Рентгеновский излучатель Советский патент 1986 года по МПК H05G1/06 

Изобретение относится к рентгене- технике, а более конкретно к рентгеновским генераторам, в которых производится каскадное умножение напряжения для питания рентгеновской трубки.

Цель изобретения - снижение габаритов и веса, а также повышение элекрической прочности.

На фиг.1 показан рентгеновский излучатель, общий вид; на фиг.2 - электрическая схема одного каскада умножителя напряжения; на фиг.3 - конструкция каскада умножителя напряжения, поперечный разрез; на фиг.4 - то же, вид сверху.

Рентгеновский излучатель содержит анод 1 с мишенью 2, анодну% стойку 3, катодный узел 4, состоящий из катода 5 и управляющего сеточного электрода 6 на держателе 7, вакуумный изолирующий баллон 8 с армирующими кольцами 9 и. 10. В этом же баллоне 8 расположен симметричньш каскадный умножитель 11 напряжения, образованный заданным количеством каскадов 12, каждый из которых состоит из четырех диодов 13-16 и трех конденсаторов 17-19. Обкладка 20 среднего конденсатора 18 своим вьшодом образует аноды диодов 15 и 16, а обкладка 2i этого конденсатора 18 своим вьшодом с заостренной кромкой служит катодом диодов 13 и 14. Обкладка 22 конденсатора 17 своим отбортованным выводом с заостренной кромкой служит одновременно анодом диода 13 и-катодом диода 15. Другая обкладка 23 конденсатора 17 отделена от обкладки 22 слоем 24 диэлектрика с большой диэлектрической проницаемостью. Обкладка 25 конденсатора 19 своим отбортованны

выводом с заостренной кромкой служит одновременно анодом диода 14 и катодом диода 16. Другая обкладка 26 конденсатора 19 отделена от обкл ки 25 слоем 27 диэлектрика. Слой 28 диэлектрика находится также между обкладками 20 и 21 конденсатора 18. Обкладки 22 и 23, 25 и 26 конденсаторов 17 и 19 выполнены в полуколец, а обкладки 20 и 21 конденсатора 18 - в виде колец. Расстояние ; меж;а;у анодами и катодами диодов 13- 16 выбрано таким образом, что напряженность электрического поля между ними составляет (О,5-1,0)-10 B/CMj

266752

и равно 0,5-1,0 мм для напряжения 10 кВ на каждый каскад 12. При использовании в умножителе 11 двадцати каскадов 12 выходное напряжение

5 излучателя составляет 200 кВ.

Рентгеновский излучатель работает следующим образом.

На катодный узел 4 подают напряжение накала катода 5, управляющее

10 напряжение и напряжение смещения на управляющий сеточный электрод 6. На каскадный умножитель 11 напряжения подают переменное напряжение с частотой 1-20 кГц и амплитудой 615 12 кВ. Диоды 13-16 умножителя работают за счет автоэлектронной эмиссии с заостренных кромок вьгоодов обкладок 21,22 и 25 конденсаторов 18,17 и 19, образующих катоды диодов 13-16.

20 Полученное на последнем каскаде умножителя 11 напряжение подается на анод, 1 излучателя, в результате чего электроны с катода 5 ускоряются и генерируют рентгеновское излучение

25 за счет их торможения в материале мишени 2 анода 1.

При образовании в промежутке между анодной стойкой 3 и управляющим сеточным электродом 6

30 разрядов или испарений происходит разрядка конденсаторов 17-19 умножителя -11 и снижа&тся их напряжение, в результате чего возникают напряженности электрического

35 поля между катодами и анодами диодов 13-16, при которых ток автоэлектронной эмиссии прекращается, блокируя тем самым процесс заряда конденсаторов 17-19. В результате напряжение

40 на анод 1 не поступает до тех пор, пока не прекратятся указанные явления в ускоряющем промежутке излучателя.

Формула изобретения

1.Рентгеновский излучатель, содержащий рентгеновскую трубку и кас- кадньш умножитель, расположенный коаксиально вокруг рентгеновской

трубки в общем корпусе, отличающийся тем, что, с целью снижения габаритов и веса, а также повышения электрической прочности, корпус совмещен с вакуумным баллоном рентгеновской трубки, а электроды диодов умножителя образованы обкладками конденсаторов каскадного умножителя, причем вьгеод обкладки

31

одного конденсатора, образующий катод диода, имеет заостренную кромку, а вьшод обкладки соседнего конденсато ра, образующий анод того же диода, имеет плоскую поверхность, расположенную на заданном расстоянии от заостренной кромки вьшода обкладки указанного первьЫ конденсатора.

2. Излучатель по п.I, о т л и - чающийся тем, что в случае симметричного каскадного умножителя обкладки крайних конденсаторов каждого каскада вьшолнены в виде полу226675

колец, а обкладки среднего конденсатора - в внце концентричного им сплошного кольца, причем один вьтод . каждого крайнего конденсатора выпол- , нен в виде отйортовки с заостренной кромкой, образуя одновременно своей плоской частью совместно с заостренной кромкой вывода одной обкладки среднего конденсатора электроды одно- IQ го диода и своей заостренной кромкой совместно с плоским вьтодом другой обкладки среднего конденсатора электроды другого диода.

Изобрете ние позвоитяет снизить габариты и вес рентгеновского излучателя за счет того, что корпус всего излучателя является вакуумным баллоном рентгеновской трубки, а электроды диодов каскадного умножителя образованы обкладками конденсаторов. При этом катод диода образован обкладкой, снабженной заостренной кромкой, а анод - плоской обкладкой. 1 з.п.ф., 4 ил.

п

Фиг. г

1226675

2 ;j 21

гц J4- 25 27

Редактор А.Сабо

Составитель К.Кононов Техред В.Кадар Корректор М.Шароши

Заказ 2147/59 Тираж 765Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

----- -, .,

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул,Проектная,4

Фиг. Ц