3.1.3. Импульсные рентгеновские трубки.

Трубки, применяемые в современной импульсной аппаратуре, можно разделить на два основных класса: с холодным катодом, работающим в режиме автэлектронной либо взрывной эмиссии, и с термокатодом. Основное назначение импульсной рентгеновской трубки - исследование процессов, протекающих с большой скоростью в оптически непрозрачных объектах. Исследуемый объект просвечивается очень короткими вспышками излучения, благодаря чему удается избежать «размазывания» снимка.

Рис. 7.3. Конструкция импульсной рентгеновской трубки для просвечивания.

Таким методом исследуются взрывные и детонационные явления; процессы электрического пробоя диэлектриков и динамического уплотнения материалов;

особенности распространения ударных волн в жидкостях и газах; изменения в структуре кристаллов при динамических воздействиях различных внешних факторов.

На рис 7.3 представлена конструкция импульсной трубки. Мишень (6) трубки выполнена из вольфрамового прутка диаметром 4 мм в виде массивной иглы, угол при вершине которой 14⁰ , а радиус закругления вершины 0,6 мм. Катодом служит шайба (3) из вольфрамовой фольги толщиной 20 мкм. Расстояние катод - анод равно 1,1 мм. Стальной экран (4), укрепленный на фланце 5, препятствует осаждению паров вольфрама, образующихся при разряде в трубке, на конический стеклянный баллон (2). Рентгеновское излучения выходит из трубки через бериллиевое окно (8) толщиной около 1 мм, впаянное в корпус (7). Откачка трубки производится через металлический штендель. Эмитированные катодом электроны тормозятся вблизи вершины мишени, благодаря чему диаметр эффективного фокусного пятна трубки получается небольшим - приблизительно 2,5мм.

4.1.3. Трубки для диагностики биологических объектов.

Рентгенодиагностика, основанная на изучении теневой картины просвечивания органов или частей человеческого тела, является одним из важнейших методов общеклинического распознавания заболеваний. В зависимости от способа преобразования рентгеновского изображения в видимое различают три основных метода рентгенодиагностики: рентгенографию, рентгеноскопию и флюорографию.

При рентгенографии картину просвечивания фиксируют на фотопленке, которую затем рассматривают на просвет на негатоскопе.

В рентгеноскопии изображение получают и наблюдают на флюоресцирующем экране. В современной аппаратуре для этой цели все чаще начинают применять усилители рентгеновского изображения, позволяющие повысить

Рис. 8.3. Рентгеновская трубка с вращающимся анодом для просвечивания биологических объектов.

яркость наблюдаемой картины в 800 - 1200 раз.

Во флюорографии, широко используемой при массовом обследовании населения, теневое изображение фотографируют с экрана на пленку уменьшенных размеров (от 24 на 24 мм).

В большинстве современных трубок для рентгенодиагностики применяют трубки с вращающимся анодом (рис. 8.3. – 9.3).

Электронный пучок направляют на поверхность быстро вращающейся мишени эксцентрично. Эффективное фокусное пятно при вращении анода остается в пространстве неподвижным. Мощность, подводимая к мишени, распределяется по кольцевой поверхности значительно большей площади, чем при неподвижном аноде. Мишень охлаждается лучеиспусканием. Увеличение площади, бомбардируемой электронами, позволяет повысить мощность трубки.

Мишень (1) в виде вольфрамового диска диаметром (60-100) мм укреплена на валу (2), вращающемся в шарикоподшипниках (4). С валом жестко соединен массивный медный цилиндр (3), являющийся короткозамкнутым рото ром асинхронного двигателя. Статор двигателя надевают на анодную горловину баллона трубки снаружи. Вращающее магнитное поле статора наводит в роторе токи, при взаимодействии которых с полем возникает электромагнитный момент. Скорость вращения анода составляет 2600 об/мин. Секундная мощность трубки обычно равна 15 -20 кВт при размере эффективного фокусного пятна 2 на 2 мм. Это в 8-10 раз больше, чем у трубок неподвижным анодом при том же размере фокусного пятна.

Рис. 9.3. Устройство вращающегося анода.