Импульсный рентгеновский аппарат Советский патент 1983 года по МПК H05G1/24 

2.Аппарат по п. 1, отличающий с я тем, что окна в цилиндрах конденсатора расположены на их противоположных концах вне границ проекций первичной обмотки трансформатора на первый цилиндр и вторичной обмотки на второй цилиндр, причем окна в кгикдом цилиндре, расположенные на его противоположных концах, попарно соединены продольныМи прорезями.

3.Аппарат по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и И с я тем, что в коиденгсатор введен третий коаксиальный цилиндр, расположенный, внутри второго цилиндра и электрически связанны

с первым цилиндром, причем третий цилиндр снабжен аналогичной системой окон и прорезей.

Аппарат по пп. 1-3, отличающийся тем, что первый и второй цилиндры разрядного конденсатора подключены к,рентгеновской трубке с помощью сп5юшных конических проводников.

5. Аппарат по пп. 1-4, отличающийся тем, что плотность намотки витков вторичной обмотки трансформатора выбрана обратно пропорциональной кубу радиуса в направлении от витка с наибольшим радиусом к витку с наименьшим радиусом.

1. ИМПУЛЬСНЫЙРЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий импульсную рентгеновс ую трубку, подключенный к ,. трубке разрядный конденсатор, подключенный вторичной обмоткой к разрядff ному конденсатору импульсный трансФорматор, первичная обмотка которого выполнена в. виде сплошного полого цилиндра, охватывающего вторичную обмотку, которая установлена коаксиально ему и имеет форму круглого полого усеченного конуса, подключенное к первичной обмотке трансформатора зарядное устройство с коммутирующим разрядником, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности в импульсе излучения, разрядный конденсатор выполнен в виде коаксиальных цилиндров, длина которых больше длины трансформатора и первый из которых располоисен между первичной и вторичной обмотками трансформатора, а второй - внутри (f) С вторичной обмотки трансфЪрматора, причем в цилиндрах разрядного конденсатора выполнены окна для пропус.кания магнитного поля, создаваемого обмоткагли трансформатора. & fj Од 00 8 ф

Изобретение относится к рентгено- . технике, а именно к импульсным рентгеновским аппаратам повышенной мощности, работающим в наносекундном диапазоне.

Известен импульсный рентгеновский 5 аппарат наносекундного диапазона, включающий импульсную рентгеновскую трубку, подключенный к ней через разрядник-обостритель разрядный или накопительный конденсатор, подключен-1G ный вторичной-обмоткойК разрядному конденсатору импульсный трансформатор, к первичной обмотке которого подключен зарядный конденсатор, первичный коммутатор и зарядное устрой- с ство.

Конкретное выполнение перечисленных выше элементов может быть, различным, что определяет контактные характеристики аппаратов данного типа Ii;. 20

Наиболее близким к предлагаемому является импульсный рентгеновский аппарат, содержащий импульсную рентгеновскую трубку, подлкюченшлй к трубке разрядный конденсатор, подключен- 25 ный вто ричной обмоткой к разрядному ко11д,енсатору импульсный трансформатор, первичная обмотка которого выполн1ена в виде сплошного полого цилиндра, охватывающего .вторичную об- -30 мотку, которая установлена коаксиально ему и имеет форму круглого полого усеченного конуса, подключенный к первичной обмотке трансформа- . тора зарядный конденсатор, подключен-з } Мое к зарядному конденсатору зарядное устройство и коммутирующие разрядники t2 1.

Н едостатком известного аппарата является низкая мсхцность рентгеновского излучения в импульсе.

Цель изобретения - повышение мощности в импульсе, излучения.

Поставленная цель.достигается тем, что в имдульсном рентгеновском аппарате, содержащем импульсную ренгеновскую трубку, подключенный к трубке разрядный ,конденсатор, подключенный вторич-ной обмоткой к разрядному конденсатору импульсный трансформатор., первичная обмотка которого выполнена в виде сплошного полого цилиндра,охватывающего вторичную обмотку, которая установлена Коаксиально ему и имеет форму круглого полого усеченного конуса, подключенное к первичной обмотке трансформатора зарядное устройство с коммутирующим разрядником, разрядньяй конденсатор выполнен в виде коаксиальных цилиндров,длина которялх больше длины трансформатора и первый из которых расположен между первичной и вторичной обмотками трансформатора, а второй - внутри вторячнойобмотки трансформатора, причём в ци|Линдрах разрядного конденсатора вы(Полнены окна для пропускания магнитJHoro поля, создаваемого обмотками трансформатора..

