Invensi ini berhubungan dengan sumber sinar-X untuk menghasilkan sinar-X secara selektif dengan panjang gelombang berbeda. Tabung sinar-X radiasi konstan terdiri dari anoda silinder, katoda cincin yang terdiri dari beberapa filamen, elektroda pemfokusan, jendela untuk mengeluarkan radiasi sinar-X dan wadah tertutup. Katoda cincin, terdiri dari dua atau lebih filamen, diisolasi dari badan tabung dan elektroda pemfokusan, yang memungkinkan untuk mengubah ukuran titik fokus dengan menerapkan tegangan kontrol ke katoda relatif terhadap badan dan elektroda pemfokusan. . Anoda dibuat dalam bentuk silinder tembaga besar, di ujungnya dipasang target bahan yang diperlukan untuk menghasilkan radiasi sinar-X yang sesuai dengan menyolder atau mengelas. Elektroda pemfokusan dipasang sedemikian rupa sehingga produk penguapan katoda tidak jatuh ke permukaan ujung anoda. Bagian dalam badan tabung merupakan elemen pemfokusan tambahan, konfigurasi permukaan bagian dalam badan tabung menghadap katoda dan elektroda pemfokusan dirancang untuk memastikan pemfokusan elektron pada permukaan anoda. Kolimator keluaran ditambahkan ke desain tabung, yang dimensinya dipilih sedemikian rupa sehingga produk penguapan katoda tidak jatuh ke permukaan jendela keluaran. Hasil teknis: desain yang disederhanakan, dimensi yang diperkecil, peningkatan masa pakai tabung, kemampuan untuk menyesuaikan titik fokus dengan mengubah potensi katoda relatif terhadap elektroda pemfokusan. 1 sakit.

Invensi ini berhubungan dengan sumber sinar-X untuk menghasilkan sinar-X secara selektif dengan panjang gelombang berbeda.

Sumber radiasi sinar-X yang diketahui untuk menghasilkan sinar-X secara selektif dengan panjang gelombang berbeda (A.S. 1434508 USSR, MKI 3 B5J 17/00. Kuznetsov V.L., Sokolov O.B. et al. 1988), terdiri dari anoda, elektroda pemfokusan, jendela keluaran sinar-X dan rumah yang tertutup rapat. Anoda dibuat dalam bentuk silinder berongga, pada permukaan ujungnya diaplikasikan lapisan kerja berupa beberapa target sektor. Elektroda pemfokusan dibuat dalam bentuk bagian-bagian silinder berongga yang diisolasi secara elektrik satu sama lain, dengan celah menutupi anoda. Jumlah bagian elektroda pemfokusan sama dengan jumlah target sektor anoda. Di bagian atasnya, bagian elektroda pemfokusan dilengkapi dengan partisi pelindung pemisah yang terletak di atas permukaan ujung anoda sejajar dengan sambungan target sektornya dan melekat pada bagian yang sesuai. Rakitan katoda berisi filamen, yang jumlahnya sama dengan jumlah target sektor anoda. Anoda, rakitan katoda, dan elektroda pemfokusan ditempatkan dalam wadah tertutup dengan jendela untuk keluaran radiasi sinar-X.

Tujuan dari penemuan ini adalah untuk menyederhanakan desain, mengurangi dimensi, menjadi mungkin untuk menyesuaikan ukuran titik fokus dengan mengubah potensi katoda relatif terhadap elektroda pemfokusan, yang memperluas fungsi tabung, adanya beberapa filamen meningkatkan masa pakai tabung sinar-X.

Masalah ini diselesaikan sebagai berikut.

Sebuah tabung sinar-X radiasi kontinyu diusulkan, terdiri dari anoda silinder, katoda cincin yang terdiri dari beberapa filamen, elektroda pemfokusan, jendela untuk mengeluarkan radiasi sinar-X dan wadah tertutup. Berbeda dengan solusi teknis yang diketahui, katoda cincin, yang terdiri dari dua atau lebih filamen, diisolasi dari badan tabung dan elektroda pemfokusan, yang memungkinkan perubahan ukuran titik fokus dengan menerapkan tegangan kontrol ke katoda relatif terhadap katoda. badan dan elektroda pemfokusan; anoda dibuat dalam bentuk silinder tembaga besar, di ujungnya dipasang target yang terbuat dari bahan yang diperlukan untuk menghasilkan radiasi sinar-X yang sesuai dengan menyolder atau mengelas, yang menyederhanakan desainnya. . Elektroda pemfokusan dipasang sedemikian rupa sehingga produk penguapan katoda tidak jatuh ke permukaan ujung anoda. Bagian dalam badan tabung merupakan elemen pemfokusan tambahan, konfigurasi permukaan bagian dalam badan tabung menghadap katoda dan elektroda pemfokusan dirancang untuk memastikan pemfokusan elektron pada permukaan anoda. Kolimator keluaran ditambahkan ke desain tabung, yang dimensinya dipilih sedemikian rupa sehingga produk penguapan katoda tidak jatuh ke permukaan jendela keluaran.

Gambar tersebut menunjukkan diagram tabung sinar-X, dimana:

1 - anoda silinder;

2 - rakitan katoda cincin, terdiri dari dua atau lebih filamen;

3 - elektroda pemfokusan;

4 - jendela untuk keluaran sinar-X;

5 - rumah tertutup;

6 - kolimator keluaran;

7 - sasaran;

8 - isolator;

9 - area sputtering bahan katoda;

10 - lintasan elektron.

Tabung sinar-X bekerja sebagai berikut.

