Моноблок источника рентгеновского излучения
Моноблок источника рентгеновского излучения относится к рентгенотехнике и может быть использован для получения рентгеновских изображений в целях промышленного просвечивания, медицинской диагностики и т.д. Для снижения массы моноблока и уменьшения его габаритов в моноблоке источника рентгеновского излучения, содержащем рентгеновскую трубку, состоящую из корпуса, катодного и анодного узлов, а также генераторное устройство, высоковольтный вывод которого подключен к катодному узлу, внутренний объем корпуса моноблока заполнен твердотельным высоковольтным изолятором. Анодный узел выполнен в виде анодной трубы, вынесенной за пределы вакуумного баллона рентгеновской трубки, на торце которой установлена мишень. Конструкция мишени может быть прострельного или массивного типа и обеспечивает минимально возможное фокусное расстояние. Конструкция изолятора обеспечивает оперативную установку рентгеновской трубки.
Заявляемая полезная модель относится к рентгенотехнике и может быть использована для получения рентгеновских изображений в целях промышленного просвечивания, медицинской диагностики и научных исследований.
В настоящее время, в силу ряда неоспоримых преимуществ, все большее распространение получают переносные рентгеновские аппараты, выполненные в виде моноблока.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является конструкция моноблока переносного рентгеновского аппарата 8Л3 [Рентгенотехника. Справочник/ Под ред. В.В.Клюева, кн. 1.-М.: Машиностроение, 1989, с. 127, рис. 29].
Моноблок состоит из корпуса, внутри которого размещены рентгеновская трубка, генераторное устройство, четыре компенсатора температурного изменения объема трансформаторного масла. На внутренней поверхности моноблока закреплена свинцовая защита от неиспользуемого рентгеновского излучения. Рентгеновская трубка содержит металлостеклянный корпус, а также катодный и анодный узлы. Высоковольтный вывод генераторного устройства подключен к одному из узлов рентгеновской трубки. Внутренний объем корпуса моноблока заполнен маслом, которое обеспечивает электрическую прочность элементов конструкции и теплоотвод. В корпусе моноблока имеется выходное окно для выпуска рабочего пучка рентгеновского излучения, а также разъем для подачи низковольтного питания излучателя.
Узлы и детали конструкции моноблока, в частности, рентгеновская трубка, расположенная внутри корпуса моноблока, имеют достаточно большие габариты и вес. Для обеспечения надежной работы всей
конструкции они крепятся к корпусу или соединяются между собой посредством специальных кронштейнов, консолей, цоколей и т.д., которые увеличивают размеры и вес моноблока.
Увеличение габаритов приводит к увеличению объема масла, расширение которого при нагреве в процессе работы должно компенсироваться с помощью специальных компенсаторов, дополнительно увеличивающих объем моноблока. Соответственно, увеличивается площадь и вес свинцового покрытия корпуса, применяемого для защиты от неиспользуемого рентгеновского излучения, что также увеличивает массу моноблока.
Необходимость обеспечения герметичности маслонаполненного корпуса моноблока в сочетании со сложной конструкцией крепления и подключения рентгеновской трубки к схеме генераторного устройства значительно усложняют его техническое обслуживание. Например, ремонт моноблока, связанный с заменой трубки, может быть выполнен только на предприятии-изготовителе или в специализированной мастерской.
Расположение рентгеновской трубки внутри корпуса моноблока приводит к тому, что увеличивается расстояние от фокусного пятна до объекта исследования, соответственно интенсивность излучения, падающего на объект, уменьшается пропорционально квадрату этой величины. Дополнительно интенсивность излучения уменьшится за счет слоя масла и деталей корпуса моноблока. Для компенсации потерь необходимо увеличивать мощность источника, что, в свою очередь, снова приводит к необходимости увеличения габаритов и веса последнего.
В основу полезной модели поставлена задача создания легкого, малогабаритного моноблока, обеспечивающего минимальное фокусное расстояние и высокую интенсивность излучения на объекте, а также возможность оперативной замены рентгеновской трубки в неспециализированных условиях, включая рабочее место рентгенлаборанта. Следовательно, технический результат, на достижение которого направлена
полезная модель, заключается в улучшении массогабаритных показателей моноблока и повышении его ремонтопригодности.
Для достижения технического результата моноблок источника рентгеновского излучения, содержит корпус, внутри которого размещена рентгеновская трубка, включающая в себя вакуумный баллон, катодный и анодный узлы, а также генераторное устройство, высоковольтный вывод которого подключен к катодному узлу трубки, при этом анодный узел выполнен в виде анодной трубы, вынесенной за пределы корпуса моноблока, на торце которой установлена мишень, а внутренний объем корпуса моноблока заполнен твердотельным высоковольтным изолятором, образующим цилиндрическую полость, предназначенную для размещения вакуумного баллона рентгеновской трубки.
Полезная модель иллюстрируется фиг.1, на которой представлена конструкция моноблока.
Моноблок 1 источника рентгеновского излучения состоит из корпуса 2, внутри которого расположено генераторное устройство 3 и рентгеновская трубка 4, включающая в себя вакуумный баллон 5, катодный узел 6 и анодный узел 7. Анодный узел 7 выполнен в виде анодной трубы 8, вынесенной за пределы вакуумного баллона 5 и, соответственно, корпуса 2. На торце анодной трубы 8 установлена мишень 9 массивного или прострельного типа. Элементы электрической схемы генераторного устройства соединены между собой собственными выводами и залиты твердотельным компаундом 10 на основе эпоксидной смолы. Компаунд 10 обеспечивает, во-первых, высокую механическую прочность конструкции и возможность оперативной установки и подключения катодного узла рентгеновской трубки к схеме генераторного устройства 3 с помощью разъема 11, во-вторых, высокую электрическую прочность конструкции, те есть изоляцию высоковольтных деталей схемы друг от друга и от корпуса 2 моноблока.
При работе моноблока 1 рентгеновская трубка 4 вставляется в соответствующую цилиндрическую полость 12 в компаунде 10. Катодный узел 6 трубки подключается к схеме генераторного устройства 3 посредством разъема 11. небольшой диаметр анодной трубы 8 в сочетании с небольшой толщиной мишени 9 обеспечивают возможность расположить объект исследования в непосредственной близости от мишени, то есть на минимальном фокусном расстоянии.
Таким образом, заявляемая конструкция моноблока источника рентгеновского излучения в отличие от известных конструкций моноблоков позволяет максимально упростить способ крепления и соединения элементов схемы генераторного устройства и рентгеновской трубки внутри моноблока, что значительно уменьшает габариты и вес моноблока, а также обеспечивает минимально возможное фокусное расстояние и, соответственно, максимальную при прочих равных условиях интенсивность излучения на объекте исследования.
Моноблок источника рентгеновского излучения, содержащий корпус, внутри которого размещена рентгеновская трубка, включающая в себя вакуумный баллон, катодный и анодный узлы, а также генераторное устройство, высоковольтный вывод которого подключен к катодному узлу, отличающийся тем, что анодный узел выполнен в виде анодной трубы, вынесенной за пределы корпуса моноблока, на конце которой установлена мишень, при этом внутренний объем корпуса моноблока заполнен твердотельным высоковольтным изолятором, образующим цилиндрическую полость, предназначенную для размещения вакуумного баллона рентгеновской трубки.
