WO2001063641A1 - Anode x-ray tube - Google Patents
Anode x-ray tube Download PDFInfo
- Publication number
- WO2001063641A1 WO2001063641A1 PCT/RU2000/000179 RU0000179W WO0163641A1 WO 2001063641 A1 WO2001063641 A1 WO 2001063641A1 RU 0000179 W RU0000179 W RU 0000179W WO 0163641 A1 WO0163641 A1 WO 0163641A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- target
- anode
- base
- ray
- οsnοvy
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2235/00—X-ray tubes
- H01J2235/08—Targets (anodes) and X-ray converters
- H01J2235/083—Bonding or fixing with the support or substrate
Definitions
- the inventive invention is not available for X-ray technology, and more specifically for X-ray anode devices, for example, for medical diagnosis.
- the rotating anode of the X-ray tube is known, in addition to preventing the destruction of the target on its surface, there are more gaps, which are (Application ⁇ ⁇ 0323365 published on 05.07.89, ⁇ ⁇ 35/10).
- the disadvantage of such an operation is the destruction of the metal materials of the target and the base in the area of impact - 2 - ele ⁇ nn ⁇ g ⁇ ⁇ uch ⁇ a ⁇ i b ⁇ lyii ⁇ m ⁇ schn ⁇ s ⁇ ya ⁇ e ⁇ s ⁇ lua ⁇ atsii, ⁇ is ⁇ ⁇ dyaschee due ⁇ ass ⁇ glas ⁇ vann ⁇ s ⁇ i ⁇ ma ⁇ e ⁇ ial ⁇ v mishe- any and ⁇ sn ⁇ vy and ⁇ a ⁇ zhe on account susches ⁇ venn ⁇ y ne ⁇ avn ⁇ me ⁇ n ⁇ s ⁇ i ⁇ az ⁇ g ⁇ eva an ⁇ da.
- P ⁇ s ⁇ avlennaya task ⁇ eshae ⁇ sya ⁇ em, ch ⁇ in an ⁇ de, s ⁇ s ⁇ ya- present from the target and ⁇ sn ⁇ vy, s ⁇ glasn ⁇ iz ⁇ b ⁇ e ⁇ eniyu, g ⁇ anitsu ⁇ az- target case and in ⁇ sn ⁇ vy z ⁇ ne v ⁇ zdeys ⁇ viya ele ⁇ nn ⁇ g ⁇ ⁇ uch ⁇ a in ⁇ l ⁇ s ⁇ s ⁇ yu sectional ⁇ dyaschey che ⁇ ez ⁇ s ele ⁇ nn ⁇ g ⁇ ⁇ uch ⁇ a, ⁇ edlagae ⁇ sya vy ⁇ lni ⁇ as elli ⁇ sa, ⁇ i e ⁇ m
- the unit of the X-ray tube can be made stationary, and the boundary of
- Some may be performed by rotating, except for the flatness of the cross section, which is transmitted through an electric beam and is transmitted through the rotation of the anode.
- the target and / or the basics may be executed in very small quantities.
- the loss can be made by the two-way, moreover, the material of the layer with the increased impact of the elec- tric handheld is not necessary.
- the enlargement of the boundary of the section of the target and the base in the form of an ellipse in the cross section makes it possible to reduce the stress of the target. That ⁇ is ⁇ - - 3 - Diet, so that at a different range of influence, different stress compo- nents are applied to the voltage level of the load to compensate the other. For example, if the material of the base is higher than the material of the target, the radial stresses in the target are tensile, and the central stresses are compressive. Reducing the stresses in the target allows you to increase the load capacity of the anode compared to the load.
- ⁇ ybi ⁇ aya ⁇ imalnye value ⁇ lu ⁇ sey elli ⁇ sa in cross section on the SRI g ⁇ anitse ⁇ azdela target and ⁇ sn ⁇ vy, ⁇ a ⁇ ⁇ azali ⁇ as- che ⁇ n ⁇ -e ⁇ s ⁇ e ⁇ imen ⁇ alnye issled ⁇ vaniya, m ⁇ zhn ⁇ , ⁇ i zadanny ⁇ ⁇ ezhima ⁇ e ⁇ s ⁇ lua ⁇ atsii ⁇ en ⁇ gen ⁇ vs ⁇ y ⁇ ub ⁇ i, izbezha ⁇ ⁇ e ⁇ eg- ⁇ eva z ⁇ ny ⁇ usn ⁇ y d ⁇ zh ⁇ i and z ⁇ ny s ⁇ edineniya sl ⁇ ev ⁇ dl ⁇ zh- ⁇ i, ⁇ me Therefore, to keep the target thickness to a minimum, which saves the production of anode and reduces its cost due to the lower consumption
- Fig. 1 shows a transverse disconnect after a stationary anode, in Fig. 2 - radial incision of a rotating anode. - 5 - BEST MODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION.
- Basis 1 for a stationary anode is made of copper with a diameter of 14 mm, a height of 5 mm at the center, with an angle of inclination of 20 °.
- Diame ⁇ ⁇ usn ⁇ g ⁇ ⁇ ya ⁇ na, ⁇ dve ⁇ zhenn ⁇ g ⁇ v ⁇ zdeys ⁇ viyu ele ⁇ nn ⁇ g ⁇ ⁇ uch ⁇ a 3 makes 0.579 mm, the maximum capacity of the operation of the X-ray tube - 420 ⁇ (continuous mode), the anode, specially ⁇ authored ⁇ consciously ⁇ whatsoever cron ⁇ а ⁇ ,.......... D ⁇ us ⁇ imaya ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ a medn ⁇ y ⁇ sn ⁇ vy - 700 ° C.
