ИМПУЛЬСНАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА Советский патент 1970 года по МПК H01J35/04 H01J35/08 

Изобретение относится к импульсным рентгеновским трубкам, в частности к импульсным рентгеновским трубкам с холодным катодом.

Известны импульсные рентгеновские трубки с холодным катодом, предназначенные для работы с трансформаторным источником высокого напряжения, анод которых выполнен в виде металлического стержня, заостренного на конце, а катод - в виде металлического цилиндра. Основным недостатком их является относительно небольшой срок службы, связанный с разрушением анода при плазменных разрядах, происходяших в трубке (притупление иглы анода).

Кроме того, интенсивность излучения таких трубок, в основном, обусловлена электронным током в начальной стадии нробоя нромежутка анод - катод и напряжением, при котором этот пробой происходит. Известно, что напряжение пробоя, главным образом зависит от крутизны переднего фронта импульса высокого напряжения, приложенного к аноду трубки, и очень слабо зависит от расстояния между анодом и катодом.

При питании таких трубок от тран-сформаторных источников высокого напряжения крутизна фронта импульса ограничена индуктивностью обмоток, поэтому трудно создать трубку, пробивное напряжение которой составляет выше 10б8. Увеличение пробивного npoMeM-iyTка в трубке приводит к резкому возрастанию ее размеров при незначительном увеличении пробивного напряжения.

Цель изобретения - создание импульсной рентгеновской трубки с большим срокол службы и большим пробивным напрял еиием разрядного промежутка (свыше ).

Для этого анод трубки выполнен в виде биметаллического стержня, заостренного на конце, причем сердцевина его изготовлена из тугоплавкого металла с большим атомным номером, а оболочка из менее тугоплавкого металла с меньшим атомным номером. Кроме того, в разрядный промежуток трубки коаксиально аноду и друг другу введены два разделяющих изолированных мeтav личecкиx электрода, не имеющих выводов, один из которых расположен вблизи анода, а другой вблизи катода трубки.

На чертеже изображен схематический разрез одного из вариантов изобретения.

Трубка состоит из катодного цилиндра /, стеклянной колбы 2, биметаллического анода 3. Сердцевина 4 анода выполнена из вольфрама, а оболочка 5 из титана.

Изолированный электрод 6 представляет собой металлическнй цилиндр, закрепленный с помощью изолятора 7.вокруг анода. Изолированный электрод 8 представляет собой металлический полый усеченный конус, прикрепленный с помощью изолятора 9 к катодно.му цилиндру. Сильфоны 10 и 11 позволяют регулировать положение электродов при настройке трубки. При работе трубки изолированные электроды и S вместе с анодом 3 и катодом 1 образуют три последовательно соединенные емкости в разрядном промежутке трубки. Вследствие этого импульсное напряжение трансформатора, питающего трубку, распределяется согласно емкостям, и пробивная напряженность на острых кромках электродов достигается при большем напряжении. Кроме того, регулировкой взаимного расположения электродов 6 и 8 относительно анода и катода достигают фокусировку электронного тока на острие анода. При вакуумных разрядах в трубке оболочка 5 анода разрущается быстрее, чем его сердцевина 4. В результате наблюдается явление самозатачивания анода в процессе работы трубки, что значительно увеличивает ее срок службы, уменьщает диаметр фокусного пятна и стабилизирует его расположение. При испытании макетов трубки было устаповлено, что пробивное напряжение трубки составляло 1500-1800 кв, а срок службы превысил 5000 включений. Предмет изобретения 1.Импульсная рентгеновская трубка, содержащая коаксиально расположенные заостренный анод и холодный катод, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы и стабилизации диаметра фокусного пятна, анод трубки выполнен в виде биметаллического коаксиального стержня, причем сердцевина его изготовлена из тугоплавкого металла с большим атомным номером, а оболочка из менее тугоплавкого металла с меньшим атомным номером. 2.Трубка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью увеличения пробивного напряжения промежутка анод - катод, в разрядном промежутке трубки коаксиально аноду и друг другу установлены два изолированных друг от друга и от анода и катода трубки металлических электрода, не имеющих выводов из трубки.

6 7

5 2

10