающей колонны в следующий полупериод. Таким образом все конденсаторы 10 и 6 обеих колонн, за исключением одного конденсатора 10, заряжаются до напряжения 2U_{тр.макс}. Результирующее напряжение, которое прикладывается между анодом 7 и катодом 9 рентгеновской трубки 3, равно приблизительно сумме напряжений всех конденсаторов 6 выравнивающей колонны, которые разряжаются на рентгеновскую трубку 3 при подаче на ее сетку управляющего импульса.

Формула изобретения

ПОРТАТИВНЫЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий корпус с соосно размещенными в нем рентгеновской трубкой и высоковольтным трансформатором, к вторичной обмотке которого подключен размещенный в кольцевой полости между корпусом рентгеновской трубки и корпусом генератора каскадный умножитель напряжения с комплексными сопротивления в цепи конденсаторов повышающей колонны, токоограничительными резисторами в цепи конденсаторов выравнивающей колонны и диодами, причем выход каскадного умножителя напряжения подключен к аноду рентгеновской трубки, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности радиационного выхода и снижения габаритов генератора, в корпусе генератора установлен составной из металлической и диэлектрической частей стакан, металлическая часть которого охватывает зону анода рентгеновской трубки и служит обкладкой конденсатора, подключенного к аноду, конденсаторы выравнивающей колонны каскадного умножителя напряжения намотаны на боковую поверхность металлической части составного стакана, а конденсаторы повышающей колонны - на диэлектрическую часть составного стакана в зоне катода рентгеновской трубки, выступающие за обкладки слои диэлектрика конденсаторов чередующимся образом перекрывают друг друга в зоне межэлектронного промежутка рентгеновской трубки, диоды каскадного умножителя напряжения расположены равномерно по окружности составного стакана между чередующимися слоями диэлектрика конденсаторов в зоне межэлектродного промежутка рентгеновской трубки, а комплексные сопротивления и резисторы намотаны между выступающими за обкладки конденсаторов соответственно повышающей и выравнивающей колонн слоями диэлектрика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2