Вакуумная оболочка рентгеновского электронно-оптического преобразователя Советский патент 1992 года по МПК H01J5/02 

Изобретение относится к электровакуумной технике, в частности к рентгеновским электронно-оптическим преобразователям (РЭОП) для медицинской и промышленной рентгенодиагностики, а также к РЭОП для научных исследований.

В данных РЭОП рентгеновское излучение проходит через входное окно вакуумной оболочки и вызывает либо свечение промежуточного рентгенолюминесцентного экрана, которое в свою очередь вызывает выход электронов из фотокатода, находящегося в оптическом контакте с упомянутым экраном, либо выход электронов непосредственно с рентгеновского фотокатода, нанесенного на внутреннюю сторону входного окна. Ускоренные и сфокусированные электрическим полем электроны создают на

выходном люминесцентном экране видимое изображение высокой яркости.

Цель изобретения - уменьшение габз- ритов вакуумной оболочки.

Уменьшение габаритов вакуумной оболочки РЭОП достигается путем исключения фланцевого диффузионного соединения При этом необходимый уровень герметизации обеспечивается достаточно большой площадью зоны диффузионного соединения. Кроме того, с целью уменьшения габаритно-весовых характеристик вакуумной оболочки в составе вакуумной оболочки используются узлы с минимально возможной толщиной стенок. Указанное противоречие между малой толщиной стенки вакуумной оболочки и достаточно большой площадью зоны диффузионного соединения снимаетXI

XI

сл

&

ся с помощью наклонного расположения зо- ны вакуумного соединения в стенке вводимого биметаллического кольца.

Упомянутое кольцо должно иметь с одной стороны алюминиевую, а с другой - стальную части (с целью снижения габаритно-весовых характеристик). Отсюда вытекает необходимость выхода торцов,зоны диффузионного соединения на внутреннюю и внешнюю (по отношению к вакуумному объему) части кольца.

При этом угол а между образующей и осью вакуумной оболочки выбирают исходя из соотношения

« arcsln у,

где h - толщина оболочки (биметаллического кольца), мм,

I - длина образующей, мм.

Величину h определяют из соображений взрывобезопасности в зависимости от габаритов корпуса (например, 1,5 мм при внешнем диаметре 250 мм), а величину I - уровнем натекания в зависимости от типа листа (например, б мм для вышеупомянутого листа ТУ 1-809-455-85). Для листа по другим ТУ (например, ТУ 1-9-1-84, 1-9- 556-79 и т. п.) величина I может быть определена, например, экспериментально или в зависимости от числа дефектов на единицу площади в соответствии с требованиями ТУ.

На фиг. 1 представлена предлагаемая вакуумная оболочка; на фиг. 2 - пример изготовления биметаллического кольца из стандартного листового биметаллического материала.

Вакуумная оболочка (фиг. 1) содержит алюминиевое входное окно 1, металлическую манжету 2, конечную стеклянную часть 3 и зону 4 диффузионного соединения.

Зона 4 диффузионного соединения дополнительно содержит биметаллическое кольцо алюминий-сталь 5, которое алюминиевой частью 6 сварено встык в защитной среде с алюминием входного окна 1, например, по ГОСТ 14806-67 (сваркой: шов 7), а стальной частью 8 - с металлом манжеты 2, например, по ГОСТ 15164-78 (шов 9).

Процесс изготовления кольца 5 включа- ет три технологических перехода (фиг. 2); штамповку цилиндра из листа (а); отбортов- ку концов (б) и проточку цилиндра (в).

Зона 4 диффузионного соединения расположена в стенке кольца 5 и представляет

собой боковую поверхность усеченного прямого кругового конуса, длина образующей которого

I

sin a

0

5

0

5 0

5

0

5

где h - толщина стенки кольца 5;

ос- угол между осью конуса и его образующей.

Такое выполнение кольца 5 обеспечивает необходимый уровень герметичности зоны диффузионного соединения.

На внутреннюю поверхность входного окна 1 может быть нанесено специальное покрытие, например рентгеновский фотокатод, либо слой рентгенолюминофора.

Сборку вакуумной оболочки осуществляют следующим образом.

Узел, содержащий металлическую манжету 2, вакуумно-плотно соединенную с конечной стеклянной частью 3, сваривают встык в защитной среде со стальной частью 8 биметаллического кольца 5 по ГОСТ 15164-78, затем входное окно 1-е алюминиевой частью 6 кольца 5 по ГОСТ 14806-67.

Отсутствие фланцевого соединения обеспечивает уменьшение габаритов вакуумной оболочки РЭОП.

Формула изобретения

Вакуумная оболочка рентгеновского электронно-оптического преобразователя, содержащая алюминиевое входное окно, металлическую манжету, конечную стеклянную часть и зону диффузионного соединения алюминий - металл, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов оболочки путем исключения фланцевого диффузионного соединения, упомянутая зона диффузионного соединения расположена в стенке введенного кольца из биметаллического материала алюминий - сталь, внешний диаметр которого равен внешнему диаметру манжеты, и выполнена в виде поверхности вращения образующей вокруг оси вакуумной оболочки, причем угол а между образующей и осью вакуумной оболочки выбран из равенства

L.

a arcsln у,

где h - толщина кольца, мм;

I - длина зоны диффузионного соединения, мм.

Изобретение относится к электровакуумной технике, в частности к рентгеновским электронно-оптическим преобразователям (РЭОП) для медицинской и промышленной диагностики, а также для научных исследований. Цель изобретения - уменьшение габаритов оболочки. Вакуумная оболочкг РЭОП содержит алюминиевое входное он но, металлическую манжету, конечную стеклянную часть и зону диффузионного соединения алюминий-металл, которая размещена в стенке введенного дополнительно кольца из биметаллического материала алюминий-сталь, внешний диаметр которого равен внешнему диаметру манжеты, и выполнена в виде поверхности вращения образующей вокруг оси вакуумной оболочки. Угол а между образующей и осью вакуумной оболочки выбран, исходя из соотношения a- arcsln h/i, где h - толщина кольца.мм; I - длина зоны диффузионного соединения, мм. 2 ил. С