SU363227A1

SU363227A1 - PULSE X-RAY DEVICE

Info

Publication number: SU363227A1
Application number: SU1368649A
Authority: SU
Inventors: Н. В. Белкин В. И. Колесов Н. М. Ком Е. А. Пеликс В. А. Цукерман
Priority date: 1969-10-20
Filing date: 1969-10-20
Publication date: 1972-12-30

Description

1one

Изобретеиие относитс к источникам рентгеновского излучени , в частности к импульсным рентгеновским аппаратам.The invention relates to x-ray sources, in particular to pulsed x-ray machines.

Известные импульсные рентгеновские аппараты , содержащие импульсный высоковольтный трансформатор с разомкнутым магнитным сердечником и дзухэлектродную рентгеновскую трубку с холодным катодом, расположенные в одно общем кожухе, имеют низкую электрическую проч-ость импульсного трансформатора и рентгеновской трубки н относительно невысокую интенсивность излучени трубки.Known pulsed x-ray machines containing a pulsed high-voltage transformer with an open magnetic core and a cold cathode junction electrode x-ray tube, located in one common housing, have low electrical strength of the pulse transformer and x-ray tube and the relatively low radiation intensity of the tube.

В нредлагаемом импульсном рентгеновском аппарате, с целью увеличени электрической прочности и у еньшени габаритов и веса аипарата и увеличени Н1 тенсивности излучени , кожух аппарата выполнен токопровод и.1им и служит корпусом рентгеновской трубки, а между кожуха и импульсным трансформатором размещен коаксиальный магнитный экран, образуют совместно с кожухом обратный коаксиаль::ы токопровод.In the proposed pulsed X-ray machine, in order to increase the electrical strength and in size and weight of the device and increase the intensity of radiation, the casing of the apparatus is conductive and serves as the body of the X-ray tube, and a coaxial magnetic screen is placed between the casing and the pulse transformer with casing reverse coaxial :: s conductor.

Коаксиальное расположение высокотзольт1 0го вывода тpaнcфop Faтopa, электрода импульсной рентгеновской трубки и металлического корпуса, вл ющегос обратным токопроводом , обеспечивает малую индуктивность разр дного когПура высокого напр жени . Это позвол ет увелич 1ть ток между анодом и катодo трубки 1 Н11тенс вность рентгеновской The coaxial arrangement of the high voltage volt1 of the output of the Trtope transponder, the electrode of the pulsed X-ray tube, and the metal case, which is the reverse conductor, ensures a low inductance of the discharge coil of high voltage. This allows an increase in the current between the anode and the cathode of the 1H11 tube.

вспыщки. Кроме того, размещение высоковольтного трансформатора в металлическом корпусе снижает градиент напр жени на его торцах , что позвол ет уменьщить размеры трансформатора . Последнее, в свою очередь, сокращает продолжительность импульса высокого напр жени , что заметно увеличивает электрическую прочность трансформатора и изол тора рентгеновской трубки.flashes. In addition, the placement of a high voltage transformer in a metal case reduces the voltage gradient at its ends, which reduces the size of the transformer. The latter, in turn, shortens the duration of a high voltage pulse, which significantly increases the electrical strength of the transformer and X-ray tube insulator.

Па чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.PA drawing schematically presents the proposed device.

Ап 1арат заключен в металлический корпус L Конический стекл нный изол тор 2 импульсной рентгеновскоч трубки герметично раздел ет внутреннюю полость корпуса на два объема: вакуумный объем 5 нмпульсной рентгеновской трубки с игольчатым анодом 4 и холодным катодом 5 п объем 6, заполненный трансформаторным аслом. В объеме 6 расположены импульсный трансформатор 7 и экран 8. Последний изготовлен из тонкой ленты снлава с большой магнит юй проницаелюстью или из ферритового кольца.An enclosure is enclosed in a metal casing. L The conical glass insulator 2 of the pulsed X-ray tube seals the internal cavity of the casing into two volumes: a vacuum volume of 5 nmpulse X-ray tube with a needle anode 4 and a cold cathode 5 and a volume 6 filled with transformer membrane. In the volume 6 there are located a pulse transformer 7 and a screen 8. The latter is made of a thin snlav tape with a large magnet with a permeability or a ferrite ring.

