Импульсная рентгеновская трубка



Импульсная рентгеновская трубка
Импульсная рентгеновская трубка

 


Владельцы патента RU 2515281:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") (RU)

Изобретение относится к области рентгеновской техники и может быть использовано при разработке импульсных рентгеновских трубок для использования в малогабаритных рентгеновских аппаратах, в частности для медицинской диагностики и лечения заболеваний, а также в других областях техники. Создание острофокусной импульсной рентгеновской трубки с высокой долговечностью, обеспечивающей диаметр фокусного пятна не более 1,5 мм, достигается тем, что в известной импульсной рентгеновской трубке, содержащей металлический корпус в виде полого цилиндра, одно основание которого соединено с большим основанием изолятора, выполненного в виде полого усеченного конуса и расположенного вне корпуса, а другое основание корпуса соединено с окном для вывода рентгеновского излучения и катодом с осесимметричным отверстием относительно анода, выполненного в виде цилиндрического стержня, переходящего в конус, например, со скругленной вершиной, и направленного в сторону окна, вывод анода, проходящий по оси прибора в полости изолятора и соединенный с его меньшим основанием, соосно первому катоду, размещенному в непосредственной близости от вершины анода, введен второй катод, расположенный ниже первого катода и имеющий осевое отверстие, через которое в направлении окна проходит конусная часть анода, при этом диаметр второго катода равен диаметру отверстия Д первого катода, а расстояние между катодами выбрано таким, чтобы диаметр сечения анода d плоскостью расположения второго катода превышал диаметр основания, например, скругленной вершины d1 анода не более чем на 1 мм, отношение диаметра сечения анода d плоскостью расположения второго катода к диаметру Д отверстия в нем находилось в пределах 0,37±25%, а угол конусной части анода α лежал в интервале от 10° до 20°. Технический результат - повышение срока службы устройства. 2 ил.

 

Изобретение относится к области рентгеновской техники и может быть использовано при разработке импульсных рентгеновских трубок для использования в малогабаритных рентгеновских аппаратах, в частности для медицинской диагностики и лечения заболеваний, а также в других областях техники.

Известна острофокусная импульсная рентгеновская трубка, состоящая из катода, включающего шайбу из термостойкого диэлектрика, на которой расположена гребенка, образованная металлической шайбой, имеющей радиальные прорези, расходящиеся от центра, с внутренним диаметром больше, чем внутренний диаметр диэлектрической шайбы, анода, предназначенного для торможения электронного пучка и генерации рентгеновского излучения, выполненного в виде стержня, заканчивающегося конической поверхностью, вершина которой имеет форму полусферы и проходит по оси отверстия диэлектрической шайбы, так чтобы торец анода выступал за плоскость диэлектрической шайбы, на которой установлена гребенка, на расстояние, равное величине радиуса полусферы токоввода для подачи высокого импульсного напряжения, герметичного корпуса, выполненного из изолирующего материала, с окном для вывода рентгеновского излучения [патент РФ №2174726, H01J 35/00, Н05G 1/02, 2001 г.].

Такая конструкция обеспечивает пространственную равномерность рентгеновского излучения, стабильного от импульса к импульсу за счет множества источников электронов, равномерно расположенных по окружности в местах касания металлических концов гребенки с диэлектрической шайбой, где при подаче импульсного напряжения возникает высокая напряженность электрического поля, что вызывает разряд в микрозазорах между металлом и диэлектриком. К достоинству рентгеновской трубки следует отнести малый размер фокусного пятна 1,2 мм, что в 2-2,5 раз меньше, чем у рентгеновских трубок ИМА-2 и ИМА-5, используемых в большинстве импульсных рентгеновских аппаратах. Малый размер фокусного пятна позволяет осуществлять контроль объектов с повышенной разрешающей способностью за счет меньшей геометрической нерезкости.

