Рентгеновские трубки: .конструктивные элементы и особенности – H01J 35/02

Изобретение относится к области рентгеновской техники и может быть использовано при разработке импульсных рентгеновских трубок для использования в малогабаритных рентгеновских аппаратах, в частности, для медицинской диагностики и лечения заболеваний, а также в других областях техники. Технический результат - повышение контрастности изображения при работе с объектами разной оптической плотности. Импульсная рентгеновская трубка содержит металлический корпус в виде полого цилиндра, одно основание которого соединено с большим основанием изолятора, выполненного в виде полого усеченного конуса и расположенного вне корпуса, а другое основание корпуса соединено с окном для вывода рентгеновского излучения и катодом с осесимметричным отверстием относительно анода, выполненного в виде стержня, переходящего в конус и направленного в сторону окна, вывод анода, проходящий по оси прибора в полости изолятора и соединенный с его меньшим основанием. Вершина конусной части анода выполнена с заострением под углом не более 60° и размещена ниже плоскости расположения катода на расстоянии не более 2 мм. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области рентгеновской техники и может быть использовано при разработке импульсных рентгеновских трубок для использования в малогабаритных рентгеновских аппаратах, в частности, для медицинской диагностики и лечения заболеваний, а также в других областях техники. Технический результат - получение излучения мягкого диапазона, обеспечивающего высокий контраст изображения при работе с объектами разной оптической плотности с сохранением рентгенооптических параметров в процессе наработки. Импульсная рентгеновская трубка содержит металлический корпус в виде полого цилиндра, одно основание которого соединено с большим основанием изолятора, выполненного в виде полого усеченного конуса и расположенного вне корпуса, а другое основание корпуса соединено с окном для вывода рентгеновского излучения и катодом, закрепленным на держателе, которые имеют осесимметричные отверстия относительно анода, выполненного в виде цилиндрического стержня переходящего в конус и направленного в сторону окна, вывод анода, проходящий по оси прибора в полости изолятора и соединенный с его меньшим основанием. Держатель выполнен в форме чаши, в цилиндрической части которой равномерно по ее периметру и перпендикулярно дну сформированы сквозные пазы, переходящие в пропилы в дне чаши, а катод выполнен из полиакрилонитрильных углеродных волокон, расположенных радиально относительно оси прибора и закрепленных на дне чаши, например, тонким металлическим кольцом точечной сваркой, при этом торцы одних концов полиакрилонитрильных углеродных волокон образуют границу отверстия катода, а другие концы зажаты в пропилах между дном чаши и внутренней поверхностью корпуса. 1 ил.

Источник мягкого рентгеновского излучения на основе разборной рентгеновской трубки относится к области рентгеновской техники и предназначен для использования в качестве источника мягкого рентгеновского излучения с различными длинами волн для калибровки приемников излучения. Источник включает корпус, к которому крепится основание с расположенными на нем анодом и термокатодным узлом с электродами и нитью накала, высоковольтный и низковольтный вводы для соединения с источниками питания, а также фокусирующий электрод и систему охлаждения. Система охлаждения выполнена в виде петли трубопровода, электрически связанного с высоковольтным вводом, анод выполнен сплошным в форме параллелепипеда и зафиксирован непосредственно на трубопроводе с помощью крепежных элементов. Термокатодный узел снабжен упругодеформируемой деталью, закрепленной одним концом на одном из электродов термокатодного узла и связанной с нитью накала силовой связью с возможностью перемещения свободного конца и натяжения нити накала в процессе ее разогрева при подаче напряжения. Фокусирующий электрод выполнен в виде детали, частично охватывающей нить накала. Технический результат - упрощение конструкции и обеспечение стабильности параметров излучения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области рентгеновской техники и может найти применение в медицине, научных исследованиях и оптоэлектронике. Рентгеновская трубка с модулируемым излучением содержит вакуумную оболочку с выводным окном, прозрачным для рентгеновского излучения, и размещенные внутри вакуумной оболочки источник электронов, фокусирующую электронную систему и анод, на поверхность которого нанесен слой металла мишени. При этом в заявленном изобретении в качестве источника электронов применяется микроканальная пластина, на вход которой подается ультрафиолетовое излучение полупроводникового фотодиода или лазера. Техническим результатом является обеспечение возможности модуляции излучения рентгеновской трубки. 1 ил.

