RU2716261C1 - High-resource metal-ceramic x-ray tube - Google Patents
High-resource metal-ceramic x-ray tube Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716261C1 RU2716261C1 RU2019131058A RU2019131058A RU2716261C1 RU 2716261 C1 RU2716261 C1 RU 2716261C1 RU 2019131058 A RU2019131058 A RU 2019131058A RU 2019131058 A RU2019131058 A RU 2019131058A RU 2716261 C1 RU2716261 C1 RU 2716261C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ray tube
- anode
- ray
- flanges
- cathode
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области рентгеновской техники и может найти применение в рентгеновских аппаратах для промышленной дефектоскопии и исследовательских целей.The invention relates to the field of x-ray technology and may find application in x-ray machines for industrial flaw detection and research purposes.
Известна металлостеклянная острофокусная импульсная рентгеновская трубка, состоящая из герметичного корпуса, выполненного из изолирующего материала, с окном для вывода рентгеновского излучения, катода, включающего шайбу из термостойкого диэлектрика, на которой расположена гребенка, образованная металлической шайбой, имеющей радиальные прорези, расходящиеся от центра, с внутренним диаметром, большим, чем внутренний диаметр диэлектрической шайбы, анода, предназначенного для торможения электронного пучка и генерации рентгеновского излучения, выполненного в виде стержня, заканчивающегося конической поверхностью, вершина которой имеет форму полусферы и проходит по оси отверстия диэлектрической шайбы так, чтобы торец анода выступал за плоскость диэлектрической шайбы, на которой установлена гребенка, на расстояние, равное величине радиуса полусферы токоввода для подачи высокого импульсного напряжения (патент РФ № 2174726, МПК H01J 35/00, H05G 1/02, 2001 г.). Такая конструкция обеспечивает пространственную равномерность рентгеновского излучения, стабильного от импульса к импульсу за счет множества источников электронов, равномерно расположенных по окружности в местах касания металлических концов гребенки с диэлектрической шайбой, где при подаче импульсного напряжения возникает высокая напряженность электрического поля, что вызывает разряд в микрозазорах между металлом и диэлектриком.Known metal-glass sharp-focus pulsed X-ray tube, consisting of a sealed enclosure made of insulating material, with a window for outputting X-ray radiation, a cathode, including a washer made of heat-resistant dielectric, on which there is a comb formed by a metal washer having radial slots diverging from the center, with an inner diameter larger than the inner diameter of the dielectric washer, an anode designed to inhibit the electron beam and generate x-ray radiation, made in the form of a rod ending in a conical surface, the top of which is in the form of a hemisphere and passes along the axis of the hole of the dielectric washer so that the end face of the anode protrudes beyond the plane of the dielectric washer on which the comb is installed, at a distance equal to the radius of the hemisphere of the current lead for high pulse voltage (RF patent No. 2174726, IPC H01J 35/00, H05G 1/02, 2001). This design provides spatial uniformity of X-ray radiation, stable from pulse to pulse due to the many sources of electrons, evenly spaced around the circumference at the touch points of the metal ends of the comb with a dielectric washer, where when applying a pulsed voltage there is a high electric field strength, which causes a discharge in microgaps between metal and dielectric.
