Импульсный рентгеновский источник с холодным катодом

Импульсный рентгеновский источник с холодным катодом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИМПУЛЬСНЫЙ РЕНТГЕНОЕЗСКИЙ ИСТОЧНИК С ХОЛОДНЬМ КАТОДОМ, содержащий вакуумированный цилиндрически корпус, на одном конце которого расположен плоский простре тьный анод, а ни другом - коаксиальный изолирующий ввод с катодом, в лполненным в виде трубки из металлической фольги,о т JT и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения долговечности и ослабления афО сального излучения, эмиттирующий конец катода выполнен в виде полусферы с отверстием, ограниченным острой кромкой, причем ось отверстия совпадает с осью источника, а плоскость отверстия параллельна плоскости анода. ел о да

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

ИСПУБЛИН

ИЛ0„„1 1 А

3(5l) Н 0 1 3 35/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный номитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3307113/18-21 (22) 22. 06. 81 (46) 30. 10. 83. Бюл. Р 40 (72) Н.Г.Шпак (71) Институт сильното ной электроники Сибирского отделения И1 СССН (53) 621.386,2(088,8) (56 l 1. Месяц Г.А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. M., "Сов. радио", 1974, с, 225.

2. Белкин Н.H. Двухзлектродная трубка для генерации наносекундных импульсов рентгеновского излучения.

НТ3, 1972, У 2, с. 196 †197 (прототип). (5 4) (5 7) ИМПУЛЬСНЫЙ PEHTI ЕНОНСКИЙ

ИСТОЧНИК С ХОЛОДНЫМ КАТОДОМ, содержащий вакуумированный цилиндрический корпус, на одном конце которого расположен плоский прострельный анод, а

Hcl другом — коаксиальный изолирующии ввод с катодом, выполненным в виде трубки из металлической фольги,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения долговечности и ослабления афокального излучения, эмиттируюший конец катода выполнен в ви— де полусферы с отверстием, ограниченным острой кромкой, причем ось отверстия совпадает с осью источника, а плоскость отверстия параллельна

С плоскости анода. Cl

1051616

1(зобретение относитс:я к рентгенон— ской технике и может быть Hc(f()JEE.BQBII— но в малогабаритных HMI() льс)ных 1 ент— ге«(онс:ких «и!(аратах, предна:)наченных для дефектоскопии и рентгенодиагнос— тики.

Известен импульсный рентгеновский исто ? Ник с Острийным If«)JEQfn и кол(и!евым катодом 1) .

Недостаток уc Tðîéñ:òíà — во-.!можный (tePe!P(.B tt utIJiaB!tet!He atIQJIa (IPkn JEJtH— тельных э к с Г(Оз и(?ия х, Наиболее близким 110 Iåõíè I(cKQA

5Î

55 Импульсный рентгеновский источник с холодным катодом состоит из воль— фрамового анода 1, являющегося частью вакуумплотного корпуса 2, герметичного изолирующего ввода 3, на котором60 установлен катод в виде трубки из металЛической (обычно танталовой ) фольги 4. Сферический конец катода имеет отверстие, острые края которого служат эмиттирующей кромкой. Лиасущности к ИЕ)ецла гаемому я вля ет с:я импульсный рентгенонс кий источник с холод«!(лм катодом, с:с)дер кашин накууми-15

130 на н ный LI H IH tt JJP«t w(i <. KH kt KQPII J с с H cl одном конце которого расположен плос—

КИй ПРОСтРЕЛЬНЫй а«(ос(, à На ДРУГОМ коаксиальн((й изолирующий ввод с катодом, выполненным в ниде трубки из )11 металлической фольги t21

Недостатком и-.3B<3cT1(QI î устройства

ЯВЛЯЕТСЯ Зиа ?ИTFJIE>f!1!!! И:!НОС КаТОДа с который приводит к yBe)IHчению прс.ме— жутка анод — катод, у(лень((ению числа !

КДТОДНЫХ фаКС> с!Он r СНИЖЕHHIO ДОЗЫ 3 а иелпульс и пропуск Ilt B срабатывании, 1<роме Tol о, афокальное и злу !ение ухудшает рен Tãåfnîãf)àôH÷åñKHå харак— теристики источника, а электронный ток, ноз 0óждающий е "0, Н а ГружаЕт импульсный генератор, снижая напряжение на рентгеновском источнике.

Цель изобретеHH(I — повышение ДолгонечносTH и ослабление афокальноги излучения.