Основным недостатком данной конструкции рентгеновской трубки является ее небольшой срок службы при работе в импульсных рентгеновских аппаратах для дефектоскопии металлоконструкций, что связано с отсутствием в данной рентгеновской трубке хорошего теплоотвода, так как она выполнена в металлостеклянном исполнении и все металлические детали за исключением анода и катода изготовлены из прецизионного сплава (29НК), имеющего одинаковый со стеклом коэффициент линейного термического расширения (КЛТР) с очень низкой теплопроводностью.

Отсутствие в этой рентгеновской трубке хорошего теплоотвода значительно ограничивает срок службы при работе в жестких энергетических режимах. Внутренняя поверхность изолятора конструктивно не защищена от попадания продуктов эрозии материала электродов, что ограничивает электрическую прочность и соответственно долговечность.

Известна также импульсная рентгеновская трубка, содержащая металлический корпус в виде полого цилиндра, одно основание которого соединено с большим основанием изолятора, выполненного в виде усеченного конуса и расположенного вне корпуса, а другое основание корпуса соединено с окном для вывода рентгеновского излучения и катодом, через отверстие в центре которого в направлении окна проходит острийный анод, первый защитный экран в виде цилиндрического стакана с отверстием в центре дна, соединенный с корпусом и ограничивающий объем, в котором соосно расположены острийный анод и второй защитный экран в виде диска, вывод анода, проходящий через отверстие в дне первого экрана в полость изолятора и соединенный с его меньшим основанием [Л.Я.Морговский, Е.А.Пеликс. Импульсная рентгенография. Аппараты серии «Арина», ООО «Спектрофлэш», Санкт-Петербург, 1999 г.].

Преимуществом данной рентгеновской трубки является ее простота, низкая себестоимость и малый вес. В данной конструкции цилиндрический экран и защитный экран в виде диска, расположенный на выводе анода, защищают внутреннюю поверхность изолятора от напыления продуктами эрозии материала электродов. Однако для обеспечения электропрочности рентгеновской трубки цилиндрический экран не может быть глубоко внедрен в объем изолятора, поэтому его экранирующие действия неэффективны. К тому же он выполнен из ковара (29НК), обладающего низкой теплопроводностью, и не имеет контакта с внешней средой, так как находится внутри вакуумной оболочки. В процессе работы рентгеновской трубки цилиндрический экран сильно разогревается из-за плохого теплоотвода во внешнюю среду, поэтому продукты эрозии материалов электродов плохо осаждаются на внутренней поверхности цилиндрического экрана, запыляя при этом нижнюю часть изолятора ближе к месту соединения изолятора с выводом анода, что значительно снижает электрическую прочность рентгеновской трубки, ограничивая ее долговечность. Наличие защитного экрана в виде диска, размещенного на выводе анода около его острия, не может обеспечить достаточную экранировку внутренней поверхности изолятора от продуктов напыления.

К недостаткам следует отнести большой размер фокусного пятна 2,5÷3,0 мм, определяемый сечением анода в плоскости расположения катода.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является импульсная рентгеновская трубка, содержащая металлический корпус в виде полого цилиндра, одно основание которого соединено с большим основанием изолятора, выполненного в виде полого усеченного конуса и расположенного вне корпуса, а другое основание корпуса соединено с окном для вывода рентгеновского излучения и катодом с осесимметричным отверстием относительно анода, выполненного в виде цилиндрического стержня, переходящего в конус со скругленной вершиной, и направленного в сторону окна, вывод анода, проходящий по оси прибора в полости изолятора и соединенный с его меньшим основанием [патент РФ №2446508, H01J 35/00. 2012 г. - прототип].

В данной конструкции импульсной рентгеновской трубки выполнение ее внутренних элементов с заданной конфигурацией и с заданными геометрическими размерами предотвращает прямое воздействие продуктов эрозии материала электродов на внутреннюю поверхность изолятора, что снижает осаждение продуктов эрозии, обеспечивая, таким образом, большую долговечность. Диаметр фокусного пятна такой трубки определяется диаметром сечения конусной части анода в плоскости расположения катода и лежит в пределах 1,5÷2,5 мм.

