Röntgencső
Röntgencső - vákuumcsöves gyártására tervezett X-sugarak. X-sugarak termelt fékezés alatt a gyorsított elektronokkal a antikatód képernyőn (anód) készült nehézfém (például volfrám). Előállítása elektron gyorsítási és lassítási végezzük az X-ray cső maga képviselő evakuált üvegbura, amelyben forrasztott fémszálak elektródák: katód (. Cm) - előállítására elektronok és az anód (cm.) - azok gátlás (1. ábra). Gyorsítására elektronok kapcsolunk az elektródokra nagyfeszültségű.
Ábra. 1. Terápiás, masszív röntgen cső egy volfrám anód: 1 - a katód; 2 - az anód.
Vilgelm Konrad Rentgen
(Wilhelm Conrad Röntgen)
Az első röntgencső, amelynek VK Roentgen tette a felfedezés volt ion. X-ray ilyen típusú tubus (rideg és nehezen kezelhető) most teljesen átvette a kifinomultabb elektronikus csövek. Ezeket úgy állítjuk elő, elektronok izzószál katód. Beállításával az X-sugár cső áram a fűtő áramkör, és így a hőmérséklet a katód megváltoztathatja az összeget a emittált elektronok a katód. A kisfeszültségű, nem minden emittált elektronok a katód részt vesznek a létrehozása az anód jelenlegi és a katód, egy úgynevezett elektron felhő. Amikor a feszültség elektron felhő eloszlik, és mivel egy bizonyos feszültség (a feszültség telítettség), az összes elektronok elérik az anód. Egy csövön keresztül, miközben folyik a legnagyobb áram (telítettség áram). A feszültség az x-ray cső általában magasabb telítési feszültség, így lehetséges, külön-külön, hogy állítsa be a feszültség és áram R. t. Ez azt jelenti, hogy a merevsége a sugárzás által meghatározott feszültség függetlenül szabályozható intenzitású, ami miatt az anód aktuális.
Az anód röntgencső általában végzett egy hatalmas réz hüvely a katód felé néz homlokfelület lesarkított kimenő röntgen sugárzás merőleges a cső tengelyére. A vastagsága az anód lemez forrasztott volfrám 2- (anód tükör).
Katódsugárcső, amely elektron tűzálló izzószál, tipikusan volfrámból, amely képződik, mint hengeres vagy sík spirális, és veszi körül egy fém csésze fókuszáló az elektronsugár a anód tükör (fókusz röntgencső). In-fókusz röntgencső katód két izzószál.
Amikor az X-sugár cső nagy mennyiségű hőt az anódon. A túlmelegedés elkerülése érdekében az anód, és növeli a teljesítmény az X-sugár cső anód alkalmazott hűtőberendezés: levegő radiátor, olaj, víz hűtés, hűtés sugárzással. Amint az anyag az X-sugár cső borítékot általánosan használt üveg, amely lehetővé teszi, hogy alkalmazni kell az elektródák egy elegendően nagy feszültség, X-sugárzás halad anélkül, hogy jelentős csillapítása (a Bucky-sugarak do berilliumablaka) kellően tartós és nem ereszti át a gázokat (az X-ray vákuumcső 10 -6 - 10 -7 Hgmm) ... Diagnosztikai Röntgencsövek működnek maximális feszültségig 150 kV, terápiás - 400 sq.
Ábra. 2. A vonal hangsúly a diagnosztikai röntgencső; 1 - tükör anód; 2 - a tényleges hangsúly; 3 - egy anód; 4 - a központi sugár; 5 - optikai középpontjában; 6 - a cső tengelyével; 7 - katód.
Ábra. 4. Focus cső egy forgó anód disk 1 - a tényleges hangsúly; 2 - a tényleges hangsúly beolvasása esetén; 3 - azonnali figyelmet; 4 - a cső tengelyével; 5 - katód; 6 - az optikai középpontban; 7 - anód.
X-ray képélesség miatt a fókusz érték. A fő követelmény diagnosztikai röntgen csövek - egy csomó energiát egy kis figyelmet. Jelenlegi röntgencsövek van egy vonal középpontjában mérete 10-40 mm 2, de nincs gyakorlati jelentősége érvényes fókusz értéket, és a látszólagos vetülete gerenda egy irányba t. E. A hatékony méretei az optikai fókuszt (ábra. 2). Abban dőlésszöge az anód 19 ° hatékony fókuszterületen 3-szor kevesebb érvényes, amely lehetővé teszi, hogy növelje a röntgencső teljesítmény kétszer. További kapacitásnövekedés érhető el egy forgó anód csövek (3. És 4.).
