РЕНТГЕНОВСКИЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК H01J35/00 G01N23/83 

Описание патента на изобретение RU2167468C1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к рентгеновским дефектоскопам, и может быть использовано при выявлении дефектов в толще материалов замкнутых и объемных поверхностях объектов типа труб и других как в статике, так и динамике.

Известны рентгеновские импульсные излучатели, содержащие вакуумированный корпус излучателя, дисковый катод с отверстием в центре и стержневой анод [1].

Основным недостатком этих излучателей является ограниченная измерительная способность по площади контроля и как естественно низкие метрологические возможности измерения объемных поверхностей объектов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является рентгеновский импульсный излучатель, содержащий вакуумированный корпус излучателя из материала, прозрачного для рентгеновского излучения, имеющий сферическую форму со стороны излучения, дисковый катод с круглым отверстием, центр которого лежит на продольной оси корпуса, стержневой анод с заостренным концом, входящим коаксиально в отверстие катода [2].

Этот импульсный излучатель надежен в работе, его локальность и чувствительность контроля высокие, однако высокая локальность снижает разрешающую способность при дефектоскопии объемных поверхностей особенно сложной геометрии из-за несовершенства конструкции электродов и их взаимного расположения.

Сущность изобретения заключается в том, что в рентгеновском импульсном излучателе, содержащем вакуумированный корпус из материала прозрачного для рентгеновского излучения, дисковый катод с круглым отверстием, центр которого лежит на продольной оси корпуса, стержневой анод с заостренным концом, входящем коаксиально в отверстие катода, дисковый катод снабжен кольцевым трехгранным пояском, жестко скрепленным одной из своих трех граней с образующей поверхности отверстия катода по всей ее длине, а заостренный конец анода выполнен в виде правильного конуса, при этом отношение диаметров D - вновь образованного отверстия пояском в катоде вдоль сечения, проходящего через вершину гребня пояска, обращенную к аноду и d - конусообразного конца анода в этом же сечении катода выполнены в пропорции 2 < D/d < 2,2.

Техническим результатом изобретения является расширение метрологических возможностей при выявлении дефектов внутри замкнутых, сферических и других поверхностей объектов как простой, так и сложной геометрии за счет обеспечения фронтально-панорамного рентгеновского излучения.

На чертеже показана конструкция рентгеновского излучателя.

Излучатель содержит вакуумированный корпус 1 из материала, прозрачного для рентгеновского излучения, дисковый катод 2 с круглым отверстием, центр которого лежит на продольной оси X-X корпуса 1, кольцевой трехгранный поясок 3 и стержневой анод 4 с заостренным концом 5, входящим коаксиально в отверстие катода 2. Заостренный конец 5 анода 4 выполнен в виде правильного конуса. Кольцевой трехгранный поясок 3, поперечное сечение которого представляет собой треугольник, одной из трех своих граней жестко закреплен к образующей поверхности 6 отверстия катода 2 по всей ее длине. Ширина грани пояска 3, скрепленной с образующей поверхностью круглого отверстия дискового катода 2, должна быть не меньше ширины дискового катода 2.

Диаметры вновь образованного отверстия пояском 3 катода 2 по сечению Y-Y, проходящему через вершину гребня пояска 3, обращенную к аноду 4, и конусообразного конца 5 анода 4 в этом же сечении катода 2 выполнены в соотношении 2 < D/d <2,2, где D - диаметр отверстия катода 2 в сечении Y-Y, проходящем через вершину гребня пояска 3, обращенную к аноду 4; d - диаметр конусообразного конца 5 анода 4 в этом же сечении Y-Y катода 2.

Величина вакуума в корпусе 1 составляет величину 10-6 - 10-7 мм рт.ст. В качестве материала пояска 3 и анода 4 должен быть тугоплавкий материал, например, вольфрам.

Предложенные новые технические решения позволяют получить фронтально-панорамное излучение (показано пунктирными стрелками).

Работа излучателя. При подаче высоковольтного короткого импульсного напряжения между катодом 2 и анодом 4 с вершины пояска 3 катода 2 происходит эмиссия электронов, которые бомбардируют анод 4.

За счет резкого соударения электронов с анодом 4 возникает рентгеновское излучение, которое благодаря введенным новым техническим решениям имеет равномерно распределенную фронтально-панорамную диаграмму направленности. Рентгеновское излучение беспрепятственно проходит через корпус 1 головки излучателя и проникает в тело контролируемого объекта, где частично поглощается, а остальная часть попадает на регистрирующий элемент (не показан), например, рентгеновскую пленку, которую располагают с противоположной стороны контролируемого объекта. По рентгеновской теневой проекции, полученной на регистраторе, судят о наличии дефектов в толще материала контролируемого объекта.

Техническим результатом изобретения является расширение метрологических возможностей при выявлении внутренних и наружных дефектов внутри замкнутых и сферических поверхностей объектов техники.

Источники информации, используемые при написании заявки
1. Александрович Э. Г., Белкин Н.В., Слоева Г.Н., Дронь Н.А. Малогабаритная импульсная рентгеновская трубка. - ПТЭ, 1974, N 5, с. 189-191.

2. Рентгенотехника. Справочник. Т. 1. /Под ред. Клюева В. В. - М.: "Машиностроение", 1992, с. 109.

