SU890483A1

SU890483A1 - X-ray tube

Info

Publication number: SU890483A1
Application number: SU802890988A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Блинов; Александр Александрович Вахрушев; Борис Янович Мишкинис; Григорий Абрамович Сулькин
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Рентгено-Радиологический Институт
Priority date: 1980-03-05
Filing date: 1980-03-05
Publication date: 1981-12-15

Description

(54) РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА(54) X-RAY TUBE

ii

Изобретение относитс к рентгенотехнике, а более конкретно к рентгеновским трубкам с вращающимс анодом.The invention relates to X-ray technology, and more specifically to X-ray tubes with a rotating anode.

Известны рентгеновские трубки с вращающимс плоским анодом, содержащие два катода, установленные с одной стороны плоского анода симметрично относительно фокусного п тна таким образом, что формируетс узкий (угол раствора не более 30°) рентгеновский пучок, направленный в сторону , практически противоположную направлению падени на анод электронных пучков 1.X-ray tubes with a rotating flat anode are known, containing two cathodes, mounted on one side of the flat anode symmetrically relative to the focal spot in such a way that a narrow (solution angle not exceeding 30 °) x-ray beam is formed, directed in the direction almost opposite to the direction of incidence on the anode electron beams 1.

Недостатком данной трубки вл етс значительна нагрузка на анод в точке падени обоих электронных пучков с катодов.The disadvantage of this tube is a significant load on the anode at the point of incidence of both electron beams from the cathodes.

Известны рентгеновские трубки с вращающимс анодом, содержащие накальный катод с неравномерной эмиссионной способностью по ширине анодной мищени, за счет чего можно получить примерно изометрическое распределение температуры по фокусному п тну и минимальную щирину п тна, что соответственно приводит к получению рентгенограмм с большим разрещением 2.X-ray tubes with a rotating anode are known that contain an incandescent cathode with an uneven emissivity across the width of the anodic target, due to which approximately an isometric temperature distribution along the focal spot and a minimum spot width can be obtained, respectively, resulting in high-resolution X-ray diffraction 2.

Недостатком известной трубки вл етс относительно узка углова область, в которой наблюдаетс равномерное распределение излучени по полю облучени (20- 30°).A disadvantage of the known tube is the relatively narrow corner region, in which a uniform distribution of radiation over the irradiation field (20-30 °) is observed.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению вл етс рентгеновска трубка , содержаща вакуумную оболочку, в которой расположен вращающийс анод в виде диска с мишенью на одной его стороне, расположенной наклонно относительно оси вращени анода, накальный катод, расположенный напротив мишени 3.The closest technical solution to the invention is an X-ray tube containing a vacuum envelope in which a rotating anode is placed in the form of a disk with a target on one side located obliquely relative to the axis of rotation of the anode, the filament cathode located opposite the target 3.

Недостатком данного технического рещени вл етс неравномерность распределени излучени в рабочем пучке.The disadvantage of this technical solution is the uneven distribution of radiation in the working beam.

Цель изобретени - улучшение равномерности распределени излучени в рабочем пучке.The purpose of the invention is to improve the uniform distribution of radiation in the working beam.

Поставленна цель достигаетс тем, что в рентгеновской трубке, содержащей вакуумную оболочку, в которой расположен вращающийс анод в виде диска с мишенью на одной его стороне, расположенной наклонно относительно оси вращени анода, накальный катод, расположенный напротив мишени, диск анода снабжен дополнительной мишенью, расположенной симметрично к первой относительно плоскости, перпендикул рной оси вращени анода, и напротив дополнительной мишени установлен второй макальный катод.The goal is achieved by the fact that in an X-ray tube containing a vacuum shell in which a rotating anode is placed in the form of a disk with a target on one side located obliquely relative to the axis of rotation of the anode, the filament cathode located opposite the target, the anode disk is provided with an additional target located symmetrically with respect to the first relative to a plane perpendicular to the axis of rotation of the anode, and opposite to the additional target a second mapping cathode is mounted.

Кроме того, накальные катоды выполнены с неравномерным распределением эмиссионной способности по ширине мишени таким образом, что интенсивность падаюш,его на данную точку мишени электронного пучка находитс в обратной зависимости от толщины анода в данной точке.In addition, the filament cathodes are made with an uneven distribution of emissivity over the width of the target in such a way that the intensity falls, at a given point of the electron beam target, is inversely related to the thickness of the anode at this point.

На чертеже изображена рентгеновска трубка.The drawing shows the x-ray tube.

