Генератор рентгеновского излучения, а также его применение в устройстве для рентгеновского обследования или рентгеновского контроля

Изобретение относится к генератору рентгеновского излучения с трубчатым корпусом и расположенными в корпусе конструктивными узлами для генерирования одного или нескольких рентгеновских лучей. Генератор (1) рентгеновского излучения имеет корпус (2) и расположенные в корпусе (2) конструктивные узлы. Корпус (2) образован трубчатым каркасом (3), который состоит из керамики. В трубчатом каркасе с его внутренней стороны выполнено выходное окно для рентгеновских лучей, в виде утонченного керамического слоя. Изобретение позволяет изготовить генератор проще, дешевле и с лучшими воспроизводимыми размерами. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Устройство относится к генератору рентгеновского излучения с трубчатым корпусом и расположенными в корпусе конструктивными узлами для генерирования одного или нескольких рентгеновских лучей, а также его применению, прежде всего, в устройстве для рентгеновского контроля для проверки на безопасность предметов багажа. Называемые как рентгеновские трубки, генераторы рентгеновского излучения известным образом имеют по меньшей мере один анод и по меньшей мере один катод, которые расположены в вакуумированном корпусе. Как правило, корпус состоит из стеклянной колбы или металлического цилиндра, который закрыт уплотняющей крышкой.

Устройство для рентгеновского обследования с рентгеновским излучателем такого типа известно из DE 19608862 А1. Применяется рентгеновский излучатель со стеклянной колбой.

В DE 19802668 А1 описывается генератор рентгеновского излучения, который имеет один общий анод и два катода (Dual-Energy-генератор), которые также расположены в стеклянной колбе.

DE 10320700 А1 описывает вакуумный корпус для рентгеновской трубки. Для увеличения срока службы определенная область корпуса снабжается защитным слоем. При этом защитный слой, среди прочего, состоит из керамического высокотемпературного материала, который нанесен на стену посредством плазменного напыления.

Задачей изобретения является разработка генератора рентгеновского излучения, который может быть изготовлен проще, дешевле и с лучше воспроизводимыми размерами.

Согласно изобретению эта задача решена в генераторе рентгеновского излучения с корпусом и расположенными в корпусе конструктивными узлами для генерирования одного или нескольких рентгеновских лучей, причем корпус образован трубчатым каркасом, который состоит из керамики. При этом в трубчатом каркасе с его внутренней стороны выполнено, в виде утонченного керамического слоя, выходное окно для рентгеновских лучей.

Выполнение в трубчатом карасе необходимого выходного окна для рентгеновских лучей в виде утонченного керамического слоя позволяет отказаться от отдельного окна. Кроме того, при выполнении выходного окна с внутренней стороны снаружи на трубчатом каркасе остается сплошной (непрерывный) слой, который располагается на большем расстоянии от анода, чем в случае, если бы окно располагалось снаружи. При этом за счет большего удаления напряженность поля в этой области меньше, так что опасность пробоя. электронов через окно уменьшается.

Керамика выбрана таким образом, что она имеет определенную поверхностную проводимость, которая является достаточной для предотвращения накопления зарядов. Предпочтительно, если корпус имеет крышку и днище, которые также состоят из керамики. Они могут более просто и безопасно быть соединены с трубчатым корпусом методом пайки в активной газовой среде.

Применяемая керамика должна иметь малый коэффициент теплового расширения, большую вакуумную плотность, а также хорошую поверхностную проводимость. Желаемая поверхностная проводимость может быть достигнута за счет легирования керамики. Тогда, необходимость отдельного шага для улучшения проводимости, например нанесения проводящего покрытия, уже отсутствует. В качестве подходящей керамики зарекомендовала себя керамика на основе оксида алюминия.

По сравнению со стеклом керамический материал имеет преимущество, заключающееся в том, что улучшается возможность соблюдения точных размеров в отношении точного размещения анода и катода во всех трех направлениях. За счет применения для соединения отдельных компонентов способа пайки в активной газовой среде упрощается обычный процесс предварительного нанесения металлического покрытия керамики при изготовлении металлических или керамических трубок. Тем самым, изготовление является более дешевым.

Предпочтительно, генератор рентгеновского излучения согласно изобретению используется в устройстве для рентгеновского обследования или рентгеновского контроля. Предпочтительно, применение происходит в устройстве для рентгеновского контроля для проверки на безопасность предметов багажа и схожих объектов, например, в аэропортах.

Далее изобретение поясняется на примере его осуществления.

На чертеже показано сечение через генератор рентгеновского излучения согласно изобретению.

Генератор 1 рентгеновского излучения имеет корпус 2, который состоит из трубчатого каркаса 3 с приблизительно кольцеобразным поперечным сечением, крышки 4 и днища 5. В корпусе 2 расположены известные конструктивные узлы для генерирования одного или нескольких рентгеновских лучей. На рисунке представлены катод 7 и анод 8. По меньшей мере трубчатый каркас 3 изготовлен из керамики, например из керамики на основе оксида алюминия. Если необходима удовлетворительная поверхностная проводимость, керамика является легированной.

Предпочтительно, крышка 4 и днище 5 также изготовлены из подходящей керамики и соединены с трубчатым каркасом 3 посредством способа пайки в активной газовой среде. При этом эклектические подводы 9 для катода 7 и электропроводящий вывод 10 анода 8 газонепроницаемо закреплены в днище 5 или же крышке 4. Предпочтительно, закрепление происходит также посредством способа пайки в активной газовой среде.

В трубчатом карасе 3 в виде утонченного керамического слоя выполнено выходное окно (выходное отверстие) 6 для рентгеновских лучей. Для утончения керамического слоя на выходном окне 6 керамику в соответствующей области удаляют, например обрабатывают фрезой. Как представлено на чертеже, выходное окно 6 находится тогда с внутренней стороны трубчатого каркаса 3. Это создает преимущество, заключающееся в том, что снаружи на трубчатом каркасе 3 остается сплошной (непрерывный) слой, который располагается на большем расстоянии от анода 8 по сравнению с тем, если бы окно располагалась бы снаружи.

За счет большего удаления напряженность поля в этой области меньше, так что опасность пробоя электронов через окно уменьшается.

Предпочтительно, представленный на чертеже генератор рентгеновского излучения применяется в устройстве для рентгеновского контроля, которое служит для проверки на безопасность предметов багажа и схожих объектов, например, в аэропортах.

1. Генератор (1) рентгеновского излучения с корпусом (2) и расположенными в корпусе (2) конструктивными узлами для генерирования одного или нескольких рентгеновских лучей, причем корпус (2) образован трубчатым каркасом (3), который состоит из керамики, отличающийся тем, что в трубчатом каркасе (3) с его внутренней стороны выполнено в виде утонченного керамического слоя выходное окно (6) для рентгеновских лучей.

2. Генератор рентгеновского излучения по п.1, отличающийся тем, что корпус (2) имеет крышку (4) и днище (5), которые также состоят из керамики.

3. Генератор рентгеновского излучения по п.2, отличающийся тем, что трубчатый каркас (3) соединен с крышкой (4) и/или днищем (5) методом пайки в активной газовой среде.

4. Генератор рентгеновского излучения по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что керамика является легированной керамикой.

5. Генератор рентгеновского излучения по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что используемая керамика является керамикой на основе оксида алюминия.

6. Применение генератора (1) рентгеновского излучения по одному из пп.1-5 в устройстве для рентгеновского обследования или рентгеновского контроля, прежде всего для проверки на безопасность предметов багажа и схожих объектов.