Основным недостатком данной конструкции рентгеновской трубки является ее небольшой срок службы при работе в импульсных рентгеновских аппаратах для дефектоскопии металлоконструкций, что связано с отсутствием в данной рентгеновской трубке хорошего теплоотвода, так как она выполнена в металлостеклянном исполнении и все металлические детали за исключением анода и катода изготовлены из прецизионного сплава (29НК), имеющего одинаковый со стеклом коэффициент термического линейного расширения (КТЛР) с достаточно низкой теплопроводностью. Отсутствие в данной рентгеновской трубке хорошего теплоотвода, а также использование изолятора из стекла значительно ограничивает срок службы при работе в жестких энергетических режимах. Наработка импульсной металлостеклянной рентгеновской трубки составляет всего около 2,5×105 импульсов при частоте следования импульсов 5 с-1. Внутренняя поверхность изолятора конструктивно не защищена от попадания продуктов эрозии материала электродов, что ограничивает электрическую прочность, и, соответственно, долговечность. Известна рентгеновская трубка, содержащая также стеклометаллическую вакуумную оболочку, фокусирующее устройство, катод, анод и выпускное окно (ЗАО «СВЕТЛАНА-РЕНТГЕН», трубка рентгеновская 1,2БПК21-200). Недостатком этой рентгеновской трубки является низкая механическая прочность стеклометаллической оболочки, узкий температурный диапазон, в котором обеспечивается постоянство пробивного напряжения, что ограничивает электрическую прочность и, соответственно, долговечность.The main disadvantage of this design of the X-ray tube is its short service life when operating in pulsed X-ray apparatus for defectoscopy of metal structures, which is associated with the absence of a good heat sink in this X-ray tube, since it is made in a metal-glass design and all metal parts except the anode and cathode are made of precision alloy (29NK), which has the same coefficient of thermal linear expansion (KTLR) with glass with a sufficiently low thermal conductivity. The absence of a good heat sink in this X-ray tube, as well as the use of a glass insulator, significantly limits the service life when operating in harsh energy conditions. The operating time of a pulsed metal-glass X-ray tube is only about 2.5 × 10 5 pulses at a pulse repetition rate of 5 s -1 . The inner surface of the insulator is not structurally protected from ingress of products of erosion of the electrode material, which limits the electric strength, and, accordingly, durability. Known x-ray tube, which also contains a glass-metal vacuum shell, a focusing device, a cathode, anode and an outlet window (ZAO "SVETLANA-X-RAY", x-ray tube 1.2 BPK21-200). The disadvantage of this x-ray tube is the low mechanical strength of the glass-metal shell, a narrow temperature range in which the breakdown voltage is maintained, which limits the electric strength and, accordingly, durability.
На мировом рынке рентгеновского оборудования различного назначения все более широкое распространение приобретают аппараты в составе которых используются металлокерамические рентгеновские трубки взамен трубок со стеклянным изолятором. Керамические детали изолятора по сравнению со стеклянными обладают рядом преимуществ: значительно большей механической прочностью, более высокой теплопроводностью, постоянством пробивного напряжения в относительно широком температурном диапазоне, существенно большей рабочей температурой.On the world market of x-ray equipment for various purposes, devices are increasingly widely used, which use metal-ceramic x-ray tubes instead of tubes with a glass insulator. Ceramic parts of the insulator in comparison with glass have several advantages: significantly greater mechanical strength, higher thermal conductivity, constancy of breakdown voltage in a relatively wide temperature range, significantly higher operating temperature.
Кроме того, допуски на геометрические размеры керамических конструкций могут быть установлены более жесткими, чем на размеры элементов рентгеновских трубок со стеклянным изолятором. В связи с этим существенно повышается качество сборки и пайки металлокерамических соединений рентгеновских трубок. Получаемая при этом металлокерамическая оболочка рентгеновской трубки позволяет существенно повысить температуру прогрева трубки при вакуумировании внутреннего объема, что обеспечивает более качественное и быстрое обезгаживание деталей рентгеновской трубки и получение в приборе высокого устойчивого вакуума. Ресурс металлокерамических рентгеновских трубок превышает ресурс металлостеклянных рентгеновских трубок в несколько раз.In addition, tolerances on the geometric dimensions of ceramic structures can be set more rigid than on the dimensions of the elements of x-ray tubes with a glass insulator. In this regard, the quality of assembly and soldering of cermet joints of x-ray tubes is significantly improved. The metal-ceramic shell of the X-ray tube obtained in this way allows one to significantly increase the temperature of the tube heating during evacuation of the internal volume, which provides better and faster degassing of the X-ray tube parts and to obtain a high stable vacuum in the device. The resource of cermet x-ray tubes exceeds the resource of glass-metal x-ray tubes by several times.
Известен генератор рентгеновского излучения с трубчатым корпусом из керамики, расположенными в корпусе конструктивными узлами для генерирования одного или нескольких рентгеновских лучей и выходным окном для их выхода (Патент РФ №2490748, МПК Н01J35/16, 2008 г.).A known x-ray generator with a tubular ceramic case, structural units located in the housing for generating one or more x-rays and an exit window for their exit (RF Patent No. 2490748, IPC H01J35 / 16, 2008).