Задачей данного изобретения является создание острофокусной импульсной рентгеновской трубки с высокой долговечностью, обеспечивающей диаметр фокусного пятна не более 1,5 мм.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной импульсной рентгеновской трубке, содержащей металлический корпус в виде полого цилиндра, одно основание которого соединено с большим основанием изолятора, выполненного в виде полого усеченного конуса и расположенного вне корпуса, а другое основание корпуса соединено с окном для вывода рентгеновского излучения и катодом с осесимметричным отверстием относительно анода, выполненного в виде цилиндрического стержня, переходящего в конус, например, со скругленной вершиной, и направленного в сторону окна, вывод анода, проходящий по оси прибора в полости изолятора и соединенный с его меньшим основанием, соосно первому катоду, размещенному в непосредственной близости от вершины анода, введен второй катод, расположенный ниже первого катода и имеющий осевое отверстие, через которое в направлении окна проходит конусная часть анода, при этом диаметр отверстия второго катода равен диаметру отверстия Д первого катода, а расстояние между катодами выбрано таким, чтобы диаметр сечения анода d плоскостью расположения второго катода превышал диаметр основания, например, скругленной вершины d1 анода не более чем на 1 мм, отношение диаметра сечения анода d с плоскостью расположения второго катода к диаметру Д отверстия в нем находилось в пределах 0,37±25%, а угол конусной части анода α лежал в интервале от 10° до 20°.

Импульсная рентгеновская трубка предлагаемой конструкции позволяет получить фокусное пятно диаметром не более 1,5 мм с большим ресурсом работы из-за расширения рабочей поверхности анода, вызванного наличием двух катодов, при угле конусной части анода α, равном 10°÷20°.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Сравнение с прототипом позволило выявить совокупность существенных признаков по отношению к усматриваемому техническому результату, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение отвечает требованию “новизна” по действующему законодательству.

Для проверки изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, позволяющие получить малый диаметр фокусного пятна и большой ресурс работы импульсной рентгеновской трубки за счет того, что соосно первому катоду, размещенному в непосредственной близости от вершины анода, введен второй катод, расположенный ниже первого катода и имеющий осевое отверстие, через которое в направлении окна проходит конусная часть анода, при этом диаметр отверстия второго катода равен диаметру отверстия Д первого катода, а расстояние между катодами выбрано таким, чтобы диаметр сечения анода d плоскостью расположения второго катода превышал диаметр основания, например, скругленной вершины d1 анода не более чем на 1 мм, отношение диаметра сечения анода d плоскостью расположения второго катода к диаметру Д отверстия в нем находилось в пределах 0,37±25%, а угол конусной части анода α лежал в интервале от 10° до 20°.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.

На фиг.1 представлен один из вариантов заявленной импульсной рентгеновской трубки.

На фиг.2 показана зависимость интегральной дозы рентгеновского излучения от отношения диаметра сечения анода d плоскостью расположения второго катода к диаметру Д отверстия в нем.

Импульсная рентгеновская трубка (фиг.1) содержит металлический корпус 1 в виде полого цилиндра, одно основание которого соединено с большим основанием изолятора 2, выполненного в виде полого усеченного конуса, расположенного вне корпуса 1, другое основание корпуса 1 соединено с окном 3, выполненным в виде цилиндра с дном из бериллия для вывода мягкого рентгеновского излучения, и через держатели 4 и 5 соответственно с первым 6 и вторым 7 катодами в виде плоских, тонких колец, выполненных, например, из вольфрама, уложенных на держателях 4 и 5 соосно острийному аноду 8, например из тантала, и закрепленных на держателях 4 и 5 тонкими металлическими кольцевыми дисками 9 и 10 соответственно посредством точечной сварки, два защитных экрана 11 и 12, закрывающих внутреннюю поверхность изолятора 2 от напыления продуктами эрозии материалов электродов, вывод 13 анода, проходящий по оси прибора и соединенный с меньшим основанием изолятора 2, штенгель 14 для откачки рентгеновской трубки, при этом один катод 6 установлен непосредственно у основания скругления вершины конусной части анода или несколько выше, а второй катод 7 - ниже от него так, чтобы диаметр сечения анода d в плоскости расположения катода 7 превышал диаметр основания скругления вершины d1 конусной части анода не более чем на 1 мм, d/Д=0,37±25%, а угол конусной части анода α=10°÷20°.

