Анод рентгеновской трубки стационарный

Решение относится к рентгеновской технике и может быть использовано в рентгеновских трубках медицинского и технического назначения. Предложено тело анода выполнить в виде коленообразно изогнутой трубы с входом с одной стороны и выходом с другой жидкометаллического теплоносителя, мишень нанесена на коленообразный изгиб тела анода. Технический результат - обеспечение заданного температурного режима трубок большой мощности, работающих в режиме непрерывного включения. 1 с.п. ф-лы, 2 илл.

Решение относится к рентгеновской технике и может быть использовано в рентгеновских трубках медицинского и технического назначения для повышения их мощности и (или) времени непрерывной работы.

Известны стационарные и вращающиеся аноды рентгеновских трубок (РТ). В данной заявке речь идет о стационарном аноде РТ.

Известны конструкции анодов РТ, в которых для увеличения их мощности применяется охлаждение стационарных анодов проточным теплоносителем. В качестве теплоносителя в таких анодах применяется вода или трансформаторное масло (см. Иванов С.А., Щукин Г.А. "Рентгеновские трубки технического назначения". - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989, с.35-37) - прототип. Недостатком данных конструкций является низкая эффективность воды и масел как теплоносителей и необходимость создания высокого давления и связанная с этим потенциальная опасность прорыва трубопровода с выбросом кипящей жидкости и пара, а применение других, более эффективных теплоносителей, например, жидких металлов, в данных конструкциях невозможно.

Задача, решаемая полезной моделью - повышение мощности и (или) времени непрерывной работы рентгеновской трубки.

Технический результат - обеспечение заданного температурного режима стационарного анода рентгеновских трубок большой мощности и (или) работающих в режиме непрерывного включения.

Этот технический результат достигается тем, что в аноде рентгеновской трубки стационарном, содержащем тело и мишень, тело анода выполнено в виде коленообразно изогнутой трубы с входом с одной стороны и выходом с другой жидкометаллического теплоносителя; мишень нанесена на коленообразный изгиб тела.

За счет теплофизических характеристик жидкометаллического теплоносителя (ЖМТ) возможно обеспечить большую тепловую мощность, отводимую от тела анода, при приемлемых массогабаритных параметрах анодного узла, простоте его конструкции и безопасных значениях давления теплоносителя.

Коленообразный изгиб трубы создает турбулентность потока теплоносителя, что повышает эффективность охлаждения рабочей поверхности.

Схема анода рентгеновской трубки стационарного с проточным жидкометаллическим охлаждением приведена на чертежах: на фиг.1 - общий вид всборе с РТ, на фиг.2 - сечение анода.

Анод содержит тело 1 и мишень 2. Тело 1 анода выполнено в виде коленообразно изогнутой трубы с входом с одной стороны и выходом с другой жидкометаллического теплоносителя. Мишень 2 нанесена на коленообразный изгиб тела 1 анода.

Анод используют следующим образом: тело 1 анода с мишенью 2 располагают в вакуумно-плотном корпусе 3 рентгеновской трубки. Мишень располагают под углом (около 30÷45°) к оси электронного пучка, формируемого катодным узлом 4. ЖМТ протекает по проточной части анода в направлении, показанном стрелками на фиг.1. В области мишени 2 происходит конвективный теплообмен между телом 1 анода и ЖМТ. В изгибе проточной части возникает развитое турбулентное течение теплоносителя, что повышает эффективность теплообмена.

Анод РТ устанавливается в контур охлаждения с ЖМТ (эвтектика свинец-висмут, галлий и др.). Контур состоит из бака с теплоносителем, трубопроводов и теплообменника. Все элементы контура разогреваются до температуры, превышающей температуру кристаллизации примененного жидкого металла. Заполнение анода жидким металлом производится совместно с контуром, к которому подключен анод. Циркуляция теплоносителя в контуре осуществляется с помощью насоса.

Модель анода испытана в лабораторных условиях, технический результат достигнут.

Анод рентгеновской трубки стационарный, содержащий тело и мишень, отличающийся тем, что тело анода выполнено в виде коленообразно изогнутой трубы с входом с одной стороны и выходом с другой жидкометаллического теплоносителя; мишень нанесена на коленообразный изгиб тела анода.