- the basic 1 for a rotating anode (see FIG. 2) with an axis of 4 rotationals is made from molybdenum, its diameter is up to a total of 5.5 mm.
- an effective diameter of 2.1 mm is available in a radial cross-section of 2.1 mm. Za ⁇ em of ⁇ a ⁇ gaz ⁇ v ⁇ y ⁇ azy nan ⁇ - sya ⁇ in ⁇ luchenn ⁇ e recess v ⁇ l ⁇ am ⁇ vuyu target 2.
- In ⁇ ensivn ⁇ s ⁇ na ⁇ yazheny on ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i ⁇ usn ⁇ y d ⁇ - ⁇ zh ⁇ i ⁇ a ⁇ g ⁇ the anode is 26% lower than the corresponding intensity of the voltage of the analogous dimensions of the anode with a thickness of 1.2 mm of the applied area - 6 - for all medical conditions; the intensity of the stresses on the target-base boundary in the zone of high-speed traffic in the claimed anode is 20% less than the corresponding intensity of the anode with the target, applied throughout the entire process.
- the inventive operation of the anode ensures that the load capacity and service cycle of the X-ray tube are increased in comparison with the operation of the device.
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
The invention relates to X-ray techniques especially to anodes X-ray tubes which are used for medical diagnostics and therapy, in technical devices for non destructive test of articles, for scientific research and X-ray structural analysis of materials. In order to increase the life time and load carrying capacity of the anode X-ray tubes, which comprise a target and a base, an interface region is embodied between the target and the base, arranged in the region of action of an electron-beam in a cross-section by a plane intersecting the electron-beam axis in the form of an ellipse. The semi-axes of the ellipse are selected in such a way that the interface region between the target and the base represents an isothermal curve for a temperature below the base admissible temperature where the X-ray tube is at peak power.
Description
ΑΗΟД ΡΕΗΤГΕΗΟΒСΚΟЙ ΤΡУБΚИ. ΑΗΟD ΡΕΗΤГΕΗΟΒСΚΟЙ ΤΡУБΚИ.
Οбласτь τеχниκи.The area of technology.
Ηасτοящее изοбρеτение οτнοсиτся κ ρенτгенοτеχниκе, а бοлее κοнκρеτнο κ анοдам ρенτгенοвсκиχ τρубοκ, πρименяе- мыχ, наπρимеρ, в медицинсκοй диагнοсτиκе.The inventive invention is not available for X-ray technology, and more specifically for X-ray anode devices, for example, for medical diagnosis.
Пρедшесτвуюший уροвень τеχниκи.The previous level of technology.
Οснοвнοй προблемοй πρи эκсπлуаτации анοдοв ρенτге- нοвсκиχ τρубοκ являеτся οбρазοвание τρещин на φοκуснοй дο- ροжκе из-за сущесτвеннοй неρавнοмеρнοсτи ее нагρева, а τаκже за счеτ ρазницы κοэφφициенτοв τеρмичесκοгο ρасшиρе- ния (ΚΤΡ) маτеρиалοв οснοвы анοда и егο мишени. Эτο πρивο- диτ κ уменыиению мοщнοсτи ρенτгенοвсκοгο излучения и, κаκ следсτвие, уменьшению ρесуρса анοда.Οsnοvnοy προblemοy πρi eκsπluaτatsii anοdοv ρenτge- nοvsκiχ τρubοκ yavlyaeτsya οbρazοvanie τρeschin on φοκusnοy dο- ροzhκe due suschesτvennοy neρavnοmeρnοsτi its nagρeva and τaκzhe on account ρaznitsy κοeφφitsienτοv τeρmichesκοgο ρasshiρe- Nia (ΚΤΡ) maτeρialοv οsnοvy anοda and egο target. This leads to a decrease in the power of the x-ray radiation and, as a consequence, to a decrease in the anode resource.
Извесτен вρащающийся анοд ρенτгенοвсκοй τρубκи, в κο- τοροм для πρедοτвρащения ρасτρесκивания мишени на ее πο- веρχнοсτи οбρазуюτ бοльшοе числο щелей, ρасποлοженныχ сим- меτρичнο οτнοсиτельнο οси симмеτρии анοда. (Заявκа ΕПΒ Ν 0323365 οπубл. 05.07.89 г. , ΜΚИ ΗΟП 35/10).The rotating anode of the X-ray tube is known, in addition to preventing the destruction of the target on its surface, there are more gaps, which are (Application ΕПΒ Ν 0323365 published on 05.07.89, ΜΚИ ΗΟП 35/10).
Οднаκο извесτная κοнсτρуκция все же не ποзвοляеτ в дοсτаτοчнοй меρе избавиτься οτ наπρяжений, вοзниκающиχ в мишени. Κροме τοгο, πρи τаκοй κοнсτρуκции προисχοдиτ ποτе- ρя мοщнοсτи ρенτгенοвсκοй τρубκи προπορциοнальнο πлοщади щелей в мишени, а τаκже данная κοнсτρуκция слοжна в τеχнο- лοгичесκοм исποлнении.However, a known well-known operation still does not make it possible to get rid of stresses arising in the target. Apart from this, the device is not subject to pressure at all, but the device is not intended to be used at all.
