SU1653548A3 - Прострельный анод рентгеновской трубки и способ его изготовлени - Google Patents

Description

1

(21)4796974/25

(22)22,01,90

(46) 30.05.91,, Бюл„ N° 20

(76) Б„Во Спицын, А.Е.Алексренко,

А.А„ Ботев, Л„Л„ Буйлов, В0П„ Ефанов,

Рафаилов и В„Н0 Шевелев (SU)

(53)621,386 „21,7(088,8)

(56)За вка ФРГ f 2653547, кл„ II 01 J 35/08, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 869500, кл0 II 01 J 35/12, 1979„

(54)ПРОСТРЕЛЫ1ЫП АНОД РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ II СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

(57)Изобретение относитс  к рентге- нотехнике и может использоватьс 

при изготовлении микрофокусных рентгеновских трубок с прострельным анодом „ Цель изобретени  - повышение механической прочности анода Анодный узел содерхит сформированный на несущем кольце 1 из вольфрама самонесу - щий теплоотвод щий слой 2 из поли- кристалличсского алмаза, на всю внутреннюю свободную поверхность которого нанесен активный слой 3 из материала рентгеновской мишени0 При нанесении сло  2 используют технологическую опору из молибдена, имеющего малую адгезию с алмазомо Нанесение сло  производ т из газовой фазы после чего технологическую опору убирают 2 с0 и 1 з.п-ф-лы,, 4 ил.

(С

о

СП

ОО СЛ 4

00

см

Изобретение относитс  к рентгенотехнике и может использоватьс  при изготовлении микрофокусных рентгеновских трубок с прострельными анодами

Известен прострельный анод рентгеновской трубки, содержащий несущее .кольцо, герметично приклеенную к нему бериллиевую пластину с нанесенной на часть ее свободной поверхности со стороны несущего кольца мишенью„

Недостатком известного анода  вл етс  его невысока  нагрузочна  способность из-за отсутстви  эффективных средств отвода тепла и, как следствие возможность потери механической прочности с

Извесч ен анод рентгеновской трубки , содержащий алмазный теплоотвод, в котором утоплена мишень, причем ал- мазный тёгшоотвод крепитс  в несущей частио

Способ изготовлени  такого анода заключаетс  в соединении несущей части , алмазного теплоотвода и мишени„

Недостатком известного способа  вл етс  недостаточна  механическа  прочность изготовл емого анодного узл вследствие недостаточной лдгезии алмазного теплоотвода и несущей части Цель изобретени  - повышение леха- нической прочности прострельного анода .

Согласно изобретению, поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе изготовлени  прострельного анода рентгеновской трубки, заключающемс  п соединении несущей части, алмазного тепло- отвода и мишени, несущую часть выпол- н ют в виде несущего кольца из туго- плавкого материала с высокой адгезионной способностью по отношению к материалу теплоотвода, устанавливают несущее кольцо со скольз щей посадкой на выступ технологической опоры, изго- товленной из тугоплавкого материала с низкой адгезионной способностью по отношению к материалу теплоотвода, а на поверхност х несущего кольца и выступа технологической опоры, уставов- ленных в одной плоскости, методом нанесени  из газовой фазы наращивают слой поликристаллического алмаза,удал ют технологическую опору и по меньшей мере на одну из поверхностей сло  поликристаллического алмаза нанос т слой материала мишени,,

В качестве материала несущего кольца используют, например, вольфрам,

Q

с

0

5

,. о

5

5

имеющий высокую адгезию с алмазом и близкий к нему коэффициент теплового расширени , что обеспечивает надежное соединение несущей части и алмазного теплоотвода, изготовленного в виде счо  поликристаллического алмаза. В качестве материала технологической опоры используют, например, молибден, имеющий низкую адгезионную способность по отношению к алмазу, что обеспечивает свободное отделение технологической опоры от алмазного таплоот- вода„

После отделени  технологической опоры алмазный теплоотвод оказываетс  соединенным только с несущим кольцом и лоликристаллический слой алмаза  вл етс  по существу алмазной пластиной, прикрепленной к несущему кольцу и выполн ющем самонесущие функции по отношению к слоей центральной части Толщина лоликристаллического алмазного сло  должна быть достаточной дл  обеспечени  его самонесущих свойств, а также дл  обеспечени  его свойств в качестве теплоотвода.