Недостатком конструкции является выполнение выходного окна из слоя утонченной керамики, которое подвержено высоким напряжениям при действии ударных и тепловых нагрузок при эксплуатации генератора. Поскольку керамика имеет высокий коэффициент поглощения по сравнению с традиционными бериллиевыми выпускными окнами, применение керамики для выпускного окна снижает КПД излучателя. В керамической крышке, днище и паяных швах, соединяющих крышку и днище с трубчатым корпусом, а также анодом и катодом возникают высокие напряжения при работе генератора и нагреве металлического анода, что может привести к потере герметичности и выходу генератора из строя. Эти недостатки также усугубляются тем, что в состав активных припоев входят такие активные металлы, как титан, цирконий и т.д., которые при пайке образуют хрупкие интерметаллиды, являющиеся концентраторами напряжений и, соответственно, центрами микроразрушений и нарушения вакуумной плотности корпуса. Кроме того, конструкция генератора исключает какую-либо замену вышедших из строя деталей и узлов, размещенных внутри корпуса, а также ремонт самого керамического корпуса.The design drawback is the implementation of the output window from a layer of refined ceramics, which is subject to high stresses under the action of shock and thermal loads during operation of the generator. Since ceramics have a high absorption coefficient compared to traditional beryllium outlet windows, the use of ceramics for the outlet window reduces the efficiency of the emitter. In the ceramic cover, bottom and solder seams connecting the cover and bottom with the tubular body, as well as the anode and cathode, high voltages occur during operation of the generator and heating of the metal anode, which can lead to loss of tightness and failure of the generator. These disadvantages are also exacerbated by the fact that active solders include such active metals as titanium, zirconium, etc., which, when soldered, form brittle intermetallic compounds, which are stress concentrators and, accordingly, centers of microdestruction and violation of the vacuum density of the body. In addition, the design of the generator eliminates any replacement of failed parts and assemblies located inside the housing, as well as the repair of the ceramic housing itself.
Известна металлокерамическая рентгеновская трубка, в которой катод выполнен из поликристаллического вольфрама, а анод выполнен из монокристаллического вольфрама (Николаев Ю.В., Выбыванец В.И., Таубин М.Л. Металлокерамические рентгеновские трубки с монокристаллическими анодами для медицинской диагностики. Приборы и Системы, Управление, Контроль, Диагностика 3, 2000 г., с.23-25). Недостатком конструкции является использование поликристаллического вольфрама в качестве катода, усугубленные тем, что локальные перегревы из-за неравномерного испарения вольфрама с отдельных зерен приводят к локальному изменению электросопротивления с дальнейшим перегоранием спирали катода, имеющего малое поперечное сечение. Значительно более высокие, по сравнению с металлостеклянными рентгеновскими трубками, термоэлектрические нагрузки при эксплуатации металлокерамических рентгеновских трубок сказываются на недостаточно высоком ресурсе трубки и, соответственно, экономический коэффициент Кэ = ресурс/стоимость достаточно низок. Основными причинами, приводящими к снижению ресурса и выходу рентгеновской трубки из строя, являются: выгорание нити эмиттера, ухудшение вакуума за счет внутреннего газовыделения и внешнего натекания, дуговой пробой и образование микротрещин мишени. Также конструкция трубки не позволяет заменять вышедшие из строя детали, находящиеся внутри металлокерамического корпуса, осуществлять повторную откачку, обезгаживание и производить её ремонт.A ceramic-metal x-ray tube is known in which the cathode is made of polycrystalline tungsten and the anode is made of single-crystal tungsten (Nikolaev Yu.V., Vybyvanets V.I., Taubin M.L. Ceramic x-ray tubes with single-crystal anodes for medical diagnostics. Devices and Systems , Management, Control, Diagnostics 3, 2000, p.23-25). A design drawback is the use of polycrystalline tungsten as a cathode, aggravated by the fact that local overheating due to uneven evaporation of tungsten from individual grains leads to a local change in electrical resistance with further burnout of the cathode spiral having a small cross section. Significantly higher, compared with metal-glass X-ray tubes, thermoelectric loads during operation of ceramic-metal X-ray tubes affect the insufficiently high resource of the tube and, accordingly, the economic coefficient K e = resource / cost is quite low. The main reasons leading to a decrease in the resource and the failure of the X-ray tube are: burnout of the emitter filament, deterioration of the vacuum due to internal gas evolution and external leakage, arc breakdown and the formation of microcracks of the target. Also, the design of the tube does not allow replacing failed parts inside the cermet casing, re-pumping, degassing and repairing it.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является изобретение «Моноблок источника рентгеновского излучения» по патенту РФ № 2248440 МПК H01J35/02, 2005 г., состоящему из корпуса, катодного и анодного узлов, а также генераторного устройства с высоковольтным делителем напряжения, высоковольтный вывод которого подключен к одному из узлов трубки, причем корпус рентгеновской трубки выполнен в виде металлического цилиндра, внутри которого расположен двухсекционный высоковольтный цилиндрический изолятор, при этом один его торец соединен вакуум-плотно с одним из торцов корпуса, а на другом торце установлен катодный узел, причем длина секции, на которой установлен катодный узел, не менее чем в 100 раз превышает длину секции, соединенной с торцом корпуса, анодный узел, в свою очередь, расположен на другом торце корпуса и выполнен в виде вынесенной за пределы корпуса анодной трубы, на свободном торце которой закреплена мишень, при этом генераторное устройство размещено внутри высоковольтного цилиндрического изолятора, внутренний объем которого заполнен маслом, а боковая поверхность изолятора выполняет роль высоковольтного делителя напряжения. Недостатком данного изобретения является то, что:The closest in technical essence to the claimed invention is the invention "Monoblock source of x-ray radiation" according to the patent of Russian Federation No. 2248440 IPC H01J35 / 02, 2005, consisting of a housing, cathode and anode nodes, as well as a generator device with a high voltage voltage divider, high voltage output which is connected to one of the nodes of the tube, and the housing of the x-ray tube is made in the form of a metal cylinder, inside of which is a two-section high-voltage cylindrical insulator, while one of The donut is vacuum-tightly connected to one of the ends of the casing, and the cathode assembly is mounted on the other end, the length of the section on which the cathode assembly is installed is no less than 100 times the length of the section connected to the end of the housing, the anode assembly, in turn , is located on the other end of the casing and is made in the form of an anode pipe extended outside the casing, on the free end of which the target is fixed, while the generating device is placed inside a high-voltage cylindrical insulator, the internal volume of which is filled with oil, and the side surface of the insulator acts as a high-voltage voltage divider. The disadvantage of this invention is that:
- в качестве делителя используется диэлектрический материал, что влечет неравномерность распределения заряда по поверхности, что может стать причиной нелинейной зависимости сигнала на выходе делителя от ускоряющего напряжения анод-катод;- a dielectric material is used as a divider, which entails an uneven distribution of charge over the surface, which can cause a nonlinear dependence of the signal at the output of the divider on the accelerating voltage of the anode-cathode;
- необходимость использования в секциях двух типов керамики с разной степенью поляризации;- the need to use in sections of two types of ceramics with different degrees of polarization;
- технологическая сложность в изготовлении вакуумно-плотного спая короткой секции с плоской металлической деталью и ненадежность этого спая в условиях обезгаживания и эксплуатации;- technological complexity in the manufacture of a vacuum-tight junction of a short section with a flat metal part and the unreliability of this junction in the conditions of degassing and operation;
- сложность изготовления керамического изолятора из-за увеличения его массогабаритных параметров;- the complexity of manufacturing a ceramic insulator due to the increase in its overall dimensions;
- наличие сложной и громоздкой откачной системы и вакуумной арматуры;- the presence of a complex and cumbersome pumping system and vacuum fittings;
- наличие делительного устройства в моноблоке рентгеновского излучения, что усложняет и удорожает моноблок;- the presence of a dividing device in a monoblock of x-ray radiation, which complicates and increases the cost of a monoblock;
- необходимость привлечения специалистов для ремонта и послеремонтной диагностики, а также невозможность проведения ремонта в нестационарных условиях;- the need to attract specialists for repair and post-repair diagnostics, as well as the inability to carry out repairs in non-stationary conditions;
- длительный простой оборудования на период ремонта;- long-term equipment downtime for the repair period;
- неудобство применения моноблока источника рентгеновского излучения из-за его больших размеров и веса.- the inconvenience of using a monoblock x-ray source due to its large size and weight.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, следующий:The technical result achieved by using the claimed invention is as follows:
- повышение ремонтопригодности;- increase maintainability;
- повышение технического ресурса;- increase the technical resource;
- упрощение конструкции;- simplification of the design;
- снижение стоимости эксплуатации ремонтопригодного периода.- reduction in the maintenance cost of the maintainable period.
Высокоресурсная металлокерамическая рентгеновская трубка, включающая корпус, анодный узел с мишенью, катодный узел со штенгелем, фокусирующим электродом и эмиттером, отличающийся тем, что корпус выполнен из металлокерамики и состоит из двух разъединяемых частей, соединяемых по фланцам анодного и катодного узлов вакуумно-плотным сварочным швом, катодный узел дополнительно содержит идентичный эмиттер, штенгель выполнен из дуктильного металла с возможностью его многократного пережима, при этом длина штенгеля выбирается из условия:High-life cermet x-ray tube, comprising a housing, an anode assembly with a target, a cathode assembly with a plug, a focusing electrode and an emitter, characterized in that the housing is made of cermet and consists of two separable parts connected by a vacuum-tight welding seam on the flanges of the anode and cathode assemblies , the cathode assembly additionally contains an identical emitter, the plug is made of ductile metal with the possibility of multiple clamping, and the length of the plug is selected from the condition:
L = n⋅A,L = n⋅A,
гдеWhere
n = 1 ÷ 3 – количество пережимов штенгеля;n = 1 ÷ 3 - the number of pinches of the ram;
А – длина отсекаемой части штенгеля перед пережимом,And - the length of the cut-off part of the caliper before clamping,
а высота фланцев:and flange height:
H = n⋅B,H = n⋅B,
гдеWhere
n = 1 ÷ 3 – количество разъединений частей корпуса;n = 1 ÷ 3 - the number of disconnections of the parts of the housing;
В – технологический припуск фланцев на механическую обработку при разъединении частей корпуса.In - technological allowance for flanges for machining when disconnecting the parts of the body.
На фиг.1 схематически представлен общий вид высокоресурсной рентгеновской трубки, на фиг. 2 представлен штенгель, на фиг.3 стыковочные фланцы, на фиг.4 вид Е идентичные эмиттеры и фокусирующий электрод.Figure 1 schematically shows a General view of a high-resource x-ray tube, in Fig. 2 shows a plug, in FIG. 3, connecting flanges, in FIG. 4, view E identical emitters and a focusing electrode.
Высокоресурсная металлокерамическая рентгеновская трубка содержит корпус 1, анодный узел 2, катодный узел 3 со штенгелем 4, фокусирующий электрод 5 и эмиттеры 6. Корпус состоит из двух частей, соединяемых по фланцам 7 и 8 анодного и катодного узлов. В состав анодного узла входит анод 9, содержащий мишень 10 и выпускное окно 11, металлическая оболочка 12. В состав катодного узла входит высоковольтный керамический изолятор 13, металлическая оболочка 14, катод 15 с эмиттерами 6 и фокусирующим электродом 5. В состав катода также входит многоразовый пережимной штенгель 4, закрываемый защитным колпачком 16 и геттеры 17 в виде газопоглотительных таблеток. В конструкции катода реализована возможность подвода низковольтного напряжения для накала эмиттеров 6. Анодный узел 2 и катодный узел 3 соединены между собой по фланцам 7 и 8 при помощи вакуумно-плотного сварного шва 18 и образуют герметичный корпус рентгеновской трубки.The high-life cermet x-ray tube contains a housing 1, an anode assembly 2, a cathode assembly 3 with a plug 4, a focusing
Вакуумноплотной сварке нет альтернативы, поскольку применение эластомерных, медных или алюминиевых уплотнительных колец невозможно ввиду высокотемпературного обезгаживания собранной рентгеновской трубки, а вакуумноплотная пайка исключает возможность многоразового использования соединительного фланца.There is no alternative to vacuum-tight welding, since the use of elastomeric, copper or aluminum o-rings is impossible due to the high-temperature degassing of the assembled X-ray tube, and vacuum-tight soldering eliminates the possibility of reusable use of the connecting flange.
Высокоресурсная металлокерамическая рентгеновская трубка работает следующим образом.High-life cermet x-ray tube works as follows.
На эмиттеры 6 подается ток накала, а на катод и анод подается напряжение рентгеновской трубки U. В результате возникновения термоэлектронной эмиссии, эмиттеры 6 испускают электроны, которые фокусируются электродом 5 и, под действием электрического поля, возникшего между катодом и анодом в результате высокой разности потенциалов между ними, ускоряются и попадают на мишень 10 анода 9. При торможении электронов на мишени 10 генерируется рабочий пучок рентгеновского излучения 19, которое через выпускное окно 11 направляется на исследуемый объект.The filament current is supplied to
В случае возникновения внутренних дефектов и выхода металлокерамической трубки из строя (потеря вакуума, перегорание спирали эмиттера и т.д.), производится её вскрытие и ремонт. Вскрытие по соединительному фланцу производится за счет механического удаления припуска В вместе со сварным швом 18. Конструкция соединительного фланца позволяет производить его вскрытие с последующей вакуумноплотной сваркой от одного до трех раз. Аналогичным образом производится вскрытие штенгеля: снимается защитный колпачок 16 и часть штенгеля А удаляется. Конструкция штенгеля позволяет его вскрывать и герметично пережимать его от одного до трех раз.In the event of internal defects and failure of the cermet tube (loss of vacuum, burnout of the emitter coil, etc.), it is opened and repaired. Opening on the connecting flange is carried out by mechanically removing the allowance B together with the
После механического удаления сварного шва 18, производят разделение металлокерамического корпуса на анодный узел 2 и катодный узел 3. Далее производят замену вышедших из строя деталей и геттеров 17. Затем вновь собирают рентгеновскую трубку, герметично сваривают фланцы 7 и 8, проверяют герметичность получившегося сварного шва 18, вакуумируют и высокотемпературно обезгаживают, активируют геттеры. Далее следует вакуумный пережим штенгеля 4 и установка защитного колпачка 16.After mechanical removal of the
Применение многоразовых соединительного фланца и пережимного штенгеля позволяет повысить ремонтопригодность высокоресурсной металлокерамической рентгеновской трубки и повысить её ресурс в n раз. Отсутствие индивидуальной откачной системы упрощает конструкцию рентгеновской трубки, снижает её стоимость и позволяет использовать рентгеновскую трубку в переносных рентгеновских аппаратах.The use of reusable connecting flanges and pinch pins makes it possible to increase the maintainability of a high-resource cermet X-ray tube and increase its life n times. The absence of an individual pumping system simplifies the design of the x-ray tube, reduces its cost and allows the use of the x-ray tube in portable x-ray machines.
Применение в конструкции двух одинаковых, последовательно работающих эмиттеров позволяет увеличить ресурс рентгеновской трубки в два раза.The use of two identical, sequentially working emitters in the design allows to double the life of the X-ray tube.
Возможность повторного использования дорогостоящих металлокерамического корпуса и деталей высокоресурсной рентгеновской трубки снижает стоимость её эксплуатации.The ability to reuse expensive metal-ceramic casing and parts of a high-resource X-ray tube reduces the cost of its operation.
Пример. Разработана и изготовлена высокоресурсная металлокерамическая рентгеновская трубка, выполненная с многоразовым штенгелем из медной трубки диаметром 10 мм и толщиной стенки 1 мм, однократно отсекаемая рабочая зона которого А= 15 мм, с возможностью проведения трех вскрытий. Соединительные фланцы анодного и катодного узлов выполнены из ковара 29НК-ВИ толщиной 1 мм имеют технологический припуск с возможностью проведения трех вскрытий.Example. A high-life cermet X-ray tube was designed and manufactured. It was made with a reusable plug made of a copper tube with a diameter of 10 mm and a wall thickness of 1 mm, a cut-off area of which was A = 15 mm, with the possibility of three openings. The connecting flanges of the anode and cathode nodes are made of Kovar 29NK-VI with a thickness of 1 mm and have a technological allowance with the possibility of three openings.
Вакуумно-плотный кольцевой шов выполнен лазерной сваркой. Для полного размыкания сварного шва достаточно снять технологический припуск с фланцев высотой 1мм, но гарантированный припуск выполнен с запасом в 0,2 мм и равен 1,2мм.The vacuum tight ring seam is laser welded. To completely open the weld, it is enough to remove the technological allowance from the flanges with a height of 1 mm, but the guaranteed allowance is made with a margin of 0.2 mm and is 1.2 mm.
После перегорания одного из вольфрамовых эмиттеров был вскрыт штенгель и произведена мехобработка фланцевого шва с целью разделения высокоресурсной металлокерамической трубки на анодный и катодный узел. После замены перегоревшего эмиттера, обе части корпуса была вновь сварены лазерной сваркой по соединительным фланцам и корпус проверен на вакуумную плотность масс-спектрометрическим гелиевым течеискателем ULVAC Heliot 900. Величина натекания по гелию высокоресурсной металлокерамической рентгеновской трубки составляла Q≤1,5×10-12 Па×м3/с. Далее в течении нескольких суток производилось высокотемпературное обезгаживание и вакуумирование внутренней полости рентгеновской трубки. Повторный пережим штенгеля произведен при давлении внутри корпуса Р=1×10-5 Па.After the burnout of one of the tungsten emitters, the plug was opened and the flange joint was machined to separate the high-life cermet tube into an anode and cathode assembly. After replacing the burned-out emitter, both parts of the housing were again laser-welded along the connecting flanges and the housing was tested for vacuum density using a ULVAC Heliot 900 mass spectrometric helium leak detector. The helium leakage rate of a high-life cermet X-ray tube was Q≤1.5 × 10 -12 Pa × m 3 / s. Then, for several days, high-temperature degassing and evacuation of the internal cavity of the x-ray tube was carried out. Repeated clamping of the ram was performed at a pressure inside the housing P = 1 × 10 -5 Pa.
Проведена экспериментальная проверка рентгеновской трубки и проведены ее испытания после проведенного ремонта.An experimental check of the X-ray tube was carried out and its tests were carried out after the repair.
Экспериментально опробована предлагаемая рентгеновская трубка и проведены испытания рентгеновской трубки после проведения ремонта. Характеристики рентгеновской трубки соответствуют паспортным значениям.The proposed X-ray tube was experimentally tested and tested X-ray tube after repair. The characteristics of the x-ray tube correspond to the certified values.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019131058A RU2716261C1 (en) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | High-resource metal-ceramic x-ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019131058A RU2716261C1 (en) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | High-resource metal-ceramic x-ray tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2716261C1 true RU2716261C1 (en) | 2020-03-11 |
Family
ID=69898184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019131058A RU2716261C1 (en) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | High-resource metal-ceramic x-ray tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2716261C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2745447C1 (en) * | 2020-09-04 | 2021-03-25 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" | X-ray tube cathode |
| RU2775545C1 (en) * | 2021-06-29 | 2022-07-04 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Method for degassing and activating the gas absorber in an x-ray tube and x-ray tube cathode for implementation thereof |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4463808A (en) * | 1982-06-10 | 1984-08-07 | Nl Industries, Inc. | Method for effecting seals in earth boreholes |
| WO2001018842A1 (en) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | The Regents Of The University Of California | Miniature x-ray source |
| RU2174726C1 (en) * | 2000-08-22 | 2001-10-10 | Институт электрофизики Уральского отделения РАН | Pulse-operated double-electrode fine-focus x-ray tube |
| US6415016B1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-07-02 | Medtronic Ave, Inc. | Crystal quartz insulating shell for X-ray catheter |