Melalui kabel konduktif, arus listrik disuplai ke filamen atau salah satu filamen unit katoda 2, awan elektron terbentuk di sekitar filamen 2 yang dipanaskan, yang, dengan adanya potensial nol dalam kaitannya dengan filamen 2 pada elektroda pemfokusan 3, dicegat oleh medan listrik positif terhadap anoda unit katoda 1 dan dipercepat ke arah target 7. Ketika elektron diperlambat pada target 7, radiasi sinar-X dihasilkan dengan panjang gelombang yang ditentukan oleh materi sasaran, yang diarahkan melalui jendela keluaran 4 menuju objek yang diteliti. Ketika potensial positif relatif terhadap elektroda pemfokusan diterapkan ke unit katoda 2, elektron jatuh ke wilayah medan listrik pengereman yang diciptakan oleh elektroda pemfokusan 3 dan permukaan bagian dalam rumahan 5, yang mengubah lintasan elektron. 10, yang memastikan perubahan ukuran titik fokus pada target. Kolimator (6) melindungi jendela keluaran (4) dari produk penguapan bahan katoda, dan elektroda pemfokusan (3) melindungi permukaan target (7) dari produk penguapan bahan katoda. Area sputtering (9) tidak menutupi permukaan jendela keluaran (4). dengan adanya kolimator 6 dan permukaan target 7 karena tepi elektroda pemfokusan yang menonjol 3 Dengan demikian, produk penguapan filamen tidak meningkatkan koefisien penyerapan jendela keluaran 4 seiring waktu dan tidak mengendap di permukaan sasaran7.

Literatur

1. SEBAGAI. 1434508 Uni Soviet, MKI 3 B5J 17/00 (Kuznetsov V.L., Sokolov O.B. dkk. 1988).

2.Ivanov S.A., Shchukin G.A. Tabung sinar-X untuk keperluan teknis. L., Energoatomizdat, departemen Leningrad, 1989, 201 hal.

Tabung sinar-X radiasi konstan yang terdiri dari anoda silinder, katoda cincin yang terdiri dari beberapa filamen, elektroda pemfokusan, jendela untuk mengeluarkan radiasi sinar-X dan wadah tertutup, dicirikan bahwa katoda cincin yang terdiri dari dua atau lebih filamen adalah diisolasi dari badan tabung dan elektroda pemfokusan, anoda dibuat dalam bentuk silinder tembaga besar, di ujungnya dipasang target yang terbuat dari bahan yang diperlukan untuk menghasilkan radiasi sinar-X yang sesuai dengan menyolder atau mengelas, elektroda pemfokusan dipasang sedemikian rupa sehingga hasil penguapan katoda tidak jatuh pada permukaan ujung anoda, bagian dalam tabung rumahan merupakan elemen pemfokusan tambahan, konfigurasi permukaan bagian dalam badan tabung, menghadap katoda dan elektroda pemfokusan, dirancang sedemikian rupa untuk memastikan pemfokusan elektron pada permukaan anoda, kolimator keluaran telah ditambahkan ke desain tabung, yang dimensinya dipilih sehingga produk penguapan katoda tidak jatuh di permukaan jendela keluar.

Paten serupa:

Invensi ini berkaitan dengan tabung sinar-X yang mengandung katoda lapangan yang dibuat berdasarkan bahan karbon, dan dapat digunakan sebagai sumber radiasi sinar-X pada alat pendeteksi cacat, peralatan inspeksi, mesin sinar-X medis, dan diagnostik X- unit spektroskopi sinar.

Invensi ini berhubungan dengan tabung sinar-X berdenyut mini (diameter 12 mm, panjang 24 mm), dimaksudkan untuk digunakan dalam pengobatan untuk iradiasi intracavitary jaringan tumor dan dalam teknologi radiografi mekanisme dan perangkat kompleks dengan penempatan internal sumber radiasi.

Penemuan ini berkaitan dengan teknologi akselerator dan dapat digunakan dalam pengembangan tabung sinar-X berdenyut yang ditujukan untuk iradiasi fasilitas medis atau industri.

Kelompok penemuan berkaitan dengan perangkat dan metode untuk menghasilkan radiasi optik berdaya tinggi, khususnya dalam rentang sinar ultraviolet ekstrim (EUV) atau sinar-X lembut dalam rentang panjang gelombang dari sekitar 1 nm hingga 30 nm. Aplikasinya meliputi litografi EUV dalam manufaktur sirkuit terpadu atau metrologi. Hasil teknisnya adalah peningkatan kekuatan pancaran radiasi optik. Dalam perangkat dan metode untuk menghasilkan radiasi dari plasma pelepasan, pelepasan yang dipicu oleh laser dilakukan antara elektroda pertama dan kedua dengan masukan energi dari sumber daya berdenyut ke dalam plasma pelepasan dan pembangkitan radiasi dari plasma pelepasan sepanjang dengan hasil samping berupa partikel pencemar (puing) yang netral dan bermuatan, dalam hal ini karena pemilihan lokasi penyinaran elektroda dengan sinar laser, geometri elektroda dan rangkaian pelepasan, terbentuk lucutan asimetris yang didominasi bentuk melengkung/pisang, yang medan magnetnya sendiri yang berada tepat di dekat lucutan mempunyai gradien yang menentukan arah pergerakan preferensi aliran plasma lucutan dari elektroda ke daerah yang medan magnetnya kurang kuat. . 2 n. dan 6 gaji terbang, 4 sakit.

Penemuan tersebut berkaitan dengan bidang teknologi sinar-X. Sistem sinar-X portabel (200) mempunyai sarana penginderaan untuk mendeteksi apakah kisi penyaringan (230) dipasang pada detektor portabel (240) atau tidak. Sistem dikonfigurasikan untuk secara otomatis mengubah pengaturan eksposur default (265a, 265b, 265c, 265d) ketika kisi (230) dilepas atau dipasang ke detektor portabel (240). Hasil teknisnya adalah mengurangi risiko underexposure atau overexposure pada gambar. 4 n. dan 12 gaji terbang, 2 sakit.

