Рентгеновский генератор

 

РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий повьрающий трансформатор, умножитель напряжения, подключенный к вторичной обмотке повьшающего трансформатора , рентгеновскую трубку, катод которой подключен к выходу умножителя напряжения и к вторичной обмотке трансформатора накала, первичная обмотка которого подключена к источнику питания, отличающийся тем, что, с целью снижения габаритов и в,еса генератора, источник питания трансформатора накала содержит высокочастотный генератор , второй повышающий трансформатор и колонну последовательно соединенных конденсаторов, причем высокочастотный генератор подключен к первичной обмотке второгоповышающего трансформатора, один вывод вторичной обмотки которого соединен с нулевой шиной умножителя напряжения , а другой вывод через колонну ko конденсаторов - с выводом первичной обмотки трансформатора накала, другой вывод которой соединен с выходом умножителя напряжения. С 1 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ц.ц>; Н 05 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф%

° (2 1 ) 3598829/24-25 (22) 01.06.83 (46) 23 «12.84. Бюл. Ы 47 (.72) А.И.Лисицын, А.С.Сидоренко и В.С.Городейкин (71) Научно-исследовательский. инсти.тут интроскопии (53) 621.386(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 721926, кл. Н 05 G 1/10, 1978.

2. Выложенная заявка ФРГ 9 2444193, кл. Н 05 G 1/12, опублик. 1975 (прототип). (54)(57) РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОРэ содержащий .повышающий трансформатор, умножитель напряжения, подключенный к вторичной обмотке повышающего тран1 сформатора, рентгеновскую трубку, катод которой подключен к выходу умножителя напряжения и к вторичной..Я0„„1331048 . А обмотке трансформатора накала ° первичная обмотка которого подключена к источнику питания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения габаритов и веса генератора, источник питания трансформатора накала содержит высокочастотный генератор, второй повышающий трансформатор и колонну последовательно соединенных конденсаторов, причем высокочастотный генератор подключен к первичной обмотке второго повышающего трансформатора, один вывод вторичной обмотки которого соединен с нулевой шиной умножителя напряжения, а другой вывод через колонну g конденсаторов - c выводом первичной обмотки трансформатора накала, другой вывод которой соединен с выходом умножителя напряжения.

1 1131

Изобретение относитея к рентгенотехнике и может быть применено при конструировании рентгеновских генераторов.

Известен рентгеновский генератор, содержащий повышающий трансформатор, 5 вторичная обмотка которого подключена к входу умножителя напряжения, выход которого подключен к первичной обмотке понижающего .трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с нитью накала рентгеновской трубки $13.

Недостатком этого устройства является невозможность раздельного

15 регулирования анодного напряжения и тока трубки, так как при изменении анодного напряжения, связанного с ним,. изменяется и напряжение накала трубки, Наиболее близким техническим

20 решением к изобретению является рентгеновский генератор, содержащий повышающий трансформатор, умножитель напряжения, подключенный к вторичной обмотке повышающего трансформатора, рентгеновскую трубку, катод которой . подключен к выходу умножителя напря жения и к вторичной обмотке трансформатора накала, первичная обмотка которого подключена к источнику питания, причем трансформатор накала

ЗО выполнен в виде разделительного трансформатора, рассчитанного на высокое межобмоточное напряжение (2), Недостатком известного генератора являются большие габариты и вес тран-З5 сформатора накала, достигающие при мощности в нескольких десятков ватт веса более 10 кг и габаритов порядка

12 дм . Это существенно сказывается на весе и габаритах генератора в целом.

Цель изобретения — снижение габаритов и веса генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском генераторе, содержащем повышающий трансформатор, умножитель напряжения, подключенный к вторичной обмотке повышающего трансформатора, рентгеновскую трубку, катод которой подключен к выходуумножителя напряжения и к вторичной обмотке трансформатора накала, пер-. вичная обмотка которого подключена к источнику питания, источник питания трансформатора накала содержит высокочастотный генератор, второй Л повышающий трансформатор и колонну последовательно соединенных конденса, торов, причем высокочастотный генера048 2 тор подключен к первичной обмотке второго повышающего трансформатора, один вывод вторичной обмотки которого

l соединен с нулевой шиной умножителя напряжения, а другой вывод через колонну конденсаторов — с выводом первичной обмотки трансформатора накала, другой вывод которой соеди-. нен с выходом умножителя напряжения.

На чертеже показана схема рентгеновского генератора.