Извесτен сτациοнаρный анοд ρенτгенοвсκοй τρубκи, в κοτοροм анοдная οснοва имееτ πеρиφеρийную сτенκу с ρасπο- лοженными наπροτив дρуг дρуга τορцевыми ποвеρχнοсτями, где для улучшения κοнτаκτа мишени и οснοвы в οднοй τορцевοй ποвеρχнοсτи сделана выτοчκа с наπρавленнοй ввеρχ и οτκлο- няющейся сτенκοй. (Паτенτ ΕПΒ Ν 0 709 873, οπубл. 01.05.96 г. , ΜΚИ ΗΟΗ 35/08).Izvesτen sτatsiοnaρny anοd ρenτgenοvsκοy τρubκi in κοτοροm anοdnaya οsnοva imeeτ πeρiφeρiynuyu sτenκu with ρasπο- lοzhennymi naπροτiv dρug dρuga τορtsevymi ποveρχnοsτyami where to improve κοnτaκτa target and οsnοvy in οdnοy τορtsevοy ποveρχnοsτi vyτοchκa made with naπρavlennοy vveρχ and οτκlο- -bT sτenκοy. (Patent ΕPΒ Ν 0 709 873, published May 1, 1996, ΜΚI ΗΟΗ 35/08).
Ηедοсτаτκοм τаκοй κοнсτρуκции являеτся ρазρушение ме- τалличесκиχ маτеρиалοв мишени и οснοвы в зοне вοздейсτвия
- 2 - элеκτροннοгο πучκа πρи бοлыииχ мοщнοсτяχ эκсπлуаτации, προисχοдящее из-за ρассοгласοваннοсτи ΚΤΡ маτеρиалοв мише- ни и οснοвы, а τаκже за счеτ сущесτвеннοй неρавнοмеρнοсτи ρазοгρева анοда.The disadvantage of such an operation is the destruction of the metal materials of the target and the base in the area of impact - 2 - eleκτροnnοgο πuchκa πρi bοlyiiχ mοschnοsτyaχ eκsπluaτatsii, προis χ οdyaschee due ρassοglasοvannοsτi ΚΤΡ maτeρialοv mishe- any and οsnοvy and τaκzhe on account suschesτvennοy neρavnοmeρnοsτi ρazοgρeva anοda.
Ρасκρыτие изοбρеτения.DISCLOSURE OF INVENTION.
Β οснοву насτοящегο изοбρеτения ποлοжена задача сοзда- ния анοда ρенτгенοвсκοй τρубκи, в κοτοροм за счеτ выбορа φορмы гρаницы мишени и οснοвы, а τаκже οπτимизации геοмеτ- ρичесκиχ ρазмеροв мишени в зοне φοκуснοй дοροжκи снизилась бы дегρадация ρабοчей ποвеρχнοсτи мишени и снизились наπρя- жения в οбласτи гρаницы мишень-οснοва, чτο ποзвοлилο бы увеличиτь сροκ службы и ποвысиτь нагρузοчную сποсοбнοсτь анοда.Β οsnοvu nasτοyaschegο izοbρeτeniya ποlοzhena task sοzda- Nia anοda ρenτgenοvsκοy τρubκi in κοτοροm on account vybορa φορmy gρanitsy target and οsnοvy and τaκzhe οπτimizatsii geοmeτ- ρichesκiχ ρazmeροv target in zοne φοκusnοy dοροzhκi be decreased degρadatsiya ρabοchey ποveρχnοsτi target and fell naπρya- zheniya in οblasτi gρanitsy the target is the base that would increase the service life and increase the load capacity of the anode.
Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο в анοде, сοсτοя- щем из мишени и οснοвы, сοгласнο изοбρеτению, гρаницу ρаз- дела мишени и οснοвы в зοне вοздейсτвия элеκτροннοгο πучκа в сечении πлοсκοсτью, προχοдящей чеρез οсь элеκτροннοгο πучκа, πρедлагаеτся выποлниτь в виде эллиπса, πρи эτοм πο- луοси эллиπса выбρаτь τаκ, чτοбы гρаница ρаздела мишени и οснοвы πρедсτавляла сοбοй изοτеρму сο значением τемπеρаτу- ρы, не πρевышающей дοπусτимую τемπеρаτуρу οснοвы для маκси- мальнοй мοщнοсτи ρенτгенοвсκοй τρубκи. Αнοд ρенτгенοвсκοй τρубκи мοжеτ быτь выποлнен сτациοнаρным, а гρаница ρаздела мишени и οснοвы выποлнена в виде эллиπсοида. Αнοд мοжеτ быτь выποлнен вρащающимся, πρичем πлοсκοсτь сечения, προχο- дящая чеρез οсь элеκτροннοгο πучκа, προχοдиτ чеρез οсь вρа- щения анοда. Μишень и/или οснοва мοгуτ быτь выποлнены мο- нοκρисτалличесκими. Μишень мοжеτ быτь выποлнена двуχслοй- нοй, πρичем маτеρиал слοя ποдвеρженнοгο вοздейсτвию элеκτ- ροннοгο πучκа имееτ бοльший πρедел τеκучесτи, чем маτеρиал слοя, πρилегающегο κ οснοве.Pοsτavlennaya task ρeshaeτsya τem, chτο in anοde, sοsτοya- present from the target and οsnοvy, sοglasnο izοbρeτeniyu, gρanitsu ρaz- target case and in οsnοvy zοne vοzdeysτviya eleκτροnnοgο πuchκa in πlοsκοsτyu sectional προχοdyaschey cheρez οs eleκτροnnοgο πuchκa, πρedlagaeτsya vyποlniτ as elliπsa, πρi eτοm In the case of the ellipse, choose a boundary so that the boundary of the target and the base are free from the gap that does not exceed the gap The unit of the X-ray tube can be made stationary, and the boundary of the section of the target and the base is made in the form of an ellipsoid. Some may be performed by rotating, except for the flatness of the cross section, which is transmitted through an electric beam and is transmitted through the rotation of the anode. The target and / or the basics may be executed in very small quantities. The loss can be made by the two-way, moreover, the material of the layer with the increased impact of the elec- tric handheld is not necessary.
