Схема трубок. Рентгеновская трубка: устройство, принцип работы и применение в диагностике

Как устроена рентгеновская трубка. Каковы основные компоненты рентгеновской трубки. Как генерируется рентгеновское излучение в трубке. Какие виды рентгеновского излучения образуются при работе трубки. Где применяются рентгеновские трубки в медицине.

Что такое рентгеновская трубка и для чего она нужна

Рентгеновская трубка — это вакуумный прибор, предназначенный для генерации рентгеновского излучения. Она является ключевым компонентом рентгеновских аппаратов, которые широко применяются в медицинской диагностике, промышленной дефектоскопии и научных исследованиях.

Основная задача рентгеновской трубки — преобразовать электрическую энергию в энергию рентгеновского излучения. При этом лишь около 1% подводимой энергии превращается в полезное рентгеновское излучение, а 99% переходит в тепло.

Из каких основных частей состоит рентгеновская трубка

Любая современная рентгеновская трубка включает следующие основные элементы:

• Катод (нить накала) — источник электронов
• Анод (мишень) — мишень для бомбардировки электронами
• Вакуумная оболочка — обеспечивает вакуум и электрическую изоляцию
• Система охлаждения — отводит выделяющееся тепло

Катод и анод помещаются в вакуумированную стеклянную или металлокерамическую оболочку. Между ними создается высокое напряжение для ускорения электронов.

Как происходит генерация рентгеновского излучения в трубке

Процесс генерации рентгеновского излучения в трубке включает следующие этапы:

1. Нагрев катода (нити накала) вызывает термоэлектронную эмиссию — испускание электронов
2. Электроны ускоряются в электрическом поле между катодом и анодом
3. Ускоренные электроны бомбардируют мишень анода
4. При торможении электронов в материале анода генерируется рентгеновское излучение

Параметры получаемого излучения (интенсивность, энергетический спектр) определяются напряжением на трубке, током и материалом анода.

Какие виды рентгеновского излучения образуются в трубке

При работе рентгеновской трубки образуются два основных вида рентгеновского излучения:

Тормозное излучение

Возникает при торможении быстрых электронов в электрическом поле ядер атомов анода. Имеет непрерывный энергетический спектр.

Характеристическое излучение

Образуется при переходах электронов между внутренними оболочками атомов материала анода. Имеет линейчатый спектр, специфичный для данного химического элемента.

Тормозное излучение преобладает в спектре трубки и определяет его непрерывный характер. Характеристическое излучение накладывается на непрерывный спектр в виде отдельных пиков.

Где применяются рентгеновские трубки в медицине

В современной медицине рентгеновские трубки используются в следующих диагностических и терапевтических аппаратах:

• Рентгенографические аппараты — для получения рентгеновских снимков
• Рентгеноскопические установки — для просвечивания в реальном времени
• Компьютерные томографы — для послойного исследования
• Ангиографические системы — для исследования сосудов
• Маммографы — для обследования молочных желез
• Дентальные рентгеновские аппараты — для стоматологии
• Рентгенотерапевтические аппараты — для лучевой терапии

Разнообразие применяемых рентгеновских трубок обусловлено различными требованиями к параметрам излучения для разных диагностических задач.

Как обеспечивается охлаждение рентгеновской трубки

Охлаждение является критически важным для работы рентгеновской трубки, так как 99% подводимой энергии превращается в тепло. Для отвода тепла применяются следующие методы:

• Масляное охлаждение — трубка помещается в масляную ванну
• Водяное охлаждение — через каналы в аноде циркулирует вода
• Воздушное охлаждение — обдув трубки потоком воздуха
• Вращение анода — для равномерного распределения тепла

В мощных рентгеновских трубках часто комбинируют несколько методов охлаждения для повышения теплоотвода.

Каковы основные характеристики рентгеновских трубок

Ключевыми параметрами, определяющими свойства рентгеновской трубки, являются:

• Максимальное анодное напряжение — до 150 кВ для диагностики
• Анодный ток — от единиц до сотен мА
• Размер фокусного пятна — от 0,3 до 2 мм
• Мощность — до 100 кВт для КТ
• Теплоемкость анода — до 1000 кДж
• Скорость вращения анода — до 10000 об/мин

Выбор параметров трубки определяется назначением рентгеновского аппарата и требованиями к качеству получаемых изображений.

