Импульсный рентгеновский аппарат

 

Изобретение относится к рентгенотехнике , более конкретно к импульсным рентгеновским аппаратам, используемым при исследовании быстропротекающих процессов и в радиационной дефектоскопии промышленных изделий. Цель изобретения - повышение частоты следования импульсов. Для этого в импульсном рентгеновском аппарате имеется не менее двух параллельных разрядных контуров, между которыми последовательно включены дополнительные выпрямители и ограничивающие резисторы . 2 э.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

165 (19) (111 (51)5 Н 05 0 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД АРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4724848/25 (22) 28.07.89 (46) 23. 06. 91. Вюл, Р (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) A.A.Вуклей, В.Л.Полин, А.А.Алтухов и Е.А.Гусев (53) 621.386 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1257859, кл. Н 05 0 1/24, 1986. (54) ИИПУЛЬСНПЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ AIIIIAPAT (57) Изобретение относится к рентгеИзобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к импульсным рентгеновским аппаратам, используете при исследовании быстропротекаюцих процессов и в радиационной дефектоскопии промышленных иэделий.

-Цель изобретения — повышение частоты следования импульсов.

На чертеже показана электрическая схема импульсного рентгеновского аппарата.

Импульсный рентгеновский аппарат содержит блок 1 питания, блок 2 управления, выпрямители 3, ограничивающие резисторы 4, управляемый разрядник 5, повышающий высоковольтный резонансный трансформатор 6, первичная обмотка которого выполнена со средней заземленной точкой. К потенциальным выводам .трансформатора 6 подключены с помощью малоиндуктивной проводящей шины 7 разрядный контур 8, содержащий два встречно включенных через управляемый разрядник 5 емкостных накопинотехнике, более конкретно к импульсным рентгеновским аппаратам, используемым при исследовании быстропротекаюцих процессов и в радиационной дефектоскопии промышленных изделий.

Цель изобретения — повышение частоты следования импульсов. Для этого в импульсном рентгеновском аппарате имеется не менее двух параллельных разрядных контуров, между которыми последовательно включены дополнительные выпрямители и ограничивающие резисто-. ры. 2 э.п. ф-лы, 1 ил.

1 теля 9. Вторые выводы накопителей 9 подключены к малоиндуктивной шине 7.

Как минимум имеется еще один разрядный контур 10, идентичный контуру 8 и параллельно ему включенный. Контур

1О содержит два емкостных накопителя 11, управляемый разрядник 12, причем между разрядными контурами включены дополнительные ограничивающие Яф резисторы 13 и выпрямители 14. Парал- Д лельцо емкостным накопителям 9 и 11 каждого разрядного контура 8 и 10 включены вторые дополнительные управляемые разрядники 15, управляющий электрод которых соединен через вторые дополнительные выпрямители 16 и конденсаторы 17 с потенциальными электродами управляющих разрядников, 15. Выводы вторичной обмотки трансформатора 6 подключены к выводам высоковольтного емкостного накопителя

18 и через последовательно включенные два двухэлектродных разрядника 19 к импульсной рентгеновской трубке 20.

1658427

Управляющие электроды разрядников 5 и 12 соединены с блоком 2 управления °

Аппарат работает следующим образом. 5

После зарядки блоком 1 питания ем костных накопителей 9 и 11 через ограничивающие резисторы 4 и выпрямители 3, конденсаторов 17 до напряжения, при котором аппарат готов к работе, последовательно с блока 2 управления подаются высоковольтные импульсы +15 кВ на управляющие электроды управляемых разрядников 5 и 12 с заданным интервалом времени между ни- 15 ми. Это приводит к пробою управляемых разрядников 5 и 12 и разряду емкост- ных накопителей 9 и 11 через первичную обмотку высоковольтного резонансного трансформатора 6. Вследствие этого наведенная ЭДС во вторичной обмотке заряжает высоковольтный емкостний накопитель 18 до напряжения пробоя разрядников 19, после чего разрядники 19 последовательно пробивают- 25 ся и крутой фронт напряжения прикладывается к импульсной рентгеновской трубке 20. Это приводит к пробою вакуумного промежутка рентгеновской .трубки 20, разряду высоковольтного емкостного накопителя 18 через рентгеновскую трубку 20 и генерации рентгеновского излучения.

Включение дополнительных разрядных контуров 10 через малоиндуктивную проводящую нину 7 к первичной обмотке трансформатора 6 позволяет сократить интервал времени между подаваемыми импульсами с блока 2 управления на управляющие электроды разрядников 5

40 и 12 до минимума и фактически ограничено снизу затуханием колебательных процессов как в первичной, так и во вторичной цепи трансформатора 6. Включение между разрядными контурами до45 полнительных ограничивающих резисторов 13 исключает влияние разрядных контуров друг на друга при их разряде из-эа перетекания заряда.

