RU168725U1 - Рентгеновская диагностическая трубка - Google Patents
Рентгеновская диагностическая трубка Download PDFInfo
- Publication number
- RU168725U1 RU168725U1 RU2016136378U RU2016136378U RU168725U1 RU 168725 U1 RU168725 U1 RU 168725U1 RU 2016136378 U RU2016136378 U RU 2016136378U RU 2016136378 U RU2016136378 U RU 2016136378U RU 168725 U1 RU168725 U1 RU 168725U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filament
- ray
- focusing screen
- tube
- metal
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract description 5
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 abstract description 2
- 102000010410 Nogo Proteins Human genes 0.000 abstract 1
- 108010077641 Nogo Proteins Proteins 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002583 angiography Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/14—Arrangements for concentrating, focusing, or directing the cathode ray
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
Заявляемый объект относится к медицинской технике, точнее к рентгеновской, и предназначен для использования в составе медицинских рентгенодиагностических аппаратов, предназначенных для исследования как мягких тканей, так и костных структур.Целью настоящей работы является создание рентгеновской диагностической трубки с катодным узлом, снабженным механизмом плавной регулировки размеров действительного фокуса трубки.Технический результат полезной модели выражается в обеспечении возможности плавной регулировки размеров действительного фокуса рентгеновской трубки. Он достигается тем, что в рентгеновской диагностической трубке, содержащей вакуумированную колбу, внутри которой находятся термокатод с фокусирующим экраном, изготовленным из металла с вольфрамовой нитью накала, и анод, соединенные с внешними электрическими контактами, предназначенными для подключения к трансформатору накала и высоковольтному трансформатору, между фокусирующим экраном и анодом, на расстоянии 3-5 мм от фокусирующего экрана, установлена электростатическая линза, изготовленная из металла в форме кольца диаметром 1,2l-1,4l, где l - длина нити накала, центр которого находится на прямой, проходящей через среднюю точку нити накала, параллельно геометрической оси колбы, при этом металлическое кольцо соединено электропроводом с внешним контактом, предназначенным для подключения к отрицательному полюсу стабилизированного регулируемого электрического источника напряжением от 0 до 3000 В, положительный полюс которого подключен к контакту, соединенному с нитью накала.
Description
Заявляемый объект относится к медицинской технике, точнее к рентгеновской, и предназначен для использования в составе медицинских рентгенодиагностических аппаратов, предназначенных для исследования как мягких тканей, так и костных структур.
Известна рентгеновская диагностическая трубка (Авторское свидетельство СССР №1014067 от 30.07.81 г. [1]), содержащая вакуумированную колбу, внутри которой расположены накальный катод с фокусирующим устройством и вращающийся анод.
Известна также рентгеновская диагностическая трубка, содержащая вакуумированную колбу, внутри которой находятся термокатод с фокусирующим экраном щелевидной формы, изготовленным из металла с вольфрамовой нитью накала, и анод, соединенные с внешними электрическими контактами (Чикирдин Э.Г., Мишкинис А.Б. Техническая энциклопедия рентгенолога. - М.: МНПИ, 1996. - С. 159 [2]).
Известна также рентгеновская диагностическая трубка, содержащая вакуумированную колбу, внутри которой находятся термокатод с фокусирующим экраном, изготовленным из металла с вольфрамовой нитью накала, и анод, соединенные с внешними электрическими контактами (Эксплуатация и ремонт рентгенодиагностических аппаратов / Под ред. Н.Н. Блинова. - М.: Медицина, 1985. - С. 16 [3]).
Наиболее близкой по конструкции к заявляемому объекту является рентгеновская диагностическая трубка, содержащая вакуумированную колбу, внутри которой находятся термокатод с фокусирующим экраном, изготовленным из металла с вольфрамовой нитью накала, и анод, соединенные с внешними электрическими контактами (Рентгеновская техника Справочник под редакцией В.В. Клюева, Том 1. - М.: Машиностроение, 1992. - С. 92 [4]). Аналог [4] был выбран нами в качестве прототипа.
Недостатком прототипа [4], как и всех известных аналогов, является отсутствие в их конструкции механизма регулировки размеров фокусного пятна (действительного фокуса) рентгеновской трубки. В тоже время, от величины действительного фокуса рентгеновской трубки зависит разрешающая способность рентгеновского снимка.