A jelenleg rendelkezésre álló X-ray csövek különböző célokra, amelyek különböznek mind szerkezetileg, mind elektromos, hűtőeszközök, vegyi sugárvédő és nagyfeszültségű. Symbol röntgencső kombinációja betűk és számok. Az első szám - teljesítmény cső kilowattban; második karaktert meghatározza a fajta védelmet (P - a sugárzás elleni védelem B - védő sugárzás ellen és nagyfeszültségű, nem betűk jelzi, hogy nincs védelem); A harmadik szimbólum határozza meg a feladat a röntgencső (D - diagnosztika, T - terápia); Negyedik - jelzi hűtés módszer (K - levegő radiátor, olaj M, B - a levegő, a betűk azt jelenti, nincs hűtés sugárzás); Az ötödik számjegy a legnagyobb anód feszültség kV. Például a 6-SZER-110 - shestikilovattnaya diagnosztikai védő vízhűtéses cső 110 QZ; Cső 1-T-1-200-terápiás, védelem nélkül, hűtés sugárzással, teljesítménye 1 kW és 200 sq stressz (az 1. hivatkozási szám).
Ábra. 3. A cső egy forgó anód lemezt 1 - a katód; 2 - az anód lemez; 3 - védő lemezt; 4 - anód tengely; 5 - acélhenger - egy a motor forgórésze.
Minden új csövet a munka megkezdése előtt ellenőrizze a vákuum, ide nem értve izzás. Ha ez lesz egy rózsaszín fény, vagy szikra, röntgencső vákuumot elveszett, és nem alkalmas a használatra. A csövet, amely megőrizte vákuum alá képzés: beállítási áram 1-2 mA magas feszültsége körülbelül 1/3 a névleges és a 30 és 60 perc. feszültség és áram fokozatosan növeljük legfeljebb értékek folyamatos működés, az említett X-sugár cső az útlevélben. Amikor a röntgencső művelet szükséges, hogy szigorúan tartsák meghatározott üzemmódban annak útlevél.
Röntgencső - egy elektromos-eszköz létrehozására használt röntgensugarak elektron emisszió a katód, a hangsúly
és a gyorsulás egy elektromos mező egy nagyfeszültségű majd lassulás elektronsugár a tükör anód. Ennek eredményeként, nagy mennyiségű hő fluxus elektronok az anódon a fékezési röntgencső felszabadul, és csak egy kis mennyiségű ez az energia átalakul X-ray energia (cm.).
Mivel a felfedezés a röntgensugarak Röntgen és az elején az első világháború a röntgen és az X-ray használt úgynevezett gázzal töltött ion P. t. (1.), Törékenyek és nehezen kezelhető. Lilienfeld (L. Lilienfeld) javasolt javított R. t. A közbenső elektróda, izzókatóddal és vízzel hűtött (ábra. 2). Azonban, a magas-vákuumban két-elektród R. t. Amerikai Coolidge javasolt (W. D. Coolidge), fokozatosan cserélni minden más R. t., És használják a különböző változatban a mai napig.
Modern röntgencső egy nagyfeszültségű vákuum dióda (két elektróda - egy anód és katód). Katód R. t. Tartalmaz egy tűzálló izzószál, tipikusan volfrámból. A bifokális diagnosztikai röntgen csövek szánt különböző üzemmódokban, a katód két izzószál az egyes gócok. Végtelen, jellemzően formájában hengeres vagy lapos spirál (ábra. 3, 1 és 2), illetve a vonal vagy kör fókusz.
Az anód röntgencső általában készült formájában egy hatalmas réz hüvely a katód felé néz ferde homlokfelület, vastagsága van forrasztva volfrám 2-2,5 mm vastag lemez (anód tükör), egy cél, amely elsősorban az elektron folyamot a katód, és így képviseli , X-sugár cső középpontjában. Ott R. t. Speciális célokra, például testüregbe sugárkezelés (ábra. 4), amelyben az anód egy fenékrésszel üreges henger, bevezetjük egy megfelelő üregbe.
Annak érdekében, hogy növelje a felbontást a jelenlegi diagnosztikai röntgen cső középpontjában csövek kapott nagy figyelmet, mivel az élesebb a hangsúly a röntgenkép élesebb.