Включение параллельно емкостным накопителям 9 и 11 вторых дополнительных управляемых разрядников 15 позволяет погасить колебательный процесс в первичной обмотке трансформатора 6 ° Разряд емкостных накопителей

9 и 11 разрядных контуров 8 и 10 через собственные управляемые разрядники 5 и 12 и первичную обмотку трансформатора 6 подвержен колебательному процессу. В момент формирования ВТо рой полуволны при разряде вторые дополнительные разрядники 15 открываются и закорачивают емкостные накопители 9, 11 на себя, тем самым устраняя колебательный процесс в первичной об.— мотке трансформатора.

Включение последовательно двухэлектродному разряднику 19 как минимум еще одного дополнительного двухэлектродного разрядника 19 приводит н изменению добротности вторичной цепи трансформатора и процесс разряда высоковольтного емкостного накопителя 10 имеет апериодический характер.

Тем самым устраняется колебательный процесс во вторичной цепи трансформатора. Разрядники 19 должны иметь пао . раметры, удовлетворяющие следующим выражениям:

С 1 а » (Ст — 2 тр

> VÄ ° c. V,, где --- =, ----; ч, = чс чт с,, с, р

С вЂ” суммарная емкость последовательно включенных и разрядников 19

С вЂ” емкость i-го разрядника 19;

С вЂ” емкость импульсной рентгеновской трубки 20;

V . — напряжение. пробоя -го

ПР1 двухэлектродного разрядника 19, V,,Ч,V — соответственно напряжение максимальной зарядки высоковольтного емкостного накопителя 18, напряжение, прикладываемое к разрядникам 19 и к рентгеновской трубке 20; п — количество последовательно включенных разрядников 19.

Первое ограничение обусловлено следующим. Поскольку в момент зарядки высоковольтного емкостного накопителя 18 двухзлектродные разрядники 19 и импульсная рентгеновская трубка 20 представляют собой делитель напряжения, причем напряжения, прикладываемые к разрядникам 19 и трубке 20, обратно пропорциональны их емкостям, во избежание преждевременного пробоя импульсной рентгеновской трубки 20 в момент зарядки высоковольтного емкостного накопителя 18 необходимо, чтобы напряжение, прикладываемое к труб165842 ке 20, было недостаточным для ее пробоя, что и обеспечивает первое ограничение, т.е, прикладываемое напряжеI ние к трубке в момент зарядки высо5 ковольтного емкостного накопителя 1S как минимум в три раза меньше паспортного значения трубки 20, Второе ограничение следует иэ условия необходимости формирования пробоя в разрядниках 19.

Формула изобретения

1 ° Импульсный рентгеновский аппарат, содержащий блок питания, блок управления, выпрямители, ограничивающие сопротивления, управляемый разрядник, повьппающий высоковольтный резонансный трансформатор, первичная 20 обмотка которого выполнена со средней эаэелшенпой точкой, а к ее потенци-. альным выводам подключены с помощью малоиндуктпвной шины разрядный контур, содержащий два встречно включен- 25 ных через управляемый разрядник емкостных накопителя, вторые выводы которых подключены к малоиндуктивной шине, а выводы вторичной обмотки трансформатора — к выводам высоковольтного емкостного накопителя и через двухэлектродный разрядник к электродам импульсной рентгеновской трубки, причем блок питания соединен с разрядным контуром через последовательно включенные выпрямители и огра35 ничивающие сопротивления, а управляющий электрод управляемого разрядника подключен к блоку управления, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с це40 лью повышения частоты следования импульсов, в него введены по меньшей мере один дополнительный разрядный контур, идентичный основному и парал7 6 лельно ему включенный, а также дополнительные выпрямители и ограничивающие сопротивления, включенные между разрядными контурами.

2. Лппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в него введены включенные параллельно емкостным накопителям цепи, каждая из которых содержит управляемый разрядник и включенные паРаллельно ему выпрямитель и конденсатор, при этом управляющие электроды разрядников соединены через выпрямители с одним потенциальньм электродом разрядника и через конденсатор с другим.

3. Лппарат по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что последовательно с двухэлектродным разрядником включен по меньшей мере еще один двухэлектродный разрядник, причем параметры разрядников выбраны из условий

Cэ- 1 (— — и

С < и

+Vip, Ч

"1 ° "- 1 где V Ч V (С тр

С вЂ” суммарная емкость последовательно включенных— разрядников;

C, — емкость д-го разрядника;

С вЂ” емкость импульсной рентT геновской трубки

Ч вЂ” напряжение пробоя I.-го по, двухэлектродного разрядника, V,V, VT — напряжение максимальной с ( зарядки высоковольтного емкостного накопителя, напряжение, прикладывае-. мое к разрядникам и рентгеновской трубке соответственно.

-1 65842 7

Составитель К.Кононов

Техред М,Дидик

Редактор Т.Иванова

Корректор Л.Патай

Заказ 2436 Тираж 484 Подписное

BHHNlH Государстве наго комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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