где RT - разрешающая способность рентгеновской трубки, a RD - разрешающая способность приемника рентгеновского излучения.
Разрешающая способность рентгеновской трубки характеризуется формулой:
где: ƒ - фокусное расстояние снимка, ΔF - размер фокуса рентгеновской трубки, h - расстояние от объекта съемки до плоскости детектора.
Согласно (2) разрешающая способность рентгеновской трубки увеличивается с уменьшением размеров действительного фокуса. Вот почему при исследовании тробекулярности костной ткани, например при диагностике вибрационной болезни, используются острофокусные трубки с действительным фокусом 0,3 мм и меньше.
В современной рентгенодиагностике, как правило, используются двухфокусные рентгеновские трубки, например 1,4-16 БД3-145 с размерами оптического фокуса 2×2 мм и 0,3×0,3 мм. Большой фокус применяется, например, при ангиографии, а малый - при исследовании костной структуры конечностей.
Целью настоящей работы является создание рентгеновской диагностической трубки с катодным узлом, снабженным механизмом плавной регулировки размеров действительного фокуса трубки.
Технический результат полезной модели выражается в обеспечении возможности плавной регулировки размеров действительного фокуса рентгеновской трубки. Он достигается тем, что в рентгеновской диагностической трубке, содержащей вакуумированную колбу, внутри которой находятся термокатод с фокусирующим экраном, изготовленным из металла с вольфрамовой нитью накала, и анод, соединенные с внешними электрическими контактами, предназначенными для подключения к трансформатору накала и высоковольтному трансформатору, между фокусирующим экраном и анодом, на расстоянии 3-5 мм от фокусирующего экрана, установлена электростатическая линза, изготовленная из металла в форме кольца диаметром 1,2l-1,4l, где l - длина нити накала, центр которого находится на прямой, проходящей через среднюю точку нити накала, параллельно геометрической оси колбы, при этом металлическое кольцо соединено электропроводом с внешним контактом, предназначенным для подключения к отрицательному полюсу стабилизированного регулируемого электрического источника напряжением от 0 до 3000 В, положительный полюс которого подключен к контакту, соединенному с нитью накала.
Далее описание сопровождается рисунками и пояснениями к ним.
На фиг. 1 показана конструкция предложенной рентгеновской трубки (вид сбоку в разрезе), а на фиг. 2 та же трубка в разрезе А-А фиг. 1. Фиг. 3 и фиг. 4 иллюстрируют принцип работы заявленной рентгеновской трубки.
Рентгеновская диагностическая трубка имеет вакуумированную колбу 1, например стеклянную, внутри которой закреплены катодный узел 2 и вращающийся анод 3. Катодный узел 2 содержит вольфрамовую нить накала 4, подключенную к внешним контактам 5 и 6, с фокусирующим экраном 7, изготовленным из металла в форме полого полуцилиндра с закругленными торцами. Нить накала 4 проходит вдоль геометрической оси полуцилиндра.
Вращающийся анод 3 состоит из медного ротора 9 и мишени 10, изготовленной из вольфрама, в форме усеченного конуса. Ротор 9 является частью асинхронного двигателя, катушка статора которого (на фиг. не показана) располагается с внешней стороны горловины колбы. Ротор 9 закреплен на стальной оси 11, посредствам подшипников качения (на фиг. не показаны). Ось 11 выходит за пределы колбы 1, ее внешний торец жестко соединен с электрическим контактом 12, предназначенным для подключения анода к положительному полюсу высоковольтного трансформатора 13 (фиг. 3, 4), отрицательный полюс которого соединен с нитью накала 4 через контакт 5. Высоковольтный трансформатор 13 входит в состав трансформаторного блока 14, где также находится трансформатор накала 15, соединенный электропроводом к внешним контактам 5 и 6 рентгеновской трубки. Включение и регулировка работы трансформаторного блока 14 осуществляется оператором с пульта управления 16.
