Ренгтеновская трубка Советский патент 1981 года по МПК H01J35/10 

(54) РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА

i

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к рентгеновским трубкам с вращающимся анодом.

Известны рентгеновские трубки с вращающимся плоским анодом, содержащие два катода, установленные с одной стороны плоского анода симметрично относительно фокусного пятна таким образом, что формируется узкий (угол раствора не более 30°) рентгеновский пучок, направленный в сторону, практически противоположную направлению падения на анод электронных пучков 1.

Недостатком данной трубки является значительная нагрузка на анод в точке падения обоих электронных пучков с катодов.

Известны рентгеновские трубки с вращающимся анодом, содержащие накальный катод с неравномерной эмиссионной способностью по ширине анодной мищени, за счет чего можно получить примерно изометрическое распределение температуры по фокусному пятну и минимальную щирину пятна, что соответственно приводит к получению рентгенограмм с большим разрещением 2.

Недостатком известной трубки является относительно узкая угловая область, в которой наблюдается равномерное распределение излучения по полю облучения (20- 30°).

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является рентгеновская трубка, содержащая вакуумную оболочку, в которой расположен вращающийся анод в виде диска с мишенью на одной его стороне, расположенной наклонно относительно оси вращения анода, накальный катод, расположенный напротив мишени 3.

Недостатком данного технического рещения является неравномерность распределения излучения в рабочем пучке.

Цель изобретения - улучшение равномерности распределения излучения в рабочем пучке.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновской трубке, содержащей вакуумную оболочку, в которой расположен вращающийся анод в виде диска с мишенью на одной его стороне, расположенной наклонно относительно оси вращения анода, накальный катод, расположенный напротив мишени, диск анода снабжен дополнительной мишенью, расположенной симметрично к первой относительно плоскости, перпендикулярной оси вращения анода, и напротив дополнительной мишени установлен второй макальный катод.

Кроме того, накальные катоды выполнены с неравномерным распределением эмиссионной способности по ширине мишени таким образом, что интенсивность падаюш,его на данную точку мишени электронного пучка находится в обратной зависимости от толщины анода в данной точке.

На чертеже изображена рентгеновская трубка.

Рентгеновская трубка содержит оболочку 1 с окном 2 для выхода рентгеновского излучения, вращающийся анод 3 с мишенью 4, охватывающей анод с обеих сторон. Трубка содержит два накальных катода 5, установленных с разных сторон мишени 4 и подключенных к общему источнику питания 6. Трубка также снабжена приводом 7 вращения анода 3. Выходящий из окна 2 рентгеновский пучок может дополнительно диафрагмироваться с помощью глубинной диафрагмы 8. Катоды 5 могут быть выполнены с неравномерной эмиссионной способностью по ширине мишени 4 для улучшения температурных режимов работы анода 3, а также для управления распределением интенсивности излучения в поле облучения. В первом приближении изменение эмиссионной способности катодов обратно толщине анода 3 в месте падения электронного пучка на мищень 4. Изменение эмиссионной способности может обеспечиваться различными известными приема.ми.

Рентгеновская трубка работает следующи.м образом.

Электронные пучки от накальных катодов 5 падают на практически всю поверхность тороидальной конусообразной мишени 4 анода 3, на которой генерируется тормозное рентгеновское излучение. В силу известного вида диаграммы направленности выхода рентгеновского излучения, при котором наблюдается малая интенсивность излучения при малых углах выхода, распределение излучения по полю складывается из трех областей 9, 10 и 11. Области 9 и 10 образуются только за счет излучения с одной стороны мишени 4, что при относительно больших углах вывода обеспечивает получение интенсивного и равномерного распределенного пучка. В области И распределение излучения складывается из излучений с обеих сторон конусообразной мишени 4, в результате чего уменьшение угла выхода излучения, приводящее к некоторому снижению интенсивности, компенсируется тем, что излучение приходит с большой излучающей поверхности мишени 4. При этом для практических нужд достаточно использования излучения в поле облучения 12 только из области 11. В этом случае особенно выгодным становится неравномерность распределения эмиссионной способности катодов указанным образом, поскольку это позволяет избавиться от некоторого превышения интенсивности в центральном пучке 13, которое всегда имеет место при равномёрном распределении электронной эмиссии по ширине мишени 4.

Использование изобретения позволяет создать рентгеновскую трубку относительно простой конструкции, обеспечивающую получение интенсивных равномерных полей облучения большой площади. Такие трубки могут использоваться в рентгенодиагностических и рентгенотерапевтических аппаратах.

Формула изобретения

Рентгеновская трубка, содержащая вакуумную оболочку, в которой расположен вращающийся анод в виде диска с мишенью на одной его стороне, расположенной наклонно относительно оси вращения анода, накальный катод, расположенный напротив мишени, отличающаяся тем, что, с целью улучшения равномерности распределения излучения в рабочем пучке, диск анода снабжен дополнительной мишенью, расположенной симметрично к первой относительно плоскости, перпендикулярной оси вращения анода, и напротив дополнительной мишени установлен второй накальный катод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка ФРГ № 2719609, кл. Н 01 J 35/00, опублик. 1979. 2. Патент Великобритании № 1488023, кл. Н 1 D, опублик. 1977.

3. Денискин Ю. Д., Чижунова Ю. А. Рентгеновские диагностические трубки. М., «Энергия, 1970, с. 35 (прототип).