SU1149332A1

SU1149332A1 - Рентгеновска трубка

Info

Publication number: SU1149332A1
Application number: SU823563026A
Authority: SU
Inventors: Юрий Федорович Радченко
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date: 1982-12-03
Filing date: 1982-12-03
Publication date: 1985-04-07

Abstract

РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА, содержаща герметичную оболочку, внутри которой размещены анод, оксидный катод, экранирующий и управл ющий электроды, причем поверхность катода перпендикул рна поверхности анода, отличающа с тем, что, с целью упрощени и удещевлени конструкции , катод и управл ющий электрод выполнены в виде коаксиальных цилиндров, ось которых совпадает с осью симметрии трубки, управл ющий электрод выполнен сетчатым, а экранирующий электрод имеет форму кольцевой выпуклой в сторону анода поверхности, расположенной вокруг кромки катода, обращенной к аноду. (Л 4 СО СА: оо Ю

Description

Изобретение относитс к рентгеновской технике и может быть использовано в качестве управл емого генератора рентгеновского излучени в системах рентгеновской локации, системах св зи с использованием рентгеновского диапазона электромагнитного излучени , рентгеновской литографии, спектроскопии и т. д.

Известны источники рентгеновского излучени , осуществл ющие генерацию в непрерывном режиме (различные типы трубок: диагностические, дл структурного анализа, дл просвечивани , терапевтические и т. д.). Эти источники рентгеновского излучени осуществл ют генерацию как тормозного, так и характеристического излучени при торможении ускоренных электронов , эмиттированных с катода материалом анода. Основными элементами конструкции этих приборов вл ютс анод и катод 1 .

Недостатками этих приборов вл ютс невозможность излучени без изменени его жесткости, трудность реализации импульсного режима работы (только за счет анодной модул ции, что на уровне ускор ющих напр жений пор дка 50-1000 кВ представл ет весьма значительную трудность) и трудность генерации излучени большой интенсивности в св зи с низкой плотностью эмиссионного тока, используемых в таких приборах пр монакальных катодов.

Известна рентгеновска трубка, содержаща геометрическую оболочку с располоiЖeнным внутри нее катодом, анодом и управл ющим электродом. Дл повыщени электрической прочности такой трубки имеетс дополнительный экран с сеткой, установленной на аноде 2.

Однако хот трубка и обладает сравнительно высокой электрической прочностью, но возможность проникновени электрического пол анода в пространство вблизи катода и к поверхности катода не устран етс . Поэтому срок службы катода в трубке , если он оксидный, не велик, так как катод работает в режиме с. ускор ющим полем у поверхности катода (без объемного зар да ) и не защищен от бомбордировки ионами остаточного газа, а управл юща сетка , наход ща с , по сути дела, в поле анода , требует больщой величины управл ющего сигнала. Все эти факторы не дают возможности обеспечить полное управление интенсивности рентгеновского излучени и резко ограничивают срок службы рентгеновской трубки.

Наиболее близкой к изобретению вл етс рентгеновска трубка, содержаща герметичную оболочку, внутри которой размещены анод, оксидный катод, экранирующий и управл ющий электроды, причем поверхность катода перпендикул рна поверхности анода 3.

В известном устройстве управление потоком электронов затруднено. Дл отклонени его в сторону катода требуетс дополнительный электрод.

Цель изобретени - упрощение и удещевление конструкции.

Поставленна цель достигаетс тем, что в рентгеновской трубке, содержащей герметичную оболочку, внутри которой размещены анод, оксидный катод, экранирующий и управл ющий электроды, причем поверхность катода перпендикул рна поверхности анода, катод и управл ющий электрод выполнены в виде коаксиальных цилиндров, ось которых совпадает с осью 5 симметрии трубки, управл ющий электрод выполнен сетчатым, а экранирующий электрод имеет форму кольцевой выпуклой в сторону анода поверхности, расположенной вокруг кромки катода, обращенной к аноду.

На чертеже изображена предлагаема 0 трубка.

Рентгеновска трубка представл ет собой герметичную оболочку 1, внутри которой размещены анод 2, экранирующий электрод 3, расположенный в непосредственной близости от катода, выполненный в виде кольцевой, выпуклой в сторону анода поверхности катода 4, причем катод и управл ющий электрод 5 изготовлены в виде коаксиальных цилиндров, ось которых совпадает с осью устройства.

Принцип действи предлагаемого устройства заключаетс в следующем.

Трубка включаетс в схему. В исходном СОСТОЯНИИ к аноду 2 приложено высокое ускор ющее напр жение Ua (дес тки, сотни киловольт) относительно катода 4 от источника Еа, имеющего малое, по крайней мере, на высоких частотах внутреннее сопротивление . Управление электронным потоком с катода 4 осуществл етс с помощью сетчатого управл ющего электрода 3. Дл этого на него подаетс управл ющий сигнал , измен ющийс по требуемому закону. Промодулированный электронный поток ускор етс полем анода и генерирует рентгеновское излучение при своем торможении , на поверхности анода.

В известных трубках поле анода проникает к поверхности катода, что обуславливает работу-катода в режиме без объемного зар да, приводит к искрению оксидного катода и не исключает бомбардировки по поверхности ионами остаточных газов. Срок службы при этом лимитируетс долговечностью катода, котора не превыщает дес тков часов. Управл ющий электрод в этом случае находитс в области сильного

электрического пол анода и требует дл эффективного управлени электронным током с катода напр жени больщой величины , достигающего в амплитуде значений

сотен и тыс ч вольт, что приводит к резкому увеличению потребл емой мощности и габаритов схемы управлени , снижению, ее КПД. В предлагаемом устройстве размещенный в непосредственной близости от катода и управл ющего электрода экранирующий электрод и выполнение катода и управл ющего электрода в виде коаксиальных цилиндров, соосных с осью УСТройства , исключают проникновение пол анода к управл ющему электроду и катоду, а тот факт, что активной поверхностью катода вл етс бокова цилиндрическа поверхность, устран ет возможность ее бомбардировки ускоренными анодным напр жением ионами остаточных газов.

Таким образом, выполнение катода и управл ющего электрода в виде коаксиальных цилиндров и размещение экранирующих электродов в непосредственной близости от катода обеспечивает,с одной стороны ,легкость управлени (за счет экранировки катодного узла от пол анода), а с другой - устранение вредного воздействи пол анода и ионной бомбардировки катода и, следовательно, обеспечивает повыщение эффективности управлени интенсивностью излучени (амплитуда требуемого управл ющего сигнала на 3-4 пор дка меньще, чем в известном), увеличени интенсивности и увеличени срока

0 службы (в 5-10 раз).

В сравнении с освоенными промыщленностью и используемыми в народном хоз йстве управл емыми рентгеновскими трубками типа УТ2, УТЗ предлагаема трубка

5 обладает повыщеиной долговечностью за счет исключени бомбардировки поверхности катода ионами остаточных газов, ускоренных полем анода, лучщей управл емостью в св зи с исключением воздействи сильного пол анода на управл ющий элек0 трод.

Claims

РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА, содержащая герметичную оболочку, внутри которой размещены анод, оксидный катод, экранирующий и управляющий электроды, причем поверхность катода перпендикулярна поверхности анода, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и удешевления конструкции, катод и управляющий электрод выполнены в виде коаксиальных цилиндров, ось которых совпадает с осью симметрии трубки, управляющий электрод выполнен сетчатым, а экранирующий электрод имеет форму кольцевой выпуклой в сторону анода поверхности, расположенной вокруг кромки катода, обращенной к аноду.

4Ь CD ОО GO ьэ >