Между фокусирующим экраном 7 и вращающимся анодом 3, на расстоянии 3-5 мм от фокусирующего экрана 7, установлена электростатическая линза, изготовленная из металла, например меди, в форме кольца 17 диаметром 1,2l-1,4l, где l - длина нити накала 4, центр которого находится на прямой, проходящей через среднюю точку нити накала 4, параллельно геометрической оси колбы 1, при этом металлическое кольцо 17 соединено электропроводом с внешним контактом 18, предназначенным для подключения к отрицательному полюсу стабилизированного регулируемого электрического источника 19 напряжением от 0 до 3000 В, положительный полюс которого подключен к контакту 5, соединенному с нитью накала 4. Источник 19 входит в состав трансформаторного блока 14.
Предложенная рентгеновская диагностическая трубка работает следующим образом.
При включении высоковольтного трансформатора 14, под действием высокого электрического потенциала 50-120 кВ, приложенного между анодом 3 и катодом 4, электроны е, эмитируемые нитью накала 4, устремляются в сторону мишени 10 анода 3.
Когда кольцо 17 находится под нулевым электрическим потенциалом (0В), электроны е движутся в сторону мишени 10 анода 3 параллельным пучком (фиг. 3). При резком торможении электронов е на поверхности мишени 10 возникает рентгеновское излучение γ. Участок 20 мишени 10, где происходит торможение электронов е, принято называть фокусным пятном или действительным фокусом рентгеновской трубки. Проекция действительного фокуса 20 на плоскость, перпендикулярную к направлению проекционного луча, называется оптическим фокусом рентгеновской трубки. Оптический фокус по направлению центрального луча ƒ носит название номинального оптического фокуса. Для случая, отображенного на фиг. 3, обозначим номинальный оптический фокус через n1.
При подведении к кольцу 17 отрицательного электрического потенциала, например - 0,9 кВ, от источника 19, электроны е, несущие отрицательный заряд, под действием отрицательного электрического поля, возникающего внутри кольца 17, при своем движении в сторону мишени 10, сжимаются в конусный пучок k, как показано на фиг. 4. При этом размеры действительного фокуса 20 рентгеновской трубки будут уменьшаться по сравнению с первым вариантом, представленным на фиг. 3. Уменьшаются размеры и оптического фокуса. На фиг. 4 номинальный оптический фокус рентгеновской трубки изображен центральным черным квадратиком n2. Внешний квадрат равен по размеру номинальному оптическому фокусу n1, показанному на фиг. 3. При увеличении значения отрицательного потенциала на кольце 17 размеры оптического фокуса рентгеновской трубки будут уменьшаться. Путем регулировки значения отрицательного потенциала на фокусирующем кольце 17 с пульта управления 16 оператор может добиться оптимальной величины оптического фокуса рентгеновской трубки, например 2×2 мм для ангиографии и 0,3×0,3 мм при исследовании костной структуры.
Предложенная рентгеновская диагностическая трубка может найти широкое применение в медицинской рентгенологии, в первую очередь, в клиниках общего профиля, где проводятся обследования различных органов и систем человека.
Claims (1)
- Рентгеновская диагностическая трубка, содержащая вакуумированную колбу, внутри которой находятся термокатод с фокусирующим экраном, изготовленным из металла с вольфрамовой нитью накала, и анод, соединенные с внешними электрическими контактами, предназначенными для подключения к трансформатору накала и высоковольтному трансформатору, отличающаяся тем, что между фокусирующим экраном и анодом, на расстоянии 3-5 мм от фокусирующего экрана, установлена электростатическая линза, изготовленная из металла в форме кольца диаметром 1,2l - 1,4l, где l - длина нити накала, центр которого находится на прямой, проходящей через среднюю точку нити накала, параллельно геометрической оси колбы, при этом металлическое кольцо соединено электропроводом с внешним контактом, предназначенным для подключения к отрицательному полюсу стабилизированного регулируемого электрического источника напряжением от 0 до 3000 В, положительный полюс которого подключен к контакту, соединенному с нитью накала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136378U RU168725U1 (ru) | 2016-09-09 | 2016-09-09 | Рентгеновская диагностическая трубка |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136378U RU168725U1 (ru) | 2016-09-09 | 2016-09-09 | Рентгеновская диагностическая трубка |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU168725U1 true RU168725U1 (ru) | 2017-02-17 |