Как развивались конструкции рентгеновских трубок

За более чем 100-летнюю историю конструкция рентгеновских трубок прошла значительную эволюцию:

1. 1895 г. — трубка Крукса с холодным катодом
2. 1913 г. — трубка Кулиджа с накальным катодом
3. 1929 г. — трубка с вращающимся анодом
4. 1960-е гг. — трубки с двойным фокусом
5. 1980-е гг. — трубки с жидкометаллическим анодом
6. 2000-е гг. — трубки с вращающейся оболочкой

Совершенствование конструкции было направлено на повышение мощности, уменьшение размеров фокусного пятна и улучшение теплоотвода.

Honda Prelude

Honda Prelude

Перейти к содержимому

Обнаружен отключенный JavaScript

Вы в настоящее время у вас деактивирован JavaScript. Некоторые функции системы работать не будут. Пожалуйста, активируйте JavaScript для использования всех возможностей системы.

Переключить Основные форумы Основные форумы

	F.A.Q Honda Prelude Мануалы и общая информация, Двигатель + впуск\выпуск, Трансмиссия, Ходовая часть\тормоза\рулевое, Электрика + 4WS, Кузов, Колеса, диски и резина, Салон Ответы на часто задаваемые вопросы по автомобилю Honda Prelude	103 тем 322 ответов
	Мастерская / Honda Prelude Вопросы по техническому обслуживание Honda Prelude	371 тем 2 864 ответов
	Административные вопросы [FAQ по форуму] Вопросы связанные и работой форума. Ваши предложения, пожелания и рекомендации Администрации.	4 тем 46 ответов

Переключить Тюнинг Тюнинг

	Performance tuning Тюнинг двигателя, трансмиссии, подвески и т.д.	29 тем 374 ответов
	Стайлинг Внешний тюнинг автомобиля	14 тем 176 ответов
	Интерьер Тюнинг салона автомобиля и акустики	6 тем 40 ответов

Переключить Купля/Продажа и Услуги Купля/Продажа и Услуги

	Купля/Продажа автомобилей	24 тем 90 ответов
	Запрос Запрашивайте необходимые запчасти	541 тем 1 537 ответов
	Продажа запчастей Машины в распил, Двигатель и трансмиссия, Подвеска и тормоза, Детали кузова, салона, оптика, Шины Диски. Купля/продажа, Выпускные и впускные системы, Электроника, акустика, Масла и жидкости, Другое	578 тем 3 173 ответов
	Кидалы, советы, правила продаж	4 тем 38 ответов

Переключить Members Zone Members Zone

	Клуб Honda Prelude AutoClub События, объявления, встречи и мероприятия	14 тем 308 ответов
	My Prelude Бортовые журналы и о себе	27 тем 293 ответов
	Не Prelude, ПДД, ОСАГО, Учет Портфолио и обсуждения других моделей и марок, проблем с учетом, страховкой и т. д.	5 тем 104 ответов
	Трёп, мемасики и байки Свободные темы для флуда\срача	37 тем 501 ответов

1.  
2. Правила форума

• Помощь

Клуб Mitsubishi Space Star

Документация:
—Руководство по эксплуатации (

1

)
—Книги по ремонту (

1

)
—Книги по ремонту (в электронном виде, PDF) (

файловый архив

)
—Электронные каталоги запчастей (

1

)
—Электросхема (

1

)
—Кузовные размеры (

1

)
—Расшифровка OBD-2 (

1

,

2

,

типичные ошибки и средства борьбы

)
—Характеристики и параметры (

экологический класс

,

тип кузова

,

дата выпуска

)
—Модификации (

до- и послерестайл

,

взаимозаменяемость задних фонарей

,

отличия фэмили/комфорт/спорт

)

Разборки, сервисы, магазины:
—Отчеты по сервисам, Москва (Мек, Саша Тушино, Анкар, MITSUbrik, JapanSTO)
—Разборки (СПб, Москва)
—Магазины (Москва и СПб, интернет-магазины для всей России, поисковики магазинов, заказ за границей, черный список)
—Неоригинальные запчасти (каталоги и алгоритм поиска, подтверждённые замены, лампы внешнего освещения)