При подаче ускоряющего импульса высокого напряжения на анод 8 (катоды 6 и 7 заземлены) в межэлектродном пространстве создается высокая напряженность электрического поля с максимальным значением в непосредственной близости от вершины конусной части анода и внутренней кромки отверстия в катоде 6, а также в межэлектродном пространстве между внутренней кромкой отверстия в катоде 7 и анодом 8, вызывающая автоэлектронную эмиссию с внутренних кромок отверстий катодов 6 и 7 и переходящую во взрывную эмиссию электронов с образованием потока электронов, двигающихся к аноду 8. В результате соударения электронов с анодом 8 и их торможения происходит генерация рентгеновского излучения.

При работе катода 6, расположенного у основания скругления вершины конусной части анода или несколько выше, диаметр фокусного пятна трубки равен примерно диаметру основания скругления вершины, а при работе второго катода 7 диаметр фокусного пятна трубки определяется диаметром сечения конусной части анода плоскостью расположения этого катода, поэтому максимальный фокус трубки определяется диаметром сечения анода с плоскостью расположения второго катода 7 и при выборе диаметра основания скругления вершины конусной части анода равного 0,5 мм, с учетом условий, оговоренных выше, составит не более 1,5 мм, что решает одну из поставленных задач - создание острофокусной импульсной рентгеновской трубки.

Поочередная работа катодов 6 и 7 значительно расширяет рабочую поверхность анода, что уменьшает эрозию материала анода и способствует увеличению долговечности в заданном эксплуатационном режиме.

Выбор одинаковых диаметров отверстий в катодах и угла конусной части анода α в интервале 10°÷20° создает при работе трубки примерно равные условия срабатывания образованных ими промежутков, а в процессе тренировки импульсной рентгеновской трубки предлагаемой конструкции происходит выравнивание условий срабатывания трубки с разными катодами за счет выработки материала катодов. После чего трубка начинает работать с поочередным срабатыванием катодов с равной вероятностью, что обеспечивает значительное расширение рабочей поверхности анода и, следовательно, увеличение ресурса работы трубки. Рабочей поверхностью анода в этом случае является вся конусная поверхность от места ее сечения плоскостью расположения второго катода до вершины.

В процессе разработки импульсных рентгеновских трубок с острийным анодом (панорамного облучения) ИРТП-240, ИРТП3-150Д, ИРТП3-Д, ИРТП4-240Д была выявлена зависимость интегральной дозы рентгеновского излучения от отношения диаметра сечения острийного анода плоскостью расположения катода к диаметру отверстия в нем. На фиг.2 представлена эта зависимость D/Dmax=f(d/Д), где:

D - интегральная доза рентгеновского излучения;

Dmax - максимальная интегральная доза рентгеновского излучения;

d - диаметр сечения анода плоскостью расположения второго катода;

Д - диаметр отверстия в катоде.

Как видно из зависимости (фиг.2), наибольшая приведенная интегральная доза рентгеновского излучения соответствует значению d/Д≈0,37, а при изменении этого соотношения в пределах 0,25<d/fl<0,5 приведенная интегральная доза не изменяется более чем на 10%, что соответствует d/Д=0,37±25%.

Условия, оговоренные в предлагаемой заявке, с целью получения острофокусной трубки с диаметром фокусного пятна не более 1,5 мм определяют угол конусной части анода α по формуле:

α=2·arctg(d-d1)/2h, где

d - диаметр сечения анода плоскостью расположения второго катода;

d1 - диаметр основания скругления вершины конусной части анода;

h - расстояние между плоскостью, проходящей через основание скругления вершины конусной части анода, и плоскостью расположения второго катода.

С конструктивной точки зрения для обеспечения максимальной рабочей поверхности анода и равномерной ее выработки целесообразно принимать h в пределах 2,5÷5,0 мм. Тогда, рассчитывая по формуле, имеем α≈10°-20°.

