Портативный рентгеновский генератор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическим

Республик

<>851803 (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 121079 (21) 2826835/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетОпубликоваио 300281. Бюллетень N9 28

Дата опубликования описания 300781 (5t )М К„З

H 05 G 1/10

Государствеииый комитет

ССС P оо делам изобретеиий и открытий (53) УДК 821. 38б (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Миронов, Г. А» Пуйда, В. И. Николаев Ю Л ° Филиппов у I ° A. Смирнов и А. И. ТИхонюк! .:Ц (7Ô) Заявитель (54) ПОРТАТИВНЫЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к рентгенотехнике, а именно к малогабаритным рентгеновским генераторам с каскад- ным умножителем напряжения в источнике питания.

Известен малогабаритный рентгеновский генератор, содержащий рентгеновскую трубку, трансформатор, частотный преобразователь, выпрямитель, каскадный умножитель напряжения и цепь питания накала трубки j 11 .

Наиболее близким к предлагаемому является рентгеновский генератор, содержащий управляемую термоэмиссионную трубку, высоковольтный трансфор- 15 матор, каскадный умножитель напряжения с повышающей и выравнивающей колоннами конденсаторов и m диодами, ограничивающий высоковольтный резистор в цепи анода трубки (Г2) ° 20

Недостатком известных устройств является их ненадежная работа при искрениях в трубке, при этом происходит разряд конденсаторов повышающей и выравнивающей колонн током, ограниченным параэитными индуктивностями, небольшими пряьжми сопротивлениями первого и последнего диодов схемы умножения, соединительных проводов,и ограничивающрго резистора 30 в цепи анода трубки. Поскольку сопротивление разрядной цепи невелико, ток в этой цепи может достигать значительных величин, что приводит к выходу из строя крайних диодов, а следовательно, к потере работоспособ ности схема умножения. При искрениях в рентгеновской трубке падение напряжения на ограничивающем резисторе в цепи анода трубки составляет приблизительно половину анодного напряжения. Это приводит к нарушению равномерности электрического пЬля в месте расположения этого резистора и пробою изоляции. Кроме того, ограничивающий резистор должен выдерживать без пробоя большое напряжение, что приводит к- непропорциональному увеличению его габаритов и, как следствие, к увеличению габаритов самого генератора.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и веса генератора, а также повышение его надежности при искрениях в трубке и коротких замыканиях нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в портативный рентгеновский генератор, содержащий управляемую термоэмиссионную трубку, высоковольт851803 ный трансформатор, к ас к адный умножитель напряжения с повышающей и выравнивающей колоннами конденсаторов и

2m диодами, где m — число каскадов умножения, ограничивающий высоковольтный резистор в цепи анода трубки, введены (m-1) комплексных сопротивлений, включенных в цепи конденсаторов повышающей колонны умножителя, а ограничивающий высоковольтный ре зистор выполнен в виде набора из m резисторов, каждый из которых включен последовательно с одним иэ конденсаторов выравнивающей колонны умножителя.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого рентгеновского генератора; на фиг. 2 — конструкция генератора; на фиг. 3 — разрез A-A на фиг. 2.

Генератор состоит из высоковольтного трансформатора 1, каскадного умножителя 2 напряжения и трехэлектродной рентгеновской трубки 3. Перечисленные узлы помещаются в герметичном металлическом корпусе и изолируются от него комбинированной изоляцией.

Умножитель 2 напряжения состоит из выравнивающей колонны конденсаторов 4-6 повышающей колонны конденсаторов 7-9 и 2m диодов 10-15, где

m — - число каскадов умножения (в данном случае 3). Ограничивающий высоковольтный резистор выполнен в виде набора из m резисторов 16-18, равномерно распределенных по выравнивающей колонне конденсаторов 4-6 умножителя 2 и включенных в цепь анода рентгеновской трубки 3. 8 повышающую колонну умножителя 2 введены (m-1)комплексных сопротивления 19 и 20, подключенные соответственно к конденсаторам 8 и 9.

При искрениях в рентгеновской трубке или коротких замыканиях нагрузки происходит разряд конденсаторов

4-6 выравнивающей колонны и при достижении на выходе схемы умножения напряжения (U6 I -2U ) начинают разряжаться конденсаторы 7-9 повышающей колонны, при этом через диоды 10 и

15 течет большой ток, что и приводит к выходу их из строя.

Для, защиты диодов от перегрузок в цепь конденсаторов повыаакщей колонны включены комплексные сопротивления 19 и 20, причем количество сопротивлений должно быть равным (m-1), а величина каждого сопротивлени% .определяется из выражения

2и „Я "1)

Э„ (2 -2) где Ц вЂ” амплитуда напряжения на входе умножителя;

2m - количество диодов умножителя;

3 + - предельно допустимый ток через диод.

Распределение ограничивающих резисторов по каскадам схемы умножения благоприятно сказывается на распределении электрического поля вдоль высоковольтного блока и на надежность самих резисторов, поскольку при искрениях в рентгеновской трубке на каждом из них падает напряжение, умень шенное во столько раз, сколько резисторов включено в выравнивающую колонну. Падение напряжения на каждом резисторе целесообразно выбирать равным U,Это исключает резкие перепады значений напряженности не толь- . ко в каждом каскаде блока умножения, но и при движении от каскада к каск аду

Формула изобретения

5О

Поскольку зависимость электрических характеристик высоковольтных резисторов непропорциональна их конст= руктивным параметрам, то, несмотря на увеличение числа резисторов в цепи выравнивающей колонны в m раз,— суммарные их габариты меньше габаритов одного общего резистора. Кроме того, из-за относительной малости распределенных резисторов их можно разместить между элементами каскадов в паразитных объемах, что также уменьшает габариты генератора.

Портативный рентгеновский генератор, содержащий последовательно соединенные управляемую термоэмиссионную трубку, высоковольтный трансформатор, каскадный умножитель напряжения с повышающей и выравнивающей колоннамиконденсаторов и 2m диодами, где

m - число каскадов умножения, ограничивающий высоковольтный резистор в цепи анода трубки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьше- . ния габаритов и веса генератора, а также повышения его надежности при искрениях в трубке и коротких замыканиях нагрузки, в генератор введены . (m-1) комплексных сопротивлений, включенных в цепи конденсаторов повышающей колонны умножителя, а ограничивающий высоковольтный резистор выполнен в виде набора из m резисторов, каждый из которых включен последова-. тельно с одним из конденсаторов выравнивающей колонны умножителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ В 2444143, кл. Н 05 G 1/10, опублик. 1975.

2, Авторское. свидетельство СССР

М 381186, кл. Н 05 G 1/24, 1973 (прототип).

851803

Составитель.К. Кононов

Редактор К. Лембак Техред М. Голинка, Корректор С. Шекмар

Заказ 6393/89 Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4