Рентгеновский генератор Советский патент 1980 года по МПК H05G1/04 

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно - к рентгеновским генераторам, преимуществен но автономного типа. Известны рентгеновские моноблочные генераторы, содержащие заполненный жидкой изолирующей средой кожух, в котором установлены рентгеновская трубка и высоковольтный трансформ тор 13. В данном типе генераторов охлаждение нагретых элементов происходит за счет отвода тепла через кожух в окружающую атмосферу, что во многих случаях не гарантирует эффективного охлаждения. Известны рентгеновские генераторы, в которых осуществляется принудательная прокачка жидкой изолирующей сре;цы через кожух, что увеличивает эффективность теплоотвода 2 Наиболее близким техническим рещением является рентгеновский генератор, содержащий рентгеновскую труб ку, источник питания, кожух, разделенный на две сообщающиеся с помощью отверстий полости, в одной из которых установлена рентгеновская трубка а в другой - источник питания, заполненный жидким диэлектриком, средства приведения жидкого диэлектрика в движение, выполненные в виде системы принудительной прокачки 3. Недостатками указанного генератора являются большие габариты и вес, ЬвязанЯые с наличием системы принудительной прокачки, а также необходимость дополнительных затрат энергии на приведение указанной системы в действие . . . Цель изобретения - уменьшение габаритов и веса генератора. Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском генераторе, содержащем рентгеновскую трубку, источник питания, кожух, разделенный на две сообщающиеся .с помощью отверстий полости, в одной из которых установлена рентгеновская трубка, а в другой - источник питания, заполненный жидким диэлектриком, средства приведения жидкого диэлектрика в движение, последние выполнены в виде двух электродов, один из которых подключен к аноду рентгеновской трубки, а второй - к минусовому полюсу источника питания, причем оба электрода установлены в одной полости кожуха.

При этом электроды выполнены в виде колец и установлены вокруг анодной и катодной частей рентгеновской трубки, причем второй кольцевой электрод выполнен с заостренной кромкой, обращенной к первому электроду.

На чертеже представлен один из возможных вариантов выполнения генератора.

Рентгеновская трубка 1 с анодом 2 установлена в первой полости 3 кожуха 4, Полость 3 сообщается со второй полостью 5 кожуха 4 через отверстия б, равномерно расположенных по периметру, В полости 3 установлены в районе анода 2 металлическое коль1цо 7, а в районе катода 8 кольцо с заостренной кромкой 9, Острие кольца направлено в сторону анода, Колько 7 соединено электрически с анодом 2, а кольцо 9 - с минусовым полюсом высоковольтного источника 10 питания трубки.

Анод 2 окруясен дополнительным электродом 11, который соединен с источНИКОМ положительного напряжения, несколько превышающим напряжение рентгеновской трубки,

В кожух 4 с основанием 12 залит жидкий диэлектрик так, что он целиком заполняет полости 3 и 5, В приведенном примере выполнения генератора роль дополнительного анода выполняет верхняя часть кожуха 4, Дополнительный анод выполнен в виде кольца и установлен в верхней части полости 3 независимо от кожуха. Кольца 7 и 9 установлены непосредственно на рентгеновской трубке. Такая установка колец необязательна, так как генератор работает и в случаях установки этих колец в полости 3, незакрепленными на трубке 1, Кольцо 7 выполнено с одной плоской поверхностью и установлено так, чтобы эта поверхность была направлена в сторону заостренной поверхности кольца 9 .

Генератор работает следующим образом.

При включении генератора и возникновении на аноде 2 рентгеновской трубки 1 высокого напряжения создается неравномерное электрическое поле в первой полости 3 (между кольцам 7 и 9), Это поле воздействует на,/ молекулы жидкого диэлектрика,и заставляет их двигаться в направлении о кольца 9 к кольцу 7, т, е, создается эффект насоса, в результате этого диэлектрик начинает двигаться вдоль корпуса рентгеновской трубки 1 к аноду 2, Обтекая анод 2 трубки 1 жидкий диэлектрик нагревается, а про- ходя вдоль основания 12 отдает тепло в основание. Температура анода 2 трубки 1 при этом понижается, а температура основания 12 повышается, т, происходит выравнивание температур и устраняются локальные перегревы анда 2 трубки 1 и элементов источника 10 питания, расположенных вблизи от анода 2,

Скорость движения жидкого диэлектрика и скорость выравнивания температур зависят от вязкости жидкого диэлектрика (чем меньше .вязкость, тем выш.е скорость) ,

Для дополнительного ускорения движения жидкого.диэлектрика на дополнительный электрод 11 подается напряжение, превышающее напряжение анода 2 рентгеновской трубки 1, За счет ЭТОЙ разности напряжений создают лоиолнитеяьнь1й эффект насоса,

Такое выполнение позволяет продлить непрерывную работу рентгеновскго генератора и повысить его эффективность.

Формула изобретения

1,Рентгеновский генератор, содержащий рентгеновскую трубку, источник питания, кожух, разделенный на две сообщающиеся с помощью отверстий полости, в одной из которых установ-. лена рентгеновская трубка, а в другойисточник питания, заполненный жидким диэлектриком, средства приведения жидкого диэлектрика в движение, ртл и чающи и с я тем, что,

с целью.уменьшения габаритов и веса, средства приведения жидкого диэлетрика в движение выполнены в виде двух электродов, один из которых подключен к аноду рентгеновской трубки, а второй - к минусовому полюсу источника питания, причем оба электрода установлены в одной полости кожуха,

2,Генератор по п, 1, о т ли чаю щ-и и с я тем, что электроды выполнены в виде колец и установлены вокруг анодной и катодной частей рентгеновской трубки, причем второй кольцевой электрод выполнен с заостренной кромкой, обращённой к первому электроду,

. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1,БаЙза К, и др, Рентгенотехника. АН Венгрии, Будапешт, 1973, с, 116117,

2,Шмелев В, К, Рентгеновские аппараты, М., Энергия, 1973, с, 75,

3,Патент Германии № 745067,

21 g 20/01, опублик, 1943 (прототип).