На основе выпускаемой ОАО “Плазма”, г.Рязань, базовой конструкции - трубки ИРТП-150Д при использовании заявленного изобретения были изготовлены и испытаны три макетных образца импульсной рентгеновской трубки с двумя катодами, расположенными осесимметрично относительно анода - один в плоскости, проходящей через основание скругления вершины конуса, а другой - ниже по оси на расстоянии 2,5 и 5,0 мм с разными углами конусной части анода. Во всех макетных образцах диаметр основания скругления вершины конусной части анода равен 0,5 мм, а диаметр отверстия в катодах равен 5,0 мм.

Сравнительные измерения диаметра фокусного пятна макетных образцов импульсных рентгеновских трубок с различными углами конусной части анода приведены в таблице 1.

Таблица 1
Угол конусной части анода α, ° Диаметр d, мм Расстояние h, мм Диаметр фокусного пятна F, мм
10 1,37 5 1,45
20 1,38 2,5 1,5
30 1,84 2,5 2,1

Выбор угла конусной части анода менее 10° не целесообразен по конструктивным соображениям, т.к. уменьшается рабочая поверхность анода, что ограничивает ресурс работы рентгеновской трубки, а конусная часть анода, лежащая выше плоскости второго катода, ослабляет рентгеновское излучение по оси прибора. Как видно из таблицы 1, при увеличении угла конусной части анода свыше 20° диаметр фокусного пятна заметно увеличивается. Измерения диаметра фокусного пятна, приведенные в таблице 1, показали, что они практически определяются величиной диаметра сечения анода плоскостью расположения второго катода. Следовательно, для создания острофокусной трубки с диаметром фокусного пятна менее 1,5 мм необходимо выбирать угол конусной части анода от 10° до 20°.

Ресурсные испытания макетного образца импульсной рентгеновской трубки, изготовленного по материалам заявки, проводились в рентгеновском аппарате “Пион-2М” ООО “Эридан-сервис”, г.Уфа. Ресурс трубки составил 5·106 импульсов.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет создать острофокусную импульсную рентгеновскую трубку с диаметром фокуса менее 1,5 мм и высокой долговечностью - 5·106 импульсов, обеспечивающую высокий контраст изображений при работе с объектами разной оптической плотности, что дает возможность осуществлять контроль объектов с повышенной разрешающей способностью.

Импульсная рентгеновская трубка, содержащая металлический корпус в виде полого цилиндра, одно основание которого соединено с большим основанием изолятора, выполненного в виде полого усеченного конуса и расположенного вне корпуса, а другое основание корпуса соединено с окном для вывода рентгеновского излучения и катодом с осесимметричным отверстием относительно анода, выполненного в виде цилиндрического стержня, переходящего в конус, например, со скругленной вершиной, и направленного в сторону окна, вывод анода, проходящий по оси прибора в полости изолятора и соединенный с его меньшим основанием, отличающаяся тем, что соосно первому катоду, размещенному в непосредственной близости от вершины анода, введен второй катод, расположенный ниже первого катода и имеющий осевое отверстие, через которое в направлении окна проходит конусная часть анода, при этом диаметр отверстия второго катода равен диаметру отверстия Д первого катода, а расстояние между катодами выбрано таким, чтобы диаметр сечения анода d плоскостью расположения второго катода превышал диаметр основания, например, скругленной вершины d1 анода не более чем на 1 мм, отношение диаметра сечения анода d плоскостью расположения второго катода к диаметру Д отверстия в нем находилось в пределах 0,37±25%, а угол сужения конусной части анода α лежал в интервале от 10° до 20°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к рентгеновской технике и может быть использовано в импульсных рентгеновских аппаратах для получения коротких рентгеновских импульсов большой интенсивности для регистрации быстропротекающих процессов в оптически плотных средах, рентгенографии, дефектоскопии, медицинской диагностике и т.д.

Изобретение относится к импульсным рентгеновским трубкам с взрывной эмиссией, предназначенных для использования в импульсных рентгеновских аппаратах. .

