Импульсная рентгеновская трубка


 


Владельцы патента RU 2521436:

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. Технический результат - получение излучения мягкого диапазона, обеспечивающего высокий контраст изображения при работе с объектами разной оптической плотности с сохранением рентгенооптических параметров в процессе наработки. 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, закрепленным на держателе, которые имеют осесимметричные отверстия относительно анода, выполненного в виде цилиндрического стержня переходящего в конус и направленного в сторону окна, вывод анода, проходящий по оси прибора в полости изолятора и соединенный с его меньшим основанием. Держатель выполнен в форме чаши, в цилиндрической части которой равномерно по ее периметру и перпендикулярно дну сформированы сквозные пазы, переходящие в пропилы в дне чаши, а катод выполнен из полиакрилонитрильных углеродных волокон, расположенных радиально относительно оси прибора и закрепленных на дне чаши, например, тонким металлическим кольцом точечной сваркой, при этом торцы одних концов полиакрилонитрильных углеродных волокон образуют границу отверстия катода, а другие концы зажаты в пропилах между дном чаши и внутренней поверхностью корпуса. 1 ил.

 

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

Известна импульсная рентгеновская трубка, содержащая металлический корпус с прострельной мишенью и окном для вывода рентгеновского излучения, катод, внутренний изолирующий элемент, при этом мишень отделена от окна и крепится во внутренней полости трубки с помощью двух цилиндрических колец, имеющих зуб и паз так, что величина зазора между мишенью и катодом находилась в пределах соотношения от 1:20 до 1:5 к наружному диаметру катода. [Патент РФ №2160480, H01J 35/00, H01J 35/02, H05G 1/02.2000 г.].

Такая конструкция имеет малые габариты и при подаче импульса ускоряющего напряжения порядка 100 кВ длительностью 1,5·10-10 с электронный ток в промежутке катод-мишень составляет более 10 кА, при этом доза рентгеновского излучения у наружной поверхности выходного окна достигает 0,01 Гр за импульс. Использование тантала в качестве материала электродов дает некоторые преимущества по сравнению с другими материалами, например, вольфрамом. Тантал обладает меньшей работой выхода электродов, что позволяет повысить интенсивность излучения примерно на 10-20%.

К недостаткам данной импульсной рентгеновской трубки следует отнести низкий ресурс стабильной работы при напряжении на аноде менее 100 кВ. Известно, что в процессе взрывной электронной эмиссии происходит разрушение микроострий поверхности катода с образованием новых микроострий от импульса к импульсу, при этом характер микроострий зависит от вводимой энергии в катод. При напряжении на аноде менее 100кВ в процессе наработки происходит сглаживание микроострий. что приводит к уменьшению коэффициента усиления внешнего поля на поверхности катода (эффект полировки). В этом случае импульсную рентгеновскую трубку невозможно использовать при низких рабочих напряжениях (<100 кВ) для получения излучения мягкого диапазона.

Известна также импульсная рентгеновская трубка, содержащая вакуумированный корпус, анод и закрепленный на изоляторе высоковольтный ввод с взрывоэмиссионным катодом, выполненным из материала с наноструктурой поверхности, например на основе графита или полиакрилонитрильных углеродных волокон [Патент РФ №2308781, H01J 35/00, 2007 г.].

Основным преимуществом данной рентгеновской трубки по сравнению с трубками, имеющими катоды из металла, является увеличение ресурса стабильной работы и расширения функциональных возможностей рентгеновского аппарата за счет получения излучения мягкого диапазона, обеспечивающего высокий контраст изображений при работе с объектами разной оптической плотности.

К недостаткам следует отнести ограниченный срок службы из-за небольшой рабочей поверхности катода, определяемой выбранной конструкцией и способом его изготовления. В этой конструкции катода ограничено количество эмитирующих центров, а также имеется высокий уровень потенциала автоэлектронной эмиссии, что уменьшает интенсивность рентгеновского излучения, а, следовательно, и КПД трубки.

