Рентгеновская трубка
Изобретение относится к малогабаритным рентгеновским трубкам с керамическим баллоном. Целью изобретения является уменьшение габаритов трубки. Рентгеновская трубка содержит анодный и катодный узлы, размещенные в вакуумированном изолирующем керамическом баллоне, и радиатор для охлаждения . От греющегося анода, находящегося под высоким потенциалом, тепло через вьшолненный из теплопроводящей керамики баллон передается к радиатору . Радиатор установлен в тепловом контакте с баллоном на заземленном катодном узле трубки. Длина баллона и площадь поперечного сечения его стенки связаны соотношением Н aS, где коэффициент а находится в пределах от 20 м до 75 м. 1 ил. (Л ff to ел sl ю 4 ю
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
PECAYSËÈÍ (5Р4Н 01 J 35 12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3877640/24-25 (22) 04.04.85 (46) 15.09.86. Бюл. М - 34 (72) А.А.Алферовский, В.Г.Миронов, В.И.Николаев, Г.Н.Петров, С.Е.Пичугин и А.И.Тихонюк (53) 621.386.2 (088.8) (56) Бочков В.Д. и др. Исследование влияния диэлектрических покрытий оболочки на электропрочность рентгеновских трубок. Электронная техника, сер.4, вып.2 (85), 1981, с.26-28.
Заявка ФРГ У 2431990, кл. С 04 В 37/02, 1978. (54) РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА (57) Изобретение относится к малогабаритным рентгеновским трубкам с ке„„SU„„1257124 A 1 рамическим баллоном. Целью изобретения является уменьшение габаритов трубки. Рентгеновская трубка содержит анодный и катодный узлы, размещенные в вакуумированном изолирующем керамическом баллоне, и радиатор для охлаждения. От греющегося анода, находящегося под высоким потенциалом, тепло через выполненный из теплопроводящей керамики баллон передается к радиато= ру. Радиатор установлен в тепловом контакте с баллоном на заземленном катодном узле трубки. Длина баллона и площадь поперечного сечения его стенки связаны соотношением
Н = aS где коэффициент а находится в пределах от 20 м до 75 м . 1 ил.
12577
Изобретение относится к рентгенов"ким трубкам, в частности к малогабаритным, и может быть использовано при создании малогабаритных рентгеновских генераторов. 5
Цель изобретения — уменьшение габаритов трубки.
На чертеже схематически изображена ,.конструкция предлагаемой рентгеновской трубки. 1 0 . Рентгеновская трубка содержит анод
1 с мишенью 2, а нодную стойку 3 и к ат од ный узел . Ка т од ный узел состоит и з катода 4, управляющей сетки 5, укрепленной н а стойке 6, шайбы 7 и 1 5 кольца 8 . Ва к уумир о в а н ный изолирующий баллон 9 обеспечивает совмещение внутренних конструктивных элементов трубки и фиксирование их на опр еделенном расстоянии друг от друга . Ка - 20 т одный узел имеет нулевой электрический потенциал . На ка тодном узле размещен радиатор 1 0, находящийся с ним в электрическом и тепловом контакте . Ч ер е з кольцо 8 кат одный узел имеет тепловой контакт с изолирующим
1 баллоном 9. Кроме того, трубка имеет выводы 11. Изолирующий баллон 9 выполнен из керамики (например, окиси бериллия), цилиндрической формы и ЗО обладает высокими электрическими и теплофизическими характеристиками.
Анод 1 трубки с мишенью 2 также имеет надежный тепловойконтакт сизолирующим баллоном 9.Баллон 9 имеет отношение
1 длины Н к площади поперечного сечения его стенки S, равное: Н:$=(20-75) и для существующих стеклянных баллонов это отношение составляет Н:S=(300700) м .
Рентгеновская трубка работает следующим образом.
Включение питающих напряжений рентгеновскои трубки вызывает интенсивный разогрев мишени 2 и анода 1. На личие надежного теплового контакта .анода 1 и изолирующего баллона 9, выполненного из керамики с высокой теплопроводностью, дает возможность при соблюдении соотношения Н:S=-(2075) м осуществить передачу тепла с малыми потерями в баллоне 9 к более холодному катодному концу баллона
9, имеющему надежный тепловой контакт с кольцом 8, находящимся под нулевым электрическим потенциалом. Наличие нулевого потенциала на кольце 8 позволяет надежно соединить его с эазем24 2 ленным радиатором 10. Таким образом, тепло от анода 1 трубки, находящегося под высоким потенциалом, будет отводиться через керамический изолирующий баллон 9 практически непосредственно на радиатор 10. Высокая температуропроводность баллона 9, малое тепловое сопротивление между анодом 1 и радиатором 10 обеспечивается как выбором материала теплоносителя (например, окись бериллия), так и геометрическим соотношением длины и площади поперечного сечения стенки баллона 9.
Учитывая отсутствие охлаждения излучением, и пренебрегая охлаждением за счет теплопередачи с боковой поверхности, можно сделать предположение о теплопередаче только через керамический баллон цилиндрической формы от одного торца к другому.
В этом случае можно приблизительно записать, что мощность, передаваемая от одного торца баллона к другому, составнт величину
Р у Б илиР= у
4Т АТ -1И) т Н т Н 4
3I d — — — )
4 где à — коэффициент теплопроводности т материала баллона:
Н вЂ” длина изолирующего баллона; д Т вЂ” перепад температур на концах
| баллона;
S — площадь поперечного сечения стенки баллона;
D — наружный диаметр баллона;
d — внутренний диаметр баллона.
Если баллон изготовлен из теплопроводной керамики, например, иэ
Вт
AI 0, то y=ÇÎ вЂ”вЂ”
2 3 т мК
Реальный перепад температур в процессе эксплуатации составляет, согласно опытным данным, 4Т 50 К. Реальный диапазон мощности, отводимой от анода трубки, Р=-(20-50) Вт.
Исходя из конкретных требований по теплопередаче, определим соотношение длины баллона к площади поперечного сечения его стенки
ЬТ 11
p= у — — - — — (э-а) т Н 4 на основании чего имеем
1257724 Ф Т 3050
IV ч д
Н й
4Р 4Р (20-75) м .
Рентгеновская трубка, содержащая анодный и катодный узлы, размещенные
Составитель Т.Владимирова
Редактор Ю.Середа Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов
Заказ 5033/52 Тираж 643 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул..Проектная, 4
Формула изобретения в вакуумированном изолирующем баллоне иэ теплопроводящей керамики, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов трубки, в тепловом контакте с керамическим баллоном .на катодном узле установлен радиатор, а длина Н баллона и площадь S поперечного сечения его стенки связаны соотношением Н-aS, где коеффициент
-f а находится в пределах от 20 до 75 м .
