Вышэй ужо згадвалася, што для атрымання рэзкага малюнка неабходна мець аптычны фокус. Пры рэнтгенаграфіі рухомых органаў у сувязі з малой вытрымкай неабходна выкарыстоўваць вялікі фокус для памяншэння ўдзельнай магутнасці электрычнага фокусу. Дадзеным патрабаванням задавальняюць рэнтгенаўскія трубкі з які верціцца анодам. Сама ідэя такой трубкі не нова. Кручэнне анода упершыню прапанаваў Вуд ў 1898 годзе, а першая, якая ўжываецца на практыцы, рэнтгенаўская трубка была паказана ў 1929 годзе ў Вене на міжнародным з'ездзе, прысвечаным пытаннях рентгенотехники. Прынцып працы рэнтгенаўскай трубкі з які верціцца анодам (мал. 7.9) складаецца ў наступным. Катод зрушаны ад восі рэнтгенаўскай трубкі на адлегласць, якое адпавядае дыяметру анода. Анод круціцца вакол восі трубкі з кутняй хуткасцю w. Ён уяўляе сабой усечаны конус, бакавая паверхня якога выраблена з вальфраму. Пучок электронаў рухаецца ад катода F1 да анода і падае на яго электрычны фокус F2. Так як анод круціцца, пучок электронаў падае на кальцавую паверхню Fk. Пры вялікай кутняй хуткасці са час аднаго абароту менш, чым экспазіцыя, такім чынам, паверхня анода, подвергаемая нагрэву (тэрмічнай нагрузцы), павялічваецца ў Fk/F2 раз. Колькасць абаротаў анода складае прыблізна 2800 аб/мін (у рэнтгенаўскіх трубак тыпу «Biangulix» фірмы Сіменс колькасць абаротаў анода яшчэ больш; гл. ніжэй). Плошча кальцавога электрычнага фокусу знаходзіцца па формуле:
дзе
і
Падстаўляючы гэтыя выразы ў зыходнае, атрымаем:
Падстаўляючы геаметрычныя дадзеныя электрычнага фокусу рэнтгенаўскай трубкі тыпу DR 100/30/50 o у выраз (*) атрымліваем, што плошча электрычнага фокусу павялічваецца ў 125 разоў. На мал. 7.10 намаляваная рэнтгенаўская трубка з які верціцца анодам. Анод рэнтгенаўскай трубкі круціцца з дапамогай аднафазнага, короткозамкнутого электрарухавіка з вялікім паветраным зазорам. Ротар рухавіка цвёрда звязаны з які верціцца анодам і знаходзіцца на агульным вале з ім. Ён круціцца на двух падшыпніках. Статар матора знаходзіцца па-за шкляной абалонкі рэнтгенаўскай трубкі.
Аднафазныя электрарухавікі валодаюць нулявым пачатковым момантам. Для забеспячэння пачатковага моманту неабходна стварыць якое верціцца магнітнае поле. З гэтай мэтай прымяняецца дапаможная фаза, створаная з дапамогай кандэнсатара. Матор мае дапаможную абмотку, магнітная вось якой зрушаная на 90° адносна магнітнай восі абмоткі галоўнай фазы. Ток дапаможнай абмоткі зрушаны адносна току галоўнай абмоткі. Зрух фазы ствараецца з дапамогай кандэнсатара. Час раскочванні электрарухавіка 0,8 - 1,3 сек. На перыметры аноднага дыска хуткасць перавышае 50 км/гадзіну. З прычыны вялікай хуткасці верціцца анод павінен быць збалансаваным. Памеры электрычнага фокусу рэнтгенаўскіх трубак з які верціцца анодам:
Якія прымяняюцца рэнтгенаўскія трубкі тыпу «Phonix» (ГДР):
Якія прымяняюцца рэнтгенаўскія трубкі фірмы Сіменс:
Рэнтгенаўскія трубкі тыпу «Biangulix» фірмы Сіменс. Новыя метады даследавання, якія прымяняюцца ў рентгенодиагностике, прад'яўляюць да рэнтгенаўскім трубках больш строгія патрабаванні як з пункту гледжання вялікі нагрузкі электрычнага фокусу, так і з пункту гледжання паляпшэння якасці здымкаў. У цяперашні час распрацаваны новыя тыпы рэнтгенаўскіх трубак з які верціцца анодам, якія валодаюць большай даўгавечнасцю пры большай нагрузцы і якія забяспечваюць памяншэнне плошчы аптычнага фокусу. Упершыню такая рэнтгенаўская трубка была распрацавана ў 1957 г. фірмай Сіменс і названая «Biangulix». Гэтыя трубкі адрозніваюцца ад звычайных рэнтгенаўскіх трубак з які верціцца анодам тым, што ў іх маюцца дзве колцавыя фокусныя канічныя паверхні.
Прынцыповая схема рэнтгенаўскай трубкі намаляваная на мал. 7.11. Два фокусу бамбуюць анодны дыск электронамі на двух колцавых паверхні з рознымі кутамі нахілу. Відавочна, што акруговая хуткасць двух электрычных фокусаў розная: у ўнутранага менш. Такім чынам, пры той жа нагрузцы ўнутраны электрычны фокус награваецца больш, то ёсць яго магутнасць менш. Для павышэння нагрузкі ўнутранага электрычнага фокусу кут нахілу бакавой паверхні конусу памяншаецца на 1, 5° па параўнанні з вуглом нахілу вонкавага электрычнага фокусу. Такім чынам плошча ўнутранага кальцавога электрычнага фокусу павялічваецца, у той жа час памеры аптычнага фокусу памяншаюцца. Існуюць два тыпу такіх рэнтгенаўскіх трубак. У аднаго тыпу кут нахілу кальцавой канічнай паверхні вонкавага электрычнага фокусу 17,5°, а ўнутранага 16°. Пры гэтым пучкі рэнтгенаўскіх прамянёў ўнутранага і вонкавага электрычных фокусаў распаўсюджваюцца пад прыблізна роўнымі цялеснымі кутамі. У рэнтгенаўскіх трубак іншага тыпу кут нахілу кальцавой паверхні ўнутранага электрычнага фокусу выбіраецца значна менш. Атрымліваецца аптычны фокус з малымі памерамі і вялікай удзельнай магутнасцю, які ўжываецца пры здымках лёгкіх і страўнікава-кішачнага гасцінца. У гэтым выпадку (гл. мал. 7.11) рэнтгенаўскія прамяні ўнутранага фокусу распаўсюджваюцца пад значна меншым цялесным вуглом, чым прамяні знешняга электрычнага фокусу. Пры здымцы з вонкавым фокусам атрымліваюцца здымкі звычайнага фармату, а пры здымцы з унутраным фокусам - значна меншага. Куты нахілу паверхняў фокусаў роўныя адпаведна 17,5° і 10°. Падаўжэнне тэрміну службы і павелічэнне нагрузкі рэнтгенаўскіх трубак з які верціцца анодам дасягаецца за кошт павелічэння колькасці абаротаў. Пры вялікім ліку абарачэнняў можна дамагчыся альбо большай нагрузкі пры нязменных памерах фокусу, альбо - пры той жа нагрузцы - памяншэння памераў фокусу. Колькасць абаротаў павялічваюць за кошт таго, што на статар электрарухавіка падаюць напружанне з частатой 100 - 150 гц (замест звычайных 50 гц). Колькасць абаротаў пры гэтым 5600 аб/мін і 8400 аб./мін Пры працы статара на напрузе з частатой 150 гц акруговая хуткасць дыска анода дасягае 150 км/гадзіну. З прычыны велізарнай хуткасці, дынамічнае ўраўнаважванне ротара вырабляецца вельмі старанна. Анод пасля кожнага здымка затарможваецца, што павялічвае тэрмін яго працы. Пры такой вялікай хуткасці цеплыня, якая ўзнікае пры тармажэнні электронаў на анодзе, не можа перадавацца глубоколежащим слаям анода. За адзін абарот паверхню анода награваецца да 1000 °З, а слой, які ляжыць непасрэдна пад паверхняй, награваецца мала ствараецца вельмі вялікі градыент тэмпературы. Пад дзеяннем цеплыні павярхоўны пласт анода пашыраецца, а глыбока якія ляжаць пласты няма, што прыводзіць да ўзнікнення ў матэрыяле анода шкодных механічных высілкаў, якія прыводзяць да адукацыі расколін. Каб пазбегнуць адукацыі расколін, люстэрка анода вырабляецца з сплаву вальфраму і рэня. Цеплаправоднасць легаванага вальфрамавага люстэрка паляпшаецца, калі яно впаивается ў молибденовую аснову. Найбольш вядомыя тыпы анодам: Bi 125/30/40. Кут нахілу вонкавага фокусу 17,5°, а ўнутранага - 10°. Нагрузка ўнутранага фокусу 30 квт, плошча аптычнага фокусу 0,9 х 0,9 м2. Нагрузка вонкавага фокусу 40 квт, памеры аптычнага фокусу 1,6 х 1,6 мм2. Bi 150/30/50 R валодае найбольшай удзельнай нагрузкай сярод рэнтгенаўскіх трубак з які верціцца анодам. Колькасць абаротаў анода 8500 аб/мін Кут нахілу паверхні вонкавага электрычнага фокусу 17,5°, а ўнутранага 10°. Люстэрка анода вырабляецца з сплаву вальфраму і рэня. Нагрузка ўнутранага фокусу 30 квт, памеры аптычнага фокусу 0,6 х 0,6 мм2. Нагрузка вонкавага фокусу 50 квт, аптычны фокус 1 х 1 мм2. | |
|
| |
| Праглядаў: 106 | |
| Усяго каментароў: 0 | |







