rentgenová trubice

Úvod

vyrábí rentgenovou vakuovou elektroniku pomocí vysokorychlostních kovových terčových povrchů s dopadem elektronů. Rentgenku lze rozdělit na pneumatickou trubici a vakuovou trubici.

Nafukovací rentgenka je raná rentgenka. V roce 1895 W.C. Lonen piano našel rentgenové paprsky, když nesl experiment s Croksovou trubicí. Cruksova trubice je nejstarší nafukovací rentgenová trubice. Po zapnutí této trubice je plyn v trubici ionizován, za homogenizace jsou elektrony odváděny z katody a zaměřování cílového povrchu generuje po urychlení rentgenové záření. Nafukovací rentgenka je malá, má krátkou životnost, je obtížné ji ovládat a má malé využití. V roce 1913 W.D. Kurgi vynalezl vakuovou rentgenovou trubici. Skutečné vakuum v trubici není menší než 10-4 Pa. Katoda je kovový terč pro žhavicí spirálový wolframový drát, samčí pól je kovový terč. Energie terče a elektronového paprsku se volí v závislosti na použití trubice a často se používá wolframový terč. Pro určité účely se také používá stříbro, palladium, rhodium, molybden, měď, nikl, kobalt, železo a chrom. Provozní teplota katody je přibližně 2000 K a emitovaná elektronika o vysokém tlaku desítek tisíc až stovek tisíc voltů urychluje po povrchu cíle. Katoda je obklopena kovovým krytem proříznutým v přední části. Potenciál kovového krytu je stejný nebo nižší než u katody, což nutí elektronicky zaostřit úzkou oblast na cílovém povrchu, aby se vytvořilo ohniskové místo. Rentgenové záření vyzařuje z ohniska do příslušných směrů a vystupuje okénkem na stěnu trubice. Okno je obecně vyrobeno z malého berylia, hliníku nebo lehkého skla absorbovaného rentgenovými paprsky a je nejlepší s jazýčkem.

zásada

Rentgenka obsahuje dvě elektrody anody a katody, které se používají k přijímání terčů pro ostřelování elektrony a vláken, která emitují elektrony. Dva póly jsou utěsněny ve vysoce vakuovém skleněném nebo keramickém pouzdře. Napájecí část rentgenové trubice obsahuje alespoň jeden vysokonapěťový generátor, který umožňuje ohřev vlákna a vysoké napětí, na které je přivedeno vysoké napětí na dva póly. Když wolframový drát vytváří elektronický oblak dostatečným proudem, existuje dostatečné napětí (kV stupeň), které se má přidat mezi anodu a katodu, takže elektronický oblak je přitažen k anodě. V tomto okamžiku elektrony narazí na wolframový terč ve vysokorychlostním stavu, vysokorychlostní elektron dosáhne povrchu cíle a pohyb se náhle zablokuje a malá část kinetické energie se přemění na energii záření, uvolněnou v forma rentgenového záření, v této formě záření je vyzařováno. Změna velikosti proudu vlákna může změnit teplotu vlákna a množství emise elektronů, čímž se změní velikost proudu trubice a intenzita rentgenového záření. Změna excitačního potenciálu rentgenové trubice nebo výběr různých cílů může změnit energii dopadajícího rentgenového záření nebo sílu při jiné energii. V důsledku vysokoenergetického ostřelování elektrony je teplota rentgenky vysoká a anodový terč musí být nuceně ochlazován. Přestože je energetická účinnost rentgenového záření produkujícího rentgenové záření velmi nízká, rentgenka je stále nejpraktičtějším zařízením generujícím rentgenové záření, které bylo široce používáno v rentgenových přístrojích. V současné době se lékařské aplikace dělí především na rentgenky a pokladnice s rentgenkami.

Požadavky na rentgenku jsou malé ohnisko, velká intenzita pro vytvoření velké hustoty výkonu. V anodě je tedy nutné dodávat poměrně velký výkon, ale účinnost rentgenky je velmi nízká a 99% a více výkonu elektronového paprsku se stává anodovou horkou spotřebou a ohnisko se přehřívá. Způsob, jak zabránit přehřátí anody, je provést ochlazení anody nebo trubice, aby se snížila teplota v ohnisku, nebo naklonit povrch cíle, aby se zajistila větší plocha pro rozptyl tepla. Po rotační anodové rentgence je vysoká rychlost otáčení cílového povrchu (až 10 000 ot./min), hustota výkonu je vysoká, ohnisko je malé. Modern má rentgenku vybavenou řídicí bránou mezi povrchem anodového terče a katodou a na řídicí bránu je aplikována pulzní modulace pro řízení výstupu rentgenového záření. Změňte šířku pulzu a frekvenci opakování, upravte načasování opakované expozice.

Klasifikace

Rentgenku lze podle generace elektroniky rozdělit na vývěvu a vakuovou trubici.

lze rozdělit na skleněné trubice, keramické trubice a kovové keramické trubice v závislosti na materiálu těsnicího materiálu.

lze v závislosti na účelu rozdělit na lékařskou rentgenku a průmyslovou rentgenku.

lze rozdělit na otevřenou rentgenku a uzavřenou rentgenku v závislosti na způsobu těsnění. Otevřená rentgenka musí být během používání prázdná. Uzavřená rentgenka vytváří rentgenky, které do určité míry využívají vakua, okamžitě utěsněné, není třeba je znovu vyrábět během použití.

