×
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 691-700 of 1,427 items.
25.08.2017
№217.015.97be

Помехоустойчивая передача дейтаграмм в сети связи

Изобретение относится к сети связи с множеством сетевых компонентов, которые соединены друг с другом для обмена дейтаграммами, причем сеть связи содержит первую частичную сеть и вторую частичную сеть, и каждый сетевой компонент соединен с обеими частичными сетями. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002609074
Дата охранного документа: 30.01.2017
25.08.2017
№217.015.9e53

Принудительное охлаждение турбинных лопаток или лопастей

Турбинный узел содержит в основном полый аэродинамический профиль, по меньшей мере один сегмент стенки, расположенный на стороне полого аэродинамического профиля, ориентированной в основном перпендикулярно направлению размаха полого аэродинамического профиля, и по меньшей мере одно вводное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606004
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9e97

Пневматический аварийный запорный клапан

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС), предпочтительно железнодорожного подвижного состава. Предложенное устройство (1) для защиты установок имеет потребитель (3), топливный бак (2), который соединен с потребителем (3) топливопроводом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606037
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9ea0

Устройство регулирования для устранения помех в сети

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройству (1) регулирования для снижения электрических помех в сети (2), которые вызываются колебаниями момента подключенного через инвертор (3) электродвигателя (4). Входной сигнал (8) устройства (1) регулирования содержит информации о токах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606210
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9eba

Отклоняющая пластина и отклоняющее устройство для отклонения заряженных частиц

Изобретение относится к области ускорительной техники. Отклоняющее устройство (130) для отклонения заряженных частиц выполнено для отклонения движущейся в третьем пространственном направлении (103) заряженной частицы во втором пространственном направлении (102). Отклоняющее устройство (130)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606234
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9ee1

Распознавание направления неисправности в сетях энергоснабжения среднего напряжения

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности и простоты определения направления неисправности. Согласно способу распознавания направления, в котором возникла неисправность в трехфазной электрической сети (12а) энергоснабжения среднего напряжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606204
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9eec

Многослойный материал для радиационной защиты типа сэндвич-структуры

Изобретение относится к многослойному материалу для радиационной защиты типа сэндвич-структуры. Защитный материал содержит слой сцинтилляционного материала, обеспечивающий при поглощении ионизирующего излучения преобразование ионизирующего излучения в множество фотонов сцинтилляции или фотонов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606233
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9f83

Вч резонатор и ускоритель частиц с вч резонатором

ВЧ резонатор имеет цилиндрическую полость из диэлектрического материала. Полость включает в себя первый цилиндрический участок, второй цилиндрический участок и диэлектрическое кольцо, соединяющее первый участок и второй участок. Внутренняя сторона первого цилиндрического участка имеет первое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606187
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9fb0

Изготовление ротора электрической асинхронной машины

Изобретение касается способа изготовления ротора электрической асинхронной машины. Технический результат – упрощение изготовления короткозамкнутых роторов. Способ изготовления ротора электрической асинхронной машины включает изготовление опорного вала (1), снабженного пазами (4) вала. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606193
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9fc4

Высокочастотный резонатор и ускоритель частиц, снабженный высокочастотным резонатором

Высокочастотный резонатор включает в себя цилиндрическую полость из диэлектрического материала. Внутренняя сторона полости имеет электрически проводящее покрытие, которое разделено кольцеобразно проходящим по периметру боковой поверхности полости электрически изолирующим зазором на первое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606188
Дата охранного документа: 10.01.2017
Showing 691-700 of 943 items.
13.01.2017
№217.015.8907

Механизм блокировки для кнопки включения силового выключателя

Изобретение относится к механизму блокировки для кнопки включения силового выключателя. Механизм блокировки для кнопки (2) включения силового выключателя имеет стопорный элемент (14), установленный на кнопке (2) включения с возможностью поворота, каковой стопорный элемент (14), будучи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602276
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8915

Улучшение защиты электродвигателя электропривода постоянного тока

Изобретение относится к электрической сети постоянного тока для подводных и надводных транспортных средств, а также морских буровых платформ, содержащей по меньшей мере один расположенный в соответствующей ветви источника источник (12, 13) постоянного тока и по меньшей мере один расположенный в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602271
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.89a1

Способ, управляющее устройство и система хранения природного газа для автоматизированного управления несколькими проточными устройствами

Данное изобретение относится к устройству и способу автоматизированного управления несколькими проточными устройствами (10) для создания общего расхода текучей среды в и/или из хранилища (200), в частности хранилища для природного газа. Управляющее устройство (100) для автоматизированного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602761
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8aa0

Углубленное расположение топливного инжектора

Изобретение относится к камере сгорания для газовой турбины. Камера сгорания содержит устройство пусковой горелки, топливный инжектор (102) и блок (103) воспламенителя. Устройство пусковой горелки содержит пусковой корпус (100) с пусковой поверхностью (101), которая обращена к внутреннему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604230
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.8beb

Реактивный электродвигатель, имеющий ротор повышенной устойчивости

Изобретение касается ротора для реактивного электродвигателя, реактивного электродвигателя, имеющего такой ротор, автомобиля, а также способа изготовления вышеназванного ротора. Технический результат - обеспечение возможности высокого крутящего момента и высокой частоты вращения. Ротор для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604877
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.8c4e

Электрическая машина с конструкцией с малой массой в магнитно активных частях

Изобретение относится к электрической машине. Технический результат - уменьшение массы активных частей без снижения мощности. Электрическая машина содержит первый магнитный полюс, имеющий систему слоев из магнитно активных слоев с общим объемом V, и второй магнитный полюс. Первый и второй...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604663
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.8c83

Устройство для ввода hf-мощности в волновод

Устройство (200) для ввода HF-мощности в волновод (100, 110) содержит двухтактный выходной каскад (210) с входом (211, 212) и выходом (213, 214), узел (240) фильтрации, который соединен с выходом (213, 214) двухтактного выходного каскада (210), индуктивную петлю (270), которая соединена с узлом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604960
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.8ef3

Способ и устройство для отвода легколетучих продуктов деградации из имеющегося в технологическом процессе отделения двуокиси углерода co контура с абсорбирующим веществом

Изобретение относится к способу отвода легколетучих продуктов деградации из имеющегося в технологическом процессе отделения двуокиси углерода контура с абсорбирующим веществом. Способ заключается в том, что направляют адсорбирующее вещество, которым является водный раствор вторичной соли...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605132
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.8f79

Способ передачи информации и устройство для осуществления способа

Изобретение относится к передаче информаций между электродвигателем и блоком управления двигателем. Заявлена группа изобретений, включающая способы передачи информаций между электродвигателем и блоком управления двигателем, а также устройства с блоком управления двигателем для передачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605155
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.915f

Токоприемник для рельсового транспортного средства

Изобретение относится к токоприёмникам для линий энергоснабжения транспортных средств с электротягой. Токоприемник содержит рычаг (14) токоприемника и изоляционную систему. Изоляционная система включает в себя изолирующие стойки (10) для электроизолирующего крепления рычага (14) токоприемника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605800
Дата охранного документа: 27.12.2016
+ добавить свой РИД