Отечественной промышленностью выпускаются полиакрилонитрильные углеродные волокна в виде жгутов из сотен и даже тысяч единичных волокон диаметром от 2 мкм до 10 мкм. Отдельные тонкие нити этих волокон не имеют достаточной механической прочности и при изготовлении импульсных рентгеновских трубок, в частности в процессе откачки при обезгаживании, собираются в межэлектродном промежутке и создают электрические утечки до единиц Мом. Этот общий недостаток полиакрилонитрильных углеродных волокон устраняется технологическими операциями или конструктивным решением - углерод при очистке от легких фракций углеродных нитей не должен попадать на внутреннюю оболочку изолятора.

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, через отверстие в центре которого в направлении окна перпендикулярно катоду проходит острийный анод, первый защитный экран, образованный 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, проходящий через отверстие в первом защитном экране в полость изолятора и соединенный с его меньшим основанием, второй защитный экран 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 (Д21/S1≥(Д32)/S2 [Патент РФ №2446508, НО1J 35/00, 2012 г. - прототип].

Выполнение первого защитного экрана в виде полой фигуры в форме стакана, состоящей из цилиндра и усеченного конуса, позволяет выбирать геометрические размеры и местоположение элементов конструкции рентгеновской трубки согласно заданному соотношению, при выполнении которого нет прямого воздействия продуктов эрозии материала электродов, образованных в результате вакуумного разряда, на внутреннюю поверхность изолятора, что снижает осаждение продуктов эрозии на эту поверхность, обеспечивая, таким образом, большую долговечность рентгеновской трубки.

Недостатком данной конструкции является то, что ее использование позволяет получить мягкое рентгеновское излучение в ограниченном режиме.

Задачей данного изобретения является создание импульсной рентгеновской трубки с излучением мягкого диапазона, обеспечивающего высокий контраст изображения при работе с объектами разной оптической плотности с сохранением рентгенооптических параметров в процессе наработки за счет использования полиакрилонитрильных углеродных волокон, закрепленных с высокой механической прочностью, имеющих надежные электрический и тепловой контакт с корпусом.

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, закрепленным на держателе, которые имеют осесимметричные отверстия относительно анода, выполненного в виде цилиндрического стержня переходящего в конус и направленного в сторону окна, вывод анода, проходящий по оси прибора в полости изолятора и соединенный с его меньшим основанием, держатель выполнен в форме чаши, в цилиндрической части которой равномерно по периметру и перпендикулярно дну сформированы сквозные пазы, переходящие в пропилы в дне чаши, а катод выполнен из полиакрилонитрильных углеродных волокон, расположенных радиально относительно оси прибора и закрепленных на дне чаши, например, тонким металлическим кольцом точечной сваркой, при этом торцы одних концов полиакрилонитрильных углеродных волокон образуют границу отверстия катода, а другие концы зажаты в пропилах между дном чаши и внутренней поверхностью корпуса.

Импульсная рентгеновская трубка с катодом из полиакрилонитрильных углеродных волокон предлагаемой конструкции позволяет получить излучение большой мощности мягкого диапазона, обеспечивающего высокий контраст изображения при работе с объектами разной оптической плотности с сохранением рентгенооптических параметров в процессе наработки, и обеспечить крепление полиакрилонитрильных углеродных волокон с высокой механической прочностью, надежными электрическим и тепловым контактами с корпусом прибора.