Рентгеновский генератор содержит главный повышающий трансформатор 1, к вторичной обмотке которого подключен умножитель 2 йапряжения, рентгеновскую трубку 3, катод 4 которой подключен к выходу умножителя 2 напряжения и вторичной обмотке трансформатора 5 накала, Первичная обмотка трансформатора накала одним выводом соединена с, выходом умножителя 2 напряжения, а другим выводом под-. ключена к источнику 6 питания, в состав которого входят высокочастотный генератор 7, второй повышающий трансформатор 8 и колонна 9 последовательно соединенных конденсаторов.

Первичная обмотка второго повышающего трансформатора 8 подключена к выходам генератора 7, а его вторичная обмотка одним выводом соединена с нулевой, шиной умножителя 2 напряжения. Колонна 9 конденсаторов включена между соответствующими выводами. вторичной обмотки второго повышающего трансформатора 8 и первичной обмотки трансформатора 5 накала.

Рентгеновский генератор работает следующим образом.

Переменное напряжение с вторичной обмотки главного трансформатора 1 поступает на вход умножителя 2 напряжения, где оно умножается и выпрямляется. Высокое постоянное напряжение с выхода умножителя 2 подается на катод 4 рентгеновской трубки 3.

Анод трубки 3 в зависимости от схемы генератора может быть или эаземлен или подключен к умножителю напряжения другой полярности.

Импульсы высокой частоты от генератора 7 поступают на первичную обмотку трансформатора 8. С соответствующего вывода вторичной обмотки трансформатора 8 высоковольтные импульсы высокой частоты проходят через колонну 9 последовательно соединенных. высоковольных конденсаторов, поступа- ют на первичную обмотку трансформаСоставитель К. Кононов

Редактор Н. Пушненкова Техред С,Мигунова Корректор Е. Сирохман

Заказ 9629/44

Тираж 782

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская ваб., д. 4/5

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

3 1131 тора 5 накала и через другой ее вывод и колонну конденсаторов умножителя 2 напряжения замыкаются на первый вывод вторичной обмотки трансфор- матора 6. 5

Высокочастотный генератор 7 вырабатывает импульсы с частотой следования в несколько килогерц или десятков килогерц для того, чтобы размеры трансформатора 8 и колонны 9 10 конденсаторов были небольшйми.

Трансформатор 8 необходим ло следующим причинам. Генератор 7, построенный по любой из известных схем (мостовая, полумостовая и т.д.) во !5 избежание выхода из строя транзисторов от сквозных токов должен иметь

"ступеньки", т.е. транзистор одного плеча должен закрываться раньше, чем откроется транзистор другого плеча.

В эти периоды времени оба транзистора закрыты. В связи с этим при непосредственном подключении генератора 7 к колонне 9 конденсаторов при работе генератора 7 появляются моменты, ког-2S да колонна 9 отключается от шины нулевого потенциала. Так как колонна 9 соединена через первичную обмотку трансформатора 5 накала с катодом 4 трубки, т.е. заряжена постоянным щб напряжением умножителя 2 до высокого

1 потенциала катода 4, то в моменты

"степенек" на выходе генератора 7 оказывается высокий потенциал катода 4, что приводит к пробою тран-.

35 зисторов генератора 7. В связи с

048 этим для нормальной работы генератора 7 необходимо установить трансформатор 8, вторичная обмотка которого соединена с нулевой шиной умножителя 2, в результате чего в любые моменты времени вход колонны 9 соединен с нулевой шиной и высокое напряжение катода 4 трубки 3 не попадает на генератор 7.

Трансформатор 8 должен быть выполнен повышающим, например, до нескольких куловольт. Это позволяет передавать мощность накала через колонну

9 при меньшем токе, что позволяет уменьшить емкость колонны 9. т.е., уменьшить ее вес и размеры.

Колонна 9 конденсаторов должна выдерживать высокое напряжение катода 4 рентгеновской трубки 3. Импульсы со вторичной обмотки трансфс рматора 8, пройдя через колонну 9, поступают на трансформатор 5 накала, где понижаются до величины напряжения. накала (порядка 6 В). Межобмоточная изоляция его должна быть рассчитана лишь на напряжение, которое дает трансформатор 8.

В предлагаемом генераторе, выпал" ненном для напряжения на катоде трубки 200 кВ, трансформаторы 8 и 5 имеют вес не более 0,3 кг, а колонна

9 конденсаторов имеет.вес 0,5 кг и габариты 0,18 дм, что существенно ниже аналогичных параметров разделительного трансформатора накала, используемого в известном устройстве.