Импульсный рентгеновский аппарат Советский патент 1991 года по МПК H05G1/24 

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к импульсным рентгеновским аппаратам.

Известны импульсные рентгеновские аппараты, содержащие импульсную рентгеновскую трубку с подключенным к ней разрядным конденсатором, в том числе и через обостритель напряжения. Импульсная зарядка конденсатора осуществляется через импульсный трансформатор, содержащий высоковольтную вторичную обмотку и первичный контур, состоящий из накопительного конденсатора, подключенного через управляемый коммутатор к первичной обмотке.

Недостатком известных аппаратов является небольшая удельная мощность рент- геновского излучения при значительных габаритах и весе.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является импульсный рентгеновский аппарат, содержащий импульсную рентгеновскую трубку и импульсный трансформатор, в котором разрядный конденсатор выполнен в виде коаксиальных цилиндров, имеющих окна, рзспопоженные на противоположных концах и попарно соединенные продольными прорезями, вторичную высоковольтную обмотку, имеющую форму круглого полого усеченного конуса, расположенную между внешним и внутренним цилиндрами разрядного конденсатора, и первичный контур, содержащий виток, выполненный в виде сплошного полого цилиндра, охватывающий разрядный конденсатор с вторичной обмоткой

Недостатки известного импульсного аппарата заключаются в низких энергетических характеристиках, небольшой удельной мощности рентгеновского излучения при значительных габаритах и весе

ON

ю

ч|

ю

00 ON

Цель изобретения - повышение мощности импульса и улучшение энергетических и габаритных характеристик.

Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что в вакуумном диэлектрическом баллоне рентгеновской трубки расположены совместно не менее двух вторичных обмоток импульсного трансформатора с разрядными конденсаторами, образующими одинаковые вторичные контуры , каждый из которых подключен к катодным и анодным элементам импульсной рентгеновской трубки, изолированным между собой и образующим совместно ка- годный и анодный узлы. При этом каждая вторичная обмотка и разрядный конденсатор выполнены из проводящих лент или проводников, которые совместно образуют внешний цилиндр, коаксиально с ним расположенную многозаходную катушку и коаксиальные цилиндры, расположенные внутри катушки. Первичная обмотка им- пульсного трансформатора выполнена по меньшей мере из двух отрезков проводящих полос, образующих совместно первичный цилиндрический виток и двухшинные линии, подсоединенные к зарядным устройствам. Проводящие ленты, образующие витки м ногозаходной кагушки, имеют переменную ширину, непрерывно-увеличивающуюся по направлению к высоковольт- ным выводам, причем ленты соседних витков частично перекрывают друг друга. Двухшинные линии первичной обмотки в месте перехода в цилиндрический виток свернуты в рулоч

На фиг.1 показан импульсный рентгеновский аппарат без блоков зарядки конденсаторов и управления разрядниками, разрез; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема генераторной части аппарата; на фиг.З - первичный виток импульсного трансформатора, общий вид.

Импульсный рентгеновский аппарат содержит вакуумный диэлектрический баллон 1, в котором размещены анодный 2 и катодный 3 узлы импульсной рентгеновской трубки, выполненные из одинаковых изолированных друг от друга элементов, и вторичный контур импульсного трансформатора. Указанный вторичный контур образован коаксиальным с баллоном 1 цилиндром 4 обратного токопровода, выполненным из трех проводящих лент и переходящим с одной стороны в трехэлементный катодный узел 3 и с другой стороны - в трехзаходную многовитковую катушку 5, изолированные друг от друга, проводящие ленты 6 которой имеют увеличивающуюся по направлению к высоковольтному выводу ширину. Снаружи баллона 1 размещена первичная обмотка импульсного трансформатора, выполненная из трех проводящих полос 7, образующих в совокупности цилиндрический виток 8 и двухшинные линии 9, свернутые в рулоны 10 в зоне их перехода в цилиндрический виток 8 и разделенные слоями 11 электроизоляционного материала. Двухшинные линии 9

связывают цилиндрический виток 8 с накопительными конденсаторами 12 и разрядниками 13, входящими в состав зарядных устройств.