Нанесение мншеки может проводитьс  только на внутреннюю поверхность алмазного сло , то есть со стороны несущего кольца„ При этом дл  повышени  механической прочности анодного узла нанесение мишени проводитс  на всю свободную внутреннюю поверхность алмазного сло  так, что обеспечиваетс  адгезионное сцепление несущего кольца с краем мишени„

Изготовленный таким способом прострельный анод рентгеновской трубки , содержащий несущее кольцо, прикрепленную к нему пластину из прозрачного дл  рентгеновского излучени  материала и мишень, нанесенную на свободную поверхность пластины со стороны несущего кольца, характеризуетс  тем, что пластина из прозрачного дл  рентгеновского излучени  материала выполнена в виде самонесущего сло  поликристаллического алмаза, адгезионно сцепленного с поверхностью несущего ко-г ьца из вольфрама, а мишень нанесена на всю свободную поверхность сло  полихристаллического алмаза со стороны пасущего кольца так, как обеспечиваетс  адгезионное сцепление несущего кольца с краем мишени

На фиг„ 1 показан прострельный анод рентгеновской трубки, разрез; на Лигс 2-4 по сн ютс  этапы технологического процесса изготовлени  такого анодного уэла„

Прострельнын анод рентгеновской трубки содержит несущее кольцо 1 из материала с высокой адгезионной способностью относительно сформированного на нем самонесущего теплоотвод - щего сло  2 из поликристаллического алмаза. На свободную внутреннюю поверхность тешюотвод щего сло  2 со стороны кольца 1 нанесен активный слой 3 (мишень)„ В качестве материала несущего кольца 1 использован вольфрам . Активный слон 3 нанесен так,

что он имеет краевое сцепление с материалом кольца 1„

Несущее кольцо 1 герметично крепитс  в анодном окончании 4 трубки путем пайки или сварки„

Анод изготавливают следующим образом „

Несущее кольцо 1 устанавливают со скольз щей посадкой на выступ технологической опоры 5, изготовленной из материала с низкой адгезионной способностью по отношению к алмазу, например молибдена, меди и др„, таким образом, чтобы их соответствующие поверхности находились в одной плоскости Затем производ т наращивание сло  2 из полукристаллического алмаза методом осаждени  из углеводорол-во- дородной газовой фазы при температуре 900-1100°С. Толщина сло  2 может составл ть 20-200 мкм„ Полученна  конструкци  показана на фиго 2„

После осаждени  сло  2 технологическую опору 5 удал ют, в результате чего образуетс  полуфабрикат, показанный на фиго 30

Затем на всю внутреннюю поверхност теплоотвод щего алмазного сло  2 нанос т активчый слой 3 из материала мипени, например вольфрама, так, что обеспечиваетс  адгезионное сцепление несущего кольца с краем мишени. При такой конструкции анодного узла активный слой 3 в значительной мере предотвращает взаимодействие электронного пучка с материалом теплоотвод щего сло  2 и, кроме того, слой 3 обеспечивает вклад в конструкционную прочност анодного узла как дополнительна  внутренн   опора дл  теплоотвод щего сло  2.

Описанный анодный узел прострель- ного типа может работать с фокусным п тном диаметром 0,5-50 мкм. При этом

5

0

5

0

0 5

5

0

S

диаметр отверсти  в несущем кольце может составл ть от 100 до 2000 мкм. Отвод тепла в .таком узле в 5-30 раз превышает теплоотвод в реально существующих конструкци х прострельных анодов с использованием бериллиевого окна в качестве подложки дл  активного сло о

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1,Простредьный анод рентгеновской трубки, содержащий несущее кольцо, прикрепленную к нему пластину из прозрачного дл  рентгеновского излучени  материала и мишень, нанесенную

   на свободную поверхность пластины со стороны несущего кольца, отличающийс  тем, что, с целью повышени  механической прочности анода, . пластина из прозрачного дл  рентгеновского излучени  материала выполнена в виде самонесущего сло  поликристаллического алмаза, адгезионно сцепленного с поверхностью несущего кольца, выполненного из вольфрама, при этом материал мишени нанесен на всю свободную поверхность пластины со стороны несущего кольца„

   2,Способ изготовлени  прострель- ного анода рентгеновской трубки, заключающийс  в соединении несущей части , алмазного теплоотводаи мишени, отличающийс  тем, что несущую часть выполн ют в виде кольца из тугоплавкого материала с высокой адгезионной способностью по отношению к материалу теплоотвода, устанавливают несущее кольцо со скольз щей посадкой на выступ технологической опоры, изготовленной из тугоплавкого материала с низкой адгези- - онной способностью по отношению к материалу теплоотвода, а на поверхность несущего кольца и выступа технологической опоры, установленных в одной плоскости, методом нанесени  из газовой фазы наращивают слой полнкристал- лического алмаза, удал ют технологи- ческую опору и по меньшей мере на

   одну из поверхностей сло  поликристаллического алмаза нанос т слой материала мишени.

   3,Способ по п. 2, отличающийс  тем, что в качестве материала технологической опоры используют молибден.

   Фиг.З 23

   „, . Л fl ,,- , ,

   ШГПШ

   $

   Фиг. 2

   $

   Фиг Л