Penemuan ini berkaitan dengan bidang teknologi sinar-X dan dapat diterapkan dalam bidang kedokteran, penelitian ilmiah, dan optoelektronik. Sebuah tabung sinar-X dengan radiasi termodulasi berisi cangkang vakum dengan jendela keluaran transparan terhadap radiasi sinar-X, dan sumber elektron, sistem elektronik pemfokusan, dan anoda ditempatkan di dalam cangkang vakum, pada permukaannya terdapat lapisan logam target diterapkan. Dalam hal ini, dalam penemuan yang diklaim, pelat saluran mikro digunakan sebagai sumber elektron, yang masukannya disuplai dengan radiasi ultraviolet dari fotodioda atau laser semikonduktor. Hasil teknisnya adalah memberikan kemungkinan modulasi radiasi tabung sinar-X. 1 sakit.

Sumber radiasi sinar-X lunak yang berbahan dasar tabung sinar-X yang dapat dilipat termasuk dalam bidang teknologi sinar-X dan dimaksudkan untuk digunakan sebagai sumber radiasi sinar-X lunak dengan panjang gelombang berbeda untuk kalibrasi penerima radiasi. Sumbernya mencakup rumahan yang alasnya dipasang dengan anoda dan rakitan katoda termionik dengan elektroda dan filamen yang terletak di atasnya, input tegangan tinggi dan tegangan rendah untuk menghubungkan ke catu daya, serta elektroda pemfokusan dan a sistem pendingin. Sistem pendingin dibuat dalam bentuk loop pipa yang dihubungkan secara elektrik ke input tegangan tinggi; anoda dibuat padat dalam bentuk paralelepiped dan dipasang langsung ke pipa dengan menggunakan pengencang. Unit katoda termionik dilengkapi dengan bagian yang dapat dideformasi secara elastis, dipasang di salah satu ujungnya ke salah satu elektroda unit katoda termionik dan dihubungkan ke filamen melalui sambungan listrik dengan kemungkinan menggerakkan ujung bebas dan mengencangkan filamen selama pemanasannya. ketika tegangan diterapkan. Elektroda pemfokusan dibuat dalam bentuk bagian yang menutupi sebagian filamen. Hasil teknisnya adalah menyederhanakan desain dan menjamin stabilitas parameter radiasi. 3 gaji terbang, 2 sakit.

Invensi ini berkaitan dengan bidang teknologi sinar-X dan dapat digunakan dalam pengembangan tabung sinar-X berdenyut untuk digunakan pada perangkat sinar-X berukuran kecil, khususnya untuk diagnosis medis dan pengobatan penyakit, serta dalam bidang teknologi lainnya. Hasil teknisnya adalah produksi radiasi jarak lunak yang memberikan kontras gambar tinggi saat bekerja dengan objek dengan kepadatan optik berbeda dengan tetap mempertahankan parameter optik sinar-X selama proses pengoperasian. Tabung sinar-X pulsa berisi benda logam berbentuk silinder berongga, yang salah satu alasnya dihubungkan dengan alas besar isolator, dibuat berbentuk kerucut terpotong berongga dan terletak di luar badan, dan yang lainnya. dasar badan dihubungkan dengan jendela untuk mengeluarkan radiasi sinar-X dan katoda dipasang pada dudukan yang mempunyai lubang-lubang axi-simetris relatif terhadap anoda, dibuat berbentuk batang silinder yang berubah menjadi kerucut dan diarahkan ke jendela, keluaran anoda melewati sumbu perangkat di rongga isolator dan terhubung ke basis yang lebih kecil. Dudukannya dibuat berbentuk mangkok, pada bagian silindernya dibentuk alur-alur yang merata sepanjang kelilingnya dan tegak lurus bagian bawah, berubah menjadi potongan-potongan pada dasar mangkok, dan katodanya terbuat dari serat karbon poliakrilonitril. terletak secara radial relatif terhadap sumbu perangkat dan dipasang pada bagian bawah mangkuk, misalnya, dengan cincin logam tipis dengan pengelasan titik, dengan ujung beberapa ujung serat karbon poliakrilonitril membentuk batas lubang katoda, dan ujung lainnya dijepit pada potongan antara bagian bawah mangkuk dan permukaan bagian dalam wadah. 1 sakit.

Invensi ini berkaitan dengan bidang teknologi sinar-X dan dapat digunakan dalam pengembangan tabung sinar-X berdenyut untuk digunakan pada perangkat sinar-X berukuran kecil, khususnya untuk diagnosis medis dan pengobatan penyakit, serta dalam bidang teknologi lainnya. Hasil teknisnya adalah peningkatan kontras gambar saat bekerja dengan objek dengan kepadatan optik berbeda. Tabung sinar-X pulsa berisi benda logam berbentuk silinder berongga, yang salah satu alasnya dihubungkan dengan alas besar isolator, dibuat berbentuk kerucut terpotong berongga dan terletak di luar badan, dan yang lainnya. dasar benda dihubungkan ke jendela untuk mengeluarkan radiasi sinar-X dan katoda dengan lubang sumbu simetris terhadap anoda, dibuat berbentuk batang, berubah menjadi kerucut dan diarahkan ke jendela, keluaran anoda, melewati sepanjang sumbu perangkat di rongga isolator dan terhubung ke alasnya yang lebih kecil. Bagian atas anoda berbentuk kerucut dibuat runcing dengan sudut tidak lebih dari 60° dan terletak di bawah bidang katoda pada jarak tidak lebih dari 2 mm. 1 sakit., 1 tab.

