РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА С СОСТАВНЫМ АНОДОМ

Полезная модель относится к области рентгеновской техники, а более конкретно к конструкции анода рентгеновской трубки и может быть использовано в технических устройствах для неразрушающего контроля изделий и научных исследований для проведения рентгеноструктурного анализа материалов.
Известен составной анод (Патент на изобретение №2540327, опубликован 10.02.2015) выполненный из электрически изолированных элементов, каждый элемент которого находится под собственным потенциалом и облучается своим электронным пучком. В изобретении осуществляется вращение анода и попеременный ввод различных сегментов анода в электронный пучок.
Недостатком известного технического решения является то, что изменение спектрального состава достигается за счет вращения анода с формированием импульсов определенной длительности, только строго в той очередности, в которой соответствующие сегменты, вставлены в обойму анода и с той частотой, которая определяется вращением анода и невозможность произвольно изменять спектральный состав рентгеновского излучения по задаваемому пользователем алгоритму, поскольку трубки с вращающимся анодом в принципе не предполагают возможности изменения частоты вращения, ибо проектируются на максимальную скорость, что обеспечивает возможность ввода максимальной энергии в анод.
Техническим результатом, на получение которого направлена полезная модель, является разработка конструкции рентгеновской трубки, которая позволила бы гибко изменять спектральный состав выходного рентгеновского излучения по произвольному, задаваемому пользователем, алгоритму.
Технический результат достигается в устройстве, представляющем собой рентгеновскую трубку прострельного типа, выполненную с анодом в виде нанесенной на внутреннюю поверхность выходного бериллиевого окна рентгеновской трубки системы неперекрывающихся сегментов, выполненных из различных химических элементов, которые служат мишенями анода трубки для пучка электронов системы возбуждения трубки. При этом система фокусировки пучка электронов рентгеновской рубки выполнена с возможностью изменения параметров электрического поля таким образом, чтобы обеспечивать падение пучка электронов на определенный сегмент анода трубки, что обеспечивает получение рентгеновского излучения, спектральный состав которого определяется атомным номером элемента, из которого изготовлен соответствующий сегмент. Изменение места падения пучка электронов на различные сегменты анода трубки будет приводить к изменению спектрального состава излучения трубки.
Предпочтительно выбирать толщину каждого сегмента таким образом, чтобы оптимизировать работу трубки для анода, выполненного из соответствующего элемента.
Предпочтительно нанесение на внутреннюю поверхность выходного бериллиевого окна рентгеновской трубки системы неперекрывающихся сегментов, выполненных из различных химических элементов, с помощью напыления.
В одном из вариантов выполнения полезной модели система фокусировки пучка электронов рентгеновской рубки содержит внешнюю магнитную систему дофокусировки и сканирования.
На фиг. 1 изображено устройство полезной модели.
На фиг. 2 показан вид анода, выполненного в виде сегментов из различных материалов, напыленных с внутренней стороны выходного бериллиевого окна рентгеновской трубки.
Полезная модель работает следующим образом. Пучок 1 электронов, испускаемый катодом (на рисунках не показан) рентгеновской трубки 2 пролетного типа, с помощью внутренних элементов 3 системы фокусировки 4 пучка 1 электронов рентгеновской трубки 2 и, входящей в состав системы фокусировки 4, магнитной системы дефокусировки и сканирования 5, направляется на выходное бериллиевое окно 6 рентгеновской трубки 2 пролетного типа. Внутренняя поверхность 7 выходного бериллиевого окна 6 рентгеновской трубки 2, содержит напыленные из различных материалов сегменты 8-11 (8 - Cr, 9 - Mo, 10 - Ba, 11 - Ag). составного анода 12 рентгеновской трубки 2, а электронный пучок 1 падает на один из сегментов 8-11, например, на сегмент 8, изготовленный их Cr. На выходе 13 рентгеновской трубки 2 будет выходить пучок рентгеновских лучей 14, спектральный состав которых будет таким же как у рентгеновской трубки с анодом из Cr. Изменение параметров электрического поля системы фокусировки 4 приводит к изменению положении пучка электронов 1 на составном аноде 8-11. При этом спектральный состав пучка рентгеновских лучей 14 определяется атомным номером элемента, из которого изготовлен сегмент анода (из числа сегментов 8-11), на который в конкретный момент времени падает пучок 1 электронов. Изменение параметров электрического поля системы фокусировки 4 по задаваемому пользователем алгоритму, позволяет получить соответствующее изменение спектрального состава выходного рентгеновского излучения по этому алгоритму.
Таким образом, достигается технический результат полезной модели.