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PERFECTIONNEMENT AUX TUBES A BAYONS X A PROTECTION TOTALE -
L'invention décrite ci-dessous concerne les tubes à rayons X dits "à protection totale" utilisés princi- palement pour le radiodiagnostic ou la radiothérapie.
Le tube radiogène est placé dans une chemise, ou gaine, généralement métallique, qui est mise à la terre.
La haute tension est amenée à ce tube par des câbles à grand isolement, habillés de tresse métallique; ces habillages én tresse métallique sont reliés à la gaine du tube, donc à la terre .
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Le tube radiogène dégage par son fonctionnement principalement à l'anticathode, dont la tête extérieure est pourvue d'un radiateur, une certaine quantité de chaleur qui est proportionnelle au nombre de watts consommés et dont la dissipation rapide est d'autant plus nécessaire que la consom- mation est plus forte et que l'appareil reste en service plus longtemps. Or, pour les opérations de radiodiagnostic et de radiothérapie, indiquées ci-dessus, il arrive fréquemment que ces tubes doivent fonctionner sous une forte charge, ou pendant longtemps, ou dans ces deux conditions à la fois.
Lorsqu'il y a lieu de les refroidir énergique- ment, ce qui est le cas général en radiothérapie, on injecte dans la gaine ou dans le tube radiogène, un liquide isolant, huile ou autre, et l'on doit refroidir ce liquide en le faisant circuler dans un circuit relativement important, qui est pour- vu d'un dispositif réfrigérant ; cecircuit liquide de refroi- dissement constitue un aménagement peu pratique et assez coû- teux en frais d'installation et d'entretien.
Lorsque le tube ne fonctionne qu'à un régime moyen et interrompu, ce qui est le cas général en radiodiag- nostio, on se contente parfois d'un refroidissement par rayon- nement dans ltair ambiant en remplissant la gaine d'un liquide isolant, huile ou autre, qui, s'échauffant principalement au contact de la tête de l'antioathode, circule par convection à l'intérieur de la gaine;
dans ce dernier cas, on est conduit à donner à la gaine à huile et par suite à l'ensemble formant le tube à proteotion totale, des dimensions et un poids assez
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considérables,par exemple une longueur de 50 c/m et un poids de l'ordre de 20 kgs, avec 5 litres d'huile, qui en rendent le maniement peu facile et qui interdisent son utilisation dans des installations anciennes qui n'ont pas été prévues dans leurs dispositifs d'équilibrage pour des poids aussi lourds.
La présente invention a pour objet un perfec- tionnement qui permet de remédier à ces inconvénients et qui convient particulièrement au cas du radiodiagnostic.
Ce perfectionnement est caractérisé par le fait qu'au moins une extrémité de la gaine, de préférence cel- le de l'anticathode, est entourée d'un manchon relié à un ventilateur et ouvert vers l'autre extrémité.
Dans le cas des tubes de radiodiagnostic, (qui n'avaient généralement que le refroidissement par convection du bain d'huile enfermé dans une gaine étanohe et le rayonne- ment extérieure l'adoption, suivant l'invention, d'un souffla- ge extérieur longitudinal qui entoure la gaine à huile d'une gaine d'air de refroidissement circulant rapidement permet de donner à l'ensemble du tube à protection totale, pour une puis- sance déterminée, des dimensions et un poids sensiblement plus réduits, par exemple une longueur de 40 c/m et un poids de 7 kgs, avec 1 litre d'huile.
Dans le cas des tubes plus puissants de radio- . thérapie, généralement pourvus d'un circuit extérieur à dis- positif réfrigérant, l'adjonction de ce refroidissement par soufflage extérieur longitudinal permet soit de diminuer l'im- portance du dispositif refroidisseur de liquide, soit d'aug-
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monter la puissance d'un tube de dimensions et de poids donnés.
L'invention comporte, en outre, divers détails de réalisation avantageux, décrits ci-dessous, de ce disposi- tif de soufflage extérieur longitudinal, qui en augmentent l'efficacité et qui contribuent à rendre l'emploi d'un tube qui en est muni plus pratique.
A titre d'exemple, le dessin annexé représente une forme de réalisation d'un tube à rayons X à protection totale suivant l'invention.