Кроме описанного варианта конструкции, примен емого дл рентгеиографнческих работ, возможно обратное расположение электродов: центральный электрод-катод, корпус-анод. аппараты, обладающие фокусом больщих размеров, могут найти применение дл рентге Юфлюоресцентных исследований, контрол сцинтилл ционных детекторов и т. д.In addition to the described design used for X-ray diffraction, the reverse arrangement of the electrodes is possible: central electrode-cathode, housing-anode. X-ray x-ray devices can be used for X-ray fluorescence studies, monitoring scintillation detectors, etc.

Уменьшение градиентов напр жени позвол ет в описанной конструкции изготовить импульсный трансформатор на напр жение 120-150 кв очень малых размеров: диаметром 25-30 мм, длиной 28-32 мм. Межвиткова емкость вторичной обмотки такого трансформатора 10-15/10 2 ф, а крутизна переднего фронта импульса высокого напр жени 0,15- 0,2 мк. сек. Дл таких коротких импульсов конический стекл нный изол тор трубки с образующей 25 мм выдерживает напр жение .до 180 кв.The reduction of voltage gradients allows, in the described construction, to manufacture a pulse transformer for a voltage of 120-150 kV of very small dimensions: with a diameter of 25-30 mm, a length of 28-32 mm. The inter-turn capacitance of the secondary winding of such a transformer is 10-15 / 10 2 f, and the steepness of the leading edge of a high voltage pulse is 0.15-0.2 microns. seconds For such short pulses, the conical glass insulator of the tube with a formation of 25 mm can withstand a voltage of up to 180 square meters.

Коаксиальное расположение импульсного трансформатора и центрального электрода трубки по отношению к корпусу аппарата обеспечивает значительно больший электронный ток в трубке, чем у рентгеновских аппаратов с корпусом из изол ционного материала, что позвол ет при сокращении ренгеновской вспышки до 20 нсек сохран ть достаточно высокую мощность дозы за вспышку.The coaxial arrangement of the pulse transformer and the central electrode of the tube relative to the body of the apparatus provides a much higher electron current in the tube than that of x-ray machines with an insulating material body, which allows for reducing the X-ray flash to 20 nsec to maintain a sufficiently high dose rate per flash .

Блок импульсного трансформатора с рентгеновской трубкой предлагаемого аппарата на напр жение 120-150 кв весит всего 0,5 кг. Он обеснечивает дозу несколько миллирентген на рассто нии до Юслг от анода. Аннарат эксплуатируют в частотном режиме до 50-100 гц.A pulse transformer unit with an X-ray tube of the proposed apparatus for a voltage of 120-150 kV weighs only 0.5 kg. It disinfects a dose of several milli-roentgens at a distance to Yuslg from the anode. Annarat operate in frequency mode up to 50-100 Hz.

Предмет изобретени Subject invention

Р1мпульсный рентгеновский аппарат, содержаший импульсный высоковольтный трансформатор с разомкнутым магнитным сердечником и рентгеновскую трубку с холодным катодом, объединенные в общем кожухе, отличающийс тем, что, с целью увеличенн электрической прочности и уменьшени габаритов и веса апнарата и увеличени интенсивности излучени , кожух аннарата выполнен токопровод щим и служит корпусом рентгеновской трубки, а между стенками кожуха и импульсным трансформатором размещен коаксиальный магнитный экран, образующий совместно с кожухом обратный коаксиальный токопровод.P1-pulse X-ray apparatus containing a pulsed high-voltage transformer with an open magnetic core and a cold cathode X-ray tube, combined in a common casing, characterized in that, in order to increase the electrical strength and reduce the size and weight of the apnarate and increase the radiation intensity, the annarate casing is conductive. and serves as the housing of the x-ray tube, and between the walls of the casing and the pulse transformer is placed a coaxial magnetic screen, which together with the co the reverse coaxial conductor.