Рентгеновская трубка Советский патент 1947 года по МПК H01J35/28 

Предлагаемое изобретение касается рентгеновской трубки с вращающимся антикатодом.

Предельная мощность рентгеновской трубки с вращающимся антикатодом определяется следующим выражением:

,0 (.S.I/-.;,

где Гт-температура плавления материала антикатода, TO-темпер атура охлаждающей

смеси,

К-теплопроводность материала антикатода в кал. Р -плотность материала, с-теплоемкость материала, 8-радиус фокуса, V-линейная скорость перемещения антикатода.

Таким образом, мощность Wmax,

в основном, определяется величиной линейной скорости v и, следовательно, уменьшение диаметра антикатода должно вести к увеличению количества оборотов, чтобы сохранилась величина «.определяющая WmaxУвеличение количества оборотов является пределом, зависящим от времени охлаждения антикатода за один оборот, при установившемся тепловом режиме, и этот предел является основньм пределом, лимитирующим мощность рентгеновских трубок с вращающимися антикатодамиИзобретение заключается в том, что вращающемуся антикатоду сообщается попеременно поступательное движение, что практически далеко отодвигает указанный предел в сторону увеличения числа оборотов.

Согласно изобретению, для сообщения вращающемуся антикатоду возвратно-поступательного движения в подшипниках использованы: для прямого хода - давление охлаждающей воды, для обратного хода - вспомогательный двигатель.

На чертеже схематически изображена предлагаемая рентгеновская трубка в разрезе.

На чертеже обозначено: In 1 - охлаждающие цилиндры, 2 - станина, 3-подводящая воду трубка, 4- резервуар для масла, образующий уплотнение, 5-вал, 6-фибровый изолятор, 7-контактная пружина, 8-подвижная шайба, 9-электродвигатель, 10-передача продольного горизонтального движения, 11 и 12-рама, 13, 14,15, 16 и 17-подшипники, 18-корпус рентгеновской трубки, 19-охлаждающая рубашка, 20 и 21-резервуары для масла, 22- антикатод, 23-резиновый манжет, 24-резиновая шайба, 25-стеклянный изолятор, 26-магнитная линза, 27-кварцевая трубка, 28- стальной стержень, 29-держатель, ВО-контакт, 31 - направляющий цилиндр, 32-нить накала, 33-держатель, 34 и 35-контакты, 36-основание, 37- эбонитовый изолятор, 38-контакт, 39-резервуар для воды, 40-неподвижный контакт, 41-ПОДВИЖНЫЙ контакт, 42-магнитные катушки, .

Корпус 18 трубки выполнен в виде цельнотянутых труб из хромомолибденовой стали. По оси поперечного отростка в латунных подшипниках 13, 14, 15, 16 и 17 установлен полый вал 5, несуш,ий на своем конце, расположенном против вертикального отростка трубки, аитикатод 22 из красной меди.

Вал 5 выпол1нен в виде толстостенной цельнотянутой трубки из хромомолибденовой стали или из высококачественной стали, соответствуюш,нм образом обработанной и просверленной.

По оси вала 5 расположена стальная трубка 3, входящая е антикатод 22 и на протяжении последнего имеюшая ряд радиальных отверстий. С другого конца вал 5 вместе с трубкой 3 введен через масляное уплотнение 4 в охлаждающие цилиндры / и 1. В цилиндр / подается охлаждающая вода, которая по трубке 3 поступает в антикатод, из которого через кольцевой канал между внутренней стенкой вала 5 и Т1рубкой 3 возвращается в цилиндр Г и из него вытекает наружу.

Несмотря на быстрое вращение антикатода, образование гидравлических пробок устраняется вследствие его поступательных перемещений. Вакуумное уплотнение- трубки обеспечивается медленной циркуляцией в пространстве между подшипником 14 и валом 5 масла, переходящего из резервуара 20 в резервуар 21. Кроме того, имеются еще две камеры предварительного разрял ения, которые даюг возможность получить высокий вакуум в области антикатода и предохраняют область вакуума от проникания в нее масла.

Антикатод приводится во вращение через посредство ременной передачи «а шкив 43, сидящий на валу 5, и одновременно совершает возвратно-поступательные перемещения в направлении оси вала за счет скольжения вала 5 в подшипниках. Прямой ход антикатода осуществляется давлением охлаждающей воды, обратный - периодически включаемыми контактными пружинами 7 электродвигателем 9 через зубчатую передачу 10. Плавность работы возвратно-поступательного механизма обеспечивается пружиной, упирающейся в шайбу 8, установленную на валу 5.

Смазка трущихся частей осуществляется масло-м, перетекающим через подшипник из резервуара 20 в резервуар 21Вакуумное уплотнение между стеклянным изолятором 25 и корпусом трубки осуществляется с помощью шайбы 24 из твердой резины и манжета 23 из мягкой резины.

В катодной части трубки нить накала 32 и направляющий цилиндр 31 выполнены легко съемными; сменой направляющих цилиндров различной формы достигается получение на антикатоде различных по форме фокусов.

Весь катод имеет показанное «а чертеже водяное охлаждение. Для большей устойчивости катод снабл ен стойками, в виде стальных стержней 28, расположенных в кварцевых трубках 27.

Фокусировка электронного пучка осуществляется подвижной магнитной линзой 26.

Предмет изобретения

Рентгеновская трубка с вращающимся антикатодом, отличающаяся тем, что для сообщения антикатоду возвратно-поступательного движения в подшипниках использованы: для прямого хода - давление охлаждающей воды, а для обратного хода-вспомогательный двигатель.