Электрика и Электрооборудование:
Светодиоды и ксенон, шумоизоляция, нештатная музыка и сигналки ниже, в разделе Тюнинг
—Штатная антенна (сломалась)
—Звуковые сигналы (1)
—Кнопка DISP и бортовой компьютер (эмулятор DISP, переключение без DISP, средний и мгновенный расход)
—Бортовой компьютер (ремонт дисплея и подсветка, неправильные показания остатка топлива, пикает , сбивается время, сервисный режим, не работает БК и прикуриватель, датчик температуры воздуха, появилась надпись LOCK)
—Магнитола оригинальная (сама перенастраивается, не реагирует на нажатие кнопок)
—Ключ и замок зажигания (ремонт, копия, чип, иммобилайзер, бирка ключа, замок зажигания, контактная группа)
—Центральный замок и штатная «сигналка»(замена батарейки в брелке, проблемы с ЦЗ, электроприводы замков (актуаторы))
—Концевики (дверей, багажника)
—SRS, подушки безопасности, ремни (лампа неисправности включилась без аварии, блок, датчики — после удара, пассажирская-крышка, дребезжит, скрипит, в сидениях, боковые, не работают ремни безопасности)
—Чистые стёкла (режимы работы стеклоочистителей и стеклоомывателей, электрические неисправности, подрулевой, незамерзайка, бачок и датчик уровня, моторчики омывателей, шланги, форсунки омывателей, размеры щёток и неоригинал, поводки дворников, трапеция, болтается во втулке, задний дворник)
—Проводка двери багажника (не работают задний дворник, обогрев стекла, средний стоп)
—Стартер (не цепляет, не крутит, трещит, снятие)
—Аккумулятор (параметры, утечки тока на стоянке)
—Генератор (лампа, напряжение, ток зарядки, регулятор с доп. контактами FR и G, снятие, разборка и замена отдельных частей)
—Блоки предохранителей (под капотом, внутри салона)
—Поворотники и аварийка (не работает аварийка и (или) поворотники, подрулевой переключатель поворотов)
—Стеклоподъемник (прыгают, плохо закрываются/открываются, обучение, не работают в целом, реле, электрика, не работают кнопки, номер кнопки для замены, подсветка кнопок)
—Панель приборов (глюки спидометра и тахометра, датчик уровня топлива и лампа остатка бензина, замена ламп, лампа индикации габаритов, спидометр и GPS, соответствие оборотов и скорости, ошибка P0300 и неработающий тахометр (IFS сенсор), ошибка P0500 и неработающий спидометр (датчик скорости автомобиля <МКП>), правильное считывание оборотов ХХ, кнопка сброса суточного пробега, индикация при включении зажигания и при запуске, включается сама, мигание ламп, замена панели до->рестайл)
—Консоль «борода», панель отопителя, замена лампочек (рестайл, дорестайл, прикуриватель/пепельница подсветка, снятие, замена лампы подсветки селектора АКПП)
—Свет в салоне (передний и средний плафон потолка, подсветка бардачка, освещение багажника)
—Передние противотуманки (чистка выключателя, лампочки подсветки, не работают, лампа ПТФ)
—Фары обычные (оригинал и неоригинал, регулировка, лампы, разборка, чистка, замена стёкол, полировка, потеют, пищалка включенных фар)
—Внешнее освещение и сигнальные лампы в целом (перестали работать некоторые лампочки, фонарь и датчик заднего хода, тормоз или стоп-сигнал)
—Габариты (замена лампочек спереди, светятся при нажатии на тормоз)
—Задние фонари (снятие)
—Поворотники (замена лампочек в передних, рестайл)
—Электрообогрев (зеркала, заднее стекло, реле-таймер, сидения)
—Штатный навигатор (диск, загрузка, цветной дисплей)

Кузов, салон:
—Лакокрасочное покрытие (коды красок и номера подкрашивающих карандашей, сколы, полировка, ржавчина, коррозия, оцинкован?)
—Бампер (покупка или ремонт, совместимость рестайл и до, зазоры и отвисания переднего, зазоры и отвисания заднего, ремонт своими руками и снятие/установка).
—Стекло лобовое (замена, трещины, сколы)
—Зеркала («стекляшка», чем клеить, обогрев, не работает регулировка)
—Навесные элементы (подкрылки (локеры), брызговики, молдинги дверей, молдинги крыша-лобовое и клипсы, накладки на пороги). Остальное ниже, в разделе Тюнинг
—Двери — которые по бокам (задняя не открывается, регулировка замка, ремонт и регулировка внешней ручки, фиксаторы открытых дверей, гремят флажки, замки, личинки и ключи дверей, провисают двери)
—Крышка багажника, дверь багажника, задняя крышка (цены и пр., стойки, внутренняя облицовка, скрипы-стуки, замок, не открывается)
—Капот (цены, аналоги, не открывается, регулировка)
—Крыша (внутренняя обивка (потолок), люк оригинальный)
—Экстерьер (лючок бензобака)
—Уход за салоном (химчистка, дополнительные чехлы)
—Торпедо (или торпеда) (порядок снятия торпедо, шумы, скрипы, сверчки, центральная консоль, крышка пассажирской подушки безопасности скрипит)
—Сидения (ремонт сидушки, подлокотник, подогрев, задние)
—Интерьер (футляр для очков, шторка (полка) багажника)
—Коврики и корыта (в салон, в багажник, вода в салоне)

Вентиляция, отопление, кондиционер
—Вентиляция (салонный фильтр, вентилятор печки, не греет печка, потеют стёкла, тяги заслонок)
—Кондиционер (разные неисправности, индикатор хладагента, очистка испарителя (пахнет в салоне), радиатор кондиционера)

Двигатель, и система управления, топливная и пр. ..:
—Не заводится (в холодную погоду, после пуска/стопа — залив свечей, нет напряжения на бензонасосе, щелчки реле под торпедой, датчик коленвала (ДПКВ),стартер жужжит, но не цепляет, на горячую, мало масла в коробке, иммобилайзер, блокирующее реле сигналки)
—Глохнет (сразу после пуска двигателя, P0340, датчик распредвала (ДПРВ), плохо едет, глохнет, постоит — заводится)
—Не тянет (тупит, провал тяги, пропала мощность, не едет, дергается при старте — что, кроме сцепления, не едет накатом при отпускании газа)
—Холостые обороты и дроссельная заслонка (неустойчивый ХХ при отпускании педали, на нейтралке, при нагрузке по электрике, чистка заслонки и адаптация (обучение), замена заслонки и молибден, провалы на первой)
—Выпуск (гофра, катализатор, глушитель, конденсат, клапан EGR и ошибка P0403, адсорбер и P0443)
—Лямбда-зонд (работа зонда и его проверка, ошибка P0421 и проставка механическая, обманка электронная, лямбда-зонд неоригинал Bosch, Denso, ошибка P0125)
—Check Engine, «чек» (бессимптомно включается лампочка, включается при резких поворотах, сброс ошибок, считать самостоятельно адаптером KL-линии, OBD-II, по миганию лампочки?, типичные ошибки и средства борьбы)
—Система питания (проверка бензонасоса, бензонасос, топливный фильтр, воздушный фильтр, чистка/промывка форсунок, утечка бензина, крышка бензобака)
—Расход топлива (меряемся расходами, ВНЕЗАПНО увеличился расход, причины повышенного расхода, неправильные показания остатка топлива по БК, ёмкость бензобака)
—Катушка(и) зажигания (ошибка 0300-0312 обнаружены случайные/множественные пропуски зажигания, свечение катушек зажигания)
—Распределитель, трамблер (заглохла и не заводится, бегунок, уголёк, течь масла)
—Свечи (выбор, замена, масло в свечных колодцах, замена наконечника высоковольтного провода, свечные провода, троит двигатель)
—Масло в двигатель (выбор, сколько лить, самостоятельная замена, промывать?, жрёт масло, компрессия)
—Датчик давления масла (течёт, мигает лампа)
—Масляный фильтр (виды)
—Привод клапанов (гидрокомпенсаторы, стук при запуске на холодную, регулировка, только на 4G13 выпуска до 05. 2000)
—Ремень ГРМ и окружение (когда менять, как менять, 4G18, статистика обрывов, шкив коленвала)
—Система охлаждения (состав и цвет антифриза, замена антифриза, промывка системы, замена термостата, датчик температуры, стрелка плавает, вентиляторы, перегрев, медленно прогревается, помпа, основной радиатор, утечка антифриза, парит из-под капота)
—Двигатель в целом (подушки (опоры), приводные ремни генератора, ГУР, кондиционера и их шкивы, поддон прогнил)
—Дизель (отзывы, ТО и расходники, катализатор, клапан EGR, сажевый фильтр, глохнет на ХХ, турбина)

