SU594604A1

SU594604A1 - Method of determining allowable load of x-ray tubes

Info

Publication number: SU594604A1
Application number: SU762416237A
Authority: SU
Inventors: Борис Янович Мишкинис
Original assignee: Московский Государственный Научно-Исследовательский Рентгено-Радиологический Институт
Priority date: 1976-11-02
Filing date: 1976-11-02
Publication date: 1978-02-25

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК РЕНТГЕНОБСКИХ ТРУБОК(54) METHOD FOR DETERMINING ADAPTABLE LOADS OF X-RAY GENERAL PIPES

Изобретение относитс к рентгенотехнике, точнее к рентгеновским трубкам, и может быть использовано при производстве и испытани х рентгеновских трубок.The invention relates to X-ray technology, more specifically to X-ray tubes, and can be used in the manufacture and testing of X-ray tubes.

В современной рентгенодиагностике примен ютс рентгеновские трубки с вращающимс анодом.X-ray tubes with a rotating anode are used in modern x-ray diagnostics.

Нагрузочна характеристика трубки составл етс , исход из допустимых температур в ее фокусе, во всем диапазоне выдержек от 0,01 до 10 сек. Так как рентгеновска диагностическа трубка с вращающимс анодом представл ет собой отпа нный прибор с высоким 10 мм рт. ст.) вакуумом (анод, на котором измер ютс температуры, вращаетс ; измерени провод тс в сильном электрическом поле, конфигурацию которого нельз мен ть, а предельна температура достигает 2500° С), то очевидно, что пр мые измерени температуры в таких услови х весьма затруднены.The loading characteristic of the tube is based on the allowable temperatures at its focus, over the entire range of exposures from 0.01 to 10 sec. Since the x-ray diagnostic tube with a rotating anode is a detached device with a high 10 mm Hg. vacuum) (the anode at which temperatures are measured rotates; measurements are carried out in a strong electric field, the configuration of which cannot be changed and the maximum temperature reaches 2500 ° C), it is obvious that direct measurements of temperature in such conditions very difficult.

Известен способ определени допустимых нагрузок рентгеновских трубок, заключающийс в том, что подводима к аноду мощность регистрировалась одновременно с измерени ми температуры, проводившимис фотоэлектрическим пирометром сравненна 1. Изображение участка анода и эталонного калиброванного источника системой с вращающимс зеркалом поочередно проецировались на полупроводниковый фотодиод. Схема сравнени позвол ла определить температуру точки в фокусе.A known method for determining the permissible loads of X-ray tubes is that the power supplied to the anode was recorded simultaneously with temperature measurements carried out using a photoelectric pyrometer compared to 1. The image of the anode section and the reference calibrated source was rotated onto a semiconductor photodiode system. The comparison scheme made it possible to determine the temperature of the point in the focus.

Наиболее близким техническим решением вл етс способ ограничени мощности рассеиваемой на аноде рентгеновской трубки, заключающийс в том. что производ т фотометрирование фокусного п тна нити накала рентгеновской трубки, опреде.1 ют температуру фокусного п тна и управл ют подводимой к трубке мощностью с помощью фототока измерительных элементов 2.The closest technical solution is the method of limiting the power of the x-ray tube dissipated at the anode. that the focal spot of the X-ray filament is photometrized, the temperature of the focal spot is determined, and the power supplied to the tube is controlled using the photocurrent of the measuring elements 2.

Невысока точность определени допустимой нагрузки вызвана тем, что проводитс сравнение интегральной светимости катоднойThe low accuracy of the determination of the permissible load is caused by the comparison of the integral luminosity of the cathode

нити и фокусного п тна. Локальные перегревы фокуса, возникающие из-за неравномерности электронного потока с катодной нити и оказывающие существенное вли ние на срок службы трубки, при этом не учитываютс .thread and focal spot. Local overheating of the focus, due to the unevenness of the electron flow from the cathode filament and having a significant effect on the service life of the tube, is not taken into account.

Целью изобретени вл етс повыщение точности определени допусти.мых нагрузок рентгеновских трубок с вращающимс анодом. Достигаетс это тем, что предварительно получают зависимость пространственной картины свечени нити накала от тока накала, регистрируют изображени фокусного п тна иThe aim of the invention is to increase the accuracy of determining the permissible loads of x-ray tubes with rotating anode. This is achieved by first obtaining the dependence of the spatial pattern of the glow of the filament on the filament current, recording images of the focal spot and

нити накала, измер ют распределение интенсивности полученных изображений, измер ют ток накала, по полученным данным определ ют распределение температуры в фокусном п тне, по которому суд т о допустимой нагрузке рентгеновской трубки.filaments, measure the intensity distribution of the images obtained, measure the filament current, determine the temperature distribution in the focal spot using the data obtained, and judge the permissible load of the X-ray tube.