Постав:!енная цель достигается гем, -?то в импульсном рентгеновском, IcToчнике с холодным катодом,содер— (<ащем вакуумирован((ый (IHJIHHJEpH<? c кий корпуc H8 ОГ?нО(л 1 — .1О го расположен плоский прострельный анод, а на другом — коаксиальныл

ЛЗО)(ИРУЮ(((ИИ ВВОД C КатОДОМ, НЫПОЛНЕН— ным в виде трубки из .)!е !аллической

<)ольги, э(лелитирую(((и«< конец катода выполнен в виде полусферы с отверсткем, ограниченным острои кромкой, причем ось отверстия совпадает с осью источника, а плоскость отверс— тия параллельна плоскости анода.

На чертеже представлена конструкция рентгеновского источника, а также распределение электрического поля и траектории электронов н промежутке анод — катод. метр () 1 версти 1 и длин,(: р< межутк 1 ,! НOJ(— К аТ(Ä 0 111>С))1с)ЛЯIЛТ(5! ВЕЛ k! (и f1<)ГI !!<)(I ÐßÆÅ Н ИЯ с На K<3TOPO(Ра(3 <)<ГИ ТаН ис 10<?ник с kt тР()бУ< мl (м Диа(1етс)ом фО

Ф кУ(- HОГО ДЯтна с так как (IРН бо)(ь(

l1JIOTH ОСТЯ Х ТО Ка Н ПЯТИ(> <<Н(?Е! ИН TF Н— синно рас.(lfJJI«teтс:я. gj)15(ранномерной эмиссHH 1!JIAL Ho(ти отверстия анода

B(d<3тан !Яют(я параллельно. 11(Еочник

О.гка (инает< я и Отпаивается с помощью

ot)tJ

>, При прHJIon.å(t,(и высокого напряже—

flHH к и то?нику на кра

H цнl>lх 1>;I к e!io» . Г1) сз . . K TopH!i

6 OJI(IKTронов иглущеcTBeftf!о к оси истс)?ника, Образо—

B d H H <3 )(1) О к (.л ь Н О I () kl 3 J1 J ч O Í И Я 1! p H T

i3>lIk< ñ<1(n ныи мс х ан и:1 м име с- т 110 cTo f1 и ДJII (т с л i>H Оc Tи им с (f1< i)oлс>f2

<?cl нрс мя рас вирс)ния плазм (катодны факелон на наружную сфс ри ? ескук) (Io— нерхность катода и I(pit напряженности э.лс!ктрического поля у .) гой понер

НОС Г I с НЕJE()CTc1TO I«10«! ЦЛЯ ВЗ13ЫНа МИК

;)o0 )трии (107 13 см) . И )нe(тно, (то с.корос <» ра:1

ЗНВИСИТ OT II,EÏÐH>f((НИЯ И СОСтаВЛЯЕт

>106 <3(I/c. Таким ()бра.<0м, ерное ус

JI <) ЕЗ И С) В « l П (3Л Н Я (> T С: Я 111) И,ЦЛ 1! I с.- )1 f> f f O C I È импульса коро<? е 30 — 30 нс, т . е . в диапаз>оне, в котором р I(>Q TACT боль— .tilHfICTB0 1)С НТB(- HOBCKHX R(I((BP3T

lIQBH-)ующих исто ники с в.(рынной .-. 1cK троннои эмис иеи. Второе уст(они обеспе

"ИЕЙ И ПОЛИ РОРKOI! НаР жнс)й (I(3B(PX— но ти катода.

Износ кромки острия в процессе экс)плуатации мало нлияст на неличи НУ МЕжЭЛЕКTРОДНОГO З lзOÐc!, ПРИ ЭТОМ лишь неско)II>Ko увеличивается диа— метр фокусного пятна. увеличение ди аметра отверс-тия н катоде увеличивает длину его кромки, те(л самым з а(ледляя и з (toe катода .

Предлагаемая конст!)у кция источни«<а испытана на импульсном генера— торе при напряжении 100- 300 КВ,токе в импульсе до 1,5 КГ., длительности импульса 20 нс. Сравнение с цили(!д— рическим катодом показ ы(о, что су— щес тнует возможность умен ьшить ди а— метр фокуса более чем н 2 раза. 11з— мерение распределения плотности тока на аноде подтвердило резкое снижение афокального излу 1ения.

Понышение срока службы источника имеет большое значение при эксплуатации импульсных рентгеновских аппаратов н полевых условиях, так как попадание воздуха в масло, которым заполнен аппарат, происходит при за (лене трубки и приводит к пробою вы—

1051616 ..оковольтного трансформатора и выхо- высить разрешение при панорамном ду из строя аппарата. Уменьшение диа- просвечивании труб магистральных не метра фокусного пятна позволяет по- тегаэопроводов малого диаметра.

Составитель В. Псаломциков

Редактор А.Курах Техред А,Бабинец Корректор Л, Патай

Заказ 86 78/52 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )X-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óêãîðoä, ул.Проектная, .4