Устройство, работает следующим образом. После срабатывания разрядников 13 накопительные конденсаторы 12 подключаются к двухшинным линиям 9. Формирование высоковольтного импульса происходит

одновременно на трех параллельных контурах за счет суммирования электрических сигналов, распространяющихся по линиям с распределенными параметрами, которые образованы цилиндром 4 обратного токопровода, витками многозаходной катушки 5 и внешним цилиндрическим витком 8. По достижении пробойного напряжения на любом из элементов катодного узла 3 происходит пробой на элементы анодного узла 2

Вследствие того, что каждый вторичный контур изолирован от других контуров, при разряде в одном из них возникает разность потенциалов между соседними элементами катодного узла 3, что приводит к последовательному пробою промежутков и образованию плазмы между всеми элементами катодного узла 3. Такое принудительное формирование, эмиттирующей электроны плазмы равномерно по элементам катодного узла, существенно увеличивает превеанс рентгеновской трубки и, следовательно, мощность импульса излучения.

Формула изобретения 1. Импульсный рентгеновский аппарат, содержащий импульсную рентгеновскую трубку с вакуумным диэлектрическим баллоном, подключенный к ней разрядный конденсатор, к которому подключена вто- ричная обмотка импульсного трансформатора, первичная обмотка которого выполнена в виде полого цилиндра, коакси- ально охватывающего вторичную обмотку в виде полого усеченного конуса, зарядные устройства с коммутирующими разрядниками, подключенные к первичной обмотке импульсного трансформатора, отличающийся тем, что, е целью повышения мощности импульса и улучшения энергетических и габаритных характеристик, в вакуумном диэлектрическом баллоне импульсной рентгеновской трубки совместно размещены не менее двух вторичных обмоток импульсного трансформатора и разрядных конденсаторов, образующие идентичные вторичные разрядные контура, причем катодный и анодный узлы трубки выполнены каждый по меньшей мере из двух изолированных друг от друга элементов, к которым подключены выполненные из соответствующего количества изолированных друг от друга проводящих лент вторичные обмотки и разрядные конденсаторы, образующие в совокупности внешний цилиндр, переходящий в коаксиально расположенные с ним многозаходную катушку и катодный узел, причем первичная обмотка импульсного

0

трансформатора выполнена по меньшей мере из двух отрезков проводящих полос, образующих в совокупности цилиндрический виток и двухшинные линии, соединяющие зарядные устройства с первичной обмоткой импульсного трансформатора.

2.Аппарат по п. 1,отличающийся тем, что проводящие ленты частично перекрывают друг друга и имеют переменную ширину по длине катушки, непрерывно увеличивающуюся по направлению к высоковольтным выводам.

3.Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, чго в месте перехода в цилиндрический виток двухшинные линии свернуты в рулон

Изобретение относится к области рентгенотехники, а более конкретно к импульсным рентгеновским аппаратам Цель изобретения - qoBbiujeHwe мощности импульса и улучшение энергетических и габаритных характеристик Для этого в баллоне импульсной рентгеновской трубки размещено не менее двух параллельных вторичных контуров подключенных к катодному и анодному узлам, выполненным из изолированных друг от друга элементов Это позволяет сформировать нескопько независимых разрядных каналов, работающих параллельно друг другу Выполнение первичной обмотки импульсного трансформатора в виде образованных проводящими полосами цилиндрического витка и двухшинных линий свернутых в зонах перехода в цилиндрический виток в рулоны, позволяет иметь малый коэффициент трансформации и, в результате, малое время нарастанич импульса высокого напряжения 2 з п ф-лы, 4 ил.

4

8

12

Фм.1

u w

Фм.1

г

г

11 11

Фм.Ъ