Импульсный рентгеновский аппарат

Импульсный рентгеновский аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27. 03. 81 (21) 3263962/18-25 151) М. Кд.з с присоединением заявки ¹ .— (23) Приоритет

Н 05 G 1/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (j3) УДК 621. 386 (088. 8) Опубликовано 230982. Бюллетень ¹35

Дата опубликования описания 23.09.82

- «(4 "..ОА д,i (72) Автор изобретения

Е.И.Синдаловский

ИАТ611ТНЦ 1 НЙЧЕСКАЯ е обйЦМИФР

Ленинградское научно-проиэводственн

"Буревестник" (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ

Изобретение относится к рентгенотехнике, а именно к импульсным рент геновским аппаратам, предназначенным для неразрушающего контроля материала методом рентгенографии, импульсной рентгенографии быстропротекающих процессов и рентгенографии различных органов пациентов в нестационарных условиях.

Известны импульсные рентегновские аппараты серии МИРА, содержащие зарядный трансформатор, высоковольтный накопительный конденсатор, импульсный трансформатор, высоковольтный разрядник-обостритель и рентгеновскую трубку (17, В этих рентгеновских аппаратах заряд накопительного конденсатора происходит на низкой (промышленной) частоте. При этом увеличение мощности (интегральной дозы излучения) аппаратов влечет за собой увеличение габаритов и веса заряднОго устройства (конкретно, зарядного трансформатора) .

Известен также импульсный рентгеновский аппарат РЕЙС, в котором заряд накопительного конденсатора про исходит на высокой частоте и осуществляется при помощи транзисторного ключа, в коллекторную цепь которого включена первичная обмотка зарядного трансформатора. Это позволяет уменьшить габариты и вес зарядного устройства (2 7. е

Однако транзисторные ключи не способны коммутировать большие мощности. Чтобы увеличить мощность аппарата транзисторные ключи обычно соединяют параллельно.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является импульсный рентгеновский аппарат МАРС, содержащий задающий генератор, зарядный трансформатор, в первичную обмотку которого включены параллельные. транзисторные ключи, подключенные к задающему генератору, подключенный к вторичной обмотке зарядного трансформатора накопительный конденсатор, высоковольтный импульсный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к накопительному конденсатору, и импульсный рентгеновский

25,èçëó÷àòåëü с разрядником-обострителем, подключенные к вторичной обмотке высоковольтного импульсного трансформатора (3 7.

Недостатком известного аппарата

ЗО,является то, что параллельная рабо961166 та транзисторов из-эа неидентичности их параметров приводит к несимметричнбй загрузке ключей и, как следствие, равному тепловому режиму, перегреву отдельных ключей, что часто приводит к их выходу из строя.

Дальнейшее увеличение количества параллельных транзисторных ключей для повышения интегральной дозы излучения приводит к ухудшению КПД аппарата.

Цель изобретения — повышение надежности работы аппарата и его КПД при сохранении габаритов и веса.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном рентгеновском аппарате, содержащем задающий генератор, зарядный трансФорматор, в первичную обмотку которого включены параллельные транзисторные ключи, подключенные к задающему генератору, подключенный к. вторичной обмотке зарядного трансформатора накопительный конденсатор, высоковольтный импульсный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к накопительному конденсатору, и импульсный рентгеновский излучатель с разрядником-обострителем, подключенне к вторичной обмотке высоковольтного импульсного трансформатора, зарядный трансформатор содержит два П-образных ферритовых сердечника, образующих замкнутый магнитопровод, и первичных гальванически развязанных обмоток и расположенную коаксиально им вторичную обмотку на каждой боковой стороне замкнутого магнитопровода, причем первичные обмотки с различных сторон замкнутого магыитопровода через

1 транзисторные ключи попарно подключены к задающему генератору, образуя плечи двухтактных зарядных схем.

На фиг. 1 показана схема одного из вариантов выполнения импульсного рентгеновского аппарата, на фиг. 2 конструкция зарядного трансформатора.