Рентгеновска трубка содержит оболочку 1 с окном 2 дл выхода рентгеновского излучени , вращающийс анод 3 с мишенью 4, охватывающей анод с обеих сторон. Трубка содержит два накальных катода 5, установленных с разных сторон мишени 4 и подключенных к общему источнику питани 6. Трубка также снабжена приводом 7 вращени анода 3. Выход щий из окна 2 рентгеновский пучок может дополнительно диафрагмироватьс с помощью глубинной диафрагмы 8. Катоды 5 могут быть выполнены с неравномерной эмиссионной способностью по ширине мишени 4 дл улучшени температурных режимов работы анода 3, а также дл управлени распределением интенсивности излучени в поле облучени . В первом приближении изменение эмиссионной способности катодов обратно толщине анода 3 в месте падени электронного пучка на мищень 4. Изменение эмиссионной способности может обеспечиватьс различными известными приема.ми.The x-ray tube contains a sheath 1 with a window 2 for the x-ray emission, a rotating anode 3 with a target 4 covering the anode on both sides. The tube contains two incandescent cathodes 5 installed on different sides of the target 4 and connected to a common power source 6. The tube is also equipped with an actuator 7 for rotating the anode 3. The X-ray beam coming out of window 2 can be additionally diaphragmized using a depth aperture 8. are made with an uneven emission ability across the width of the target 4 to improve the temperature conditions of the anode 3, as well as to control the distribution of the radiation intensity in the irradiation field. In the first approximation, the change in the emissivity of the cathodes back to the thickness of the anode 3 at the site of the electron beam falling on target 4. The change in the emissivity can be provided by various known techniques.

Рентгеновска трубка работает следующи .м образом.The x-ray tube works as follows.

Электронные пучки от накальных катодов 5 падают на практически всю поверхность тороидальной конусообразной мишени 4 анода 3, на которой генерируетс тормозное рентгеновское излучение. В силу известного вида диаграммы направленности выхода рентгеновского излучени , при котором наблюдаетс мала интенсивность излучени при малых углах выхода, распределение излучени по полю складываетс из трех областей 9, 10 и 11. Области 9 и 10 образуютс только за счет излучени с одной стороны мишени 4, что при относительно больших углах вывода обеспечивает получение интенсивного и равномерного распределенного пучка. В области И распределение излучени складываетс из излучений с обеих сторон конусообразной мишени 4, в результате чего уменьшение угла выхода излучени , привод щее к некоторому снижению интенсивности , компенсируетс тем, что излучение приходит с большой излучающей поверхности мишени 4. При этом дл практических нужд достаточно использовани излучени в поле облучени 12 только из области 11. В этом случае особенно выгодным становитс неравномерность распределени эмиссионной способности катодов указанным образом, поскольку это позвол ет избавитьс от некоторого превышени интенсивности в центральном пучке 13, которое всегда имеет место при равномёрном распределении электронной эмиссии по ширине мишени 4.The electron beams from the incandescent cathodes 5 fall on almost the entire surface of the toroidal cone-shaped target 4 of the anode 3, on which the bremsstrahlung x-rays are generated. By virtue of the known form of the x-ray radiation pattern, at which a low radiation intensity is observed at small exit angles, the radiation distribution over the field consists of three regions 9, 10 and 11. Regions 9 and 10 are formed only due to radiation from one side of the target 4, that at relatively large output angles provides an intense and uniform distributed beam. In the area And the radiation distribution is composed of radiation on both sides of the cone-shaped target 4, resulting in a decrease in the radiation exit angle, leading to some decrease in intensity, is compensated by the fact that the radiation comes from a large radiating surface of the target 4. radiation in the irradiation field 12 only from region 11. In this case, the uneven distribution of the emission ability of the cathodes in this way becomes particularly advantageous, since this will allow It is necessary to get rid of a certain excess of intensity in the central beam 13, which always occurs when the electron emission is uniformly distributed over the width of the target 4.

Использование изобретени позвол ет создать рентгеновскую трубку относительно простой конструкции, обеспечивающую получение интенсивных равномерных полей облучени большой площади. Такие трубки могут использоватьс в рентгенодиагностических и рентгенотерапевтических аппаратах .The use of the invention makes it possible to create an X-ray tube of relatively simple design, providing intensive uniform irradiation fields of a large area. Such tubes can be used in X-ray and X-ray therapy devices.

Claims

Invention Formula

An X-ray tube containing a vacuum shell in which a rotating anode is placed in the form of a disk with a target on one side located obliquely relative to the axis of rotation of the anode, a filament cathode located opposite the target, characterized in that, in order to improve the uniformity of radiation the beam, the anode disk is provided with an additional target located symmetrically to the first relative to the plane, perpendicular to the axis of rotation of the anode, and opposite to the additional target a second incandescent is placed cathode.

Sources of information taken into account in the examination 1. Application of Germany No. 2719609, cl. H 01 J 35/00, published 1979

2. Patent of Great Britain No. 1488023, cl. H 1 D, pub. 1977.

3. Deniskin Yu. D., Chizunova Yu. A. X-ray diagnostic tubes. M., “Energie, 1970, p. 35 (prototype).