Изобретение относится к области рентгенотехники. Переносная рентгеновская система (200) имеет воспринимающее средство, чтобы обнаруживать, прикреплена ли отсеивающая решетка (230) к переносному детектору (240) или нет. Система выполнена с возможностью изменения автоматическим образом настроек (265а, 265b, 265с, 265d) по умолчанию экспозиции, когда решетка (230) удаляется или прикрепляется к переносному детектору (240). Технический результат - снижение риска недо- или переэкспозиции изображения. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к устройству и способу для генерации мощного оптического излучения, в частности, в области экстремального УФ (ЭУФ) или мягкого рентгеновского излучения в диапазоне длин волн примерно от 1 нм до 30 нм. Область применения включает ЭУФ - литографию при производстве интегральных схем или метрологию. Технический результат-повышение мощности пучка оптического излучения. В устройстве и способе для генерации излучения из разрядной плазмы осуществляют лазерно-инициируемый разряд между первым и вторым электродами с вводом энергии импульсного источника питания в плазму разряда и генерацией из плазмы разряда излучения наряду с побочным продуктом в виде нейтральных и заряженных загрязняющих частиц (debris), при этом за счет выбора места облучения электрода лазерным лучом, геометрии электродов и разрядного контура формируют асимметричный разряд преимущественно изогнутой/бананообразной формы, собственное магнитное поле которого непосредственно вблизи разряда имеет градиент, определяющий направление преимущественного движения потока разрядной плазмы от электродов в область менее сильного магнитного поля. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области плазменной техники. Технический результат - повышение интенсивности излучения, наличие четкой диаграммы направленности излучения, расширяющего спектральную область излучения в области жесткого рентгеновского излучения. Плазменный генератор тормозного излучения содержит микроволновой резонатор, помещенный в магнитостатическое поле пробочной конфигурации с малым пробочным отношением и возбуждаемый от сверхвысокочастотного генератора. На микроволновом резонаторе в межполюсном пространстве электромагнита размещены импульсные магнитные катушки, к резонатору подключен импульсный газовый клапан, обеспечивающий формирование мощной газовой струи, направленной в область формирования сгустка ускоренных электронов. Вне зоны нагрева в резонаторе установлена твердотельная мишень. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использована при разработке импульсных рентгеновских трубок, предназначенных для облучения медицинских или промышленных объектов. Технический результат - уменьшение механических напряжений в материале мишени. Способ изготовления прострельной мишени импульсной рентгеновской трубки заключается в том, что используют металлическую фольгу из металла с большим атомным номером, на поверхности фольги выполняют элементы, имеющие возможность растяжения или сжатия за счет деформаций изгиба фольги. В устройстве мишени рентгеновской трубки, выполненной из металлической фольги с большим атомным номером на участке поверхности фольги, расположенном в зоне фокусного пятна, выполнены штампованные выступы, высота и максимальный размер в поперечном сечении которых не превышают соответственно 0.2S и 0.3d, где S - величина зазора между катодом и мишенью, d - диаметр фокусного пятна трубки, причем расстояние между выступами не превышает 0.3d или фольга разделена на гофрированные полоски, закрепленные на подложке из материала с малым атомным номером, полоски в плоскости подложки расположены вплотную друг к другу, высота и шаг гофр не превышают соответственно 0.2S и 0.2d, где S - величина зазора между катодом и мишенью, d - диаметр фокусного пятна трубки, ширина полосок не превышает 2 мм. 3 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к источникам рентгеновского излучения для селективного получения рентгеновского излучения с различными длинами волн. Рентгеновская трубка постоянного излучения состоит из цилиндрического анода, кольцевого катода, состоящего из нескольких нитей накала, фокусирующего электрода, окна для вывода рентгеновского излучения и герметичного корпуса. Кольцевой катод, состоящий из двух и более нитей накала, изолирован от корпуса трубки и фокусирующего электрода, что позволяет путем подачи управляющего напряжения на катод относительно корпуса и фокусирующего электрода изменять размеры фокусного пятна. Анод выполнен в виде массивного медного цилиндра, на торец которого закреплена пайкой или сваркой мишень из материала, необходимого для генерации соответствующего рентгеновского излучения. Фокусирующий электрод установлен таким образом, чтобы продукты испарения катода не попадали на торцевую поверхность анода. Внутренняя часть корпуса трубки является дополнительным элементом фокусировки, конфигурация внутренней поверхности корпуса трубки, обращенная к катоду и фокусирующему электроду, рассчитана таким образом, чтобы обеспечить фокусировку электронов на поверхности анода. В конструкцию трубки добавлен выходной коллиматор, размеры которого выбираются такими, чтобы продукты испарения катода не попадали на поверхность выходного окна. Технический результат: упрощение конструкции, уменьшение габаритов, увеличение ресурса работы трубки, возможность регулировки фокусного пятна путем изменения потенциала катода относительно фокусирующего электрода. 1 ил.