Изобретение относится к области рентгеновской техники и может быть использовано при разработке импульсных рентгеновских трубок предпочтительно для использования в малогабаритных рентгеновских аппаратах для дефектоскопии металлоконструкций, в частности для неразрушающего контроля качества сварных соединений при прокладке нефте- и газопроводов.

Изобретение относится к области рентгеновской техники и может быть использовано при разработке импульсных рентгеновских трубок, предпочтительно для использования в малогабаритных рентгеновских аппаратах для дефектоскопии металлоконструкций, в частности для неразрушающего контроля качества сварки соединений при прокладке нефте и газопроводов.

Изобретение относится к импульсным рентгеновским трубкам с взрывной эмиссией электронов промышленного применения и может быть использовано при разработке и производстве импульсных рентгеновских аппаратов для дефектоскопии металлоконструкций, а также в аппаратуре для регистрации быстропротекающих процессов.

Изобретение относится к способу восстановления или изготовления мишени распыления или анода рентгеновской трубки, в котором поток газа образует газопорошковую смесь с порошком из материала, выбранного из группы, состоящей из ниобия, тантала, вольфрама, молибдена, титана, циркония, смесей двух или более из них и их сплавов с по меньшей мере двумя из них или с другими металлами.

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к рентгеновской аппаратуре, и предназначено для использования в составе рентгенодиагностических аппаратов медицинского назначения.

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к рентгеновской аппаратуре, и предназначено для использования в составе рентгенодиагностических аппаратов медицинского назначения, используемого для выявления деструкции костной ткани, например, у лиц, страдающих вибрационной болезнью.

Изобретение относится к рентгеновской технике, в частности к импульсным рентгеновским трубкам, и может быть использовано в оборудовании для получения и использования рентгеновского излучения в медицине и технике.

Группа изобретений относится к медицинской технике. При осуществлении способа одновременно или последовательно воздействуют на патологию ионизирующим и тепловым излучениями через выходное окно источника излучения, которое размещают вблизи или на поверхности патологии. Поток излучения ограничивают в диаметре размером не более максимального размера патологии, энергию излучения выбирают в зависимости от толщины патологии по соотношению Е~Кf(d), где d - толщина патологии, К - коэффициент, учитывающий глубину проникновения излучения в зоне облучения тела пациента в зависимости от энергии излучения. Область патологии облучают в течение заранее определенного времени с последующим охлаждением источника, а интенсивность охлаждения изменяют в зависимости от температуры выходного окна источника излучения. Варианты конструкции устройства представляют собой заключенный в чехол зонд в виде, по меньшей мере, двух коаксиально установленных с зазором друг относительно друга тонкостенных трубок, имеющий дистальный и проксимальный концы. Внутри зонда расположены источник излучения, включающий катод и анод, состоящий из основы и мишени, система охлаждения анода и блок электропитания. При этом анод размещен на дистальном конце зонда. В соответствии с первым вариантом устройства в зазоре между трубками размещена система охлаждения с теплоносителем, а внутри полости, образованной внутренней трубкой, размещен катод, заключенный в слой электроизоляции. В другом варианте устройства в зазоре между трубками расположен заключенный в слой электроизоляции катод, а внутри полости, образованной внутренней трубкой, размещена система охлаждения. Заявленная группа изобретений позволяет существенно повысить эффективность лечения злокачественных и незлокачественных опухолей и других заболеваний, которые чувствительны к облучению ионизирующим и тепловым излучениями за счет совместного и одновременного облучения различными потоками, а также повышением мощности источника рентгеновского излучения. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области рентгеновской техники и может быть использовано при разработке импульсных рентгеновских трубок для использования в малогабаритных рентгеновских аппаратах. Технический результат - получение рентгеновского излучения в мягком диапазоне, обеспечивающего высокий контраст изображения при работе с объектами разной оптической плотности. Импульсная рентгеновская трубка содержит металлический корпус в виде полого цилиндра, одно основание которого соединено с большим основанием изолятора, выполненного в виде полого усеченного конуса и расположенного вне корпуса, а другое основание корпуса соединено с окном для вывода рентгеновского излучения и катодом, через отверстие в центре которого в направлении окна перпендикулярно катоду проходит острийный анод. Трубка снабжена первым защитным экраном в форме стакана, образованным полым цилиндром, соединенным одним основанием с корпусом, а другим - с большим основанием полого усеченного конуса, меньшее основание которого с отверстием в центре обращено в сторону меньшего основания изолятора. Вывод острийного анода проходит через отверстие в первом защитном экране в полость изолятора и соединен с его меньшим основанием. Второй защитный экран, например, в виде диска, соосный острийному аноду и расположенный с ним в объеме, ограниченном первым защитным экраном, а диаметры отверстия в катоде Д1, второго защитного экрана Д2, отверстия в первом защитном экране Д3, расстояние между верхней поверхностью второго защитного экрана и плоскостью расположения катода S1, расстояние между верхней поверхностью второго защитного экрана и внешней поверхностью меньшего основания полого усеченного конуса первого защитного экрана S2 связаны соотношением (Д2-Д1)/S1≥(Д3-Д2)/S2, катод выполнен из материала с наноструктурой поверхности, например, из полиакрилонитрильных углеродных волокон, расположенных на подложке и направленных по радиусу перпендикулярно к оси прибора, при этом торцы углеродных волокон образуют границу отверстия катода и закреплены на подложке, например, посредством металлического диска в виде кольца путем точечной сварки. 2 ил.

