Разработка моноблока для микрофокусного источника рентгеновского излучения на напряжение 150 кВ, используемого в промышленной дефектоскопии, страница 8

Для современных моноблочных рентгеновских аппаратов характерно: микропроцессорный пульт управления и частотно-импульсное преобразование энергии. Микропроцессор обеспечивает контроль, мониторинг и выполнение оптимального режима работы аппарата, предотвращает выход из строя генератора и позволяет достичь высокой воспроизводимости рентгенографических параметров. Записанная в память программа автоматически проводит предварительную тренировку моноблока. Аппарат автоматически отключается при перенапряжении, перегрузке трубки, падении давления изолирующего газа, перегреве, незакрытых дверях, отключении лампы безопасности, а также при нарушении оптимального цикла.

Перспективность частотно-импульсного способа преобразования энергии связана с возможностью уменьшения габаритных размеров и массы моноблока при сохранении высокой интенсивности излучения. При этом в первичной цепи на накопителе-формирователе запасается энергия, и создаются импульсы напряжения с заданной частотой следования, по форме близкие к прямоугольным. Эти импульсы передаются на импульсный трансформатор, где напряжение повышается до требуемого.

Существует и другой способ преобразования энергии – на повышенной частоте (более традиционный). При этом после выпрямления осуществляется инвертирование постоянного тока ключевыми транзисторами. Напряжение прямоугольной формы подается в моноблок, где повышается до нужного значения [7].

2.  Обоснование выбора конструкции моноблока, для  микрофокусного источника рентгеновского излучения на напряжение 150 кВ.

2.1 Параметры и  конструкция рентгеновской трубки, используемой в разрабатываемом моноблоке.

В настоящее время для технического и медицинского просвечивания применяются микрофокусные трубки БС6 на 100 кВ, БС15 на 150 кВ и их модификации, выпускаемые заводом «Светлана-Рентген». Повышение ускоряющего напряжения увеличивает просвечивающую способность аппарата, поэтому предпочтительней работа на трубках с большим ускоряющим напряжением, т.е. работа с трубкой БС15. Однако, несмотря на то, что трубка БС15 рассчитывалась на напряжение 150 кВ, она обеспечивает надёжную работу в аппарате при напряжениях, до 130-140 кВ. При больших напряжениях она работает неустойчиво. Это связано с возникновением разрядов и появлением существенных токов утечки. В основном эти нежелательные явления обусловлены двух электродной конструкцией трубки и малыми межэлектродными расстояниями между катодом и анодом. На основании опыта эксплуатации этой трубки, было предложено, изменить конструкцию рентгеновской трубки с целью увеличения её электрической прочности и надёжности работы на напряжениях до 150 кВ. Поэтому «Светлана-Рентген» разработала новую микрофокусную рентгеновскую трубку БС16. Принципиальным отличием микрофокусной рентгеновской трубки БС16 от БС15 явилось увеличение диаметра вакуумного баллона и межэлектродных расстояний между катодом и анодом, для подавления разрядов и токов утечки. В связи с этим появилась необходимость разработки моноблока для трубки БС16 , имеющей большие габариты.

Общий вид микрофокусной рентгеновской трубки БС16 представлен на рисунке 2.1. Трубка включает в себя анодный узел (1), катодный узел (2), стеклянный баллон (3) и цоколь (4).