(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК РЕНТГЕНОБСКИХ ТРУБОК
Изобретение относится к рентгенотехнике, точнее к рентгеновским трубкам, и может быть использовано при производстве и испытаниях рентгеновских трубок.
В современной рентгенодиагностике применяются рентгеновские трубки с вращающимся анодом.
Нагрузочная характеристика трубки составляется, исходя из допустимых температур в ее фокусе, во всем диапазоне выдержек от 0,01 до 10 сек. Так как рентгеновская диагностическая трубка с вращающимся анодом представляет собой отпаянный прибор с высоким 10 мм рт. ст.) вакуумом (анод, на котором измеряются температуры, вращается; измерения проводятся в сильном электрическом поле, конфигурацию которого нельзя менять, а предельная температура достигает 2500° С), то очевидно, что прямые измерения температуры в таких условиях весьма затруднены.
Известен способ определения допустимых нагрузок рентгеновских трубок, заключающийся в том, что подводимая к аноду мощность регистрировалась одновременно с измерениями температуры, проводившимися фотоэлектрическим пирометром сравненная 1. Изображение участка анода и эталонного калиброванного источника системой с вращающимся зеркалом поочередно проецировались на полупроводниковый фотодиод. Схема сравнения позволяла определить температуру точки в фокусе.
Наиболее близким техническим решением является способ ограничения мощности рассеиваемой на аноде рентгеновской трубки, заключающийся в том. что производят фотометрирование фокусного пятна нити накала рентгеновской трубки, опреде.1яют температуру фокусного пятна и управляют подводимой к трубке мощностью с помощью фототока измерительных элементов 2.
Невысокая точность определения допустимой нагрузки вызвана тем, что проводится сравнение интегральной светимости катодной
нити и фокусного пятна. Локальные перегревы фокуса, возникающие из-за неравномерности электронного потока с катодной нити и оказывающие существенное влияние на срок службы трубки, при этом не учитываются.
Целью изобретения является повыщение точности определения допусти.мых нагрузок рентгеновских трубок с вращающимся анодом. Достигается это тем, что предварительно получают зависимость пространственной картины свечения нити накала от тока накала, регистрируют изображения фокусного пятна и
нити накала, измеряют распределение интенсивности полученных изображений, измеряют ток накала, по полученным данным определяют распределение температуры в фокусном пятне, по которому судят о допустимой нагрузке рентгеновской трубки.
Совместно с регистрацией подводимой мощности производится регистрация скорости вращения анода посредством записи изменений светового потока катодной нити, отраженного от элемента,крепящего анодный диск к молибденовому стержню анодного узла трубки или метки, нанесенной лазером на этот элемент.
Материал анодного диска и нити накала, а также степень чистоты поверхности нити накала и анодного диска близки по своим свойствам, а это является дополнительным доводом, чтобы использовать нить накала в качестве эталонного источника. При этом отпадает необходимость в пересчете полученного распределения температуры в зависимости от степени черноты измеряемого участка анодного диска. Световое излучение от фокуса и катодной нити одинаково поглощается стеклом колбы, маслом, окном защитного кожуха и стеклом защиты. В случае неравномерного запыления окна используются светофильтры, пропускающие световое излучение в области 720-750 ммк, что обеспечивает одинаковое пропускание светового излучения с разных участков пирометрируемых поверхностей.
Способ осуществляется следующим образом. Катодная нить новой рентгеновской трубки с чистым стеклом пирометрируется эталонным микропирометром сравнения при фиксированных значениях тока накала. Причем, перед эталонной лампой устанавливается стекло той же марки и толщины, что и стекло колбы. Затем трубка устанавливается в стандартный маслозаполненный кожух со снятым фланцем. Два идентичных фотоканала переносят изображение участка действительного фокуса и катодной нити в одну плоскость. Оба изображения фиксируются одновременно одним фоторегистратором на один и тот же фоточувствительный материал.
В качестве регистратора может быть использована и какая-то другая система, например электронно-оптический преобразователь или телевизионная система.
В этом случае производится электронная обработка полученного сигнала, например построчная. Идентичность фотоканалов легко устанавливается. Для этого с равных расстояний двумя каналами проецируется один объект, после чего фотометрируются оба полученных изображения.
Таким образом, на точность измерения не повлияют погрещности фоторегистратора, различия в фотоэмульсии, обработке и т. д.
Приложенное к трубке напряжение, ток через нее, момент экспонирования пленки и сигнал фотодатчика скорости вращения анода регистрируются одновременно каким-либо самописцем, например щлейфным осциллографом. Эти данные в сочетании с полученным распределением температуры по участку фокуса, позволяют с высокой точностью определить допустимые нагрузки на рентгеновскую трубку.
Предлагаемый способ определения допустимых нагрузок рентгеновских трубок по сравнению с существующими повыщает точность Q определения допустимых нагрузок рентгеновских трубок, что позволяет сократить сроки разработки, обосновать паспорт трубки и повысить их эксплуатационную надежность.
25Формула изобретения
Способ определения допустимых нагрузок рентгеновских трубок с вращающимся анодом, заключающийся в том, что производят фотометрирование фокусного пятна и нити накала рентгеновской трубки и определяют на основании данных фотометрирования температуру фокусного пятна, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, предварительно получают зависимость пространственной картины свечения нити накала от тока накала, регистрируют изображения фокусного пятна и нити накала, измеряют распределение интенсивности полученных изображений, измеряют ток накала, по полученным данным определяют распределение температуры в фокусном пятне, по которому судят о допустимой нагрузке рентгеновской трубки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
