Рентгеновская трубка Советский патент 1986 года по МПК H01J35/12 

1

Изобретение относится к рентгеновским трубкам, в частности к малогабаритным, и может быть использовано при создании малогабаритных рентгеновских генераторов.

Цель изобретения - уменьшение габаритов трубки.

На чертеже схематически изображен Jконструкция предлагаемой рентгеновской трубки.

.Рентгеновская трубка содержит ано 1 с мишенью 2, анодную стойку 3 и катодный узел. Катодный узел состоит из катода 4, управляющей сетки 5, укрепленной на стойке 6, шайбы 7 и кольца 8. Вакуумированный изолирующий баллон 9 обеспечивает совмещение внутренних конструктивных элементов трубки и фиксирование их на определенном расстоянии друг от друга. Катодный узел имеет нулевой электрический потенциал. На катодном узле размещен радиатор 10, находящийся с ним в электрическом и тепловом контакте. Через кольцо 8 катодный узел имеет тепловой контакт с изолирукмцим баллоном 9. Кроме того, трубка имеет выводы.11. Изолирующий баллон 9 выполнен из керамики (например, окиси бериллия), цилиндрической формы и обладает высокими электрическими и теплофизическими характеристиками. Лнод 1 трубки с мишенью 2 также имее надежный тепловой контакт сизолирукнци баллоном 9.Баллон 9 имеет отношение длины Н к площади поперечного сечени его стенки S, равное: H:S(20-75) м для существующих стеклянных баллонов это отношение составляет H:S(300- 700) м .

Рентгеновская трубка работает следующим образом.

Включение питающих напряжений рентгеновской трубки вызывает интенсивный разогрев мишени 2 и анода 1. На- личие надежного теплового контакта анода 1 и изолирующего баллона 9, вьтолненного из керамики с высокой теплопроводностью, дает возможность при соблюдении соотношения H:S(20- 75) м осуществить передачу тепла с малыми потерями в баллоне 9 к более холодному катодному концу баллона 9, имеющему надежный тепловой контак с кольцом 8, находящимся под нулевым электрическим потенциалом. Наличие нулевого потенциала на кольце 8 позволяет надежно соединить его с зазем

20

2530 где 40

77242

ленным радиатором 10. Таким образом, тепло от анода 1 трубки, находящегося под высоким потенциалом, будет отводиться через керамический изолирующий

5 баллон 9 практически непосредственно на радиатор 10. Высокая температуропроводность баллона 9, малое тепловое сопротивление между анодом 1 и радиатором 10 обеспечивается как выбором

10 материала теплоносителя (например, окись бериллия), так и геометрическим соотношением длины и площади поперечного сечения стенки баллона 9. Учитывая отсутствие охлаждения

15 излучением, и пренебрегая охлаждением за счет теплопередачи с боковой поверхности, можно сделать предположение о теплопередаче только через керамический баллон цилиндрической формы от одного торца к другому.

В этом случае можно приблизительно записать, что мощность, передаваемая от одного торца баллона к другому, составит величину

S или р

м -iT ,J.D

Н 4

где

V - коэффициент теплопроводности

материала баллона; Н - длина изолирующего баллона;

4Т - перепад температур на концах

баллона; .

5- площадь поперечного сечения

стенки баллона;

D - наружный диаметр баллона ; d - внутренний диаметр баллона. Если баллон изготовлен из теплопроводной керамики, например, из

то

у мК

на

Реальный перепад температур в процессе эксплуатации составляет, согласно опытным данным, К. Реальный диапазон мощности, отводимой от анода трубки, Р-(20-50) Вт.

Исходя из конкретных требований по теплопередаче, определим соотношение длины баллона к площади поперечного сечения его стенки

на

л Т 1 -т Н 4 основании чего имеем

Р Y.

(,

312577244

НTat30 50 в вакуумированном изолирующем балло Г а г , из еплопроводящей керамики, о т--- |П -Н IаРДР

1 ЛИ чающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов трубки, в ft (20-75) м. тепловом контакте с керамическим

баллоном на катодном узле установлен

Формула изобретения радиатор, а длина Н баллона и площадь S поперечного сечения его стенки

Рентгеновская трубка, содержащая связаны соотиошением H-aS, где коеффициент анодный и катодный узлы, размещенные О а находится в пределах от 20 до 75 м.

Изобретение относится к малогабаритным рентгеновским трубкам с керамическим баллоном. Целью изобретения является уменьшение габаритов трубки. Рентгеновская трубка содержит анодный и катодный узлы, размещенные в вакуумированном изолирующем керамическом баллоне, и радиатор для охлаждения. От греющегося анода, находящегося под высоким потенциалом, тепло через вьшолненный из теплопроводящей керамики баллон передается к радиатору. Радиатор установлен в тепловом контакте с баллоном на заземленном катодном узле трубки. Длина баллона и площадь поперечного сечения его стенки связаны соотношением Н aS, где коэффициент а находится в пределах от 20 м до 75 м. 1 ил. (Л ff to ел sl ю 4 ю