Использование: для контроля объектов с помощью рентгеновского излучения. Сущность заключается в том, что рентгеновский генератор включает генератор высокого постоянного напряжения, рентгеновскую трубку в виде металлического кожуха, анодного узла с анодом-мишенью и окном для выхода рентгеновского излучения, катодного узла в виде катода с нитью накала и изолятором катода, блок питания нити накала катода, при этом генератор высокого постоянного напряжения и блок питания нити накала катода размещены в заполненной диэлектриком внутренней полости изолятора катода. Технический результат: уменьшение габаритов и массы при одновременном повышении надежности всего устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности к рентгеновским излучателям, и может быть использовано в высокоэнергетичных промышленных рентгеновских аппаратах, а также в просмотровых таможенных комплексах. Рентгеновский излучатель содержит размещенные соосно вакуумированный полуволновой коаксиальный резонатор, тетродную пушку с радиальным анодом, элемент связи генератора с резонатором в виде торообразной насадки и мишень. Первый и второй полые внутренние проводники резонатора распложены соосно и отделены друг от друга ВЧ зазором. В первом внутреннем проводнике со стороны его свободного торца размещен инжектор электронов, катод которого обращен в сторону мишени. Основание второго внутреннего проводника соединено с первой торцевой стенкой резонатора. Тетродная пушка и радиальный анод размещены между первым внутренним проводником и второй торцевой стенкой резонатора. Первый внутренний проводник соединен с радиальным анодом и жестко скреплен с внешним проводником резонатора с помощью размещенного между ними опорного диэлектрического изолятора. Мишень размещена в полости второго внутреннего проводника или в вакуумированной полости пролетной трубы, расположенной снаружи резонатора соосно второму внутреннему проводнику. Технический результат - формирование высокоэнергетичного (свыше 400 кэВ) потока электронов с КПД не менее 30% на рабочей частоте ˜300 МГц, повышение электрической прочности, надежности и долговечности. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к рентгенотехнике и может быть использован для получения рентгеновских изображений, например, в медицине. Технический результат - снижение массы моноблока и уменьшение его габаритов. В моноблоке источника рентгеновского излучения, содержащем рентгеновскую трубку, состоящую из корпуса, катодного и анодного узлов, а также генераторное устройство с высоковольтным делителем напряжения, высоковольтный вывод которого подключен к одному из узлов трубки, корпус рентгеновской трубки выполнен в виде металлического цилиндра, внутри которого расположен секционированный высоковольтный цилиндрический изолятор. Один его торец соединен вакуум-плотно с одним из торцов корпуса, а на другом торце установлен катодный узел. Анодный узел расположен на другом торце корпуса и выполнен в виде вынесенной за пределы корпуса анодной трубы, на свободном торце которой закреплена мишень. Генераторное устройство размещено внутри высоковольтного цилиндрического изолятора, внутренний объем которого заполнен маслом. Боковая поверхность изолятора выполняет роль высоковольтного делителя напряжения. 1 ил.

Использование: для использования в приборах дефектоскопии, таможенной досмотровой аппаратуре, медицинских рентгеновских аппаратах, в диагностических установках рентгеновской спектроскопии. Сущность: заключается в том, что рентгеновская трубка содержит размещенные в вакуумной колбе анод, окно для вывода рентгеновского излучения, катодный узел, содержащий автокатод, выполненный в виде пучка углеродных волокон, заключенных в оболочку из проводящего или полупроводящего материала, контактный узел автокатода и колпачок, выполняющий функцию управляющего электрода. Для предотвращения возникновения поверхностной паразитной электропроводимости, образующейся из-за распыления материалов автокатода на элементах конструкции рентгеновской трубки, в нее введена диэлектрическая шайба, в которой при сборке трубки между внутренним отверстием в шайбе, оболочкой автокатода и верхним торцом контактного узла автокатода образуют кольцевую полость. Наличие полости в диэлектрической шайбе, а также пазов в ней предотвращает образование сплошных проводящих и полупроводящих пленок, в результате чего увеличивается стабильность электрических и излучательных характеристик трубки. Для увеличения электропрочности трубки и исключения пробоев ее оболочки на диэлектрическую шайбу установлен колпачок с электрическим выводом и отверстием в его торцевой стенке, выполняющий функцию управляющего электрода. Колпачок установлен так, что ось пучка углеродных волокон совпадает с осью электронно-оптической системы рентгеновской трубки и осью симметрии колпачка. Технический результат: повышение стабильности работы, электропрочности, надежности и увеличение срока службы рентгеновских трубок с автокатодами. 3 ил.

Использование: для генерирования рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что рентгеновская трубка содержит вакуумную оболочку с выводным окном, размещенным в углублении в виде стакана, выполненном в боковой стенке оболочки, внутри которой размещены источник электронов - катод, фокусирующая система и отражательная мишень, металл которой нанесен на подложку - анод. Последний имеет радиальную выемку, не доходящую до продолжения осевой линии пучка электронов (совпадающей с продольной осью трубки), а край поверхности отражательной мишени примыкает к краю выемки в аноде. Предлагаемое выполнение позволяет получить малое расстояние между фокальным пятном и поверхностью выводного окна и использовать трубку совместно с короткофокусными рентгеновскими линзами. При этом обеспечивается сохранение мощности, характерной для трубок с отражательным анодом. Технический результат: обеспечение малого расстояния между фокальным пятном отражательной мишени и поверхностью выводного окна без уменьшения мощности трубки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.