Értékelésekor az X-ray optikai tulajdonságokkal R. t. Felhívjuk figyelmét, hogy a kritikus érték nem érvényes az anód fókusz tükör, valamint a látható vetülete a fókuszpont irányába a központi sugár, azaz a. E. A tényleges méreteit az optikai fókuszt. Dimenzióinak csökkentésére az optikai élesség szög csökkentése a vágás a anód képest a központi sugár.
Ellentétben terápiás R. t. (Ábra. 5), amely egy kör vagy ellipszis alakú optikai fókusz, a modern diagnosztikai csövek van egy úgynevezett vonal fókuszt (ábra. 6.). A csövek vonal- prioritási terület a hatékony fókusz, amelynek négyzet alakú, körülbelül 3-szor kisebb, mint az a terület a tényleges fókusz, amely négyszögletes alakú. Ugyanezen X-ray optikai tulajdonságai vonal- fókusz röntgencső teljesítmény körülbelül 2-szer nagyobb, mint a P. m. A kerek fókuszt.
További kapacitásnövekedés diagnosztikai R. t. Elért csövek egy forgó anód (ábra. 7 és 8). Ezekben a röntgencsövek szilárd volfrám anód vonala spektrum hangsúly, feszített mentén a teljes kerülete, van szerelve a tengelye a forgócsapágy, valamint a katód cső képest eltolt a tengelyére úgy, hogy egy fókuszált elektronsugárral csapások rézsútos felület mindig az anód tükör. Amikor forgó anód fókuszált elektronsugarat üt az anód hangsúly változtató rész, a tényleges értéke, amely, azaz. E. Optikai hangsúly ezáltal nagyon kis méretű (kb 1X1 mm, 2,5x2,5 mm). Mivel a forgási sebessége az anód elég nagy (az anód a folytatása a tengely a motor forog egy szögsebességgel 2500 ford / perc), a kapacitás a cső sebességgel 0,1 másodperc. elérheti 40-50 kW.
Jelentős mennyiségű hő keletkezik az anódon operációs csövet igényel hűtést hőelvonást az anód a környezetbe. Ezt úgy érjük el, a levegő hűtőt (9. ábra)., A vízhűtéses (10. ábra és a 11.) vagy az olaj hűtés (12.); Olaj mindkét szigetelő közeg; olaj hűtést tipikusan használt úgynevezett áramlási segédanyagok (lásd. Rentgenotechnika).
A kapcsolat a több kérelem radiodiagnosztikában és a radioterápia a jelenleg rendelkezésre álló röntgencső különböző célokra amelyek különböznek mind a konstruktív tervezés, és a nagysága, teljesítmény, hűtőeszközök és sugárzás elleni védelem nem használt. Jelölések különböző típusú csövek kombinációjából áll a számok és betűk. Az első számjegy - maximálisan megengedhető teljesítmény cső (kW); az első betű azonosítja a védelem sugárzás (P - self-árnyékolt, B - egy védő burkolat; nincs betű jelzi, hogy nincs védelem); A második levél azonosítja hozzárendelés R. t (D - diagnosztika, T - terápia) .; harmadik betű jelzi a hűtőrendszer (K - levegő hűtőt, M - olaj, - víz, nincs levél átlagos hűtési sugárzás); Az utóbbi szám megfelel a megengedett legnagyobb anód feszültség kV. Például a 3-PM 2-100 - trehkilovattnaya diagnosztikai cső olajjal hűtés (radiátor) per 100 négyzetméter használható egy védőburkolat (hagyományos típusú szám - 2); Tube - 1-T-1-200 - terápiás védtelen lehűtjük sugárzással, kapacitása 1 kW feszültség 200 kV (hagyományos típusú szám - 1).
Függetlenül attól, hogy milyen típusú röntgencső általános működési elve a következő. Glow katód R. t. Okoz elektronemisszió érdekében a katód alkotnak egy úgynevezett elektron felhő. A felvétel egy magas feszültség a elektródák R. t. Szabad elektronok az elektromos mező által az anód felé nyájat, lassult annak tükör, ahol a rész a fékezési energia alakul át X-sugárzás.