Invensi ini berkaitan dengan teknologi pengukuran dan dapat digunakan, misalnya, untuk memantau inklusi cacat logam dan gas dalam isolasi kabel polimer menggunakan radiasi sinar-X dari pelepasan penghalang gas listrik (EGBD). Elektroda logam dibuat reflektif, berbentuk kerucut, dengan sudut dan ketebalan kerucut tertentu. Jendela keluar radiasi EGBR sinar-X dibuat dalam labu kaca berbentuk silinder di salah satu ujungnya, dan di ujung lainnya terdapat lubang tembus yang di dalamnya dipasang pipa untuk menginjeksikan gas kerja ke dalam tabung sinar-X. Argon atau nitrogen digunakan sebagai gas kerja dengan aditif pengaktif 0,1 mg/cm3 bubuk PbO2 halus, mudah menguap dalam EGBR. Hasil teknisnya adalah peningkatan kontras gambar inklusi logam dan gas karena radiasi sinar-X lembut dalam kisaran 1 hingga 10 nm, yang meningkatkan keakuratan registrasi fotografisnya. 3 gaji terbang, 3 sakit.

Penemuan ini berkaitan dengan teknologi sinar-X, khususnya miniatur pemancar sinar-X berdaya rendah, dan dapat digunakan untuk membuat perangkat untuk diagnostik cepat dan efek lokal dalam kedokteran, teknologi, dan kehidupan sehari-hari. Emitor dibuat dalam bentuk silinder kaca tipe tablet, terdiri dari dua jendela penutup kaca dan penutup, direkatkan secara vakum di sepanjang tepinya dengan kaca timah dengan titik leleh rendah. Di dalam silinder, target dan anoda digabungkan dan dibuat dalam bentuk film dari bahan pilihan konduktif listrik yang diaplikasikan pada penutup jendela. Katoda dirancang sebagai katoda emisi lapangan berupa pelapisan bahan serbuk pada film penyerap gas yang diaplikasikan pada tutupnya. Elektroda kontrol dibuat dalam bentuk dua kotak logam dengan pelat kaca saluran mikro yang terletak di antara keduanya. Elektroda kontrol meningkatkan aliran elektron yang dipancarkan dari katoda dan memantulkan radiasi sinar-X dari katoda ke anoda. Hasil teknisnya adalah peningkatan keluaran radiasi sinar-x yang berguna; mengurangi beban listrik pada anoda dan katoda dan, sebagai hasilnya, meningkatkan daya tahan dan stabilitas perangkat; memperluas fungsionalitas perangkat dengan memastikan keramahan lingkungan. 2 sakit.

Invensi ini berhubungan dengan sumber sinar-X untuk menghasilkan sinar-X secara selektif dengan panjang gelombang berbeda

pembangkit sinar-X adalah tabung sinar X. Tabung elektron modern dirancang berdasarkan prinsip tunggal dan memiliki perangkat berikut. Basisnya adalah labu kaca dalam bentuk bola atau silinder, di bagian ujungnya disolder elektroda: anoda dan katoda. Ruang hampa tercipta di dalam tabung, yang mendorong emisi elektron dari katoda dan pergerakan cepatnya.

Katoda adalah spiral filamen tungsten (tahan api), yang dipasang pada batang molibdenum dan ditempatkan dalam tutup logam yang mengarahkan aliran elektron dalam bentuk berkas sempit menuju anoda.
Anoda terbuat dari tembaga (mengeluarkan panas lebih cepat dan relatif mudah didinginkan), dan memiliki dimensi yang sangat besar. Ujung yang menghadap katoda dipotong miring dengan sudut 45-70°. Di bagian tengah anoda miring terdapat pelat tungsten tempat fokus anoda berada - area seluas 10-15 mm2, tempat sebagian besar sinar-X dihasilkan.

Proses menghasilkan sinar X. Filamen tabung sinar-X - spiral tungsten katoda, ketika arus tegangan rendah (4-15 V, 3-5A) diterapkan padanya, memanas, membentuk elektron bebas di sekitar filamen. Menyalakan arus tegangan tinggi menciptakan perbedaan potensial di kutub tabung sinar-X, akibatnya elektron bebas bergegas ke anoda dengan kecepatan tinggi dalam bentuk aliran elektron - sinar katoda, yang ketika mereka mengenai fokus anoda, melambat tajam, akibatnya sebagian energi kinetik elektron diubah menjadi energi osilasi elektromagnetik dengan panjang gelombang yang sangat pendek. Ini akan menjadi radiasi sinar-X (sinar pengereman).

Atas permintaan dokter dan teknik Anda dapat mengatur kuantitas sinar-X (intensitas) dan kualitasnya (kekerasan). Dengan meningkatkan derajat pijar filamen katoda tungsten, jumlah elektron dapat ditingkatkan, yang menentukan intensitas sinar-X. Peningkatan tegangan yang diterapkan pada kutub tabung menyebabkan peningkatan kecepatan penerbangan elektron, yang merupakan dasar kualitas penetrasi sinar.

Itu sudah disebutkan di atas Fokus tabung sinar-X- ini adalah area di anoda tempat masuknya elektron dan tempat dihasilkannya. Besar kecilnya fokus mempengaruhi kualitas gambar sinar-X: semakin kecil fokusnya, semakin tajam dan terstruktur polanya, dan sebaliknya, semakin besar, semakin buram gambar objek yang diteliti.

Latihan telah membuktikan bahwa semakin tajam fokus, semakin cepat tabung menjadi tidak dapat digunakan - pelat tungsten anoda meleleh. Oleh karena itu, pada perangkat modern, tabung dirancang dengan beberapa fokus: kecil dan besar, atau linier dalam bentuk strip sempit dengan koreksi sudut bevel anoda 71°, yang memungkinkan diperolehnya ketajaman gambar optimal dengan kelistrikan tertinggi. beban pada anoda.