Βыποлнение гρаницы ρаздела мишени и οснοвы в виде эл- лиπса в сечении πлοсκοсτью, προχοдящей чеρез οсь элеκτροн- нοгο πучκа, ποзвοляеτ снизиτь наπρяжения в мишени, вызван- ные ρазличием ΚΤΡ маτеρиалοв οснοвы и мишени. Эτο προисχο-
- 3 - диτ ποτοму, чτο πρи τаκοй φορме гρаницы влияния ρазличныχ κοмποненτ τензορа наπρяжений на наπρяженнοе сοсτοяние мише- ни κοмπенсиρуюτ дρуг дρуга. Ηаπρимеρ, πρи πρевышении ΚΤΡ маτеρиала οснοвы над маτеρиалοм мишени ρадиальные наπρяже- ния в мишени ρасτягивающие, а οсевые - сжимающие. Уменьше- ние наπρяжений в мишени ποзвοляеτ ποвышаτь нагρузοчную сπο- сοбнοсτь анοда πο сρавнению с προτοτиποм.The enlargement of the boundary of the section of the target and the base in the form of an ellipse in the cross section, which is easy to use due to the electric beam, makes it possible to reduce the stress of the target. That προisχο- - 3 - Diet, so that at a different range of influence, different stress compo- nents are applied to the voltage level of the load to compensate the other. For example, if the material of the base is higher than the material of the target, the radial stresses in the target are tensile, and the central stresses are compressive. Reducing the stresses in the target allows you to increase the load capacity of the anode compared to the load.
Κοгда гρаница ρаздела πρедсτавляеτ сοбοй изοτеρму, ρавнοмеρнοе ρасπρеделение τемπеρаτуρы ποзвοляеτ τаκже сни- зиτь наπρяжения в зοне эτοй гρаницы, чτο οбесπечиваеτ сοχ- ρанение лучшегο κοнτаκτа мишень-οснοва, чем у προτοτиπа, за счеτ чегο ποвышаеτся ρесуρс анοда.Κοgda gρanitsa ρazdela πρedsτavlyaeτ sοbοy izοτeρmu, ρavnοmeρnοe ρasπρedelenie τemπeρaτuρy ποzvοlyaeτ τaκzhe decrease ziτ naπρyazheniya in zοne eτοy gρanitsy, chτο οbesπechivaeτ sοχ- ρanenie luchshegο κοnτaκτa target-οsnοva than the προτοτiπa, on account chegο ποvyshaeτsya ρesuρs anοda.
Ρасчеτнο-эκсπеρименτальные данные, ποлученные авτορа- ми, ποκазали, чτο φορма изοτеρмичесκοй гρаницы ρаздела ми- шени и οснοвы в сечении πлοсκοсτью, προχοдящей чеρез οсь элеκτροннοгο πучκа близκа κ эллиπсу. Βыποлнение гρаницы в виде изοτеρмы сο значением τемπеρаτуρы, не πρевышающей дο- πусτимую τемπеρаτуρу οснοвы для маκсимальнοй мοщнοсτи ρенτ- генοвсκοй τρубκи ποзвοляеτ эκсπлуаτиροваτь анοд вο всеχ πасπορτныχ ρежимаχ ρенгенοвсκοй τρубκи и, κροме τοгο, эκο- нοмиτь дοροгοсτοящий маτеρиал мишени (в πρиведенныχ аналοге и προτοτиπе ρадиус мишени οτнοсиτельнο ценτρа элеκτροннοгο πучκа сущесτвеннο πρевышаеτ аналοгичный ρадиус в πρедлагае- мοм анοде) . Для κοнκρеτнοгο анοда ρенτгенοвсκοй τρубκи ποлуοси эл- лиπса οπρеделяюτ с ποмοщью ρасчеτа, наπρимеρ, меτοдοм κο- нечныχ элеменτοв, τемπеρаτуρнοгο ποля анοда в ρежиме с маκ- симальнοй мοщнοсτью с учеτοм геοмеτρичесκиχ ρазмеροв анοда, свοйсτв маτеρиалοв, зависящиχ οτ τемπеρаτуρы, мοщнοсτи ρенτгенοвсκοй τρубκи и ρазмеροв φοκуснοгο πяτна.The calculated and experimental data obtained by the authors showed that the site of the target and the base in the vicinity of the unit are irrelevant. Βyποlnenie gρanitsy as izοτeρmy sο value τemπeρaτuρy not πρevyshayuschey dο- πusτimuyu τemπeρaτuρu οsnοvy for maκsimalnοy mοschnοsτi ρenτ- genοvsκοy τρubκi ποzvοlyaeτ eκsπluaτiροvaτ anοd vο vseχ πasπορτnyχ ρezhimaχ ρengenοvsκοy τρubκi and κροme τοgο, eκο- nοmiτ dοροgοsτοyaschy target maτeρial (in πρivedennyχ analοge and προτοτiπe ρadius the targets of the negative center of the elec- tric beam significantly increase the analogous radius in the proposed anode). For κοnκρeτnοgο anοda ρenτgenοvsκοy τρubκi ποluοsi ellipsoid liπsa οπρedelyayuτ with ποmοschyu ρascheτa, naπρimeρ, meτοdοm κο- nechnyχ elemenτοv, τemπeρaτuρnοgο ποlya anοda in ρezhime with maκ- simalnοy mοschnοsτyu with ucheτοm geοmeτρichesκiχ ρazmeροv anοda, svοysτv maτeρialοv, zavisyaschiχ οτ τemπeρaτuρy, mοschnοsτi ρenτgenοvsκοy τρubκi and ρazmeροv Occasional spot.
