Tube à rayons X. L'invention. décrite ci-dessous concerne les tubes à rayons X utilisés principalement pour le radiodiagnostic ou la radiothérapie.
Les tubes à rayons X sont habituellement placés dans une chemise ou gaine, générale ment métallique, qui est mise à, la terre. La haute tension est amenée à ces tubes par des c âbles à -rand isolement, habillés: de tresse métallique; ces habillages en tresse métalli que sont reliés à. la gaine du tube, donc à. la. 1t rre.
Un tube du genre de ceux rappelés ci- ilesus dégabe par son fonctionnement prin cipalement à l'anticathode, dont la tête exté rieure est pourvue d'un radiateur, une cer taine quantité de chaleur qui est proportion nelle au nombre de -watts consommés et dont la dissipation rapide est d'autant plus néces saire que la consommation 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 ar rive fréquemment que ces: tubes doivent fonc tionner sous une forte charge, ou pendant longtemps, ou dans ces deux conditions à la, fois, Lorsqu'il y a.
lieu .de les refroidir énergi- quement, -ce qui est le cas général en radio thérapie, on introduit, dans les tubes à rayons X connus, dans la gaine ou dans le tube même, un liquide isolant, huile ou autre, et l'on refroidit ce liquide en le faisant circu ler dans un circuit relativement important, qui est pourvu d'un dispositif réfrigérant; ce circuit liquide de refroidissement constitue un aménagement peu pratique et assez coû teux en frais d'installation et d'entretien.
Lorsque le tube ne fonctionne qu'à un ré gime moyen et interrompu, ce qui est le cas général en radiodiagnostic, on se contente parfois d'un refroidissement par rayonnement dans l'air ambiant en remplissant la gaine d'un liquide isolant, huile ou autre, qui, s'échauffant principalement au contact de la tête de l'anticathode, 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 protec tion totale, des dimensions -et un poids assez considérables, par exemple une longueur de 50 cm et un poids de l'ordre de 20 kg, avec 5 litres d'huile, :ce qui en rend le maniement peu facile et interdit son utilisation dans des installations anciennes qui n'ont pas été pré vues pour des poids. aussi lourds.
La présente invention a pour objet un tube à rayons X qui permet de remédier à ces inconvénients et qui convient particulière- ment au cas du radiodiagnostic. Le tube con forme à. l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte une gaine de protection, rem plie d'un liquide réfrigérant, un dispositif de refroidissement à soufflage d'air à l'extré mité de la gaine qui est voisine de l'antica- thode,
comportant des moyens pour guider les filets d'air soufflé contre 1a surface de la gaine sur toute la longueur de celle-ci.
Dans le cas des tubes de radiodiagnostic (qui n'avaient généralement que le refroi dissement par convection du' bain d'huile en fermé dans une gaine étanche et le rayonne ment extérieur), l'adoption, suivant l'inven tion, d'un soufflage permet pour une puissance -déterminée, dès dimensions et un poids sensiblement réduits, par exemple une longueur .de 40 cm et un poids de 7 kg avec 1 libre d'huile.
Dans le cas de tubes plis puissants de radiothérapie,- généralement pourvus d'un circuit extérieur à dispositif réfrigérant, l'ad jonction de ce refroidissement par soufflage permet soit -de diminuer l'importance du dis positif refroidisseur de liquide, soit d'aug menter la puissance d'un tube de dimensions et 4e poids donnés.
A titre d'exemple, le dessin annexé repré sente une forme d'exécution du tube à rayons X suivant l'invention.
La fig. 1 en est une vue en perspective. La fig. 2, une coupe longitudinale mé diane.
Les fig. 3 et 4 représentent des détails. La gaine à huile est constituée par un tube métallique 1 doublé de plomb. Acha- cüne de ses extrémités ce tube est fermé par une embase isolante 2 portant sur sa face extérieure plusieurs parais cylindriques con- centriques 3.
A l'intérieur de la gaine, dans un bain d'huile ou autre isolant liquide, est logé le tube radiagène 4 contenant la cathode 5 et l'anticathode à face inclinée 6.
Ce tube radiogéne 4 est tenu élastiquement sur les, embases isolantes 2, du côté de la cathode, par un logement ménagé dans l'embase 2, .et du côté de l'anticathode par des lames-res- sorbs 8 fixées à sa tête radiante 9.
La gaine 1 est munie en son centre, d'un côté, de la Îe- nêtre 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.
A chaque -extrémité de la gaine 1 est pivoté, sur les cloisons cy- lindriques concentriques 3, l'embout isolant 14, plombé extérieurement, prolongé d'un des deux câbles de haute tension 15. Les extré mités de la gaine 1 sont solidaires de deux manchons 16 et 17; l'embout 14 du câble est muni d'une collerette 18 retenue par une ba gue 19 fixée par vis sur le manchon 16 ou 17. Une connexion 20 réunit l'extrémité du câ ble au support élastique 7 ou 8 du tube.
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 en touré d'une ceinture creuse 22, pourvue d'une arrivée d'air 23 et montée ratativement sur le manchon dans une région où lui-même est percé de trous: 24. Le tuyau 23a qui amène l'air d'un ventilateur en 23 (fig. 1) est atta ché 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 ca- thode est également ouvert sur sa face 21 regardant vers l'extrémité ouverte 21 du manchon 16, et il est percé de trous 25.
Le refroidissement de ce tube s'effectue de la façon suivante: l'huile contenue dans la gaine 1, échauffée principalement par la. tête radiante 9 de l'anticathode 6, est sou mise à des mouvements de .convection grâce auxquels elle apporte à la, gaine 1 les calories -dégagées par le tube radiogène 4.
L'air du ventilateur arrivant par le 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'ouverture circulaire 21, tout le long de la gaine 1, et il est recueilli à l'autre extrémité par l'ouverture circulaire 21 de l'autre manchon 17, d'où il est évacué par les trous 25.
On obtient ainsi par des moyens simples, pratiques et peu coûteux, un excel lent refroidissement de la gaine.
Dans certains cas, le refroidissement peut être amélioré en canalisant l'air soufflé dans une -deuxième gaine (non représentée) concen trique à la gaine 1 et prenant appui sur les manchons 16, 17. Cette disposition est parti- culiérement avantageuse pour les tubes à. i'oiietionnement continu et intensif.
Ce refroidissement est encore amélioré en donnant, comme on le voit. en fig. 3, un pro fil aérodynamique 26 à la fenêtre de ra.yon- af-unent 10 et au capot 12 de la. vessie de di latation, et en munissant la :surface exté- riettre de la gaine 1 d'ailettes longitudinale., ayant autour des profils. aérodynamiques \?6 la forme des filets d'air 27 .déterminée par veux-ci.
On sait due pour pouvoir donner aux rayons X des tubes pour radiodiagnostic ou pour radiothérapie, toutes les orientations désirables en outre de celles, que l'on peut ot>ttnir en faisant tourner la, gaine autour de soit axe, on doit monter la gaine dans les collier,. 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 le montage de cet. étrier 30, re présenté à la. fi-. 4, ne gêne pas l'air de re froidissement qui passe sur la gaine 1 en ,'écoulant du manchon 16 au manchon 17, les colliers 28 et 29 dudit étrier 30 ne sont pas montés sur la gaine 1 elle-même, mais , sur les parties cylindriques terminales 16' et 17' .des manchons 16 et 17, de façon à ne gêner ni l'écoulement de l'air de soufflage le long de la. gaine, ni. l'évacuation de cet air par les trous 25.