Berhasil Desain tabung sinar-X adalah generator dengan anoda berputar, yang memungkinkan Anda membuat fokus berukuran kecil dan dengan demikian memperpanjang umur perangkat.

Dari sungai sinar katoda hanya sekitar 1% energi yang diubah menjadi sinar-X, sisa energinya diubah menjadi panas, yang menyebabkan anoda menjadi terlalu panas. Untuk mendinginkan anoda, berbagai metode digunakan: pendinginan air, pemanas udara, pendinginan oli di bawah tekanan, dan metode gabungan.

tabung sinar-X ditempatkan dalam wadah atau selubung bertimbal khusus yang diberi lubang untuk keluarnya radiasi sinar-X dari anoda tabung. Di sepanjang jalur keluarnya radiasi sinar-X dari tabung, dipasang filter yang terbuat dari berbagai logam, yang menyaring sinar lembut dan membuat radiasi dari mesin sinar-X lebih seragam.

Dalam banyak desain mesin sinar-X Minyak transformator dituangkan ke dalam wadah, yang mengalir mengelilingi tabung sinar-X di semua sisi. Semua ini: wadah logam, oli, filter melindungi staf kantor dan pasien dari efek radiasi sinar-X.

Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia

lembaga pendidikan otonom negara bagian federal

pendidikan tinggi

“RISET NASIONAL

UNIVERSITAS POLITEKNIK TOMSK"

Pekerjaan laboratorium No.1

Pengawas: profesor departemenMMS

Kulkov Sergei Nikolaevich

Siswa kelompok 4B21:

Kondratenko A.I.

Proskurnikov G.V.

Dronov A.A.

Tomsk, 2015

Target: berkenalan, belajar, dan juga mendapatkan keterampilan dalam analisis sinar-X bubuk.

Perangkat mesin sinar-X

Salah satu metode paling efektif untuk mempelajari struktur zat kristal adalah radiografi.

Radiografi dibagi menjadi 2 jenis:

1. Analisis difraksi sinar-X (XRD);

2. Analisis fase sinar-X (XRF).

Metode pertama adalah yang paling umum dan informatif dan memungkinkan Anda menentukan dengan jelas semua detail struktur kristal (koordinat atom, dll.). Objek penelitian di RStA adalah kristal tunggal. Metode kedua memungkinkan Anda mengidentifikasi suatu zat dan menentukan beberapa parameter struktur kristal. Objek penelitian XRF adalah sampel polikristalin.

Mesin x-ray dirancang untuk mengubah energi listrik menjadi sinar-x. Struktur mesin sinar-X bergantung pada fungsinya, namun secara umum terdiri dari sumber radiasi, catu daya, sistem kendali, dan periferal.

Bagaimana cara kerja mesin sinar-X?

Perangkat ini biasanya diberi daya dari catu daya AC 126 atau 220 V. Namun, unit sinar-X modern beroperasi pada DC pada tegangan yang jauh lebih tinggi. Dalam hal ini, catu daya mencakup trafo (atau sistem trafo) dan penyearah arus (terkadang mungkin tidak ada penyearah - jika daya perangkat rendah). Generator radiasi adalah tabung sinar-X, satu atau lebih.

Sistem kendalinya adalah switchgear, yaitu panel kendali yang mengatur pengoperasian seluruh instalasi. Selain itu, peralatan tersebut mencakup tripod (sistem tripod) tempat generator radiasi dipasang. Prinsip pengoperasian instalasi adalah sebagai berikut. Arus bolak-balik dari sumber listrik disuplai ke belitan primer transformator. Tegangan yang lebih tinggi dihilangkan dari belitan sekundernya dan disuplai ke emitor secara langsung (instalasi setengah gelombang) atau melalui penyearah - kenotron. Pemanasan filamen katoda tabung sinar-X mengatur pengoperasiannya. Dalam hal ini, tidak lebih dari 1% energi yang disuplai ke tabung diubah menjadi radiasi, sisanya berubah menjadi panas, pertama-tama anoda memanas. Untuk menghindari kerusakan akibat panas berlebih, digunakan bahan tahan api (tungsten, molibdenum), atau sistem pendingin khusus dirancang (pendingin air, anoda berputar). Unit sinar-X modern dilengkapi dengan perangkat khusus untuk menstabilkan arus dan melindungi emitor dari beban berlebih. Selain itu, sistem dipasang untuk melindungi orang lain dari radiasi berlebih (serta dari arus tegangan tinggi).

Perangkat tabung sinar-X

Tabung sinar-X adalah alat vakum listrik dengan sumber radiasi elektron (katoda) dan target perlambatannya (anoda). Tegangan tegangan tinggi untuk memanaskan katoda disuplai melalui kabel tegangan tinggi negatif dari trafo filamen yang terletak pada perangkat generator. Spiral katoda yang dipanaskan, ketika tegangan tinggi diterapkan ke tabung sinar-X, mulai memancarkan aliran elektron yang semakin cepat, dan kemudian melambat secara tajam pada pelat tungsten di anoda, yang menyebabkan munculnya X- sinar.

Prinsip kerja tabung sinar-X

Gambar 1 - Diagram tabung sinar-X untuk analisis struktur: 1 - cangkir anoda logam (biasanya dibumikan); 2 – jendela berilium untuk emisi sinar-X; 3 – katoda termionik; 4 – labu kaca, mengisolasi bagian anoda tabung dari katoda; 5 – terminal katoda, tempat tegangan filamen disuplai, serta tegangan tinggi (relatif terhadap anoda); 6 – sistem pemfokusan elektron elektrostatis; 7 – masukan (anti-katoda); 8 – pipa untuk saluran masuk dan keluar air mengalir yang mendinginkan kaca saluran masuk.