Полиакрилонитрильные углеродные волокна обладают анизотропией, т.е. их физические свойства зависят от направления и обладают наилучшими свойствами вдоль оси, поэтому они укладываются на держатель в виде чаши радиально относительно оси прибора. Для закрепления полиакрилонитрильных углеродных волокон в цилиндрической стенке чаши равномерно по периметру выполнены пазы глубиной до самого дна с небольшим пропилом в дне. Полиакрилонитрильные углеродные волокна укладываются на дно чаши так, что рабочей поверхностью катода является суммарная поверхность всех торцов волокон, образующих отверстие в катоде, а другие концы волокон проходят через пазы в цилиндрической стенке чаши и при установке катодного узла зажимаются в местах пропилов между дном чаши и внутренней поверхностью корпуса, образуя механически прочное соединение с надежным тепловым и электрическим контактами. При этом полиакрилонитрильные углеродные волокна закрепляются на дне чаши, например, посредством тонкого металлического кольца точечной сваркой. Большая рабочая поверхность катода и низкий порог эмиссии материала на основе полиакрилонитрильных углеродных волокон позволяют получить мощное рентгеновское излучение мягкого диапазона, что обеспечивает высокий контраст изображения при работе с объектами разной оптической плотности. Высокая механическая прочность, хороший тепловой и электрический контакты полиакрилонитрильных углеродных волокон с корпусом импульсной рентгеновской трубки позволяют значительно улучшить его тепловой режим работы, что способствует сохранению рентгенооптических параметров в течение длительной наработки.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным 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 рентгеновское излучение большой мощности мягкого диапазона с сохранением рентгенооптических параметров в течение длительной наработки за счет того, что держатель катода в импульсной рентгеновской трубке выполнен в форме чаши, в цилиндрической части которой равномерно по ее периметру и перпендикулярно дну сформированы сквозные пазы, переходящие в пропилы в дне чаши, а катод выполнен из полиакрилонитрильных углеродных волокон, расположенных радиально относительно оси прибора и закрепленных на дне чаши, например, тонким металлическим кольцом точечной сваркой, при этом торцы одних концов полиакрилонитрильных углеродных волокон образуют границу отверстия катода, а другие концы зажаты в пропилах между дном чаши и внутренней поверхностью корпуса.

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

Заявленное техническое решение поясняется чертежом. На фиг.1 представлен один из вариантов заявленной импульсной рентгеновской трубки.

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 и расположенного вне корпуса 1, а другое основание корпуса 1 соединено с окном 3 в виде цилиндра, имеющего дно из бериллия для вывода мягкого рентгеновского излучения и через держатель 4 с катодом 5, причем держатель 4 выполнен в форме чаши, в дне которой выполнено осевое отверстием, а в цилиндрической части равномерно по периметру и перпендикулярно дну сформированы сквозные пазы, переходящие в пропилы в дне чаши, а катод 5 выполнен из полиакрилонитрильных углеродных волокон, расположенных на дне чаши, направленных по радиусу перпендикулярно оси прибора и закрепленных на держателе 4, например, посредством тонкого металлического кольца 6 точечной сваркой, при этом торцы одних концов углеродных волокон образуют границу отверстия катода, осесимметричного относительно анода 7, выполненного в виде цилиндрического стержня переходящего в конус и направленного в сторону окна 3, а другие концы полиакрилонитрильных углеродных волокон проходят через пропилы в дне чаши, величина которых достаточна для зажима волокон между дном чаши и внутренней поверхностью корпуса 1 с последующей фиксацией держателя 4 с корпусом 1, например, точечной сваркой, два защитных экрана 8 и 9, закрывающие внутреннюю поверхность изолятора 2 от напыления продуктами эрозии материалов электродов, вывод анода 10, проходящий по оси прибора и соединенный с меньшим основанием изолятора 2, штенгель 11 для откачки импульсной рентгеновской трубки.

Предлагаемая конструкция импульсной рентгеновской трубки обеспечивает крепление полиакрилонитрильных углеродных волокон с высокой механической прочностью, надежным тепловым и электрическим контактами с корпусом прибора и, как следствие, улучшает его тепловой режим в процессе работы, что способствует сохранению рентгенооптических параметров в течение длительной наработки, а расширенная рабочая поверхность катода, образованная торцевыми сечениями полиакрилонитрильных углеродных волокон, и низкий порог эмиссии материала (полиакрилонитрильных углеродных волокон) позволяет получить мощное рентгеновское излучение мягкого диапазона, что обеспечивает высокий контраст изображения при работе с объектами разной оптической плотности.

При подаче ускоряющего импульса высокого напряжения на анод 7 (катод 5 заземлен) в межэлектродном пространстве создается высокая напряженность электрического поля в непосредственной близости от кромки отверстия катода 5, образованной торцами полиакрилонитрильных углеродных волокон, вызывающая автоэлектронную эмиссию с торцов волокон и переходящую во взрывную эмиссию электронов с образованием потока электронов, двигающихся к аноду 7. В результате соударения электронов с анодом 7 и их торможения происходит генерация рентгеновского излучения.

