РЕНТГЕНОВСКАЯ ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ТРУБКА

Заявляемый объект относится к медицинской технике, точнее к рентгеновской, и предназначен для использования в составе медицинских рентгенодиагностических аппаратов, предназначенных для исследования, как мягких тканей, так и костных структур.
Известна рентгеновская диагностическая трубка (Авторское свидетельство СССР №1014067 от 30.07.81 г. [1]), содержащая вакуумированную колбу, внутри которой расположены накальный катод и вращающийся анод.
Известна также рентгеновская диагностическая трубка, содержащая вакуумированную колбу, внутри которой находятся термокатод с вольфрамовой нитью накала, и анод, соединенные с внешними электрическими контактами (Рентгеновская техника Справочник под редакцией В.В. Клюева, Том 1. - М.: Машиностроение, 1992. - С. 92 [2]).
Известна также рентгеновская диагностическая трубка, содержащая вакуумированную колбу, внутри которой находятся термокатод с вольфрамовой нитью накала, и анод, соединенные с внешними электрическими контактами (Эксплуатация и ремонт рентгенодиагностических аппаратов/ Под ред. Н.Н. Блинова. - М.: Медицина, 1985. - С. 16 [3]).
Наиболее близкой по конструкции к заявляемому объекту является рентгеновская диагностическая трубка, содержащая вакуумированную колбу, в которой закреплены катод с нитью накала, соединенной с внешними электродами, и неподвижный анод стержневой формы, одна сторона которого выходит из колбы, а другая находится на расстоянии 20-22 мм от нити накала, торец анода имеет наклон 17°-20° к геометрической оси анода, на его поверхности закреплена мишень из однородного тугоплавкого металла (Чикирдин Э.Г., Мишкинис А.Б. Техническая энциклопедия рентгенолога. - М.: МНПИ, 1996. - С. 31, 384 [4]).
Аналог [4] был выбран нами в качестве прототипа.
Все известные рентгенодиагностические трубки, в том числе и [4], имеют анод с мишенью, выполненной из однородного тугоплавкого металла, вольфрама или молибдена. Рентгеновская трубка с вольфрамовой мишенью, испускающей преимущественно тормозное излучение, как правило, используется в клиниках для рентгенографии органов грудной полости, кишечно-желудочного тракта, костных структур и других органов. Рентгеновская трубка с молибденовой мишенью, генерирующей преимущественно характеристическое излучение, используются при обследовании мягких тканей. Конструкция рентгеновских диагностических трубок, содержащих внутри колбы совместно вольфрамовую и молибденовую мишени, неизвестна, что вынуждает инженеров создавать отдельно рентгеновские аппараты с трубками, имеющими вольфрамовую мишень, для общей диагностики, и с трубками, имеющими молибденовую мишень, для исследования мягких тканей.
Технический результат полезной модели выражается в расширении эксплуатационных возможностей рентгеновской диагностической трубки, путем создания рентгеновской трубки с двумя анодами, содержащими вольфрамовую и молибденовую мишени. Он достигается тем, что в рентгеновской диагностической трубке, содержащей вакуумированную колбу, в которой закреплен катод с вольфрамовой нитью накала, соединенной с внешними электродами, в вакуумированной колбе закреплены два неподвижных независимых анода, каждый из которых выполнен в форме полуцилиндра, расположенных взаимно параллельно, плоскости которых проходят на расстоянии 1,0-1,5 мм друг от друга, образуя межанодную щель, которая находится в плоскости геометрической оси спирали нити накала катода, при этом каждый анод имеет внутренний торец, выполненный с наклоном 17°-20° к геометрической оси спирали нити накала катода, в его центральной части закреплена мишень из тугоплавкого
металла, одним из которых является вольфрам, а вторым - молибден, при этом средняя точка мишени находится на расстоянии 20-22 мм от нити накала катода, а противоположный торец каждого из анодов выходит из колбы.
Далее описание сопровождается рисунками и пояснениями к ним. На фиг. 1 показана конструкция рентгеновской диагностической трубки (вид сверху), на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1, на фиг. 3 - сечение В-В фиг. 1. На фиг. 4 показан принцип работы рентгеновской диагностической трубки.
Рентгеновская диагностическая трубка имеет вакуумированную колбу 1, изготовленную, например, из стекла, в которой закреплен термокатод с вольфрамовой нитью накала 2, соединенной токопроводом с внешними электродами 3 и 4. Рентгеновская диагностическая трубка имеет два независимых анода 5 и 6, тело которых изготовлено из металла, хорошо проводящего тепло, например из меди. Каждый анод 5 и 6 имеет форму полуцилиндра. Аноды 5 и 6 расположены взаимно параллельно, их плоскости проходят на расстоянии 1,0-1,5 мм друг от друга, образуя межанодную щель 7, которая находится в плоскости геометрической оси спирали нити накала 2. Внутренние торцы 8 и 9 анодов 5 и 6, имеет наклон 17°-20° к нити накала 2. В центральной части торцов 8 и 9 закреплены мишени из тугоплавкого металла, соответственно 10 из вольфрама и 11 из молибдена. Средние точки мишеней 10 и 11 находятся на расстоянии 20-22 мм от нити накала 2. Противоположные торцы анодов 5 и 6, соответственно 12 и 13, выходят из колбы 1 и соединены с электродами 14 и 15, предназначенными для подключения к положительному полюсу (+) высоковольтного рентгеновского генератора. С внешней стороны межанодная щель 7 заполнена составом с диэлектрическими свойствами, например жидким стеклом, образующим герметичную пробку 16.
Принцип работы рентгеновской диагностической трубки схематично показан на фиг. 4. Аноды 5 и 6 вводятся в рабочее положение путем подключения коммутатором 17 к положительному полюсу (+) рентгеновского генератора 18. Работой рентгеновского генератора 18 и коммутатора 17 осуществляется оператором с пульта управления 19. Нить накала 2 подключена к трансформатору накала 20. Линия накала соединена с отрицательным полюсом (-) рентгеновского генератора 18.
При подключении анода 5 к рентгеновскому генератору 18, электроны е, испускаемые раскаленной нитью накала 2, устремляются к вольфрамовой мишени 10, находящейся под высоким положительным потенциалом (80-100 кВ), как показано на фиг. 4,а. Электроны е тормозятся на площадке 21, называемой действительным фокусом анода 5 рентгеновской трубки. Резкое торможение электронов е приводит к возникновению рентгеновского излучения γ, преимущественно в жесткой области тормозного спектра. Такое излучение используется при рентгенографии органов грудной полости, кишечно-желудочного тракта, костных структур и других органов.
В случае, приведенном на фиг. 4,б, когда к рентгеновскому генератору 18 подключен анод 6, электроны е, испускаемые раскаленной нитью накала 2, устремляются к вольфрамовой мишени 11, находящейся под высоким положительным потенциалом (40-50 кВ). Электроны е тормозятся на площадке 22, называемой действительным фокусом анода 6 рентгеновской трубки. Резкое торможение электронов е приводит к возникновению мягкого рентгеновского излучения γ, в котором преобладает характеристическая составляющая. Такое излучение используется при рентгенографии мягких тканей, например молочной железы.