Импульсный рентгеновский аппарат содержит задающий генератор 1, управляющий работой восьми транзисторных ключей 2, зарядный трансформатор 3, две первичные обмотки которого состоят каждая из четырех гальванически развязанных обмоток (по числу ключей), намотанных таким образом, что магнитные потоки, вызванные коммути« руемым током, складываются в двух вторичных обмотках, и которые совместно с включенными в них транзисторными ключами образуют плечи четырех двухтактных зарядных схем, выпрямители 4, высоковольтный накопительный конденсатор 5, разрядник б, высоковольтный импульсный трансформатор 7, во вторичную обмотку которого включены разрядник-обостритель 8 и рентгеновская трубка 9.

Зарядный трансформатор 3 состоит иэ двух П-образных ферритовых сердечников 10, образующих замкнутый магнитопровод и скрепленных стяжками 11, на боковые стороны которого надеты два фторопластовых каркаса 12, являюшихся изоляцией между ферритовыми сердечниками 10 и первичными обмотками 13. Каждая первичная обмотка 13 состоит из и гавальнически развязан{{) ных обмоток, которые одновременно наматываются на фторопластовые каркасы 12. Две вторичные обмотки 14 наматываются на фторопластовые втулки 15, являющиеся изоляцией вместе с воздушным промежутком 16, и располагаются коаксиально относительно первичных обмоток 13.

Аппарат работает следующим образом.

Сформированные в задающем генераторе 1 высокочастотные импульсы коммутации поступают на базу каждого транзисторного ключа 2 одного плеча двухтактных зарядных схем и от крывают их. На базу каждого транзисторного ключа 2 другого плеча двухтактных зарядных схем импульсы с задающего генератора 1 поступают в противофазе. При этом каждый транзисторный ключ 2 работает на свою обмотку 13, гальванически развязан от соседних ключей, и поэтому работа каждого из них не зависит от свойств другого транзисторного ключа 2. Возникающие в каждой вторич35 ной.обмотке 14 зарядного трансформатора 3 импульсы высокого напряжения выпрямляются выпрямителями 4 и заряжают высоковольтный накопительный конденсатор 5. В момент срабаты40 вания разрядника 6 конденсатор 5 разряжается через первичную обмотку высоковольтного импульсного трансформатора 7. Под действием импульса высокого напряжения, формируемого с помощью импульсного трансформатора

7 и разрядника-обострителя 8, в рентгеновской трубке 9 происходит вакуумный разряд, сопровождающийся короткой рентгеновской вспышкой.

Таким образом, возможно увеличение интегральной дозы излучения, повышение надежности работы аппарата .и его КПД, так как устранена несимметричность работы звеньев параллельно соединенных ключей.

55 Изобретение позволяет расрить технические возможности устройства и значительно улучшить технико-экономнческие и эксплуатационные показатели, а именно увеличить просвечи60 вающую способность аппарата, уменьшить время экспозиции и увеличить количество рентгенограмм, Формула изобретения

Импульсный рентгеновский аппарат, содержащий задающий генератор, эаряд961166 ный трансформатор, в первичную обмотку которого включены параллельные транзисторные ключи, подключенные к задающему генератору, подключенный к вторичной обмотке зарядного трансформатора накопительный конденсатор, высоковольтный импульсный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к накопительному конденсатору, и импульсный рентгеновский излучатель с разрядником-обострите- 10 лем, подключенные к вторичной обмотке высоковольтного импульсного трансформатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности работы аппарата и его КПД при сохранении габаритов и веса, зарядный трансформатор содержит два

П-образных ферритовых сердечника, образующих замкнутый магнитопровод, и первичных гальванически развязанных обмоток и расположенную коаксиально им вторичную обмотку на каждой боковой стороне замкнутого магнитопровода, причем первичные обмотки с различных сторон замкнутого магнитопровода через транзисторные ключи попарно подключены к задающему генератору, образуя плечи двухтактных зарядных схем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Комяк Н.И. и др. Импульсные рентгеновские аппараты серии MHPA.

"Дефектоскопия", Р 3, 1978, с. 108.

2. Паспорт, техническое описание, указания по эксплуатации и технике безопасности рентгеновского. излучателя Светлана — РЕИС-Д.НПО "Светлана". Л., Инв, Р 149 °

3. Описание и принципиальная схема аппарата MAPC-3. Л., НПО "Буревестник", Инд. Р 3 (Яб,2 ° 700 ° 003) (прототип) .

9611бб

Составитель К.Кононов

Редактор Г.Безвершенко ТехредЛ.Пекарь Корректор А.Гриценко

Заказ 7322/77 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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