На основании заявленного изобретения изготовлен макетный образец импульсной рентгеновской трубки с катодом из полиакрилонитрильных углеродных волокон (лента «Кулон»). Испытания рентгеновской трубки проводились в лаборатории “СПб Государственного университета телекоммуникаций” г.Санкт-Петербург. На потенциальный электрод рентгеновской трубки подавался импульс напряжения от генератора наносекундных импульсов напряжения с регулируемой длительностью 10-80 нс и амплитудой 20-105 кВ. В заданных диапазонах изменения амплитуды и длительности импульсов наблюдалось мощное мягкое рентгеновское излучение, фиксируемое по свечению люминесцентного экрана и с помощью индивидуального дозиметра ИД-0,2. В процессе всей наработки 5·105 импульсов рентгенооптические параметры (экспозиционная доза рентгеновского излучения и диаметр фокусного пятна) не изменялись.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет создать импульсную рентгеновскую трубку с мягким излучением, обеспечивающим высокий контраст изображений при работе с объектами разной оптической плотности с сохранением рентгенооптических параметров в процессе наработки путем обеспечения высокой механической прочности крепления полиакрилонитрильных углеродных волокон, их надежного электрического и теплового контакта с корпусом

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, закрепленным на держателе, которые имеют осесимметричные отверстия относительно анода, выполненного в виде цилиндрического стержня, переходящего в конус и направленного в сторону окна, вывод анода, проходящий по оси прибора в полости изолятора и соединенный с его меньшим основанием, отличающаяся тем, что держатель выполнен в форме чаши, в цилиндрической части которой равномерно по ее периметру и перпендикулярно дну сформированы сквозные пазы, переходящие в пропилы в дне чаши, а катод выполнен из полиакрилонитрильных углеродных волокон, расположенных радиально относительно оси прибора и закрепленных на дне чаши, например, тонким металлическим кольцом точечной сваркой, при этом торцы одних концов полиакрилонитрильных углеродных волокон образуют границу отверстия катода, а другие концы зажаты в пропилах между дном чаши и внутренней поверхностью корпуса.



 

Похожие патенты:

Источник мягкого рентгеновского излучения на основе разборной рентгеновской трубки относится к области рентгеновской техники и предназначен для использования в качестве источника мягкого рентгеновского излучения с различными длинами волн для калибровки приемников излучения.

Изобретение относится к области рентгеновской техники и может найти применение в медицине, научных исследованиях и оптоэлектронике. Рентгеновская трубка с модулируемым излучением содержит вакуумную оболочку с выводным окном, прозрачным для рентгеновского излучения, и размещенные внутри вакуумной оболочки источник электронов, фокусирующую электронную систему и анод, на поверхность которого нанесен слой металла мишени.

Изобретение относится к области рентгенотехники. Переносная рентгеновская система (200) имеет воспринимающее средство, чтобы обнаруживать, прикреплена ли отсеивающая решетка (230) к переносному детектору (240) или нет.

Группа изобретений относится к устройству и способу для генерации мощного оптического излучения, в частности, в области экстремального УФ (ЭУФ) или мягкого рентгеновского излучения в диапазоне длин волн примерно от 1 нм до 30 нм.

Изобретение относится к области плазменной техники. .

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использована при разработке импульсных рентгеновских трубок, предназначенных для облучения медицинских или промышленных объектов.

Изобретение относится к источникам рентгеновского излучения для селективного получения рентгеновского излучения с различными длинами волн. .

Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности к рентгеновским генераторам моноблочного типа. .

Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности к рентгеновским излучателям, и может быть использовано в высокоэнергетичных промышленных рентгеновских аппаратах, а также в просмотровых таможенных комплексах.

Изобретение относится к рентгенотехнике и может быть использован для получения рентгеновских изображений, например, в медицине. .