Amikor a feszültség a röntgencső emissziós áram először növeli meredeken mivel a fokozatos csökkentése a sűrűsége a elektron felhő. Amikor az elektronok száma termelt a katód, egyenlő lesz az elektronok száma eléri az anód, további növekedését feszültség nem növeli a jelenlegi áthaladó R. t. És csak növeli a mozgási energiát az elektronok eléri az anód. Mode R. t., Ahol a használata minden elektronok a katód, és egy további feszültség emelése nem okoz növekedést az anód jelenlegi, az úgynevezett telítési áram. Gyakorlatilag telítési áram I elérte a diagnosztikai röntgen csövek σ-sorrendben esetleges különbségek a 10-20 kV (13.). Ezért általában R. t. Az esetek többségében működik telítettség mód áram. Ha szükséges, növelje az anódáram kell megfelelően növeli a katód izzószál jelenlegi és növelik a feszültséget, hogy hozzon létre egy aktuális telítettség módba.
A folyamat az ipari termelés az R. t. Törölték gáz maradék nyomáson 10 -6 -10 -7 Torr. Art. Ennél a vákuum mértéke keresztül áram folyjék R. t. A lényegében csak azokat a elektronemisszió érdekében a katód. Azonban, túlzott felmelegedése részek a cső, és amikor be van kapcsolva hosszú szünet után a gáz abban esetleg előforduló; ahol az ionizációs hatás következik be; Röntgencső elkezd vezetni, aktuális mindkét irányban. Mérőműszerek a vezérlőpulton mutatják kerüli az anód áram. Ha egy ilyen „gazyaschuyu” R. t. Alatt közé tartozik a magas feszültségű nélkül katód fűtés, kialakul a stabil gázkisüléses kíséri jellegzetes izzócsőbe. Ez a készülék nem alkalmas a használatra, és ki kell cserélni.
Minden új R. t. A munka megkezdése előtt, ellenőrizze a vákuum alatti nagyfeszültségű, nem beleértve a fűtést, majd alávetjük „képzés.” Ehhez az anód feszültség kb 1/3 részét a névleges áram 1-2 mA van beállítva. Ezután 30-60 percig. feszültség és áram fokozatosan növeljük a névleges értékek kiterjesztett módban szerint az útlevél P. t. Amikor működő R. t. szükséges, hogy szigorúan tartsák az üzemmód meghatározott saját útlevelet.
Cm., És röntgen gépek, röntgensugárzás.
Ábra. 1. Ionos Röntgencső levegővel hűtés, valamint egy gáz regenerátor.
Ábra. 2. röntgencső Lilienfeld.
Ábra. 3. A katódok bifokális elektronikus röntgencső: 1 - két hengeres spirál izzószál; 2 - a két lapos spirál izzószál.
Ábra. 4. Biztosítsa a X-ray cső intracavitaris sugárterápiás: 1 - katód; 2 - az anód cső; 3 - X-ray kilépési ablak; 4 - az anód kupakot; 5 - vízköpeny 6 - Hűtés csövek.
Ábra. 5. Terápiás X-ray cső egy volfrám anód hatalmas: 1 - a katód; 2 - az anód.
Ábra. 6. sematikus ábrázolása a vonal középpontjában diagnosztikai röntgen cső: 1 - anód tükör; 2 - a tényleges hangsúly; 3 - egy anód; 4 - a központi sugár; 5 - optikai középpontjában; 6 - a cső tengelyével; 7 - katód.
Ábra. 7. A csövet egy forgó anód lemezt 1 - a katód; 2 - az anód lemez; 3 - védő lemezt; 4 - anód tengely; 5 - acélhenger-rotor indukciós motor.
Ábra. 8. sematikus ábrázolása a hangsúly a cső egy forgó anód disk 1 - a tényleges hangsúly; 2 - kutatnak; 3 - azonnali figyelmet; 4 - a cső tengelyével; 5 - katód; 6 - az optikai középpontban; 7 - anód.
Ábra. 9. olyan cső, amelynek léghűtéses radiátor.
Ábra. 10. anód csövek a vizet hűtés: 1 - anód rúd; 2 - tartály hűtővíz.
Ábra. 11. Az anód a cső, lehűtöttük folyó vízzel: 1 - az összekötő cső vízhűtés.
Ábra. 12. Miniatűr X-ray cső olajhűtő fogászati radiográfiai.
Ábra. 13. Az anód röntgencső jellegzetesen e: S 'izzószál áram 3,8 A; S-izzószál áramerősség mellett 3.4.