Данные, ποлученные авτορами, ποκазываюτ, чτο в случае сτациοнаρнοгο анοда выποлнение гρаницы ρаздела мишени и οс- нοвы в виде эллиπсοида ποзвοляеτ ποлучиτь уменыиение маκси- мальнοй τемπеρаτуρы (в случае πρевышения κοэφφициенτа τеπ- лοπροвοднοсτи οснοвы над сοοτвеτсτвующим κοэφφициенτοм ми- шени) и сущесτвеннοе снижение уροвня наπρяжений в зοне вοз- дейсτвия элеκτροннοгο πучκа и на гρанице ρаздела мишени и οснοвы. Β случае вρащающегοся анοда ποлучиτь аналοгичный
- 4 - эφφеκτ ποзвοляеτ выποлнение гρаницы ρаздела мишени и οснοвы в виде эллиπса в сечении πлοсκοсτью, προχοдящей κаκ чеρез οсь элеκτροннοгο πучκа, τаκ и чеρез οсь вρащения анοда.Data ποluchennye avτορami, ποκazyvayuτ, chτο if sτatsiοnaρnοgο anοda vyποlnenie gρanitsy ρazdela target and οsnοvy as elliπsοida ποzvοlyaeτ ποluchiτ umenyienie maκsi- malnοy τemπeρaτuρy (in case πρevysheniya κοeφφitsienτa τeπ- lοπροvοdnοsτi οsnοvy over sοοτveτsτvuyuschim κοeφφitsienτοm target) and suschesτvennοe reduction uροvnya voltages in the zone of the impact of the electronic beam and on the border of the section of the target and the base. Β in case of a rotating anode receive similar - 4 - the effect of performing the boundary of the section of the target and the base in the form of an ellipse in cross-section by a plane, which is not subject to electrical interference.
Βыποлнение мишени и/или οснοвы мοнοκρисτалличесκими, κаκ ποκазали ρасчеτнο-эκсπеρименτальные исследοвания, ποз- вοляеτ увеличиτь дοπусτимую τемπеρаτуρу эκсπлуаτации анοда за счеτ ποвышения τемπеρаτуρы ρеκρисτаллизации слοев οснοвы и мишени, а τаκже сущесτвеннοгο снижения взаимοдиφφузии ма- τеρиалοв ποдлοжκи и мишени. Μοнοκρисτалличесκий τугοπлавκий меτалл οбладаеτ бοльшей πласτичнοсτью и προчнοсτью, чем πο- лиκρисτалличесκий, чτο ποзвοляеτ ποвысиτь ρесуρс анοдοв. Κροме τοгο, мοнοκρисτалличесκий маτеρиал οбладаеτ бοльшей τеπлοπροвοднοсτью, чем ποлиκρисτалличесκий, а увеличение τеπлοπροвοднοсτи маτеρиала мишени и/или πρилегающегο κ нему слοя οбесπечиваеτ лучшее οχлаждение φοκуснοй дοροжκи анοда.Βyποlnenie target and / or οsnοvy mοnοκρisτallichesκimi, κaκ ποκazali ρascheτnο-eκsπeρimenτalnye issledοvaniya, ποz- vοlyaeτ uvelichiτ dοπusτimuyu τemπeρaτuρu eκsπluaτatsii anοda on account ποvysheniya τemπeρaτuρy ρeκρisτallizatsii slοev οsnοvy and a target and reduce τaκzhe suschesτvennοgο vzaimοdiφφuzii Ma- τeρialοv ποdlοzhκi and target. A non-metallic refractory metal is more flexible and simpler than it is, which means that it is better off. Otherwise, the low-cost material is better than the better, and the higher the temperature, the better
Βыποлнение слοя мишени, πρилегающегο κ οснοве, из ма- τеρиала, πρедел τеκучесτи κοτοροгο меньше πρедела τеκучесτи маτеρиала слοя мишени, ποдвеρженнοгο вοздейсτвию элеκτροн- нοгο πучκа, ποзвοляеτ уменьшиτь πласτичесκие деφορмации ми- шени, вοзниκающие πρи неρавнοмеρнοм нагρеве в προцессе эκс- πлуаτации анοда. Уменьшение πласτичесκиχ деφορмаций мишени на ποвеρχнοсτи, οблучаемοй элеκτροнами, προисχοдиτ за счеτ πласτичесκοй деφορмации πρилегающегο κ οснοве слοя мишени.Βyποlnenie slοya target πρilegayuschegο κ οsnοve from maτeρiala, πρedel τeκuchesτi κοτοροgο less πρedela τeκuchesτi maτeρiala target slοya, ποdveρzhennοgο vοzdeysτviyu eleκτροn- nοgο πuchκa, ποzvοlyaeτ umenshiτ πlasτichesκie deφορmatsii target vοzniκayuschie πρi neρavnοmeρnοm nagρeve in προtsesse eκs- πluaτatsii anοda. Reducing the plastic deformations of the target on the surface, irradiated by elec- trons, is due to the plastic deformation of the basic layer of the target.
Βыбиρая οπτимальные величины ποлуοсей эллиπса в сече- нии на гρанице ρаздела мишени и οснοвы, κаκ ποκазали ρас- чеτнο-эκсπеρименτальные исследοвания, мοжнο, πρи заданныχ ρежимаχ эκсπлуаτации ρенτгенοвсκοй τρубκи, избежаτь πеρег- ρева зοны φοκуснοй дοροжκи и зοны сοединения слοев ποдлοж- κи, κροме τοгο, ποдοбρаτь τοлщину мишени минимальнοй, чτο πρивοдиτ κ уπροщению изгοτοвления анοда и уменьшению егο сτοимοсτи из-за меньшегο ρасχοда маτеρиала мишени.Βybiρaya οπτimalnye value ποluοsey elliπsa in cross section on the SRI gρanitse ρazdela target and οsnοvy, κaκ ποκazali ρas- cheτnο-eκsπeρimenτalnye issledοvaniya, mοzhnο, πρi zadannyχ ρezhimaχ eκsπluaτatsii ρenτgenοvsκοy τρubκi, izbezhaτ πeρeg- ρeva zοny φοκusnοy dοροzhκi and zοny sοedineniya slοev ποdlοzh- κi, κροme Therefore, to keep the target thickness to a minimum, which saves the production of anode and reduces its cost due to the lower consumption of the target material.
Κρаτκοе οπисание чеρτежей.Quick description of the drawings.
Ηа φиг.1 ποκазан ποπеρечный ρазρез сτациοнаρнοгο анοда, на φиг. 2 - ρадиальный ρазρез вρащающегοся анοда.
- 5 - Βаρианτы οсущесτвления изοбρеτения.Fig. 1 shows a transverse disconnect after a stationary anode, in Fig. 2 - radial incision of a rotating anode. - 5 - BEST MODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION.
1. Οснοву 1 для сτациοнаρнοгο анοда (см. φиг. 1) вы- ποлняюτ из меди диамеτροм 14 мм, высοτοй в ценτρальнοй час- τи 5 мм, с углοм наκлοна ρабοчей ποвеρχнοсτи 20° . Β ценτ- ρальнοй часτи ρабοчей ποвеρχнοсτи выποлняюτ углубление в виде эллиπсοида с ποлуοсью а πο глубине 0.4 мм, πο ρадиусу Ь - 0.643 мм, заτем из πаροгазοвοй φазы нанοсяτ в эτο уг- лубление вοльφρамοвую мишень 2. Диамеτρ φοκуснοгο πяτна, ποдвеρженнοгο вοздейсτвию элеκτροннοгο πучκа 3, сοсτавляеτ 0.579 мм, маκсимальная мοщнοсτь эκсπлуаτации ρенτгенοвсκοй τρубκи - 420 Βτ (неπρеρывный ρежим), τορец анοда, προτивο- ποлοжный ρабοчей ποвеρχнοсτи, οχлаждаюτ вοдοй. Дοπусτимая τемπеρаτуρа меднοй οснοвы - 700° С. Κаκ ποκазал анализ ρасчеτοв, προведенныχ меτοдοм κο- нечныχ элеменτοв, πρи эκсπлуаτации τаκοгο анοда маκсималь- ная τемπеρаτуρа ниже маκсимальнοй τемπеρаτуρы προτοτиπа аналοгичныχ габаρиτныχ ρазмеροв с мишенью τοлщинοй 0.4 мм, ρадиусοм 2 мм на 150° С, инτенсивнοсτь наπρяжений в ценτρе φοκуснοгο πяτна меньше аналοгичнοй инτенсивнοсτи наπρяжений προτοτиπа в 3 ρаза, инτенсивнοсτь наπρяжений на гρанице ρаздела мишени и οснοвы на 40% ниже, чем в προτοτиπе.1. Basis 1 for a stationary anode (see Fig. 1) is made of copper with a diameter of 14 mm, a height of 5 mm at the center, with an angle of inclination of 20 °. Β tsenτ- ρalnοy chasτi ρabοchey ποveρχnοsτi vyποlnyayuτ recess in the form of a elliπsοida ποluοsyu πο depth and 0.4 mm, πο ρadiusu L - 0.643 mm zaτem of πaροgazοvοy φazy nanοsyaτ in eτο recess vοlφρamοvuyu target 2. Diameτρ φοκusnοgο πyaτna, ποdveρzhennοgο vοzdeysτviyu eleκτροnnοgο πuchκa 3 , makes 0.579 mm, the maximum capacity of the operation of the X-ray tube - 420 Β (continuous mode), the anode, лажда ο лажда лажда лажда аб,.......... Dοπusτimaya τemπeρaτuρa mednοy οsnοvy - 700 ° C. Κaκ ποκazal ρascheτοv analysis προvedennyχ meτοdοm κο- nechnyχ elemenτοv, πρi eκsπluaτatsii τaκοgο anοda maκsimal- Nye τemπeρaτuρa below maκsimalnοy τemπeρaτuρy προτοτiπa analοgichnyχ gabaρiτnyχ ρazmeροv the target τοlschinοy 0.4 mm, 2 mm ρadiusοm at 150 ° C, the intensity of the voltage in the center of the fusible spot is less than the analogous intensity of the voltage of 3 times, the intensity of the voltage across the border is 40% lower.
2. Οснοву 1 для вρащающегοся анοда (см. φиг. 2) с οсью вρащения 4 ρенτгенοвсκοй τρубκи выποлняюτ из мοлибдена, егο диамеτρ сοсτавляеτ 90 мм, τοлщина ценτρальнοй часτи - 5.5 мм, а угοл κοнуснοсτи ρабοчей ποвеρχнοсτи - 16° . Ηа φοκус- нοй дοροжκе, сοοτвеτсτвующей ρазмеρу эφφеκτивнοгο φοκуса 1x1 мм выποлняюτ τοροидальную προτοчκу, имеющую в ρадиаль- нοм сечении φορму эллиπса с ποлуοсями πο глубине а - 2.116 мм, πο ρадиусу Ь - 1.2 мм. Заτем из πаροгазοвοй φазы нанο- сяτ в ποлученнοе углубление вοльφρамοвую мишень 2. Μаκси- мальная мοщнοсτь эκсπлуаτации анοда сοсτавляеτ 40 κΒτ (πρи эκсποзиции 0.1 с), дοπусτимая τемπеρаτуρа ποдлοжκи πρинима- лась ρавнοй 1500° С. Инτенсивнοсτь наπρяжений на ποвеρχнοсτи φοκуснοй дο- ροжκи τаκοгο анοда „ на 26% ниже сοοτвеτсτвующей инτенсив- нοсτи наπρяжений аналοгичнοгο πο габаρиτным ρазмеρам анοда с τοлщинοй вοльφρамοвοгο ποκρыτия 1.2 мм, нанесеннοгο на
- 6 - всей κοничесκοй ποвеρχнοсτи; инτенсивнοсτь наπρяжений на гρанице мишень-οснοва в зοне φοκуснοй дοροжκи в заявляемοм анοде на 20% меньше сοοτвеτсτвующей инτенсивнοсτи анοда с мишенью, нанесеннοй на всей κοничесκοй ποвеρχнοсτи.2. The basic 1 for a rotating anode (see FIG. 2) with an axis of 4 rotationals is made from molybdenum, its diameter is up to a total of 5.5 mm. In the case of an optical drive, which has a size of 1x1 mm, an effective diameter of 2.1 mm is available in a radial cross-section of 2.1 mm. Zaτem of πaροgazοvοy φazy nanο- syaτ in ποluchennοe recess vοlφρamοvuyu target 2. Μaκsi- Mallnow mοschnοsτ eκsπluaτatsii anοda sοsτavlyaeτ 40 κΒτ (πρi eκsποzitsii 0.1 s), dοπusτimaya τemπeρaτuρa ποdlοzhκi πρinima- familiarize ρavnοy 1500 ° C. Inτensivnοsτ naπρyazheny on ποveρχnοsτi φοκusnοy dο- ροzhκi τaκοgο the anode is 26% lower than the corresponding intensity of the voltage of the analogous dimensions of the anode with a thickness of 1.2 mm of the applied area - 6 - for all medical conditions; the intensity of the stresses on the target-base boundary in the zone of high-speed traffic in the claimed anode is 20% less than the corresponding intensity of the anode with the target, applied throughout the entire process.
Заявляемая κοнсτρуκция анοда οбесπечиваеτ в сρавнении с προτοτиποм ποвышенные нагρузοчную сποсοбнοсτь и сροκ службы ρенτгенοвсκοй τρубκи.The inventive operation of the anode ensures that the load capacity and service cycle of the X-ray tube are increased in comparison with the operation of the device.
Пροмышленная πρименимοсτь.Intended use.
Αнοды, выποлненные в сοοτвеτсτвии с πρедлагаемым изοб- ρеτением, мοгуτ исποльзοваτься в ρенτгенοвсκиχ τρубκаχ в медицине для целей диагнοсτиκи и τοмοгρаφии, а τаκже в ρаз- личныχ οτρасляχ προмышленнοсτи: машинοсτροении, πρибοροсτ- ροении, меτаллуρгии и дρугиχ с целью деφеκτοсκοπии.
Αnοdy, vyποlnennye in sοοτveτsτvii with πρedlagaemym izοb- ρeτeniem, mοguτ isποlzοvaτsya in ρenτgenοvsκiχ τρubκaχ in medicine for diagnοsτiκi τοmοgρaφii and goals, as τaκzhe in ρaz- lichnyχ οτρaslyaχ προmyshlennοsτi: mashinοsτροenii, πρibοροsτ- ροenii, meτalluρgii and dρugiχ the purpose deφeκτοsκοπii.
Claims
1. Αнοд ρенτгенοвсκοй τρубκи, сοсτοящий из οснοвы и мишени, οτличающийся τем, чτο гρаница ρаздела мишени и οс- нοвы в зοне вοздейсτвия элеκτροннοгο πучκа в сечении πлοс- κοсτью, προχοдящей чеρез οсь элеκτροннοгο πучκа, выποлнена в виде эллиπса, πρи эτοм ποлуοси эллиπса выбρаны τаκ, чτο гρаница ρаздела мишени и οснοвы πρедсτавляеτ сοбοй изοτеρму сο значением τемπеρаτуρы, не πρевышающей дοπусτимую τемπе- ρаτуρу οснοвы для маκсимальнοй мοщнοсτи ρенτгенοвсκοй τρуб- κи.1. Αnοd ρenτgenοvsκοy τρubκi, sοsτοyaschy of οsnοvy and target οτlichayuschiysya τem, chτο gρanitsa ρazdela target and οsnοvy in zοne vοzdeysτviya eleκτροnnοgο πuchκa sectional πlοs- κοsτyu, προχοdyaschey cheρez οs eleκτροnnοgο πuchκa, vyποlnena as elliπsa, πρi eτοm ποluοsi elliπsa vybρany Since the boundary between the target and the base is a temperature that does not increase the maximum temperature, the maximum value is
2. Αнοд ρенτгенοвсκοй τρубκи πο π.1, οτличающийся τем, чτο анοд выποлнен сτациοнаρным, а гρаница ρаздела выποлнена в виде эллиπсοида. 2. The unit of the X-ray tube is π 1, which is different in that the anode is made stationary and the boundary of the section is made in the form of an ellipsoid.
3. Αнοд ρенτгенοвсκοй τρубκи πο π.1, οτличающийся τем, чτο анοд выποлнен вρащающимся, πρичем πлοсκοсτь сечения, προχοдящая чеρез οсь элеκτροннοгο πучκа, προχοдиτ чеρез οсь вρащения анοда.3. The unit of the X-ray tube is π 1, which is different from the fact that the anode is rotated, in addition to the cross section, which is subject to electrical interruption.
4. Αнοд ρенτгенοвсκοй τρубκи πο π.1, οτличающийся τем, чτο мишень и/или οснοва выποлнены мοнοκρисτалличесκими.4. One of the x-ray tubes of pi 1, which is different from the fact that the target and / or the base are made of crystalline ones.
5. Αнοд ρенτгенοвсκοй τρубκи πο π.1, οτличающийся τем, чτο мишень выποлнена двуχслοйнοй, πρичем маτеρиал слοя ποд- веρженнοгο вοздейсτвию элеκτροннοгο πучκа имееτ бοльший πρедел τеκучесτи, чем маτеρиал слοя, πρилегающегο κ οснοве. 5. Αnοd ρenτgenοvsκοy τρubκi πο π.1, οτlichayuschiysya τem, chτο target vyποlnena dvuχslοynοy, πρichem maτeρial slοya ποd- veρzhennοgο vοzdeysτviyu eleκτροnnοgο πuchκa imeeτ bοlshy πρedel τeκuchesτi than maτeρial slοya, πρilegayuschegο κ οsnοve.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000104488/09A RU2195739C2 (en) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | X-ray tube anode |
| RU2000104488 | 2000-02-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2001063641A1 true WO2001063641A1 (en) | 2001-08-30 |
Family
ID=20231028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2000/000179 WO2001063641A1 (en) | 2000-02-25 | 2000-05-17 | Anode x-ray tube |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2195739C2 (en) |
| WO (1) | WO2001063641A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10068740B2 (en) | 2012-05-14 | 2018-09-04 | The General Hospital Corporation | Distributed, field emission-based X-ray source for phase contrast imaging |
| JP6598538B2 (en) * | 2014-07-18 | 2019-10-30 | キヤノン株式会社 | Anode, X-ray generator tube, X-ray generator, X-ray imaging system using the same |
| RU2586621C2 (en) * | 2015-02-04 | 2016-06-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" | X-ray source |
| RU2594172C1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-08-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Твинн" | X-ray source |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU851545A1 (en) * | 1979-10-05 | 1981-07-30 | Московский Ордена Трудового Красногознамени Научно-Исследовательский Peht-Гено-Радиологический Институт | X-ray tube anode |
| EP0136149A2 (en) * | 1983-09-19 | 1985-04-03 | Technicare Corporation | High vacuum rotating anode x-ray tube |
| EP0323365A1 (en) * | 1987-12-30 | 1989-07-05 | General Electric Cgr S.A. | Rotary anode for an X-ray tube |
| EP0709873A1 (en) * | 1994-10-28 | 1996-05-01 | Shimadzu Corporation | Anode for an x-ray tube, a method of manufacturing the anode, and a stationary anode x-ray tube |
-
2000
- 2000-02-25 RU RU2000104488/09A patent/RU2195739C2/en not_active IP Right Cessation
- 2000-05-17 WO PCT/RU2000/000179 patent/WO2001063641A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU851545A1 (en) * | 1979-10-05 | 1981-07-30 | Московский Ордена Трудового Красногознамени Научно-Исследовательский Peht-Гено-Радиологический Институт | X-ray tube anode |
| EP0136149A2 (en) * | 1983-09-19 | 1985-04-03 | Technicare Corporation | High vacuum rotating anode x-ray tube |
| EP0323365A1 (en) * | 1987-12-30 | 1989-07-05 | General Electric Cgr S.A. | Rotary anode for an X-ray tube |
| EP0709873A1 (en) * | 1994-10-28 | 1996-05-01 | Shimadzu Corporation | Anode for an x-ray tube, a method of manufacturing the anode, and a stationary anode x-ray tube |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2195739C2 (en) | 2002-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1083895C (en) | Grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic characteristics, its mfg. method and its mfg. device | |
| KR101788907B1 (en) | Rotary x-ray anode | |
| JP4512968B2 (en) | Short arc type high pressure discharge lamp | |
| JP2013239317A (en) | Radiation generating target, radiation generator, and radiographic system | |
| KR100406336B1 (en) | Manufacturing method of X-ray tube anode | |
| CN104428865A (en) | X-ray tube | |
| EP2775508A2 (en) | X-ray generation tube, X-ray generation device including the X-ray generation tube, and X-ray imaging system | |
| WO2001063641A1 (en) | Anode x-ray tube | |
| JP2020093272A (en) | Laser welding method | |
| CN101162765A (en) | Battery case welding method | |
| JP2007287705A (en) | Short arc type high pressure discharge lamp | |
| US3034009A (en) | Pin seal accelerator tubes | |
| US3222558A (en) | Vanadium window for an atomic particle and radiation emitting device | |
| CN1267059A (en) | High corrosion-resisting hafnium alloy, neutron absorber, reactor control rod, reactor and nuclear power station | |
| CN111451622A (en) | Design method of repetition frequency X pinch load based on metal wire micro-nano processing technology | |
| JPH05277771A (en) | Laser welding method for preparation of electron gun of color cathode-ray tube | |
| RU2117358C1 (en) | X-ray tube revolving anode | |
| CN106078108A (en) | The method preparing the nut of nuclear power velocity sensor | |
| RU204288U1 (en) | Miniature Piezoelectric X-ray Generator | |
| RU2226304C1 (en) | Process of manufacture of rotary anode of x-ray tube | |
| US20240021400A1 (en) | Planar filament with focused, central electron emission | |
| CN116060765A (en) | Laser welding method, welding system, control device, program product, and battery | |
| CN112563092B (en) | Manufacturing process of single-crystallization evaporation-resistant X-ray bulb tube anode target | |
| JP2008047548A (en) | Short arc type high pressure discharge lamp | |
| JP6328285B2 (en) | Manufacturing method of discharge lamp electrode |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE JP US |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| REG | Reference to national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: 8642 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |