Анод рентгеновской трубки

 

Изобретение относится к рентгенотехнике и может применяться при создании рентгеновских микрофокусных трубок. Цель изобретения - повышение допустимых тепловых нагрузок анода , использование его в режиме прострельного анода. Для этого анод выполнен в виде композиционной структуры из чередующихся слоев 1, 2 анодного материала мишени и алмаза. Суммарная толщина слоев 1 материала мишени выбрана равной или близкой к 1/3 величины полного пробега электронов в анодном материале. Число слоев 2 алмаза не должно быть меньше двух. 1 з,п. ch-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) S Н 01 Л 35/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и IlATKHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4770533/25 (22) 27.12,89 (46) 23.04,91. Вюл. И- 15 .(75) В.П.Ефанов, Т.Л.Ефанова, "В.В. Спиць н Б, Д. Рафаилов, В, Н. 1 1евелев и Г ХР1укин (53) 621.386.2/.7(088.8) (56) Заявка ФРГ М 1802704, кл. Н 01 J 35/12, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Р 869500, кл. Н 01 J 35/12, 1979 ° (54) АНОД РВНТГН10ВСКОР ТРУБКИ (57) Изобретение относится к рентгенотехнике и может применяться при соз„„SU„„1644728 АЗ

2 дании рентгеновских микрофокусных трубок. Цель изобретения — повьппе.ние допустимых тепловых нагрузок ано— да, использование его в режиме прострельного анода. Для этого анод выполнен в виде компоэидионной структуры из чередующихся слоев 1, 2 анод- ного материала мишени и алмаза. Суммарная толщина слоев 1 материала мишени выбрана равной или близкой к 1/3 величины полного пробега электронов в анодном материале. Число слоев 2 алмаза не должно быть меньше двух.

1 з,п. ф-лы, 1 ил.

1 644.7? 8

Ияобретение относится к рентгенотехнике и может применяться при создании рентгеновских микрофокусных трубок.

Цель изобретения — повышение до-.

5 пустимых тепловых нагрузок анода, и< пользование в режиме прострельного анода. .gaia чертеже показана конструкция прострельного анода рентгеновской трубки.

Анод рентгеновской трубки содержит. слоеную композиционную структуру, образованную слоями l иэ материа- 15 ла мишени, например вольфрама, и чередующимися с ними слоями 2 поликристаллического алмаза, служащими теплоотводящими слоями..Последний по ходу электронного луча слой материала мишени адгезионно связан с утолщенным слоем 3 из поликристаллического алмаза, который может быть исппользован

- в. качестве выходного окна рентгеновской трубки и в котором выделяется тепло прошедших материал мишени электронов, Анод из слоев. 1-3 закреплен во втулке 4, являющейся, например, составной частью вынесенного анодного узла рентгеновской трубки.

Полная суммарная толщина слоев 1 из материала мишени выбрана по меньшей мере близкой, т.е, равной или незначительно отличающейся, к 1/3 ве- . личины полного пробега электронов в указанном материале для максимального рабочего напряжения рентгеновской трубки. При максимальных напря-у жениях в диапазоне 100-200 кВ эти ве НН» находятся в пределах от 5 до

20 мкм, Общее количество слоев 2 алма40 за должно быть не меньше двух для обеспечения более эффективного теплоотвода. Толщина. слоев 2 выбирается в диапазоне от 0,5 до 5 мкм, чтобы суммарная толщина композиционной структуры иэ слоев 1 и 2 не превышала полуторакратного значения укаэанной 1/3 величины полного пробега электронов в материале мишени, Это обеспечивает лишь незначительное увеличение размера фокусного пятна.

Выбор суммарной толщины слоев 1 обусловлен спецификой использования прострельных анодов рентгеновских трубок, для которых имеет место необ- 55 ходимость компромиссного решения относительно толщины и интенсивности выходящего излучения, Установлено, что толщина слоя, в котором формируе ся основная часть рентгеновского излучения, составляет примерно 1/3 величины полного пробега электронов, т.е, при выборе суммарной толщины слоев 1 меньше укаэанной величины имеет место снижение выхода рентгеновского излучения, а при большей толщине увеличение выхода излучения сначала компенсируется утолщением мишени, а затем снижается ввиду сильного поглощения, При этом при указанной толщине слоев 2 из искусственного a маза при ускоряющих напряжениях

100-200 кВ слои 2 фактически не сказываются на процессе генерации рентгеновского излучения, поскольку основное замедление электронов и, соответственно, их поглощение в алмазе происходит в зоне за укаэанной толщиной (имеется в виду более толстый анод).

Необходимость использования именно искусственного алмаза диктуется технологическими соображениями, поскольку выращивание поликристаллических алмазных слоев иэ углеводород-водородной газовой фазы при 900-1100 С является достаточно разработанной методикой °

В случае„ если анод сам по себе не может обеспечить достаточную вакуумную прочность, то он может быть сформирован на выпускном окне рентгеновской трубки, например, иэ бериллия.

Предлагаемый анод позволяет повысить допустимую мощность рентгеновской трубки в ?-10 раз, что дает воэможность либо увеличить радиационний выход трубки, либо уменьшить размеры фокуса, либо получить определенный комбинированный эффект, Формула и з о б р е т е н и я

1 ° Анод рентгеновской трубки, содержащий мишень иэ материала с большим атомным номером и алмазный теплоотвод, находящийся в тепловом контакте с телом мишени, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения допустимых тепловых нагрузок анода, он выполнен в виде композиционной структуры из одинакового количества чередующихся слоев материала мишени и поликристаллического алмаза, 2. Анод по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью его использования в режиме прострельно5 1644728 6

ro анода, суммарная толщина слоев,ма- бега электронов в укаэанном материатериала мишени выбрана равной или ле для максимального рабочего напряблизкой к 1/3 величины полного про- жения рентгеновской трубки.

Составитель В,11ростакcsa

Редактор N.планар Техред С.Мигунова Корректор А.Осауленко чаказ 1250 Тираж 320 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101