Острофокусная рентгеновская трубка Советский патент 1979 года по МПК H01J35/08 

.:,- . 1 . --

. Изобретение относится к рентгенотехнике и представляет собой острофокусную рентгеновскую трубку с улучшенной направленностью, в которой генерируются чрезвычайно интенсивные рентгеновские лучи из малого фокуса, при этом положение этого фокуса можуо перемещать. Изобретение может быть использовано в рентгеновских микроскопах и других приборах для измереНИИ и наблюдений, которые требуют источник рентгеновских лучеП с чрезвычайно маленьким фокусом, например не более десятков микрон.

Известна рентгеновская трубка, в которой мишень из тонкой фольги располага:ется между толстыми металлическими основаниями, имеющими конические отверстия 1.

Ближайшим к изобретению техничесКИМ решением является острофокусная врентгеновская трубка, содержащая цилиндрический газонепроницаемый баллон, катод, анод прострельного типа и средства фокусирования и управления элeктpo ным 2.

Однако в известных трубках недостаточно высока интенсивность генерй руемых рентгеновских лучей.

Цель изобретения - увеличение мощности рентгеновского излучения.

Для этого в трубке, содержащей ци линдрический газонепроницаемый баллон, катод, анод прострельного типа и средства фокусирования и управления электронным пучком, акод выполнен в виде массивного блока с отверстием в форме Усеченного конуса, в меньшем основании которого размещена мишень, при этом внутренняя поверхность конического анода выполнена из материала мишени, а средства управления электронным пучком обеспечивают проецирование пучка на внутреннюю поверхность анода и на мишень

На фиг. -1 схематически изображена предложенная рентгеновская трубка, вариант; на фиг. 2 - мишень, используемая в предложенной рентгеновской трубке на фиг. 3 - часть миШени, которая генерирует рентгеновские лучи и область излучения на фиг. 4 - диаграмма, иллюстрирующая характеристику направленности испускаемых мишенью рентгеновских лучей.

Острофокусная рентгеновская трубка включает тонкую цилиндрическую газонепроницаемую трубку 1, прикрепленную одним концом к цилиндричес.кому газонепроницаемому (герметическй закрытому) кожуху 2, содержащему : электронную пушку 3. На другом конце трубки 1 располагается -основание 4 мишени. Вокруг газонепроницаемой ..трубки расположена катушка 5 для фокусирования электронов, испускаегФлх из электронной пушки.3 (на фиг. 1 по казане пунктиром). Основание 4 имеет .усеченйре коническое отверстие б, на которое накладывается фольга мишень , с наружной стороны газонепроницаемой трубки1, тем самым поддерживая ,труб ну 1 и кожух 2 газонепроницаемыми. Мишень 7 может также быть образована путеМ.покрытйя слоем металла, основания . 4 . Мишень 7 и основание 4 сде лйны-йз одного и того же металла, HarJjpHMep меди. Эдектроннаёлучи проецируются. на донную сторону ко.нического отверстия б, падая на внутренн юю его пбверхность и выставлёйну часть мишени 7 Thk, что рёнтгёновски лучи 37енёрируются с внутренней .поверхности отверстия 6 и фольги-мишени 7. Поскольку эта мишень сделан доста сочно тонкой. часть генерируемы рентгеновских лучей проходит сквозь мишень в атмосферу (на фиг/2показано штриховыми линиями х). Поскольку за мишенью 7 отсутствует основание илиподобное ему приспособление, исследуемый образец 8 можно установить в достаточной степени близко от мишё ни 7, когда его собираются фотографи ровать посредством микрофотографии в рентгеновских лучах. Таким образом может быть получено увеличенное тене вое изображение образца 8 с очейь большими-степенями увеличения за сче пpoникaюш,иk рентгеновских лучей X. На фиг, 3 показано распределемие рентг еновСки5с лучей, которые прони.,кают через мишень 7 в атмосферу. Они покрывают область, заштрихованную верт зкальньзми линиями, т.е. всю область, лежащую справа от мишеки 7. Рентгейовские лучи, генерируемыена внутренней поверхности усечейЯОГб конического отверстия б s основании проникают только через неприкрытую часть мишени 7 у вершины ВБНяеупомяHytoro отверстия, выходя в атмосферу так, что покрывают площадь, заштрих ованную косыми линиями, . KjJHBHe на-правленн6стигенерируемы Рентгеновских лучей представлены на $и.г. 4. Рентгеновские лучи, генерн руемые на мишени 7, имеют направленность,обозначенную кривой 9, так ка они все больше и больше поглощаются ПО мереуменьшенйя угла, образуемого Между лучами и поверхиостыо мишени. С другой стороны, рентгеновские лучи генерируемые на внутренней пойерхности отверстия 6 и проектируемьае че рез неприкрытую отверстием часть 14Я шёнй 7 в атг рсферу, имеют направленность, обозначенную кривыми 10 или 11. Из кривых 9, 10 и 11 п.олучается суммарная кривая (характеристика) направленности 12, которая имеет очень широкий угол расходимости. Кроме того, рентгеновские лучи проецируется, по сути дела, с одинаковой интенсивностью во .всех направлениях. На практике имеет место довольно большая доля ;рассеянных в мишени рентгеновских . Эти рассеянные рентгеновские лучи обладают, направленностью-, по существу соответствующей кривой 9, за счет чего дополнительно возрастает интенсивность рентгеновскихлучей, перпендикулярных к поверхности Мишени 7, т.е. .в направлении оси газоне-, проницаемой трубки 1, что /также . подтверждается и в экспериментах. , . В предложенной рентгеновской трубке, в основ.ании мишени 4 образовано усеченйре коническое отверстие б, и -тонкая фольга-мишень 7 располагается на Вершине этого отверстия б, прилегая .к нему. Кроме того, по крайней , мере внутренняя стенка отверстия.б . . сделана из тоКб же материала, чтр и мишень 7 Электронные лучи проецируются ;на донную сторону Ртверстия б. .Таким образом, рентгеновские лучи, возникающие на внутренней поверхнос-. ти отверстия б и проникающие .через, мишень 7, могут эффективно использо- . ЁЭгься., Следовательно, чрезвычайно интенсивно рентгеновские лучимогут генерироааться И нспускат.ься. непос;реДстввнно в атмосферу из очень маленькотсг; фокуса, соответствующего по,.величине ; размерам верщ:ины отверстия б,. З арак-теристика направленности также улучшается, позволяя осуществлять проекцию рентгеновских лучей, равную по . .: -интенсивности во всех направлениях. . Далее, поскольку отсутствует Основа- ; ние мишени на атмосферной сторон.е ф6кусарентгёновскйх лучей, расстояние между образцом и фокусом, может быть сделано, чрезвычайнр малым . . , Таким образом,, предложенная рентгеновскай трубка способна генерировать .чрезвыча.йно интенсивные рентгеновские лучи из малрго фокуса Формула изобретения Острофокусная рентгеновская трубка-, содержащая цилиндрический гаэо-непроницаемый баллон, катод, анод.-. прострельного типа исредство фРкусЕрования и управления электронным пучком, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что,с целью увеличения мощности рентгеиоЕскогр излучения,анод выполнен в. виде массивного блока с пол остью, имеющей форму усеченного конуса,в меньшем основании которого размещена мишень, при этом внутренняя по верхность анода выполнена из материала ми.шени.