Трансмиссия
—АКПП (замена масла, переключается с рывками, датчики скорости, ошибки АКПП: P0715, P0720, замена лампы подсветки селектора, снятие рукоятки селектора)
—Сцепление (диагностика, регулировка, подбор, замена, привод — педаль провалилась, педаль скрипит, педаль жёсткая)
—МКПП (не втыкается, кулиса, втулки, сальник штока, масло, замена, разборка коробки, подшипник первички, течёт, упали иголки, аналоги?)
—Шумы, скрипы, хруст (разнообразные, связанные со сцеплением и коробкой)
—Рычаг МКПП (замена пыльника, замена чехла и рукоятки)

Тормозная система
—Общее (задние не тормозят, а виноват главный тормозной цилиндр (ГТЦ), замена трубопроводов (тормозные трубки))
—Тормозная жидкость (замена, удаление воздуха — прокачка, мигает лампочка (!))
—Колёсные тормозные механизмы (выбор колодок, замена тормозных колодок, дисков, суппортов и шлангов, механизм задних дисковых тормозов — суппорт и привод ручника, направляющие суппортов, задние барабанные тормоза, замена цилиндров в барабанных тормозах)
—ABS (датчик неоригинал, загорелась лампочка)
—Ручной тормоз (регулировка ручника (на рычаге), тросики)

Рулевое управление, подвеска, приводы, колеса
—Руль (скрипит руль при повороте, бьёт-люфтит в рулевой колонке)
—Гидроусилитель (ГУР) (что заливать, как менять жидкость, выдавливает жидкость, протекает шланг, разборка и замена сальника, )
—Рулевая рейка и приводы (люфт, потеет, течет, замена полностью, рулевые тяги, рулевые наконечники)
—Передние стойки (снятие стойки и спецключ, пружины, амортизаторы, верхние опоры (тарелки) пружин, опорные подшипники)
—Передняя подвеска (передние рычаги и шаровая опора, стойки стабилизаторов)
—Задняя подвеска (рычаги, пружины, амортизаторы, стойки стабилизаторов)
—Подвеска в целом (проставки, непонятные стуки и скрипы в подвеске, скрип подвески в мокрую погоду, как сделать подвеску мягче, вибрация на (после) определенной скорости)
—Развал-схождение (регулировка, уводы в сторону, неравномерный износ резины, положение руля)
—Крепление колес (гайки, секретки, замена шпильки)
—Шины и диски (диски, давление, шины летние, шины зимние, нестандартные размеры)
—ШРУСы (внутренний — трипоид, замена пыльника, внешний, замена)
—Ступицы и подшипники (перед и зад)

Тюнинг и дополнительное оборудование
—Сигнализация (ставим сами, управляем стеклоподъёмниками, рольфовская Excellent, замок капота)
—Колхоз-тюнинг (всякие доработки своими руками)
—Кузов (обвесы и вообще, багажник на крышу, рейлинги, фаркоп, брызговики неоригинал, задний спойлер, задний спойлер от Оки, дефлекторы на окна, дефлектор на капот, люк, газовые упоры капота)
—Металлическая защита картера (чертеж)
—Покрытия (аэрография, пленка «под карбон», винил, тонировка стёкол)
—Двигатель (чип-тюнинг, замена на другой объём, тип, модификацию, реинкарнацию, aka swap, свап, своп, газ)
—Улучшения в салоне (1)
—Свет простой (автоматическое включение штатного ближнего света фар (ДХО, скандинавский свет), противотуманки неоригинал)
—Нетрадиционные лампы в фарах (в целом о газоразрядных, светодиодных, законодательство, ксенон, варианты, биксенон, варианты, биксенон с ангельскими глазками)
—Светодиодное освещение, кроме фар (светодиодные дневные ходовые огни на место ПТФ, в ПТФ, в габариты, светодиоды в задние фонари)
—Музыка (линейный вход у штатных магнитол, про кассетные адаптеры и замену кассетного блока не плеер, FM-трансмиттер, модулятор, подключение не штатной (переходник ISO), всё-в-одном, шумоизоляция для хорошей музыки + акустика, шумоизоляция для тишины, помехи)
—Дополнительная электроника (диагностика OBD, парктроник, видеорегистратор, КПК, GPS и навигация, камера заднего вида, питание гаджетов, CarPC, компьютер, провода из моторного отсека в салон)
—Дополнительная электротехника (альтернативная подсветка панели приборов, электрический подогреватель двигателя, доп. попгрейка, внедрение климат-контроля от Калины)
—В гостях у сказки (чудодейственные примочки для автомобиля)