La figure 1 en est une vue en perspective,
La figure 2, une coupe longitudinale médiane;
Les figures 3 et 4 représentent des détails.
La gaine à huile est constituée par un tube métallique 1 (fig. 2) doublé de plomb. A chacune de ses ex- trémités, ce tube est fermé par une embase isolante 2 portant sur sa face extérieure plusieurs parois cylindriques concen- triques 3. A l'intérieur de la gaine, dans un bain d'huile, ou autre isolant liquide, est logé le tube radiogène 4 conte- nant la cathode 5 et l'anticathode à face inclinée 6. Ce tube radiogèns 4 est tenu élastiquement sur les embases iso- lantes 2, du côté de la cathode, par un logement ménagé dans l'embase 2, et du côté de l'anticathode par des lames-ressorts 8 fixées à sa tête radiante 9.
La gaine 1 est munie en son centre, d'un côté, de la fenêtre de rayonnement 10, fermée par une cloison transparente 11, et, de l'autre, d'un capot 12, renfermant une vessie 13, afin de permettre l'augmentation de volume de l'huile lorsqu'elle s'échauffe. à chaque extrémité
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de la gaine 1 est pivoté, sur les cloisons cylindriques con- .centriques 3, l'embout isolant 14, plombé extérieurement, pro- longé, d'un des deux câbles de haute tension 15. L'extrémité de la gaine 1 est solidaire d'un manchon 16 ou 17.: l'embout 14 du câble est muni d'une collerette 18 retenue par une bague 19 fixée par vis sur le manchon 16 ou 17. Une connexion (20) réunit l'extrémité du câble au support élastique 7 ou 8 du tube radiogène.
Le manchon 16 d'extrémité de gaine du côté de l'anticathode 6, extrémité la plus chaude de la gaine 1, est ouvert sur sa face 21 regardant vers l'autre extrémité.
Il est entouré d'une ceinture creuse 22, pourvue d'une arrivée d'air 23, montée rotativement sur lui dans une région ou.lui- même est percé de trous 24. Le tuyau qui amène l'air d'un ventilateur en 23 (fig. 1) est attaché au câble.voisin 15 de façon à ne pas gêner la rotation de la gaine 1 autour de son axe pour orienter la fenêtre de rayonnement suivant les besoins du travail.
Le manchon 17 de l'extrémité de la cathode est également ouvert sur sa face 24 regardant vers¯1'autre extré- mité et il est percé de trous (25).
Le refroidissement de ce tube à protection to- tale s'effectue de la façon suivante : l'huile contenue dans la gaine 1, échauffée principalement par la tête radiante 9 de 1'anticathode 6, est soumise à des mouvements de convection grâce auxquels elle apporte à la gaine 1 les calories dégagées par le tube radiogéne 4. L'air du ventilateur arrivant par le
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tuyau 23 dans la ceinture creuse 22 pénètre par les trous 24 dans le manchon 16 ; il est dirigé par celui-ci, à travers l'ou- verture circulaire 21, tout le long de la gaine 1, et il est recueilli à l'autre extrémité par l'ouverture circulaire 24 de l'autre manchon 17, d'où il est évacué par les trous 25.
On obtient ainsi par des moyens simples, pratiques et peu coû- teux, un excellent refroidissement de la gaine.
Ce refroidissement est encore amélioré en don- nant, comme on le voit en figure 3, un profil aérodynamique 26 à la fenêtre de rayonnement 10 et au capot 12 de la vessie de dilatation, et en munissant la surface extérieure de la gaine 1 d'ailettes longitudinales 27, ayant autour des profils aérodynamiques 26 la forme des filets d'air déterminée par ceux-ci.
On sait que pour pouvoir donner aux rayons X des tubes pour radiognostic ou pour radiothérapie, toutes les orientations désirables en outre de celles que l'on peut obtenir en faisant tourner la gaine autour de son axe, on doit monter la gaine dans les colliers 28, 29 d'un étrier à pivot 30 qui est, soit suspendu à une monture à contrepoids, soit monté coulissant le long d'une colonne déplaçable.
Pour que ce montage ne gêne pas le soufflage extérieur longitudinal qui est la caractéristique de la pré- sente invention, il est prévu que les bords en regard des man- chons 16,17 de la gaine sont établis pour être montés dans les colliers 28, 29 dudit étrier à pivot 30.