English
Главная / Статьи / Принцип действия импульсных рентгеновских аппаратов

Принципиальная схема

В основе работы импульсного аппарат лежит принцип накопления энергии за сравнительно долгий промежуток времени и последующей ее реализации за существенно более короткий промежуток времени.

Все импульсные аппараты серии АРИНА выполнены по одной принципиальной схеме:

С1 - накопительный конденсатор; К - ключ (первичный коммутатор);
Тр - импульсный трансформатор; С2 - разрядная емкость;
Р - разрядник-обостритель; Т - рентгеновская трубка.

При замыкании ключа К предварительно заряженный накопительный конденсатор С1 разряжается через первичную обмотку трансформатора Тр. При этом во вторичной его обмотке возникает импульс высокого напряжения длительностью порядка 10-6с, заряжающий выходную емкость С2 до напряжения 100-200 кВ в зависимости от типа аппарата.

Разрядник-обостритель Р преобразует энергию, накопленную в емкости С2, в импульс высокого напряжения длительностью 10-8с, который прикладывается к электродам рентгеновской трубки Т.

В аппаратах АРИНА используется не обычная рентгеновская трубка с накальным катодом, а так называемая трубка с взрывной электронной эмиссией.

В качестве катода в такой трубке используется вольфрамовая фольга толщиной в несколько микрон.

Под действием импульса высокого напряжения очень короткой длительности (который обеспечивается разрядником - обострителем) кромка вольфрамового катода взрывается, образуется облако плазмы, которая является источником электронов. Далее процесс ускорения электронов и возбуждения рентгеновского излучения протекает так же, как и в классических рентгеновских трубках с накальным катодом.

Итак, вместо термоэмиссии - плазменная эмиссия, вместо накаливаемого катода - холодный катод.

При этом необходимым и главным условием образования электронной плазмы является короткий импульс высокого напряжения.

Импульсный трансформатор, разрядник-обостритель и рентгеновская трубка располагаются в металлическом цилиндре, заполненном трансформаторным маслом. Этот цилиндр, в дальнейшем будем называть его высоковольтным блоком, является сердцем всего аппарата. Он определяет ресурс работы прибора, его габаритно-весовые и рентгеновские характеристики.