Lorem ipsum
Class aptent taciti sociosqu ad litora

Астуджэнне анода

Кінэтычная энергія электроннага пучка, які падае на люстэрка анода, амаль цалкам ператвараецца ў цеплавую энергію, і толькі вельмі малая яе частка ператвараецца ў рэнтгенаўскае выпраменьванне.

На аснове вымярэнняў Разерфорда і Барнеса у табліцы 6 прыведзены значэння к. п. д. для розных значэнняў напружання на анодзе. З табліцы відаць, што рэнтгенаўскія трубкі валодаюць вельмі нізкім к. п. д., амаль уся энергія падводзіцца да трубкі, ператвараецца ў цяпло.

Табліца 6 Залежнасць к. п. д. рэнтгенаўскай трубкі з вальфрамавым катодам ад аноднага напружання 

Гэта стварае вялікія цяжкасці пры астуджэнні анода. Напрыклад, трубка для глыбокай тэрапіі з анодным напругай 200 кв і анодным токам 4 ма па цеплаўтварэнне эквівалентная печы магутнасцю 800 вт. З вышэйсказанага выцякае, што астуджэнне анода з'яўляецца асноўнай умовай бесперапыннай працы рэнтгенаўскай трубкі. Цеплыня ад нагрэтага анода можа адводзіцца цеплавым выпраменьваннем, цеплаправоднасцю і канвекцыяй.

 Астуджэнне анода з дапамогай выпраменьвання цяпла. Колькасць цяпла, выпраменьванага нагрэтым целам, выяўляецца законам Стэфана Больцмана. Цеплавая энергія, выпраменьваная адзінкай паверхні нагрэтага цела за адзінку часу, роўная:

qs = k(Т14 - Т24),
дзе qs - цеплавая энергія, выпраменьваная адзінкай паверхні за адзінку часу;
k - пастаянная фізічная;
Т1 - абсалютная тэмпература нагрэтага цела, у дадзеным выпадку анода рэнтгенаўскай трубкі;
T2 - тэмпература навакольнага асяроддзя.

Чым больш тэмпература нагрэтага цела, тым больш цяпла яно выпраменьвае. Астуджэнне анода за кошт цеплавога выпраменьвання ўжываецца ў рэнтгенаўскіх трубак з які верціцца анодам, якія валодаюць вялікай выпраменьвальнай паверхняй.

 Астуджэнне анода за кошт цеплаправоднасці. Калі тэмпература правадыра роўнага перасеку а ў двух месцах, якія знаходзяцца адзін ад аднаго на адлегласці х, Т1 і Т2, то колькасць цяпла, якая перадаецца цеплаправоднасцю:

Qh = ла (Т1 - Т2)/x t (кал),
дзе: Qh колькасць перадаванага цяпла;
l - каэфіцыент прапарцыйнасці;
а - перасек правадыра;
Т1 і Т2 - тэмпература перасекаў правадыра, якія знаходзяцца адзін ад аднаго на адлегласці х;
t - час.

Цяпло, якое ўзнікае ў люстэрку анода, перадаецца масе рэчывы анода за кошт цеплаправоднасці. Чым больш маса анода, тым больш яго цеплаёмістасць, і, такім чынам, ён менш награваецца. Маса анода, охлаждаемого толькі цеплаправоднасцю, павінна быць вельмі вялікі.

 Астуджэнне шляхам канвекцыі.

а) Астуджэнне газам. Для астуджэння анода рэнтгенаўскай трубкі ўжываецца паветра. Натуральная цыркуляцыя паветра ўжываецца ў рэнтгенаўскіх апаратах з адкрытай высакавольтнай праводкай, а таксама пры астуджэнні рэнтгенаўскай трубкі для мяккага выпраменьвання высокай інтэнсіўнасці (мал. 7.16), анод якой забяспечаны радыятарам.

Анод рэнтгенаўскіх трубак тыпу «Tuto P» фірмы Siemens, уманціраваным у фарфоравы кажух, астуджаецца прымусовай паветранай цыркуляцыяй. Вентылятар тыпу «Protos» падае обеспыленный паветра на алюмініевы радыятар, які знаходзіцца на стрыжні анода.


Мал. 7.16. Схема паветранага астуджэння анода
Мал. 7.17. Схема вадзянога астуджэння анода

б) Астуджэнне вадкасцю. Для астуджэння анода рэнтгенаўскіх трубак прымяняюцца вада і алей. Вада валодае ў два разы большай цеплаёмістасцю, чым алей, аднак алей разам з астуджэннем і забяспечвае добрую ізаляцыю.

Прынцыповая схема астуджэння цыркулявалай вадкасцю намаляваная на мал. 7.17. Уваход і выхад вадзянога астуджэння пазначаныя стрэлкамі. Пры цыркуляцыі вады, тэмпература ўнутры цела анода не перавышае 100°С. Калі рэнтгенаўскай трубкі анод заземлены, то ўваход вадзянога астуджэння без усякай прамежкавай ізаляцыі можна далучаць да вадаправода.

Для астуджэння анода сучасных рэнтгенаўскіх трубак вялікай магутнасці ўжываецца алей. Тэмпература алею падчас працы не павінна перавышаць 95 °З, так як пры большай тэмпературы пачынаецца дегтеобразование. Алейнае астуджэнне трубкі магчыма з дапамогай натуральнай цыркуляцыі алею. Для астуджэння анода выкарыстоўваецца прымусовая цыркуляцыя алею.

У сучасных кажухах з алейнай ізаляцыяй анод астуджаецца натуральнай цыркуляцыяй алею. Прыкладам асобнага астуджэння анода тэрапеўтычных рэнтгенаўскіх трубак з'яўляецца трубка тыпу «Tuto T» фірмы Сіменс. Прымусовая цыркуляцыя алею ўжываецца ў рэнтгенаўскіх устаноўках для дэфектаскапіі.


Катэгорыя: Рентгенотехника | Дадаў: 05.06.2022
Праглядаў: 133 | Рэйтынг: 0.0/0
Усяго каментароў: 0
avatar