RU2716275C1 - Широкодиапазонная рентгеновская трубка - Google Patents
Широкодиапазонная рентгеновская трубка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716275C1 RU2716275C1 RU2019117461A RU2019117461A RU2716275C1 RU 2716275 C1 RU2716275 C1 RU 2716275C1 RU 2019117461 A RU2019117461 A RU 2019117461A RU 2019117461 A RU2019117461 A RU 2019117461A RU 2716275 C1 RU2716275 C1 RU 2716275C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- targets
- anode
- ray tube
- ray
- wide
- 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
Изобретение относится к источникам рентгеновского излучения для селективного получения рентгеновского излучения с различными длинами волн. Широкодиапазонная рентгеновская трубка содержит герметичный корпус с окном для вывода рабочего пучка рентгеновского излучения, катод, анод с мишенями, привод анода, фокусирующий электрод. При этом анод с мишенями выполнен поворотным и снабжен приводом, обеспечивающим поворот анода на заданный угол, его фиксацию или его непрерывное, или дискретное вращение с соответствующей угловой скоростью в ту или иную сторону, причем привод выполнен в виде шагового двигателя и снабжен управляющим устройством. Мишени могут быть массивными или прострельными. Прострельные мишени выполнены в форме кольцевых секторов, а массивные выполнены в форме секторов боковой поверхности усеченного конуса. Технический результат - расширение диапазона длин волн рентгеновского излучения, добавление возможности модуляции по длине волн рентгеновского излучения и упрощение конструкции. 3 ил.
Description
Изобретение относится к источникам рентгеновского излучения для селективного получения рентгеновского излучения с различными длинами волн.
Известна рентгеновская трубка, содержащая вакуумную оболочку, фокусирующее устройство, катод и анод – выпускное окно (авторское свидетельство СССР №1117733, МПК H01J35/08 «Рентгеновская трубка для спектрального анализа» опубликовано 07.10.84). Недостатком этой рентгеновской трубки является рентгеновское излучение с единственным рабочим диапазоном длин волн. Кроме этого, известная рентгеновская трубка лишена возможности генерировать модулированные по длинам волн импульсы рентгеновского излучения, что снижает её потребительские свойства.
Известна рентгеновская трубка с модулируемым излучением, содержащая вакуумную оболочку с выводным окном, прозрачным для рентгеновского излучения, и размещенные внутри вакуумной оболочки источник электронов, фокусирующую электронную систему и анод, на поверхность которого нанесен слой металла мишени. При этом в заявленном изобретении в качестве источника электронов применяется микроканальная пластина, на вход которой подается ультрафиолетовое излучение полупроводникового фотодиода или лазера (патент РФ №2507627, МПК H01J35/02 «Рентгеновская трубка с модулированным излучением» опубликовано 20.02.2014). Недостатком данного изобретения является высокая сложность и рентгеновское излучение с единственным рабочим диапазоном длин волн. Другим недостатком заявленной рентгеновской трубки является ограничение модуляции рентгеновского излучения только по длительности и скважности, что снижает её потребительские свойства.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является источник рентгеновского излучения для селективного получения пучков рентгеновского излучения с различными длинами волн (авторское свидетельство СССР №1434508, МПК H01J35/04 «Рентгеновская трубка» опубликовано 30.10.88), состоящий из анода, фокусирующего электрода, окна для вывода рентгеновского излучения и герметичного корпуса. Анод выполнен в виде полого цилиндра, на торцевую поверхность которого нанесен рабочий слой в виде нескольких секторных мишеней. Фокусирующий электрод выполнен в виде электрически изолированных друг от друга секций полого цилиндра, с зазором охватывающих анод. Количество секций фокусирующего электрода равно количеству секторных мишеней анода. В своей верхней части секции фокусирующего электрода снабжены разделительными экранирующими перегородками, расположенными над торцевой поверхностью анода параллельно стыкам его секторных мишеней и прикрепленными к соответствующим секциям. Катодный узел содержит нити накала, количество которых равно количеству секторных мишеней анода. Анод, катодный узел и фокусирующий электрод размещены в герметичном корпусе с окном для вывода рентгеновского излучения.
Недостатком данного изобретения является высокая сложность конструкции, большие габариты, большой размер действительного фокусного пятна и, следовательно, низкая разрешающая способность. Перегорание одной из нитей накала приводит к утрате одного из диапазонов рентгеновского излучения. Кроме этого, известная рентгеновская трубка лишена возможности генерировать модулированные по длинам волн импульсы рентгеновского излучения, что снижает её потребительские свойства.
Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, следующий:
- расширение диапазона длин волн рентгеновского излучения;
- упрощение конструкции;
- возможность модуляции по длине волн рентгеновского излучения.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что предложена:
1. Широкодиапазонная рентгеновская трубка, содержащая герметичный корпус с окном для вывода рабочего пучка рентгеновского излучения, катод, анод с мишенями, фокусирующий электрод, отличающаяся тем, что анод с мишенями выполнен поворотным и снабжен приводом обеспечивающим поворот анода на заданный угол, его фиксацию или его непрерывное, или дискретное вращение с соответствующей угловой скоростью в ту или иную сторону, причем привод выполнен в виде шагового электродвигателя.
2. Широкодиапазонная рентгеновская трубка по п.1, отличающаяся тем, что мишени выполнены массивными или прострельными.
3. Широкодиапазонная рентгеновская трубка по п.1 и п.2, отличающаяся тем, что прострельные мишени выполнены в форме кольцевых секторов, а массивные мишени выполнены в форме секторов боковой поверхности усеченного конуса.
4. Широкодиапазонная рентгеновская трубка по п.1, п.2 и п.3, отличающаяся тем, что привод снабжен управляющим устройством.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена схема широкодиапазонной рентгеновской трубки с массивными мишенями; на фиг.2 - вид А на поворотный анод, на фиг.3 схема широкодиапазонной рентгеновской трубки с прострельными мишенями.
Широкодиапазонная рентгеновская трубка содержит: герметичный корпус 1 с окном для выхода рентгеновского излучения 2. Внутри корпуса 1 размещен катод 3 и фокусирующий электрод 4, а также поворотный анод 5 с размещенным на нем рядом массивных мишеней 6 из различных металлов, выполненных в виде секторов боковой поверхности усеченного конуса или прострельными мишенями в виде кольцевых секторов 6. Поворотный анод 5 снабжен приводом 7, в качестве которого применяется шаговый электродвигатель. Режим работы привода 7 обеспечивается управляющим устройством 8.
Широкодиапазонная рентгеновская трубка работает следующим образом:
Пример 1.
На катод 3 подается ток накала, а на фокусирующий электрод 4 и поворотный анод 5 подается напряжение рентгеновской трубки. В результате возникновения термоэлектронной эмиссии, горячий катод 3 испускает электроны, которые фокусируются электродом 4 и, под действием электрического поля, возникшего между катодом и анодом в результате высокой разности потенциалов между ними, ускоряются и попадают на одну из мишеней 6, каждая из которых выполнена массивной в форме сектора боковой поверхности усеченного конуса. При торможении электронов на одной из мишеней 6 генерируется рабочий пучок рентгеновского излучения 9 с длиной волны, определяемой материалом мишени 6, которое через выходное окно 2 направляется на исследуемый объект. Для изменения длины волны рабочего пучка рентгеновского излучения производится поворот анода 5 на соответствующий угол относительно катода и фиксация анода 5 при помощи шагового электродвигателя 7, получающего соответствующий сигнал с управляющего устройства 8 и электронной бомбардировке подвергается другая мишень. Для получения модулированных по длине волны рентгеновских импульсов производится непрерывное или дискретное вращение анода 5 с соответствующей угловой скоростью в ту или иную сторону. Для повышения разрешающей способности, предложенная широкодиапазонная рентгеновская трубка может быть двухфокусной.
Пример 2.
Рентгеновская трубка работает, как и в примере 1, только мишень выполнена прострельной в форме кольцевых секторов.
Использование широкодиапазонной рентгеновской трубки позволяет генерировать рабочий пучок рентгеновского излучения практически всего диапазона длин волн рентгеновского излучения, что позволяет решать широкий спектр задач. Получение в широкодиапазонной рентгеновской трубке различных модулированных импульсов рабочего пучка рентгеновского излучения решается простыми методами, что также расширяет круг решаемых задач и, соответственно, расширяет потребительские свойства трубки, упрощает её конструкцию, снижает стоимость и повышает надежность работы.
Claims (1)
- Широкодиапазонная рентгеновская трубка, содержащая герметичный корпус с окном для вывода рабочего пучка рентгеновского излучения, катод, анод с секторными мишенями из различных материалов, фокусирующий электрод, отличающаяся тем, что мишени выполнены массивными в форме секторов боковой поверхности усеченного конуса или прострельными в форме кольцевых секторов, где сектора выполнены из разных металлов, а анод с мишенями выполнен поворотным и снабжен приводом, обеспечивающим поворот анода на заданный угол, его фиксацию или его непрерывное, или дискретное вращение с заданной угловой скоростью в ту или иную сторону, причем привод выполнен в виде шагового электродвигателя и снабжен управляющим устройством.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117461A RU2716275C1 (ru) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Широкодиапазонная рентгеновская трубка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117461A RU2716275C1 (ru) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Широкодиапазонная рентгеновская трубка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2716275C1 true RU2716275C1 (ru) | 2020-03-11 |
Family
ID=69898233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019117461A RU2716275C1 (ru) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Широкодиапазонная рентгеновская трубка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2716275C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2775268C1 (ru) * | 2021-12-21 | 2022-06-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" | Матрица тонкопленочных прострельных мишеней для рентгеновских источников |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1434508A1 (ru) * | 1986-10-27 | 1988-10-30 | Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср | Рентгеновска трубка |
RU2424535C1 (ru) * | 2010-04-12 | 2011-07-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Консультации По Оптимизации Инвестиций И Структур" (Ооо "Оис-Консалтинг") | Способ рентгеновского контроля тела человека |
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 |
US20120163530A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Paavana Sainath | Anode target for an x-ray tube and method for controlling the x-ray tube |
RU121142U1 (ru) * | 2012-02-08 | 2012-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория рентгенодиагностических систем" | Рентгеновская трубка |
RU2508052C2 (ru) * | 2008-05-09 | 2014-02-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Система для рентгеновского обследования со встроенным приводным средством для выполнения поступательного и/или поворотного перемещений фокусного пятна, по меньшей мере, одного анода, испускающего рентгеновское излучение, относительно неподвижного опорного положения и со средством для компенсации происходящих в результате параллельного и/или углового сдвигов испускаемых пучков рентгеновского излучения |
-
2019
- 2019-06-05 RU RU2019117461A patent/RU2716275C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1434508A1 (ru) * | 1986-10-27 | 1988-10-30 | Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср | Рентгеновска трубка |
RU2508052C2 (ru) * | 2008-05-09 | 2014-02-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Система для рентгеновского обследования со встроенным приводным средством для выполнения поступательного и/или поворотного перемещений фокусного пятна, по меньшей мере, одного анода, испускающего рентгеновское излучение, относительно неподвижного опорного положения и со средством для компенсации происходящих в результате параллельного и/или углового сдвигов испускаемых пучков рентгеновского излучения |
RU2424535C1 (ru) * | 2010-04-12 | 2011-07-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Консультации По Оптимизации Инвестиций И Структур" (Ооо "Оис-Консалтинг") | Способ рентгеновского контроля тела человека |
US20120163530A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Paavana Sainath | Anode target for an x-ray tube and method for controlling the x-ray tube |
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 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2775268C1 (ru) * | 2021-12-21 | 2022-06-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" | Матрица тонкопленочных прострельных мишеней для рентгеновских источников |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8520803B2 (en) | Multi-segment anode target for an X-ray tube of the rotary anode type with each anode disk segment having its own anode inclination angle with respect to a plane normal to the rotational axis of the rotary anode and X-ray tube comprising a rotary anode with such a multi-segment anode target | |
US6438207B1 (en) | X-ray tube having improved focal spot control | |
US6181771B1 (en) | X-ray source with selectable focal spot size | |
US7388944B2 (en) | Device for generation of x-ray radiation with a cold electron source | |
US4606061A (en) | Light controlled x-ray scanner | |
US7496180B1 (en) | Focal spot temperature reduction using three-point deflection | |
US6907110B2 (en) | X-ray tube with ring anode, and system employing same | |
EP1377997A2 (en) | Dual filament, electrostatically controlled focal spot for x-ray tubes | |
JP2009538500A (ja) | 電子ビームが回転性陽極運動と同時に処理されるx線管 | |
JP2015180859A (ja) | フォトンカウンティングct装置 | |
GB2133208A (en) | X-ray sources | |
JPH11288678A (ja) | 蛍光x線源 | |
HU177322B (en) | X-ray tube form emitting cone of rays with plain form,fan-shape and wide corner angle | |
US7496179B2 (en) | X-ray unit having an x-ray radiator with a thermionic photocathode and a control circuit therefor | |
US9508523B2 (en) | Forward flux channel X-ray source | |
RU2716275C1 (ru) | Широкодиапазонная рентгеновская трубка | |
US7643606B2 (en) | X-ray computed tomography apparatus with light beam-controlled x-ray source | |
US4217517A (en) | Small divergence x-ray tube | |
JP2007305337A (ja) | マイクロフォーカスx線管 | |
RU2328790C1 (ru) | Рентгеновская трубка | |
US2812462A (en) | Anode structure | |
FR2844916A1 (fr) | Source de rayonnement x a foyer virtuel ou fictif | |
RU196038U1 (ru) | Рентгеновский источник | |
WO2023189735A1 (ja) | X線発生装置、x線撮像装置、および、x線発生装置の調整方法 | |
JP2010055883A (ja) | X線管及びそれを用いた蛍光x線分析装置 |