Family
ID=58450461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016136378U RU168725U1 (ru) | 2016-09-09 | 2016-09-09 | Рентгеновская диагностическая трубка |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU168725U1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB723333A (en) * | 1951-02-03 | 1955-02-09 | Licentia Gmbh | Improvements in x-ray tubes for microstructure and macrostructure photographs and for diagnostics |
| US3916202A (en) * | 1974-05-03 | 1975-10-28 | Gen Electric | Lens-grid system for electron tubes |
| WO2002031857A1 (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-18 | The University Of North Carolina - Chapel Hill | X-ray generating mechanism using electron field emission cathode |
| RU107468U1 (ru) * | 2011-03-10 | 2011-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | Рентгеновская трубка с вращающимся анодом |
| RU121142U1 (ru) * | 2012-02-08 | 2012-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория рентгенодиагностических систем" | Рентгеновская трубка |
| RU142562U1 (ru) * | 2014-02-28 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "С.П.ГЕЛПИК" | Рентгеновская диагностическая трубка |
-
2016
- 2016-09-09 RU RU2016136378U patent/RU168725U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB723333A (en) * | 1951-02-03 | 1955-02-09 | Licentia Gmbh | Improvements in x-ray tubes for microstructure and macrostructure photographs and for diagnostics |
| US3916202A (en) * | 1974-05-03 | 1975-10-28 | Gen Electric | Lens-grid system for electron tubes |
| WO2002031857A1 (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-18 | The University Of North Carolina - Chapel Hill | X-ray generating mechanism using electron field emission cathode |
| RU107468U1 (ru) * | 2011-03-10 | 2011-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | Рентгеновская трубка с вращающимся анодом |
| RU121142U1 (ru) * | 2012-02-08 | 2012-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория рентгенодиагностических систем" | Рентгеновская трубка |
| RU142562U1 (ru) * | 2014-02-28 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "С.П.ГЕЛПИК" | Рентгеновская диагностическая трубка |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7839979B2 (en) | Electron optical apparatus, X-ray emitting device and method of producing an electron beam | |
| JP5236393B2 (ja) | 三点偏向を用いた焦点スポット温度の低減 | |
| JP2020507380A (ja) | コンピュータ断層撮影装置 | |
| US9818571B2 (en) | X-ray generation tube, X-ray generation apparatus, and radiography system | |
| US8488737B2 (en) | Medical X-ray imaging system | |
| EP2924705A1 (en) | X-ray generator | |
| GB2293686A (en) | X-ray tube with annular vacuum housing | |
| US9431206B2 (en) | X-ray generation tube, X-ray generation device including the X-ray generation tube, and X-ray imaging system | |
| EP0083198A1 (en) | An X-ray generator device | |
| RU142562U1 (ru) | Рентгеновская диагностическая трубка | |
| RU168725U1 (ru) | Рентгеновская диагностическая трубка | |
| JP2006164819A (ja) | マイクロフォーカスｘ線管およびそれを用いたｘ線装置 | |
| JP5458472B2 (ja) | Ｘ線管 | |
| JP4526113B2 (ja) | マイクロフォーカスｘ線管及びそれを用いたｘ線装置 | |
| Potrakhov et al. | 0.2 BPM64-200 microfocus X-ray tube for projection radiography | |
| RU121142U1 (ru) | Рентгеновская трубка | |
| US20230282437A1 (en) | Target assembly, x-ray apparatus, structure measurement apparatus, structure measurement method, and method of modifying a target assembly | |
| EP3226277A1 (en) | Angled flat emitter for high power cathode with electrostatic emission control | |
| RU145497U1 (ru) | Рентгеновская импульсная трубка с автоэлектронной эмиссией | |
| CN109727836B (zh) | X射线管壳体、x射线球管及ct设备 | |
| JP4091217B2 (ja) | Ｘ線管 | |
| JP2012142129A (ja) | 軟ｘ線源 | |
| RU17378U1 (ru) | Рентгеновская трубка | |
| RU131589U1 (ru) | Рентгеновская импульсная трубка с автоэлектронной эмиссией | |
| RU166854U1 (ru) | Рентгеновская диагностическая трубка |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180910 |