Совместно с регистрацией подводимой мощности производитс регистраци скорости вращени анода посредством записи изменений светового потока катодной нити, отраженного от элемента,креп щего анодный диск к молибденовому стержню анодного узла трубки или метки, нанесенной лазером на этот элемент.Together with the recording of the power input, the rotational speed of the anode is recorded by recording changes in the luminous flux of the cathode filament reflected from the element attaching the anode disk to the molybdenum rod of the anode tube node or a label laser-applied to this element.

Материал анодного диска и нити накала, а также степень чистоты поверхности нити накала и анодного диска близки по своим свойствам , а это вл етс дополнительным доводом, чтобы использовать нить накала в качестве эталонного источника. При этом отпадает необходимость в пересчете полученного распределени температуры в зависимости от степени черноты измер емого участка анодного диска. Световое излучение от фокуса и катодной нити одинаково поглощаетс стеклом колбы, маслом, окном защитного кожуха и стеклом защиты. В случае неравномерного запылени окна используютс светофильтры, пропускающие световое излучение в области 720-750 ммк, что обеспечивает одинаковое пропускание светового излучени с разных участков пирометрируемых поверхностей.The material of the anode disk and the filament, as well as the degree of purity of the surface of the filament and the anode disk are similar in their properties, and this is an additional reason to use the filament as a reference source. In this case, there is no need to recalculate the temperature distribution obtained, depending on the degree of blackness of the measured portion of the anode disk. The light from the focus and cathode filament is equally absorbed by the glass of the flask, the oil, the window of the protective casing and the glass of the protection. In the case of uneven dusting of the window, light filters are used to transmit light in the region of 720-750 mmk, which ensures the same transmittance of light radiation from different parts of the pyrometric surfaces.

Способ осуществл етс следующим образом . Катодна нить новой рентгеновской трубки с чистым стеклом пирометрируетс эталонным микропирометром сравнени при фиксированных значени х тока накала. Причем, перед эталонной лампой устанавливаетс стекло той же марки и толщины, что и стекло колбы. Затем трубка устанавливаетс в стандартный маслозаполненный кожух со сн тым фланцем. Два идентичных фотоканала перенос т изображение участка действительного фокуса и катодной нити в одну плоскость. Оба изображени фиксируютс одновременно одним фоторегистратором на один и тот же фоточувствительный материал.The method is carried out as follows. The cathode filament of a new x-ray tube with a clear glass is pyrometerized by a reference reference micropyrometer at fixed values of the filament current. Moreover, in front of the reference lamp, glass of the same brand and thickness is installed as the glass of the flask. The tube is then installed in a standard oil filled housing with the flange removed. Two identical photochannels transfer the image of a portion of the real focus and the cathode filament in one plane. Both images are simultaneously captured by the same photo recorder on the same photosensitive material.

В качестве регистратора может быть использована и кака -то друга система, например электронно-оптический преобразователь или телевизионна система.As a recorder, some other system can be used, for example, an electron-optical converter or a television system.

В этом случае производитс электронна обработка полученного сигнала, например построчна . Идентичность фотоканалов легко устанавливаетс . Дл этого с равных рассто ний двум каналами проецируетс один объект, после чего фотометрируютс оба полученных изображени .In this case, the received signal is electronically processed, for example, line by line. The identity of the photo channels is easily established. For this, a single object is projected at equal distances by two channels, after which both acquired images are photometrical.

Таким образом, на точность измерени не повли ют погрещности фоторегистратора, различи в фотоэмульсии, обработке и т. д.Thus, measurement accuracy, differences in photo emulsion, processing, etc., will not affect the measurement accuracy.

Приложенное к трубке напр жение, ток через нее, момент экспонировани пленки и сигнал фотодатчика скорости вращени анода регистрируютс одновременно каким-либо самописцем , например щлейфным осциллографом. Эти данные в сочетании с полученным распределением температуры по участку фокуса, позвол ют с высокой точностью определить допустимые нагрузки на рентгеновскую трубку.The voltage applied to the tube, the current through it, the moment of exposure of the film and the photosensor signal of the rotational speed of the anode are recorded simultaneously by a recorder, such as an oscilloscope. These data, in combination with the obtained temperature distribution over the focus area, allow determining the permissible loads on the X-ray tube with high accuracy.

Предлагаемый способ определени допустимых нагрузок рентгеновских трубок по сравнению с существующими повыщает точность Q определени допустимых нагрузок рентгеновских трубок, что позвол ет сократить сроки разработки, обосновать паспорт трубки и повысить их эксплуатационную надежность.The proposed method for determining the allowable loads of X-ray tubes as compared to the existing ones increases the accuracy Q of determining the allowable loads of X-ray tubes, which allows shortening the development time, substantiating the tube passport and increasing their operational reliability.

Claims

1.R. Griffol Rotating anode X-Ray Tubes "Le 45 Vide, 1968, No. 38, p. 342-354.

2. US patent number 3062960, 250-99, 1962.