Daerah anoda tempat jatuhnya elektron disebut fokus. Tabung sinar-X modern biasanya memiliki dua fokus: besar dan kecil. Di anoda, lebih dari 95% energi elektron diubah menjadi energi panas, memanaskan anoda hingga 2000°C atau lebih. Oleh karena itu, seiring bertambahnya durasi pemaparan, daya yang diizinkan menurun.

Tabung diagnostik sinar-X ditempatkan dalam wadah timah yang diisi dengan minyak transformator. Casingnya memiliki lubang untuk menghubungkan kabel tegangan tinggi dan jendela keluar tempat pancaran radiasi dikeluarkan. Untuk meminimalkan dosis radiasi sinar-X pada mesin sinar-X modern, misalnya FMC, alat kolimasi dipasang pada jendela keluar. Untuk mencegah kerusakan pada anoda tabung sinar-X, tabung sinar-X harus diputar; untuk tujuan ini, alat pemutar anoda ditempatkan di bagian bawah selubung tabung sinar-X.

Untuk memahami sepenuhnya pentingnya semua faktor yang mempengaruhi proses koreksi kesalahan, pembaca harus memahami prinsip pengoperasian tabung sinar-X yang menghasilkan radiasi sinar-X. Tabung sinar-X adalah labu kaca tempat udara dievakuasi. Di dalam labu terdapat dua elemen utama tabung sinar-X: katoda dan anoda. Katoda adalah sumber elektron, dan anoda adalah target yang dibombardir oleh berkas elektron dari katoda.

Terlihat pada Gambar 1, katoda berbentuk cangkir (focusing cup), yang didalamnya terdapat filamen spiral tungsten. Di bawah pengaruh arus listrik yang melewati filamen, filamen bersinar dan memancarkan elektron.

Jumlah elektron yang dipancarkan sebanding dengan jumlah arus listrik yang melewati filamen. Arus diukur dalam miliampere (mA). Satu miliampere sama dengan 1/1000 ampere (A). Jadi, jumlah arus (diukur dalam miliampere) yang melewati filamen menentukan intensitas sinar-X yang dipancarkan oleh target. Peningkatan arus yang melalui filamen (peningkatan mA) menghasilkan peningkatan jumlah elektron yang dipancarkan, yang pada gilirannya menyebabkan peningkatan intensitas (jumlah kuanta sinar-X) emisi sinar-X.

Beras. 1. Diagram yang menggambarkan prinsip pengoperasian tabung sinar-X.

Cangkir pemfokusan katoda memfokuskan elektron ke dalam berkas yang diarahkan ke target anoda. Anoda biasanya terbuat dari tembaga karena tembaga memiliki konduktivitas termal yang tinggi dan lebih mudah didinginkan. Di sisi depan anoda, menghadap katoda, terdapat pelat tungsten besar yang disebut target. Area kecil dari target yang terkena berkas elektron disebut titik fokus. Daerah ini merupakan sumber radiasi sinar-X. Sebagian besar energi elektron yang mengenai target diubah menjadi panas dan hanya satu persen yang diubah menjadi sinar-x.

Katoda bermuatan negatif, anoda- positif. Tegangan antara keduanya dinyatakan dalam kilovolt puncak dan disebut kilovoltase puncak (kVp). Satu kilovolt sama dengan 1000 volt. Besarnya tegangan (jumlah kilovolt) menentukan kecepatan berkas elektron. Ketika tegangan ("kilovoltase") meningkat, kecepatan berkas elektron yang membombardir target meningkat, yang, pada gilirannya, menyebabkan peningkatan energi radiasi sinar-X yang dihasilkan oleh target (yaitu, kualitas dari radiasi sinar-X yang dihasilkan oleh target). radiasi).

Semua pengatur elemen tabung sinar-X terletak di luarnya (luar) dan dihubungkan dengan katoda dan anoda. Pengatur waktu mengontrol waktu selama katoda menghasilkan berkas elektron. Jumlah total elektron yang dihasilkan oleh katoda dan mencapai anoda ditentukan oleh produk arus (dalam miliampere, mA) dan durasi pemaparan dalam detik (s), yaitu. - (mA) x (s) atau mAs.

Pancaran radiasi sinar-X yang menyinari suatu benda dibentuk oleh jendela khusus yang terletak pada selubung logam yang mengelilingi bola kaca tabung sinar-X. Sinar ini mencakup sinar-X dengan panjang gelombang dan daya tembus yang bervariasi, ditentukan oleh kilovoltase puncak (kVp) yang dipilih untuk paparan tertentu. Jumlah total radiasi sinar-X dalam berkas yang keluar dari tabung sinar-X bergantung pada arus keluar (mA), waktu, dan kilovoltase puncak yang dipilih (kVp).

Panjang gelombang radiasi sinar-X menentukan energinya, yaitu. kemampuan untuk menembus suatu objek. Sinar-X dengan panjang gelombang lebih pendek yang dihasilkan pada kVp lebih tinggi memiliki daya tembus lebih besar dibandingkan sinar-X dengan panjang gelombang lebih panjang (radiasi berenergi lebih rendah). Radiasi sinar-X yang melewati suatu benda membentuk bayangan pada film. Sinar X-ray yang masuk ke jaringan pasien ditandai dengan distribusi intensitas radiasi yang seragam tergantung pada panjang gelombangnya.