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. Технический результат - повышение контрастности 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 с осесимметричным отверстием относительно анода, выполненного в виде стержня, переходящего в конус и направленного в сторону окна, вывод анода, проходящий по оси прибора в полости изолятора и соединенный с его меньшим основанием. Вершина конусной части анода выполнена с заострением под углом не более 60° и размещена ниже плоскости расположения катода на расстоянии не более 2 мм. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, для контроля металлических и газовых дефектных включений в полимерной кабельной изоляции с использованием рентгеновского излучения электрического газового барьерного разряда (ЭГБР). Металлический электрод выполнен отражающим, конической формы, с заданными углом конусности и толщиной. Выходное окно для рентгеновского ЭГБР излучения выполнено в цилиндрической стеклянной колбе на одном конце, а на другом конце - сквозное отверстие, в котором установлен патрубок для напуска в рентгеновскую трубку рабочего газа. В качестве рабочего газа использован аргон или азот с активирующей добавкой летучего в ЭГБР 0,1 мг/см3 мелкодисперсного порошка РbO2. Технический результат - повышение контрастности изображения металлических и газовых включений за счет мягкого рентгеновского излучения в диапазоне от 1 до 10 нм, что повышает точность их фотографической регистрации. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к рентгеновской технике, в частности к миниатюрным маломощным рентгеновским излучателям, и может быть использовано для создания устройств экспрессной диагностики и локального воздействия в медицине, технике, быту. Излучатель выполнен как стеклянный баллон вида таблетки, состоящий из двух стеклянных крышки-окна и крышки, склеенных вакуумплотно по краю низкоплавким свинцовым стеклом. Внутри баллона мишень и анод совмещены и выполнены в виде плёнки электропроводящего подбираемого материала, нанесённого на окно-крышку. Катод выполнен как автоэмиссионный катод в виде покрытия порошкового материала на плёнку газопоглотителя, нанесённого на крышку. Управляющий электрод выполнен в виде двух металлических сеток с расположенной между ними микроканальной стеклопластиной. Управляющий электрод усиливает поток эмитированных из катода электронов и отражает рентгеновское излучение со стороны катода к аноду. Технический результат - увеличение полезного выхода рентгеновского излучения; уменьшение электрических нагрузок на анод и катод и, как следствие, увеличение долговечности и стабильности работы прибора; расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения безвредности окружающей среде. 2 ил.

Изобретение относится к области рентгеновской техники. Многолучевая рентгеновская трубка (1) для сканирования неподвижного объекта (13) в перекрещивающихся направлениях при ее статичном положении содержит размещенные в заземленном корпусе (2): вращающийся анод (3) с размещенной на его плоской поверхности плоской кольцевой мишенью (4); систему (5) источников электронов, размещенную над поверхностью мишени (4) и содержащую N источников (10) электронов для подачи N потоков (17) электронов, имеющих круглое поперечное сечение, управляющий электрод (22) для преобразования N потоков (17) электронов в N конфигурированных потоков (23) электронов, создающих на рабочей поверхности (4а) мишени (4) N источников (12) рентгеновского излучения в форме узких фигур, близких к прямоугольнику, протяженных в направлении окна (6) вывода и сходящихся в одну точку за окном вывода; неподвижные коллиматоры (27) для отбора излучения со всей площади источника (12) рентгеновского излучения в направлении окна (6) вывода и формирования рентгеновского луча (30) пирамидальной формы, охватывающей область рентгеновского излучения, имеющую наибольшую плотность энергии в луче, сопряженной с верхней (6а) и нижней (6 с) сторонами прямоугольника окна (6) вывода и имеющей прямоугольное основание (30а), охватывающее область (13) объекта, подлежащую сканированию. Технический результат - обеспечение в неподвижной многолучевой рентгеновской трубке формирования и вывода из трубки в перекрещивающихся направлениях дискретных рентгеновских лучей, охватывающих неподвижный объект сканирования и имеющих высокую плотность энергии, необходимую для томографического анализа сканируемого объекта. 7 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретения относятся к электронной технике и рентгеновской технике, а именно к источнику электронов, предназначенному для использования в составе электронных приборов с автоэлектронной эмиссией, и одному из таких приборов - рентгеновской трубке. Источник содержит катодный электрод 1 с автоэлектронной эмитирующей частью 2 и управляющий электрод 20, прозрачный для эмитируемых электронов. Особенностью источника является то, что управляющий электрод 20 выполнен в виде прямого пустотелого проводящего цилиндра, имеющего боковую стенку 3 и два основания 6, 7 с центральными отверстиями 4, 5. Одно из оснований (6) обращено к катодному электроду 1 и расположено напротив его автоэлектронной эмитирующей части 2. Отверстие 4 в этом основании имеет меньший размер по сравнению с отверстием 5 в другом основании. Рентгеновская трубка содержит источник электронов и анод, размещенные в вакуумированном корпусе, имеющем рентгенопрозрачное выводное окно. Особенностью конструкции трубки является описанное выше выполнение источника электронов. Трубка может быть выполнена , таким образом, что боковая стенка упомянутого цилиндра является частью стенки корпуса трубки. Технический результат - предотвращение нежелательной эмиссии из способных к эмиссии частиц материала автоэлектронной эмитирующей части катодного электрода, отрывающихся от нее и оседающих на управляющем электроде, и уменьшение количества таких частиц, отрывающихся от управляющего электрода. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Использование: для исследования элементного состава материалов. Сущность изобретения заключается в том, что универсальная рентгеновская трубка для энергодисперсионных рентгеновских спектрометров включает корпус, катод, фокусирующий электрод, анод с рабочей поверхностью, перпендикулярной направлению катод-анод, выходное бериллиевое окно, расположенное на боковой поверхности корпуса, и коллиматор, обеспечивающие выход излучения под углом от 5 до 8 градусов к поверхности анода, при этом анод выполнен двухслойным, поверхностный слой которого имеет толщину 3±1 мкм и выполнен из скандия, а его внутренний слой выполнен из родия и имеет толщину не менее 10 мкм. Технический результат: повышение контрастности и чувствительности при определении элементов, аналитические линии K-спектров которых расположены в диапазоне энергий от 2.3 до 3.5 кэВ (S-K). 2 ил.