Ускорительная трубка относится к рентгеновской технике и может быть использована в импульсном рентгеновском ускорителе для получения коротких рентгеновских высокоинтенсивных вспышек для регистрации быстропротекающих процессов в оптически плотных средах. Ускорительная трубка включает изолятор ускорительной трубки 1, контейнер изолятора 2 и герметичный изолирующий корпус 3 диодного узла ускорительной трубки с окном для вывода излучения, внутри которого находится вакуум, разделяющий катод и анод, выполненный в виде стальной трубы 4. Катод 5 выполнен в виде концентрического кольца со сквозными пазами 8 между радиально-ориентированными электродными выступами 7, количество которых не менее трех, (катод с принудительным токораспределением). Анод представляет собой анодный стержень 4, выполненный в виде державки конического вида из железа, со сферической головкой 6, выполненной в виде сферы из вольфрама. Технический результат- повышение равномерности пространственного распределения излучения и стабильности срабатывания ускорительной трубки. 2 з.п.ф-лы., 4 ил.

Изобретение относится к использованию мягкого рентгеновского излучения для исследования сверхгладких оптических поверхностей и многослойных элементов, в частности для аттестации оптических элементов дифракционного качества. Устройство содержит установленные на плите трехкоординатный прецизионный стол с размещенными на нем рентгеновской трубкой, излучающей в мягком рентгеновском диапазоне, и ионным источником для чистки мишени, камеру монохроматора с установленными в ней монохроматором и монитором интенсивности зондирующего пучка, и камеру для исследуемых образцов с размещенным в ней пятиосным гониометром. Камера монохроматора и камера для исследуемых образцов соединены между собой через первый шибер, в качестве монохроматора использован сферический объектив Шварцшильда, камера монохроматора соединена с магниторазрядным насосом, а камера для исследуемых образцов через второй шибер последовательно соединена с турбомолекулярным и форвакуумным безмасляным насосами, соответственно. Технический результат - повышение интенсивности квазипараллельного пучка мягкого рентгеновского излучения на исследуемом образце и возможность изучения шероховатости образцов с криволинейной формой поверхности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области рентгеновской техники. Источник рентгеновского излучения содержит автокатод, рабочей областью которого является кромка круглого отверстия в проводящем слое, а антикатод (анод) выполнен симметричным относительно оси отверстия автокатода в виде фигуры вращения и имеет радиус меньше радиуса этого отверстия. Предложены варианты точечного и матричного интегрального исполнений. Технический результат - увеличение поверхностной излучаемой мощности рентгеновского излучения и срока службы источника. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх