×
25.08.2017
217.015.aff3

Результат интеллектуальной деятельности: ИСТОЧНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ И СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002611051
Дата охранного документа
21.02.2017
Аннотация: Изобретение относится к источнику рентгеновского излучения, в котором, в частности, может генерироваться монохроматическое рентгеновское излучение. Кроме того, изобретение относится к способу генерации рентгеновского излучения, а также к применению источника рентгеновского излучения для просвечивания тел. В соответствии с изобретением предусмотрено, что в корпусе (19) в качестве мишени (11) предусмотрена металлическая пленка, которая бомбардируется пучком (13) электронов. За счет этого она возбуждается для испускания монохроматического рентгеновского излучения (18), причем мишень (11) при этом настолько изменяется, что применение согласно назначению для генерации монохроматического рентгеновского излучения более невозможно. Поэтому предпочтительным образом предусмотрено, что устройство (26) генерации для пучка электронов может поворачиваться, а также мишень может наматываться посредством катушек (28, 29), которые размещены в вакуумных шлюзах корпуса. Технический результат - упрощение эксплуатации источника рентгеновского излучения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к источнику рентгеновского излучения с корпусом, в котором предусмотрена мишень, которая при бомбардировке пучком электронов может испускать рентгеновские лучи. Кроме того, изобретение относится к способу генерации рентгеновского излучения, при котором в корпусе источника рентгеновского излучения мишень бомбардируется пучком электронов и испускает рентгеновское излучение. Наконец, изобретение также относится к применению источника рентгеновского излучения, испускающего монохроматическое рентгеновское излучение.

Источник рентгеновского излучения, его применение и способ генерации рентгеновского излучения вышеуказанного типа известны, например, из US 2008/0144774 А1. В соответствии с этим источник рентгеновского излучения может быть реализован, например, посредством конфигурации электродов в корпусе. Пучок электронов генерируется в корпусе с помощью электрода, который имеет потенциал 0 В. Напротив этого электрода размещен анод, который используется для излучения электронов. Он находится под потенциалом 100 кВ. За анодом расположен коллектор, который находится под потенциалом 10 кВ. Если пучок электронов попадает на анод, то высвобождается рентгеновское излучение, которое через соответствующее окно (прозрачное для рентгеновского излучения) может выводиться и направляться для соответствующего применения.

Анод, который служит в качестве мишени, может быть выполнен как тонкостенная структура. Например, она может иметь базовую пластину из бора, которая имеет толщину от 10 до 200 мкм. На нее наносится тонкий слой вольфрама с толщиной слоя от 0,1 до 5 мкм, который применяется в качестве мишени. В общем случае очень тонкий вольфрамовый слой испытывает высокую нагрузку из-за пучка электронов.

Задача изобретения состоит в том, чтобы вышеуказанный источник рентгеновского излучения усовершенствовать таким образом, что становится возможной сравнительно длительная продолжительность эксплуатации источника рентгеновского излучения без необходимости смены мишени. Кроме того, задачей изобретения является предложить способ функционирования упомянутого источника рентгеновского излучения. Наконец, задача изобретения состоит в применении для такого источника рентгеновского излучения.

Задача изобретения в отношении вышеуказанного источника рентгеновского излучения в соответствии с изобретением решается тем, что в качестве материала мишени предусмотрена металлическая пленка, причем пучок электронов и мишень подвижны относительно друг друга. Посредством перемещения генератора пучка электронов и/или металлической пленки достигается то, что пучок электронов не постоянно попадает в мишень на том же самом месте и подвергает только там термической нагрузке. Напротив, сформированная пучком электронов активная область перемещается на мишени, так что можно избежать локальной термической перегрузки. Кроме того, возможно направлять пучок электронов всегда на материал мишени, целостность которого не повреждена настолько, что генерация желательной величины рентгеновского излучения более не гарантируется (относительно вариантов создания относительного перемещения между пучком электронов и мишенью см. далее.)

В целом с помощью соответствующих изобретению мер может гарантироваться более длительное время эксплуатации источника рентгеновского излучения, так как посредством относительного перемещения между мишенью и пучком электронов, так сказать, запас непотребленного материала мишени может поддерживаться в корпусе источника рентгеновского излучения. Смена мишени, таким образом, требуется реже, благодаря чему в течение более длительного интервала времени возможна надежная работа без смены мишени. Тем самым предпочтительным образом функционирование источника рентгеновского излучения становится также более экономичным.

Согласно предпочтительному выполнению изобретения предусмотрено, что металлическая пленка состоит из легкого металла или нескольких легких металлов, в частности алюминия. В качестве легких металлов в смысле настоящей заявки должны рассматриваться металлы и их сплавы, плотность которых находится ниже 5 г/см3. В частности, это определение подходит для следующих легких металлов: все щелочные металлы, все щелочноземельные металлы, кроме радия, а также скандий, иттрий, титан и алюминий. Другими предпочтительными группами веществ для образования металлической пленки являются вольфрам, молибден и группа лантаноидов. В частности, при этом речь идет о 14 элементах, следующих в периодической системе за элементом лантан.

Применение тонкой металлической пленки имеет, кроме того, преимущество, состоящее в том, что за счет возбуждения мишени пучком электронов предпочтительно может генерироваться монохроматическое рентгеновское излучение. При этом речь идет о рентгеновском излучении только с одной длиной волны, что имеет преимущество, заключающееся в том, что, например, с помощью монохроматического рентгеновского излучения рентгеновские изображения могут отображаться с более высоким контрастом. Поэтому также имеется альтернативное решение изобретения, состоящее в применении этого монохроматического рентгеновского излучения для просвечивания тела, причем оно должно быть создано таким образом, что при длине волны применяемого монохроматического рентгеновского излучения на отображении проявлялись контрасты тела. Тело может представлять собой техническую структуру (техническое или неживое тело), как, например, соединение конструктивных деталей, которые должны исследоваться на влияние воздуха. Другая возможность состоит в съемке рентгеновских изображений тела человека или животного.

Согласно предпочтительному выполнению изобретения предусмотрено, что анод выполнен как полоса, которая может сматываться с первой катушки и наматываться на вторую катушку. Выполнение анода в форме полосы имеет большое преимущество, заключающееся в том, что он простыми шагами подачи и перемещения может направляться относительно пучка электронов. За счет этого можно реализовать уже упомянутое относительное перемещение между мишенью и пучком электронов. Особенно предпочтительным является подводить такую полосу в форме катушки к источнику рентгеновского излучения и использованную полосу наматывать на соответствующую катушку, так что простым способом возможно полосу во время эксплуатации источника рентгеновского излучения безопасно хранить в корпусе и направлять к пучку электронов. Кроме того, может осуществляться простая смена полосы путем съема катушек, когда она израсходована. Особенно предпочтительно для этой цели может быть предусмотрено, что первая катушка и вторая катушка размещены в вакуумных шлюзах корпуса. Под вакуумным шлюзом в смысле настоящей заявки следует понимать особую закрытую камеру в корпусе, которая, с одной стороны, имеет проход внутрь корпуса для материала мишени в форме полосы. Кроме того, имеются закрываемые шлюзовые отверстия наружу, через которые пропускаются применяемые катушки. Смена катушек может осуществляться посредством заполнения только предоставленных в распоряжение шлюзовых камер, так что остальное пространство корпуса остается вакуумированным. Здесь следует заметить, что генерация рентгеновского излучения предпочтительно происходит в вакуумированном корпусе. По меньшей мере вторая катушка должна предпочтительным образом быть связана также механически с приводом, который предпочтительно закреплен снаружи на корпусе. Закрепление снаружи на корпусе имеет преимущество, заключающееся в том, что техническое обслуживание привода упрощается, так как доступ к нему облегчается, и работы по техническому обслуживанию не требуют заполнения полости корпуса.

Другая возможность обеспечить относительное движение между пучком электронов и материалом мишени состоит в том, что устройство генерации для пучка электронов выполнено с возможностью поворота. За счет поворота устройства генерации пучок электронов перемещается по материалу мишени туда и обратно, за счет чего возможно равномерное нагружение всего материала мишени. Разумеется, поворотное устройство генерации может также объединяться с механизмом катушек. В то время как механизм катушек может вызывать перемещение пучка электронов по полосе в направлении намотки, устройство генерации может поворачиваться, в частности, перпендикулярно направлению перемещения полосы. Это гарантирует, что полоса также может использоваться по всей своей ширине, за счет чего становится возможным оптимальное использование материала мишени.

Предпочтительным образом металлическая пленка выполнена с толщиной от 0,1 мкм до 0,5 мкм. Указанная толщина представляет собой технический компромисс, на который оказывается влияние тем, что металлическая пленка, которая образует мишень, с одной стороны должна быть достаточно стабильной, чтобы, например, иметь возможность манипулирования с катушками. Кроме того, материал мишени также должен оказывать определенное сопротивление пучку электронов, тем более что более толстые материалы мишени также обеспечивают возможность лучшего распределения тепла. С другой стороны, для генерации монохроматического рентгеновского излучения мишень должна выполняться по возможности тонкостенной.

Другие детали изобретения далее описываются на основе чертежей. Одинаковые или соответствующие элементы чертежей на отдельных фигурах снабжены одинаковыми ссылочными позициями и неоднократно поясняются только в связи с различиями между отдельными чертежами, на которых показано следующее:

фиг. 1 - схематичное представление генерации монохроматического рентгеновского излучения в пленке в схематичном сечении,

фиг. 2 - пример выполнения соответствующего изобретению источника рентгеновских лучей в схематичном сечении.

На фиг. 1 в качестве мишени 11 предусмотрена металлическая пленка 12 (представлена как фрагмент). Пучок 13 электронов наталкивается электронами 14 на атом 15 материала мишени (например, алюминия). Также представлена К-оболочка 16 атома 15, причем пучок электронов обуславливает то, что один из электронов 17 К-оболочки 16 возбуждается и поднимается на другую оболочку. Если эти электроны возвращаются назад, то при этом испускается монохроматическое рентгеновское излучение 18.

На фиг. 2 показана структура соответствующего изобретению источника рентгеновского излучения. Источник рентгеновского излучения размещен в вакуумированном корпусе 19, который имеет окно 22. Пучок 13 электронов входит в корпус 19. Затем пучок электронов сталкивается с мишенью 11, причем последняя, ввиду ее малой толщины, по существу не поглощает энергию пучка электронов. Во всяком случае, часть энергии за счет возбуждения атомов 15 (см. фиг. 1) уже описанным образом преобразуется в монохроматическое рентгеновское излучение 18, которое может выходить из корпуса через окно 22. Для того чтобы электроны 14 в пучке 13 электронов в достаточной степени ускорять, предусмотрена так называемая электронная пушка (Е-пушка). Она имеет катод 23, который при приложении электрического поля испускает электроны. Эти электроны фокусируются с помощью линзы 24. Электрическое поле формируется тем, что мишень включена как анод. Он может функционировать при потенциале от 100 до 300 кВ, причем дополнительно за мишенью еще используется коллектор 27 с потенциалом от 40 до 120 кВ. Коллектор тормозит пучок 13 электронов, который почти полностью прошел через мишень 11, электростатически и отбирает у него кинетическую энергию. Низкоэнергетичные электроны заторможенного пучка поглощаются коллектором и отводятся как ток.

В корпусе, кроме того, предусмотрены первая катушка 28 и вторая катушка 29. На первой катушке 28 намотана мишень, которая выполнена в форме полосы 30 и приводится не показанным образом с помощью сервопривода М2 (установлен снаружи корпуса известным образом на приводном валу для вращения катушки 29). При этом мишень 11 сматывается с катушки 28 и наматывается на катушку 29. Для того чтобы смена катушек 28, 29 была возможна простым способом, предусмотрены указанные штрихпунктирной линией вакуумные шлюзы 31, так что оставшееся пространство корпуса при смене катушек 28, 29 не должно заполняться. Катушки 28, 29 снимаются через указанные заслонки 32.

Электрическая пушка также установлена с возможностью поворота посредством вала 33. Привод осуществляется с помощью двигателя М1. Вал 33 расположен параллельно к плоскости чертежа в подшипниках 34, так что поворот электронной пушки приводит к тому, что пучок 13 электронов может перемещаться по всей ширине полосы 30. Привод катушек 28, 29 обуславливает то, что пучок электронов может изменять место столкновения с мишенью также в направлении продольной протяженности полосы 30.


ИСТОЧНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ И СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ИСТОЧНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ И СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ИСТОЧНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ И СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 411-420 of 1,427 items.
10.08.2015
№216.013.6e2a

Способ коммутации фазы выпрямителя тока с биполярными транзисторами с изолированным затвором (igbt) с обратной проводимостью

Изобретение относится к способу коммутации от работающего в диодном режиме биполярного транзистора с изолированным затвором (IGBT) (Т1) с обратной проводимостью на работающий в IGBT-режиме IGBT (Т2) с обратной проводимостью. Технический результат заключается в обеспечении наименьшей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559760
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.08.2015
№216.013.6ee3

Ротор турбомашины и способ его сборки

Ротор турбомашины содержит вращающийся элемент с установленной на нем лопаткой. Лопатка содержит хвостовик с выступающей структурой, формирующей стопорную поверхность, поддерживающую установленный хвостовик относительно вращающегося элемента под действием силы, направленной радиально внутрь....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559957
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.6f91

Выхлопной диффузор газовой турбины

Выхлопной диффузор (10) для газовой турбины имеет расширяющийся в направлении выхода (20) диффузора проточный канал (22), в центре которого предусмотрен распространяющийся в осевом направлении направляющий аппарат (14). Направляющий аппарат 14 по меньшей мере на одном осевом участке своей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560131
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.6fe1

Способ и устройство управления для определения длины по меньшей мере одного участка пути

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте и может использоваться для определения длины участка пути. Техническое решение заключается в определении длины по меньшей мере одного участка пути, регистрации сообщений о прохождении, вызванных прохождением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560211
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.72d9

Система, включающая в себя уплотнение вала

Изобретение касается уплотнения вала, которое включает в себя более одного уплотнительного модуля, по меньшей мере один подвод жидкости и один отвод жидкости, снабженной главным уплотнением, на которое приходится наибольшая часть разности давлений. Второе главное уплотнение выполнено в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560971
Дата охранного документа: 20.08.2015
27.08.2015
№216.013.7383

Динамоэлектрическая машина с воздушно-водяным охлаждением

Изобретение относится к электротехнике, к охлаждению динамоэлектрических машин. Технический результат состоит в улучшении охлаждения. Ветрогенератор содержит выполненный в виде листового пакета статор (1) с системой обмотки, образующей на торцах статора (1) лобовые части (16) обмотки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561146
Дата охранного документа: 27.08.2015
27.08.2015
№216.013.74cd

Способ эксплуатации подводной лодки, а также подводная лодка

Группа изобретений относится к оборудованию для подводных лодок. При способе эксплуатации подводной лодки используют приводной двигатель, подпитываемый через импульсные вентильные преобразователи частоты. В зависимости от вариантов подключения его фазных обмоток получают два режима его работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561476
Дата охранного документа: 27.08.2015
27.08.2015
№216.013.74d9

Защитный поддон для высокоскоростных поездов

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к высокоскоростным поездам. Защитный поддон для высокоскоростных поездов расположен под полом (1) вагона по всей пространственной длине подполья и выполнен в виде каркаса (2), который обшит защитным полом (3) и боковыми несущими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561488
Дата охранного документа: 27.08.2015
27.08.2015
№216.013.7587

Исполнительный элемент для тормозной системы рельсового транспортного средства

Исполнительный элемент (7) для рельсового транспортного средства содержит блок (6) определения заданного значения, причем блок (6) определения заданного значения на выходе (А1) предоставляет заданное значение (SSoll) или скорректированное под воздействием редуцирующего сигнала (RS) устройства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561662
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.09.2015
№216.013.7658

Способ и устройство для управляющей коммуникации между сцепленными частями железнодорожного состава

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики и может использоваться для управления коммуникациями между сцепленными частями железнодорожного состава. Техническое решение включает в себя сцепленные части железнодорожного состава, имеющие механические и электрические (ЕК) сопряжения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561885
Дата охранного документа: 10.09.2015
Showing 411-420 of 943 items.
20.06.2015
№216.013.56d8

Компонент из жаропрочного сплава и суспензионная композиция для компонента из жаропрочного сплава

Изобретение относится к суспензиям для алюминизации компонентов из жаропрочного сплава и может быть использовано для изготовления деталей, работающих в условиях воздействия горячих коррозионно-активных газов, например газотурбинных компонентов. Суспензия содержит органическое связующее и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553762
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.575c

Способ синтеза фуллерида металлического нанокластера и материал, включающий фуллерид металлического нанокластера

Изобретение относится к способу синтеза фуллерида металлического нанокластера и к материалу, включающему фуллерид металлического нанокластера. Способ синтеза фуллерида металлического нанокластера включает механическое сплавление металлических нанокластеров с размером частиц между 5 нм и 60 нм с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553894
Дата охранного документа: 20.06.2015
27.06.2015
№216.013.592a

Газотурбинный двигатель и способ эксплуатации газотурбинного двигателя

Газотурбинный двигатель содержит ротор, радиально наружную и внутреннюю статорные части, между которыми проходит воздушный канал компрессора, кольцевой зазор между ротором и радиально внутренней статорной частью, а также выпускной трубопровод. Ротор включает роторную часть подшипника,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554367
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.59cf

Способ и устройство для безопасной передачи данных

Изобретение относится к способу памяти данных для хранения компьютерного программного продукта и устройству для безопасной передачи данных. Технический результат заключается в повышении безопасности передачи данных. Устройство содержит блок (2) предоставления для предоставления соединений (DV)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554532
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5a7e

Транспортное средство с установкой водоснабжения и охлаждения

Изобретение относится к транспортному средству, в частности к рельсовому транспортному средству. Транспортное средство включает установку водоснабжения для потребителей (4, 5) воды и установку (1) охлаждения, которая имеет сливной трубопровод для отвода конденсационной воды, возникающей при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554707
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5a9c

Турбинный аэродинамический профиль

Турбинный аэродинамический профиль содержит тело аэродинамического профиля, систему теплового защитного покрытия, присутствующую в покрытой зоне поверхности, и непокрытую зону поверхности, в которой система теплового защитного покрытия отсутствует. Непокрытая зона поверхности проходит на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554737
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5b19

Система управления

Изобретение относится, в том числе, к центральному устройству (110) для системы (100) управления для управления системой (10) передачи энергии, имеющей генераторы (30-32) энергии и потребители (40-45) энергии, причем центральное устройство выполнено с возможностью, на основе текущего и/или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554862
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5b4d

Рельсовое транспортное средство, снабженное устройством защиты от травмирования дверями

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Рельсовое транспортное средство снабжено в области двери устройством (1) защиты от травмирования дверями с бесконтактным принципом действия. Устройство (1) защиты от травмирования дверями снабжено одним внутренним и одним наружным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554914
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.07.2015
№216.013.5c9d

Дисковое тормозное устройство для рельсовых транспортных средств

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к дисковым тормозным устройствам рельсовых транспортных средств. Дисковое тормозное устройство содержит тормозной диск для установки на шасси и тормозную систему для обеспечения тормозного усилия. Тормозная система включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555250
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5df0

Выдвижная подножка для рельсового транспортного средства

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Выдвижная подножка для установки под дверным проемом в боковой стенке рельсового транспортного средства имеет корпус и выдвигаемую горизонтально из корпуса платформу подножки. На переднем участке платформы подножки образована система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555589
Дата охранного документа: 10.07.2015
+ добавить свой РИД