341415

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 13.И 1,1970 ( 1461437.26-25с присоединением заявки. Кл. Н 05 д 1,2 риоритет Комитет оо делам изобретений н открытий ори Совете Миниотроа СССРюллетень35 бликовано 21.Х.19 К 621.386,2/7(088 ата опубликования описания 23,111,197 вторыобретения В. А, Дубинский и С. В. Мамиконя явите ТГЕН ОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 2 ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЪСО Изобретение может быть использовано в медицине, строительной технике, металлургии, радиационной технике и других отраслях, где требуются малогабаритные источники импульсов рентгеновского излучения для определения структуры, толщины или плотности просвечиваемых объектов, местоположения различных неоднородностей, а также в устройствах контроля и автоматики для управления технологическими процессами. 10Известно большое количество конструкций рентгеновских аппаратов, состоящих из рентгеновской трубки, содержащей герметичный корпус, источник электронов, электроннооптическую систему и мишень, и источника пита ния. Для ускорения электронов на электроды трубки должно быть подано от источника электропитания полное ускоряющее напряжение 50 в 2 кв, зависящее от типа трубки. Это связано с использованием сложного и 20 громоздкого оборудования, требующего высоковольтной изоляции.Цель изобретения - обеспечение компактности и простоты конструкции рентгеновского аппарата. 25Это достигается тем, что высокое напряжение (50 в 2 кв), необходимое для ускорения электронов, вырабатывается при помощи специальной системы электродов, находящихся внутри рентгеновской трубки. Основное обо рудование для электропитания трубки состоит из простого низковольтного выпрямителя, не требующего громоздкой изоляции, и нескольких конденсаторов, соединенных по схеме Аркадьева - Маркса.На фиг, 1 схематически изображен один из вариантов предлагаемого генератора импульсов рентгеновского излучения с четырехкратным умножением напряжения (принципиально кратность умножения может быть любой); на фиг, 2 показана конструктивная реализация этого варианта. Трубка состоит из двух частеи - газоцаполненной умножительной 1 и вакуумной генераторной 2, объединенных в герметичном изолирующем корпусе, снабженном токоподводами 3. В умножительной части имеется и разрядных промежутков Уь У 2, Ла, У 4, образованных разрядными электродами Э Э Эа. Число промежутков равно требуемой кратности умножения напряжения. Первый из промежутков имеет поджигающий электрод. Величина давления Р наполняющего газа изменяется с помощью устройства 4. В генераторной части имеются мишень 5 и источник 6 электронов. В случае необходимости там же размещается электроннооптическая система, Откачка и наполнение газом осуществляются через штенгели 7. Трубку подключают к цепям электропитания по схеме Аркадьева - Маркса.Выпрямитель 8 через зарядные и разделительные сопротивления заряжает накопительные конденсаторы 9, 10, 11, 12. Расстояние 1 между электродами разрядников подобрано так, что любой из разрядных промежутков имеет пробивное напряжение У, превышающее напряжение Е, до которого заряжаются конденсаторы, Е(У(2 Е. Расстояние 1. между соседними разрядными промежутками выбирают так, чтобы предотвратить возможность саморазрядки конденсаторов в момент образования газоразрядной плазмы при пробое разрядников, 1.)1. Величину 1. можно уменьшить введением в пространство между разрядниками системы диэлектрических экранов.Существенного снижения габаритов рентгеновского аппарата достигают размещением обкладок накопительных конденсаторов непосредственно на корпусе рентгеновской трубки. Обкладки накопительных конденсаторов можно нанести на соответствующие участки корпуса трубки путем последовательного напыления в вакууме чередующихся слоев металла М и диэлектрика Д.Работает предлагаемый генератор импульсов рентгеновского излучения следующим образом,В начальной стадии заряжаются параллельно соединенные конденсаторы 9 - 12 через зарядные и разделительные сопротивления от выпрямителя 8 до напряжения Е= - . ПоП скольку напряжение пробоя разрядных промежутков превышает зарядное напряжение, напряжение на мишени в этой стадии раьно пулю, Для формирования высоковольтного импульса ускоряющего напряжения Ъ в междуэлектродный промежуток Л, от генератора 13 поджигающих импульсов подают маломощный поджигающий импульс, инициирующий зажигание разряда между электродамп 31 и Зд (первоначально электрод 3, находится под напряжением Е, электрод Зг соединен с землей). Газоразрядная плазма, заполнивразрядный промежуток Уь соединяет конденсаторы 9 и 10 последовательно. В результатепотенциал электрода Зз становится равнымсумме потенциалов, до которых предварительно заряжены конденсаторы 9 и 10, 2 Е. Потенциал электрода 31 в этот момент по-прежнемуравен нулю. Так как электрическая прочностьУ разрядного промежутка У меньше, чем 2 Е,10 этот промежуток пробивается, между электродами З и 3; зажигается электрический разряд, плазма которого соединяет конденсаторы 10 и 11 последовательно. Аналогично потенциал электрода 3, повышается до ЗЕ, что15 вызывает пробой следующего разрядного промежутка У и т, д., пока не пробивается последний разрядный промежуток, соединяющий всю эту систему теперь уже последовательно соединенных конденсаторов с ми 20 шенью, При этом амплитуда импульса ускоряющего напряжения на мишени равнаи7=Р."Е=пЕ в то время, как потенциал источс=1ника по-прежнему равен нулю,25 Амплитуду импульса ускоряющего напрямишени ожо регулировать изменением давления Р в умножительной части,а также изменением величины напряжениязарядки накопительных конденсаторов.30Предмет изобретенияГенератор импульсов рентгеновского излучения, содержащий импульсную рентгеновскую трубку, состоящую из корпуса, источни 35 ка электронов, мишени и электроннооптической системы, и схему электропитания, состоящую из низковольтного выпрямителя инакопительных конденсаторов, соединенныхпо схеме Аркадьева - Маркса, отличающийся40 тем, что, с целью уменьшения габаритов ивеса, в корпусе рентгеновской трубки выполценя система умножающих напряжение питания электроразрядных промежутков, а обкладки накопительных конденсаторов нанесены45 непосредственно на корпус рентгеновскойтрубки.341415 Фиг 2 Составитель И. Петрова Техред Е. Борисова Редактор И. Орлова Корректор А. Дзесовй Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 603/18 Изд Мо 1845 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская ваб., д. 4/5