Изобретение может быть применено как импульсный источник нейтронов и рентгеновского излучения. Устройство состоит из импульсного источника питания и газоразрядной камеры с электродами и изотопами водорода. Электроды выполнены в виде коаксиальных расположенных один в другом электропроводных тел вращения с криволинейными образующими. Вокруг токоввода внутреннего электрода-анода установлен изолятор с диаметром, меньшим диаметра рабочей части анода и цилиндрической поверхностью между торцами электродов в камере. Токоввод катода - корпуса камеры размещен возле его центрального отверстия, через которое пропущены изолятор и токоввод анода. Для катода и анода зеркально симметрично выполнены дополнительные токовводы и изолятор соответственно возле дополнительного центрального отверстия катода. Два токоввода анода - трубчатые с зеркально симметричными многозаходными спиралями из наклонных прорезей, заполненных твердыми изоляторами. Спирали расположены по высоте в зонах напротив соответствующих зазоров между торцами электродов в камере. Технический результат - повышение термоядерного кпд. 1 ил.

Изобретение относится к области рентгеновской техники. Рентгеновский источник для генерации рентгеновских лучей по меньшей мере с одной узкой энергетической полосой содержит охватывающую камеру, первый контакт, скомпонованный с первой контактной поверхностью в охватывающей камере, второй контакт, скомпонованный со второй контактной поверхностью в охватывающей камере, и узел привода, функционально связанный с первым и/или со вторым контактом. Узел привода имеет такую структуру, чтобы во время работы обеспечивать многократно приведение в контакт первой контактной поверхности и второй контактной поверхности, и разделение их после соприкосновения. Первая контактная поверхность представляет собой поверхность первого трибоэлектрического материала, а вторая контактная поверхность представляет собой поверхность второго трибоэлектрического материала, причем поверхность первого трибоэлектрического материала обладает отрицательным трибоэлектрическим потенциалом относительно поверхности второго трибоэлектрического материала. Второй контакт содержит материал, который в своем составе содержит атомный элемент, у которого имеется возбужденное квантовое энергетическое состояние и который может быть возбужден электронами, переходящими из первой контактной поверхности ко второй контактной поверхности, так что при переходе из возбужденного состояния в состояние с более низкой энергией атомный элемент излучает рентгеновские лучи, энергия которых находится по меньшей мере в одной узкой энергетической полосе. Охватывающая камера имеет такую конструкцию, чтобы обеспечить регулирование окружающей атмосферы, в которой размещены первая и вторая контактные поверхности. Технический результат - упрощение рентгеновского источника. 2 н.и 25 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх