×
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 721-730 of 1,427 items.
25.08.2017
№217.015.aeab

Уплотнительная система паровой турбины, причем используется уплотнительная жидкость и отсос пара, сконденсировавшегося в туман

Изобретение относится к уплотнительной системе паровой турбины для проведения вращающегося вокруг оси вала через неподвижный корпус, причем для уплотнения используется уплотнительная жидкость. Такое выполнение уплотнительной системы позволит повысить коэффициент полезного действия паровой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612979
Дата охранного документа: 14.03.2017
25.08.2017
№217.015.af66

Топливная форсунка для двух видов топлива

Изобретение относится к энергетике. Топливная форсунка 2 для двух видов топлива с внутренней трубой 5 с радиально ориентированными выходными отверстиями для первого вида топлива и с окружающей внутреннюю трубу внешней трубой 6 с ориентированными по оси выходными отверстиями 10 для второго вида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610979
Дата охранного документа: 17.02.2017
25.08.2017
№217.015.af8f

Предотвращение перегрузки линий передач в сети энергоснабжения

Использование: в области электротехники. Технический результат – предотвращение перегрузки сети энергоснабжения. Согласно способу предотвращения перегрузки по меньшей мере одного участка линии, который выполнен с возможностью передачи электрической мощности в сети энергоснабжения для по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611065
Дата охранного документа: 21.02.2017
25.08.2017
№217.015.afbb

Электрическая машина

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрической машине с ротором из сверхпроводящего материала и способу управления. Электрическая машина (101), содержит статор (103), установленный с возможностью вращения ротор (105) с охлаждаемым, намагничиваемым роторным участком (107) из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611067
Дата охранного документа: 21.02.2017
25.08.2017
№217.015.afe1

Система изоляции с улучшенной стойкостью к частичному разряду, способ для ее изготовления

Изобретение относится к области изоляции проводников от частичного разряда, в частности к способу изготовления системы изоляции с улучшенной стойкостью к частичному разряду. Способ изготовления системы изоляции с улучшенной стойкостью к частичному разряду включает в себя этапы обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611050
Дата охранного документа: 21.02.2017
25.08.2017
№217.015.b108

Устройство защитного отключения коммутационного прибора

Защитное отключающее устройство предназначено для коммутационного прибора (1), имеющего подвижные друг относительно друга контактные элементы (2, 3). С помощью передаточного механизма обеспечивается относительное движение между этими контактными элементами (2, 3). Передаточный механизм имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613329
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b70e

Возбуждение дополнительного лазера для устойчивости горения

Изобретение относится к энергетике. Система сжигания содержит камеру (100) сгорания, имеющую концевую секцию (101) и предсекцию (102) сгорания, продолжающуюся от концевой секции (101) вдоль центральной оси (103) камеры (100) сгорания, турбулизирующее устройство (110), необязательное запальное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614754
Дата охранного документа: 29.03.2017
25.08.2017
№217.015.b83b

Эксплуатация и диагностика клапанов

Группа изобретений относится к способу и устройству проверки клапанного узла. Способ диагностики клапанного узла с клапанными элементами, последовательно расположенными вдоль проточного канала клапанного узла, включает в себя этапы открытия всех последовательно расположенных клапанных элементов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615307
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.b8b6

Способ и устройство для оценки величин дефектов посредством saft (способа фокусировки синтезированной апертуры)

Использование: для оценки величин дефектов в тестируемом объекте при ультразвуковом тестировании. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют оценку величин дефектов в тестируемом объекте, реализуя следующие этапы: определение (S1) набора данных измерений тестируемого объекта;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615208
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.b98f

Направляющая лопатка турбины, снабженная дроссельным элементом

Направляющая лопатка турбины имеет аэродинамически изогнутую рабочую часть лопатки, которая имеет снабженную дроссельным элементом канальную систему из канальных участков для направления охлаждающего средства. Дроссельный элемент выполнен для отбора охлаждающего средства. При этом дроссельный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615091
Дата охранного документа: 03.04.2017
Showing 721-730 of 943 items.
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
25.08.2017
№217.015.a011

Покрытие с высокой короностойкостью, а также способ его получения

Изобретение относится к покрытию для полимерного изоляционного материала и способу его получения. Такие покрытия могут быть нанесены как на трехмерные детали, так и на листовые материалы, такие как пленки и тканые материалы. Покрытие включает от 1 до 10 слоев и является силикатным, причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606447
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a027

Узел опорной стойки газотурбинного двигателя

Группа изобретений относится к узлу опорной стойки для опоры корпуса функционального блока газовой турбины, к газовой турбине и к способу опоры корпуса функционального блока газовой турбины. Узел (100) опорной стойки содержит тело (101) стойки для опоры блока на основании, шаровой поворотный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606462
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a085

Способ уменьшения фликера в электродуговых печах и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении стали в электродуговых печах с регулированием показателей фликера. В способе создают посредством запоминающего устройства банк данных по фликеру, в котором сохраняются временные динамики моментального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606672
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a0a1

Шликер для литья под давлением и изготавливаемая из него огнеупорная керамика для газотурбинных установок

Изобретение касается шликера для литья под давлением для изготовления огнеупорной керамики для применения в качестве теплозащитного экрана в контуре высокотемпературного газа газотурбинных установок. Шликер содержит смесь зерен по меньшей мере из двух материалов с различными коэффициентами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606739
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a1de

Система крепления и фиксации электронного модуля

Изобретение относится к электронному модулю и, в частности, к электронному модулю для использования с системой шин для взаимного соединения. Технический результат – предотвращение небольших относительных перемещений между электронным модулем и монтажной конструкцией при динамических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606772
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a2d3

Способ эксплуатации турбины для снижения проскока аммиака

Изобретение относится к энергетике. Способ работы газотурбинного двигателя для снижения проскока аммиака включает в себя работу двигателя в диапазоне выходных уровней мощности; регулирование массового потока оксидов азота (NOx), производимого в отработавшем газе двигателя, чтобы быть в пределах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607139
Дата охранного документа: 10.01.2017
+ добавить свой РИД