Radiasi sinar-X yang masuk ke jaringan pasien diserap sebagian atau hampir tidak ada penyerapan, tergantung pada jalur pancarannya (jaringan organ atau tulang). Akibatnya, muncul pola distribusi intensitas sinar-X tertentu (disebut redaman selektif) pada pintu keluar objek radiasi (pasien). Distribusi intensitas sinar-X ini membawa semua informasi diagnostik tentang pasien. Informasi ini kemudian direkam pada film x-ray (lihat Gambar 2).

Daerah prioritas.

Artikel lainnya

Perbandingan kandungan informasi ortopantomografi digital dan tomografi komputer gigi. Bagian 2.

Pada fragmen ortopantomogram, dengan latar sepertiga atas panjang akar gigi 11, 12 dan sepertiga tengah akar gigi 13, gigi impaksi dan distopik dalam arah horizontal terlihat jelas, di atas dimana ditentukan area radiolusen berbentuk oval dengan kontur rata yang jelas.

Bahan kimia untuk pemrosesan manual. Bagian 2.

Garis dasar tengkorak harus sejajar dan bidang midsagital tegak lurus terhadap bidang meja. Sinar dipusatkan melalui mahkota ke tengah tanda. Radiografi aksial anterior sulit diperoleh pada orang gemuk dengan leher pendek.

Karies adalah kelompok penyakit gigi yang paling umum dan ditandai dengan kerusakan lokal pada email, dentin, dan semen, yang menentukan gambaran x-ray.

Prinsip umum interpretasi radiografi. Semiotika sinar-X penyakit pada sistem gigi. Kesalahan khas selama pemeriksaan x-ray.

Menilai kebenaran teknis suatu foto berdasarkan berbagai parameter—kebenaran proyeksi, kondisi pengambilan gambar dan pengolahan foto, serta bila terdapat kesalahan, menentukan apa kesalahannya, mana yang dapat diabaikan, dan mana yang memerlukan pemeriksaan ulang.

Generator sinar-X adalah tabung sinar-X. Tabung elektron modern dirancang berdasarkan prinsip tunggal dan memiliki perangkat berikut. Basisnya adalah labu kaca dalam bentuk bola atau silinder, di bagian ujungnya disolder elektroda: anoda dan katoda. Ruang hampa tercipta di dalam tabung, yang mendorong emisi elektron dari katoda dan pergerakan cepatnya.

Katoda adalah spiral filamen tungsten (tahan api), yang dipasang pada batang molibdenum dan ditempatkan dalam tutup logam yang mengarahkan aliran elektron dalam bentuk berkas sempit menuju anoda.

Anodanya terbuat dari tembaga (lebih cepat mengeluarkan panas dan relatif mudah didinginkan) dan memiliki dimensi yang sangat besar. Ujung yang menghadap katoda dipotong miring dengan sudut 45-70°. Di bagian tengah anoda miring terdapat pelat tungsten tempat fokus anoda berada - area seluas 10-15 mm2, tempat sebagian besar sinar-X dihasilkan.

Proses terbentuknya sinar X. Filamen tabung sinar-X - spiral tungsten katoda, ketika arus tegangan rendah (4-15 V, 3-5A) diterapkan padanya, memanas, membentuk elektron bebas di sekitar filamen. Menyalakan arus tegangan tinggi menciptakan perbedaan potensial di kutub tabung sinar-X, akibatnya elektron bebas bergegas ke anoda dengan kecepatan tinggi dalam bentuk aliran elektron - sinar katoda, yang ketika mereka mengenai fokus anoda, melambat tajam, akibatnya sebagian energi kinetik elektron diubah menjadi energi osilasi elektromagnetik dengan panjang gelombang yang sangat pendek. Ini akan menjadi radiasi sinar-X (sinar pengereman).

Prinsip dasar perlindungan personel ruang rontgen.

1. Perlindungan perisai:

Sarana stasioner - plester barit pada dinding kabinet, pintu dengan lapisan lembaran timah, kaca timah di jendela observasi;

Seluler: layar pelindung, juga dengan lapisan lembaran timah;

Perlengkapan pribadi: celemek, sarung tangan, topi dan penutup sepatu yang terbuat dari karet bertimbal untuk personel, dan penutup dari karet bertimbal untuk melindungi jaringan paling sensitif pasien (tercantum di atas) selama berbagai metode diagnostik sinar-X.

2. Perlindungan berdasarkan jarak- lokasi tempat kerja personel dengan jarak maksimum dari sumber radiasi, jarak maksimum yang mungkin antara tabung sinar-X dengan kulit pasien (skin-focal distance). Telah terbukti bahwa ketika jarak ini digandakan, dosisnya berkurang empat kali lipat.

3. Perlindungan berdasarkan waktu itu. semakin pendek waktu penyinaran, semakin rendah dosisnya. Dalam hal ini, terdapat peraturan ketat mengenai hari kerja ahli radiologi dan waktu prosedur diagnostik sinar-X.

Jadi, dengan radiografi, pemaparan berlangsung rata-rata hingga 1-3 detik, fluoroskopi dada - 5 menit, perut - 10 menit, dll.

Struktur mesin sinar-X (blok fungsional utama)

Mesin X-ray terdiri dari:

Dari satu atau lebih tabung, yang disebut emitor.

Perangkat catu daya yang dirancang untuk menyediakan listrik dan mengatur parameter radiasi

Mesin X-ray dilengkapi tripod yang dapat Anda gunakan untuk mengontrolnya.

Alat yang mengubah sinar X menjadi gambar tampak yang dapat diamati

Detail:

Perangkat perangkat

Perangkat ini dibuat dalam bentuk trafo blok pada tripod seluler. Tegangan tinggi dihidupkan saat mengambil gambar menggunakan remote control pada kabel eksternal yang panjang.

Menghubungkan perangkat ke jaringan, membumikan dan menyambungkan transformator blok dengan tripod dilakukan menggunakan konektor kabel dan kabel.

Tripod peralatan memastikan pergerakan fokus tabung pada ketinggian 1750 mm dari lantai (jendela keluaran trafo blok diarahkan ke bawah) hingga 360 mm dari lantai (jendela keluaran trafo blok diarahkan ke atas).

Tripod juga memastikan pergerakan horizontal fokus tabung relatif terhadap kolom ketika jendela keluar diarahkan ke bawah dalam kisaran 400 hingga 620 mm. Balok trafo mempunyai kemampuan memutar pada garpu sebesar 30º ke arah kolom, sebesar 210º dari kolom dan mengelilingi sumbu garpu sebesar ±180º dari posisi tembakan ketika pancaran sinar diarahkan ke bawah. Di semua posisi pengoperasian, blok transformator dipasang dengan perangkat pengereman otomatis.

Tabung untuk gambar kaset menyediakan medan penyinaran dengan diameter 38 cm pada jarak 70 cm dari fokus tabung. Tabung pencitraan gigi menyediakan bidang iradiasi berdiameter 5,5 cm pada jarak 15 cm dari fokus tabung dengan akurasi ±3 mm.

-Kolom Tripod:

Kolom tripod adalah tabung duralumin persegi, di salah satu permukaan sampingnya dipasang rak roda gigi. Rak bergigi pada kolom berfungsi untuk menggerakkan kereta monoblok di sepanjang kolom tersebut. Bagian kerucut bawah pipa dimasukkan ke dalam lubang khusus di alasnya.

-pengangkutan untuk pergerakan vertikal dan horizontal blok trafo:

Gerbong adalah badan aluminium cor di mana dua pasang rol dipasang untuk bergerak sepanjang kolom, serta dua pasang rol dan sepasang penahan kaku yang dapat disesuaikan untuk menggerakkan gerbong horizontal. Rol dipasang pada gandar eksentrik yang dapat disesuaikan. Penghenti yang dapat disesuaikan diamankan dengan sekrup.

Gerbong bergerak naik turun menggunakan mekanisme roda gigi pengereman otomatis. Roda gigi mekanisme ini selalu menyatu dengan rak kolom tripod. Sebuah piringan dan pegas dengan sulur bengkok dipasang pada garpu roda gigi menggunakan kunci. Pegas ditempatkan pada drum kereta. Seluruh mekanisme ditutup dengan penutup ke dalam alur tempat sulur pegas yang bengkok cocok. Ketika pegangan mekanisme berputar, tutupnya berputar, mendekompresi pegas dan memutarnya. Pegas melalui piringan memutar poros roda gigi dan roda. Roda rak

gerakkan kereta ke atas atau ke bawah, tergantung pada putaran pegangannya. Ketika kereta berhenti, pegas dikompresi pada drum dan mencegah roda gigi bergerak. Ini memastikan pengereman mandiri terhadap gerakan sewenang-wenang di sepanjang kolom.

Trafo blok digerakkan pada arah mendatar dengan menggunakan kereta mendatar. Kereta horizontal terdiri dari dua batang persegi panjang paralel yang dihubungkan di ujungnya dengan palang aluminium yang digerakkan oleh roller. Anggota silang depan memiliki soket dan baut pengunci untuk mengencangkan steker trafo blok. Pengereman sendiri dari gerakan sewenang-wenang gerbong horizontal dilakukan dengan menggunakan bantalan karet, yang dipasang pada gerbong cor melalui braket.

Dari luar, gerbong ditutup dengan dua tutup dekoratif.

-transformator blok:

Blok transformator adalah tangki logam, di dalamnya ditempatkan transformator tegangan tinggi dan tabung sinar-X dipasang. Blok trafo dipasang pada dudukan tripod dengan menggunakan garpu dan dapat berputar baik pada garpu itu sendiri maupun bersama-sama dengan garpu di sekitar sumbu ekornya.

Garpu tempat unit trafo berputar dirancang sedemikian rupa sehingga unit trafo tetap seimbang pada posisi apapun dan tidak diperlukan alat pengereman tambahan untuk mengencangkannya. Di bagian ekor terdapat konektor steker, yang menghubungkan catu daya dan sirkuit kontrol transformator blok. Pada dinding samping blok trafo terdapat bagian yang menunjukkan sudut putaran pada garpu.

Untuk mengkompensasi perubahan volume minyak selama pengangkutan dan pengoperasian, trafo blok memiliki empat konservator minyak. Trafo blok memiliki jendela transparan untuk keluarnya sinar-X dan dua lubang tertutup yang dimaksudkan untuk mengganti tabung yang rusak.

-panel kontrol:

Panel kendali manual dibuat dalam bentuk kotak plastik. Remote control memiliki: sakelar pengaturan miliamperedetik, tombol snapshot, dan indikator penyalaan tegangan tinggi. Di dalam remote control terdapat elemen rangkaian listrik.

Kabel lima inti fleksibel sepanjang 3 meter keluar dari remote control, yang dihubungkan ke blok kontak yang terletak di pangkalan.

-kabel dan kabel:

Blok trafo dihubungkan ke alas dengan kabel yang mempunyai konektor steker di ujungnya. Menggunakan kabel jaringan 3 kawat, perangkat dapat disambungkan ke stopkontak dinding tiga kutub dengan kontak ground. Untuk menyambung ke jaringan dengan soket dua kutub konvensional, gunakan blok adaptor dengan kabel ground, yang disertakan dalam kit perangkat.

©2015-2019 situs
Semua hak milik penulisnya. Situs ini tidak mengklaim kepenulisan, tetapi menyediakan penggunaan gratis.
Tanggal pembuatan halaman: 03-04-2017