Похожие патенты RU2167468C1

название год авторы номер документа
РЕНТГЕНОВСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ 2000
  • Маслов А.И.
  • Запускалов В.Г.
  • Лукьяненко Э.А.
  • Гусев Е.А.
  • Артемьев Б.В.
  • Ролик В.А.
  • Шейкин Ю.В.
RU2190282C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ 2000
  • Маслов А.И.
  • Запускалов В.Г.
  • Егоров И.В.
  • Артемьев Б.В.
  • Ролик В.А.
RU2184934C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ И ВИЗУАЛИЗАЦИИ АНТИСТОКСОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ВОЗБУЖДАЕМОГО НА ПОВЕРХНОСТИ ИССЛЕДУЕМОГО ОБЪЕКТА 2000
  • Ковалев А.В.
  • Хныков Ю.А.
RU2199829C2
РЕНТГЕНОВСКИЙ ТОЛЩИНОМЕР 2000
  • Артемьев Б.В.
  • Егоров И.В.
  • Запускалов В.Г.
  • Маслов А.И.
  • Ролик В.А.
RU2172930C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СТРУКТУРУ И ФУНКЦИЮ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ И СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ 1999
  • Панов В.Ф.
  • Стрелков В.В.
  • Юшков В.В.
  • Юшкова Т.А.
RU2149385C1
РЕНТГЕНОВСКИЙ ТОЛЩИНОМЕР 2000
  • Маслов А.И.
  • Запускалов В.Г.
  • Егоров И.В.
  • Артемьев Б.В.
  • Ролик В.А.
  • Федоров В.А.
RU2189008C1
РАДИАЦИОННЫЙ ИНТРОСКОП 2000
  • Маслов А.И.
  • Запускалов В.Г.
  • Лукьяненко Э.А.
  • Шейкин Ю.В.
  • Егоров И.В.
  • Артемьев Б.В.
  • Ролик В.А.
  • Волчков Ю.Е.
RU2189031C2
МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ 2000
  • Запускалов В.Г.
  • Маслов А.И.
  • Егоров И.В.
  • Артемьев Б.В.
  • Ролик В.А.
  • Волчков Ю.Е.
RU2180695C1
РЕНТГЕНОВСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТОЛЩИНЫ 2000
  • Артемьев Б.В.
  • Ведерников Б.Г.
  • Егоров И.В.
  • Запускалов В.Г.
  • Красильников С.Б.
  • Маслов А.И.
  • Ролик В.А.
RU2159408C1
РЕНТГЕНОВСКИЙ ОСТРОФОКУСНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ С СТЕРЖНЕВЫМ АНОДОМ 2018
  • Жуков Николай Дмитриевич
  • Хазанов Александр Анатольевич
  • Мосияш Денис Сергеевич
  • Ягудин Ильдар Тагирович
RU2676672C1

Реферат патента 2001 года РЕНТГЕНОВСКИЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к рентгеновским дефектоскопам, и может быть использовано при выявлении дефектов в толще материалов замкнутых и объемных поверхностях объектов типа труб как в статике, так и в динамике. Сущность изобретения заключается в том, что дисковый катод снабжен кольцевым трехгранным пояском, жестко скрепленным одной из своих граней с образующей поверхности катода, а заостренный конец анода выполнен в виде правильного конуса, при этом отношении диаметров D - отверстия в катоде вдоль сечения, проходящего через вершину гребня пояска и d - конусообразного конца анода в этом же сечении катода выполнены в пределах 2 < D/d < 2,2. Техническим результатом является получение фронтально-панорамного излучения, позволяющего выявлять дефекты на объемных поверхностях сложной геометрии. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 167 468 C1

Рентгеновский импульсный излучатель, содержащий вакуумированный корпус излучателя из материала, прозрачного для рентгеновского излучения, дисковый катод с круглым отверстием, центр которого лежит на продольной оси корпуса, стержневой анод с заостренным концом, входящим коаксиально в отверстие катода, отличающийся тем, что дисковый катод снабжен кольцевым трехгранным пояском, жестко скрепленным одной из своих граней с образующей поверхности отверстия катода по всей ее длине, а заостренный конец анода выполнен в виде правильного конуса, при этом отношение диаметра вновь образованного отверстия пояском в катоде вдоль сечения, проходящего через вершину гребня пояска, обращенную к аноду, к диаметру конусообразного конца анода в этом же сечении катода выполнено в пределах 2 < D/d < 2,2, где D - диаметр отверстия катода в сечении, проходящем через вершину гребня пояска, обращенную к аноду, d - диаметр конусообразного конца анода в этом же сечении катода.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2167468C1

РЕНТГЕНОТЕХНИКА
Справочник
Т
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
- М.: Машиностроение, 1992, с.109
ИМПУЛЬСНЫЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОР 1989
  • Байгарин К.А.
  • Кумахов М.А.
  • Рудаков Л.И.
RU2045132C1
Полольник с вращающимися рабочими органами 1933
  • Горепекин Г.В.
SU37917A1
GB 1462932 A, 06.04.1977.

RU 2 167 468 C1

Авторы

Гусев Е.А.

Маслов А.И.

Запускалов В.Г.

Егоров И.В.

Артемьев Б.В.

Ролик В.А.

Даты

2001-05-20Публикация

2000-04-21Подача