Struktura

Rentgenka s pevnou anodou je nejjednodušší z běžné rentgenky, její konstrukce se skládá z anody, katody a pevného pólu a ve skleněné trubici udržuje vysoký vakuový skleněný plášť. Čekání na tři díly.

Anoda se skládá z anodové hlavy, anodového uzávěru, skleněného kroužku a anodové rukojeti. Hlavní role anody způsobuje, že rentgenové záření z cílového povrchu anody (obecně vybraného wolframového cíle) generuje rentgenové záření a tepelné záření takto generované nebo vedené anodovou rukojetí a absorbuje sekundární elektrony a vyřazené paprsky. Rentgenové záření v rentgence z wolframové slitiny je využito pouze 1 % vysokorychlostního pohybového toku elektronů, takže rozptyl tepla je pro rentgenky důležitým problémem. Katoda se skládá hlavně z vlákna, ohniskového krytu (nebo katodové hlavy), katodového pouzdra a sloupce se skleněným jádrem. Elektronový paprsek kořenového anodového terče je emitován vláknem žhavící katody (obecně wolframovým drátem) a je zaostřen vysokonapěťovým zrychlením rentgenky z wolframové slitiny. Vysokorychlostní elektronový paprsek narazí na anodový terč a náhle zablokuje určitou energetickou souvislou distribuci rentgenového záření (což také odráží vlastnosti anodového terče kovu).

aplikace

X-ray tube in medicine for diagnosis and treatment, in industrial technology for material loss Detection, structural analysis, spectral analysis and negative film exposure. X-rays are harmful to the human body, and effective protective measures must be taken during use.

X-ray tube

Analýza běžných poruch

fault 1 : Rotate the anode rotor Failure

(1) fenomén

1 okruh je normální, ale rychlost je výrazně snížena; statický čas je krátký; anoda se během expozice neotáčí; 2 Při vystavení se proud elektronky zvýší, výkonová pojistka je spálená; povrch anody je roztaven.

(2) Analýza

Po dlouhodobém provozu se mění deformace opotřebení ložiska a mezera, mění se i molekulární struktura tuhého maziva.

Fault 2 : x ray tube anode target surface damage

(1) fenomén < / p>

1 RTG výstup výrazně snížen, citlivost RTG filmu je nedostatečná; 2 Protože se anodový kov odpařuje, pokovení skleněné stěny má tenkou kovovou vrstvu; 3 přes lupu, viditelný cílový povrch má trhliny, praskliny a roztavené a jiné jevy; 4 Stříkající kovový wolfram při silném roztavení ohniska může způsobit poškození rentgenky.

(2) Analýza

1 použití při přetížení. Existují dvě možnosti: Jednou z nich je selhání ochranného obvodu proti přetížení způsobující expozici; druhá je vícenásobná expozice, která způsobuje kumulativní přetížení k odpařování taveniny; 2 Otočte anodovou matrici rotoru rentgenky nebo aktivujte poruchu ochranného obvodu. Když se anoda neotáčí nebo je rychlost příliš nízká, je vystavena a způsobí roztavení cílového povrchu anody; 3 odvod tepla. Pokud chladič a anodová měď nemají těsný nebo příliš mnoho oleje.

fault three : x ray tube filament opening

(1) fenomén

1 Při expozici nedochází k generování rentgenového záření a miliace nemají žádnou indikaci; 2 lze vidět okénkem rentgenky; 3 Změřte vlákno rentgenky, odpor je nekonečný.

(2) Analýza

1 Napětí vlákna rentgenky je příliš vysoké, vlákno spálte; 2 rentgenové trubice vakuum je zničeno, velké množství příjmu je rychle oxiduje vlákno Burn.

Fourth : Photograph No x line generated failure

(1) fenomén < / p>

1 fotografie také nemá generování rentgenového záření.

(2) Analýza

1 Pokud fotografie nevytváří rentgenový paprsek, je obecně nutné určit, zda lze vysoký tlak poslat do kulové trubice přímo v aktu

Měření napětí. Vezměte si Beijing Wandong jako příklad, obecný poměr počátečního sekundárního napětí vysokonapěťového transformátoru je 3: 1000, samozřejmě věnujte pozornost prostoru pod strojem. Tento prostor je způsoben především vnitřním odporem napájecího zdroje, autoilerového transformátoru a podobně a dochází ke zvýšení ztráty, což má za následek pokles vstupního napětí atd., ztráta je vztažena na mA, čím větší, čím větší ztráta, tím větší ztráta. Čím vyšší by mělo být také detekční napětí zátěže. Pokud tedy napětí naměřené osobou údržby překročí 3:1000, je to normální a překročená hodnota se vztahuje k mA, čím větší, tím větší je tato hodnota. To lze posoudit, zda je či není problém s vysokotlakým primárním okruhem.

Související články
HORNÍ