| RU2248440C2 (en) * | 2003-02-17 | 2005-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Кубаньгазпром" (ООО "Кубаньгазпром") | Non-solidifying grouting composition |
| RU2490748C2 (en) * | 2008-01-29 | 2013-08-20 | Смитс Хайманн Гмбх | X-ray generator and use thereof in x-ray analysis or x-ray inspection device |
-
2019
- 2019-10-02 RU RU2019131058A patent/RU2716261C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4463808A (en) * | 1982-06-10 | 1984-08-07 | Nl Industries, Inc. | Method for effecting seals in earth boreholes |
| WO2001018842A1 (en) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | The Regents Of The University Of California | Miniature x-ray source |
| RU2174726C1 (en) * | 2000-08-22 | 2001-10-10 | Институт электрофизики Уральского отделения РАН | Pulse-operated double-electrode fine-focus x-ray tube |
| US6415016B1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-07-02 | Medtronic Ave, Inc. | Crystal quartz insulating shell for X-ray catheter |
| RU2248440C2 (en) * | 2003-02-17 | 2005-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Кубаньгазпром" (ООО "Кубаньгазпром") | Non-solidifying grouting composition |
| RU2490748C2 (en) * | 2008-01-29 | 2013-08-20 | Смитс Хайманн Гмбх | X-ray generator and use thereof in x-ray analysis or x-ray inspection device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| НИКОЛАЕВ Ю.В.и др. "Металлокерамические рентгеновские трубки с монокристаллическими анодами для медицинской диагностики". Приборы и Системы, Управление, Контроль, Диагностика 3, 2000 г., с.23-25. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2745447C1 (en) * | 2020-09-04 | 2021-03-25 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" | X-ray tube cathode |
| RU2775545C1 (en) * | 2021-06-29 | 2022-07-04 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Method for degassing and activating the gas absorber in an x-ray tube and x-ray tube cathode for implementation thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1879187B (en) | Modular X-ray tube and method for the production thereof | |
| CN105655216B (en) | X-ray generator tube, X-ray generator and X-ray camera system | |
| US11004647B2 (en) | Compact source for generating ionizing radiation, assembly comprising a plurality of sources and process for producing the source | |
| RU2690028C2 (en) | X-ray device and ct equipment containing it | |
| CN104470176B (en) | X-ray apparatus and the CT equipment with the X-ray apparatus | |
| JP6456172B2 (en) | Anode, X-ray generator tube, X-ray generator, X-ray imaging system using the same | |
| RU2716261C1 (en) | High-resource metal-ceramic x-ray tube | |
| US9177753B2 (en) | Radiation generating tube and radiation generating apparatus using the same | |
| US3486064A (en) | Hollow cathode,nonthermionic electron beam source with replaceable liner | |
| US20140177796A1 (en) | X-ray tube | |
| JP6429602B2 (en) | Anode, X-ray generator tube, X-ray generator, X-ray imaging system using the same | |
| CN105321785A (en) | Fixed-anode X ray tube | |
| KR20060009146A (en) | Soft x-ray tube with free oxygen copper bulb for heat sink and radiation of heat | |
| US3657588A (en) | Envelope structure for high intensity three electrode arc lamps incorporating heat shielding means | |
| Dunham et al. | Performance of a very high voltage photoemission electron gun for a high brightness, high average current ERL injector | |
| JPH043384Y2 (en) | ||
| Bhattacharjee et al. | Design and development of a 40 kV Pierce electron gun | |
| Bhattacharjee et al. | Development of electron guns for linacs and DC accelerator | |
| KR100941689B1 (en) | Soft X-ray tube for static charge eliminator | |
| JP6840603B2 (en) | Fusion neutron generator | |
| RU2792844C1 (en) | Pulse x-ray tube | |
| RU210024U1 (en) | DIODE ASSEMBLY FOR INVESTIGATION OF STRENGTH PROPERTIES OF PLASMA FACING MATERIALS UNDER POWERFUL PULSED ENERGY DELIVERY | |
| RU2467429C1 (en) | Pulsed acceleration tube | |
| RU2344513C2 (en) | Modular x-ray tube and method of its production | |
| JP2013109937A (en) | X-ray tube and manufacturing method of the same |