При этом окна в цилиндрах конденсатора расположены на их противоположных концах вне границ проекций первичной обмотки трансформатора на первый цилиндр и вторичной обмотки на второй цилисшр, причем окна в каждом .цилиндре, расположенные на его противоположных концах, попарно соединены продольными прорезями.

f

Кроме того, в разрядный конденсатор введен третий коаксиальный цилиндр, расположенный внутри второго цилиндра и электрически соединённый с внешним первым цилиндром койденсатора, npHMeNf третий цилиндрснабжен afiajioiHiHoft системой окон и прорезей. Первый и второй цилиндры разрядного конденсатора подключены к рентгеновской трубке с помощью конических проводников. Плотность намотки витков и вторичной обмотки трансформатора выбрана обратно пропорционально кубу радиуса в направлении от витка с наибольшим радиусом к витку с наименьшим радиу сом. На фиг. 1 показано генераторное устройство рентгеновского аппарата, общий вид ; на фиг. 2 - вариант его выполнения разрез. Импульсный рентгеновский аппарат содержит импульсную рентгеновскую трубку (не показана), подключенную к генераторному устройству 1. Гене раторное устройство содержит импульс ный трансформатор с первичной обмоткой в виде цилиндра 2 и конусообразной вторичйой обмоткой 3, разрядный конденсатор в виде двух коаксиальных цилиндров 4 и 5. Цилиндрическая первичная обмотка 2 импульсного трансформатора подключена к зарядном конденсатору 6, который соединен с коммутирующим разрядником 7 и зарядным устройством (не показано X В коаксиальных цилиндрах 4 и 5 выполнена система оконо 8 и прорезей 9. Окна 8 расположены на противоположных концах цилиндров 4 и 5 и попарно сс)един ны прорезями 9. Окна 8 в цилиндре 4 расположены вне проекции первичной , цилиндрической обмотки 2 импульсного трансформатора на цилиндр 4, а окна 8 в цилиндре 5 .- вне проекции вторйч ной обмотки 3 импульсного трансформа тора на цилиндр 5, Практически цилиндры 4 и 5 выполнены в виде диэлек трической основы с нанесенным на нее проводящим слоем, в котором выполнеш указанные окна 8 и прорези 9. Внеш;ний цилиндр 4 с обоих концов замкнут и образует герматичную полость генераторного устройства 1. Цилиндры 5 подключены к рентгеновской трубке с помощью конических проводников 10 и 11, являющихся продолжением укаэс1Н jHbix цилиндровг и переходных элемен- . тов 12 и 1.3. Генераторное устройство может так же содержать третий цилиндр 14; который установлен коаксиально остальным внутри второго цилиндра 5 и электрически соединен с первым цилиндром f (фиг. 2 ). Третий цилиндр 14 также/снабжен аналогичной системой окон и прорезей. Импульсный рентгеновский аппарат работает следующим образом. При подаче импульса напряжения на цилиндрическую первичную обмотку 2, . импульсного трансформатора в ней Воз L никает ток, создающий переменное маг- , нитное поле во внутреннем объеме генераторного устройства 1. Выполнение обмотки 2 в виде цилиндра минимизирует волновое сопротивление первичной цепи и позволяет получить минимальное время разряда конденсатора, что в соответствии с вольтсекундной характеристикой диэлектрических материалов приводит к повышению злектричес кой прочности узлов генераторного ус/гройгства 1 и позволяет уменьшить его радиальные размеры. Наличие окон 8 в проводящем слое цилиндра 4 обеспечивает беспрепятственное проникновение указанного магнитного поля в полость генераторного устройства 1. Суммарная площадь окон 8 должна быть не меньше величины поперечного сечения, охватываемого проводящим слоем внешнего цилиндра 4. Это позволяет создать в занимаемом втрричной обмоткой 3 трансформатора объеме однородное по длине и в радиальном направ/1ении магнитное поле максимальной напряженности и обеспечить высокий коэффициент связи первичной обмотки 2 с первыми -витками вторичной обмотки . 3 /витками с наибольшим радиусом). Переменное магнитное поле создает в проводящем слое цилиндра 4 вихревые токи, направление которых противоположно направлению тока в цилиндрю 2. Продольные прорези 9 препятствуют замыканию вихревых токов и обеспечивают совместно с окнами 8 пронйкно-; вение магнитного поля в объем генераторного устройства 1. Вихревые токи в осевом направлении не возникают, поскольку магнитный поток, проходящий через каждую пару окон 8, проходит через них в противоположных направлениях, т.е. суммарный поток через каждую пару окон равен нулю. Размещение вторичной обмотки 3 на каркасе между цилиндрами 4 и , 5, образующими разрядный конденсатор, позволяет значительно уменьшить цлину аппарата. Система окон и прорезей в проводящем слое второго цилиндра 5 обеспечивает проникновение магнитного поля в центральную часть объема генераторного устройства 1 и обеспечивает эффективную связь магнитного потока с последними витками вторичной обмотки 2 (витками с наименьшим радиусом). Длина вторичной обмотки 3 не должна превосходить длину цилиндра 2, для того чтобы магнитный поток, создаваемый цилиндром 2, проходил через все витки вторичной обметки 3. Одновременно длина вторичной обмотки 3 должна превышать длину, пробиваемую рабочим напряжением трансформатора по поверхности диэлектрического каркаса, на котором установлена эта обмотка. Вторичная обмотка 3 выпол