Общие замечания и советы
—Купил! (что сделать в первую очередь)
—Про машину (отзывы владельцев, хочу купить, расход топлива, 95 vs 92, 1.3, 1.6 vs 1.8, альтернативы, публикации в прессе, продавать или восстанавливать?)
—По пробегу (100-175, >200, движок миллионник)
—Сезонные хлопоты (осень->зима, весна->лето, мойка двигателя, кто сколько греется)
—Дачники (что влезает в машину, проходимость)
—Едем отдыхать (подготовка, спим в машине)
—Рулим правильно (АКПП, МКПП, переключение передач, ABS)
—ГАИ (камеры)
—Разное (огнетушитель, аптечка и прочая мелочёвка в машине, инструмент, артефакты (необычные разъёмы, детали) в машине, что-то пищит внутри автомобиля)
—Клубные наклейки (как клеить)

Рентгеновская трубка | Справочная статья по радиологии

Последняя редакция Мостафы Эль-Феки ◉ 21 ноября 2022 г.

Редактировать статью

URL-адрес статьи

на две другие формы энергии: рентгеновское излучение (1%) и тепло (99%). Тепло считается нежелательным продуктом этого процесса преобразования; поэтому рентгеновское излучение создается за счет поглощения энергии электронов и преобразования ее в фотоны. Это очень специфическое преобразование энергии происходит в рентгеновской трубке.

NB: Эта статья о современной электронной лампе. Первые двадцать лет после открытия Рентгена все трубки были газового типа.

Рентгеновская трубка состоит из двух основных элементов:

1. нить накала (также действует как катод): выпаривает электроны с помощью термоэлектронной эмиссии
Мишень
2. (также действует как анод): удары электронов создают рентгеновские лучи

К дополнительным компонентам относятся:

• компенсатор (обеспечивает пространство для расширения масла)
• трубчатая оболочка (вакуумированная)
• трубчатый корпус
• охлаждающее диэлектрическое масло
• ротор
• индукционный статор
• трубчатое окно: обычно из бериллия, а не из стекла

Нить накала/катод и мишень/анод находятся в оболочке, обеспечивающей вакуум, опору и электрическую изоляцию. Оболочка чаще всего изготавливается из стекла, хотя некоторые пробирки содержат оболочки из керамики или даже металла. Для некоторых требовательных приложений, таких как двухэнергетическая CT, используются вращающиеся трубки оболочки (RET). В отличие от обычных рентгеновских трубок, во вращающихся трубках-оболочках вращается не только анод, но и вся вакуумная трубка, кроме того, анод находится в непосредственном контакте с жидким теплоносителем, что приводит к улучшению теплопроводности и повышению производительности ⁴ .

Энергия, используемая для этого процесса, обеспечивается генератором, соединенным электрической цепью с рентгеновской трубкой. Генератор также должен преобразовывать сетевой переменный ток (AC) в постоянный ток (DC), как того требует рентгеновская трубка. Причина этого заключается в обеспечении постоянного однонаправленного потока электронов от положительно заряженного катода к отрицательно заряженному аноду.

Качество и количество рентгеновского излучения контролируют, регулируя электрические параметры (кВ – напряжение на трубке (разность потенциалов, прикладываемых к трубке), мА – ток трубки (протекающий через трубку) и время экспозиции, обычно доли секунды

Подводя итог, можно сказать, что рентгеновские лучи получают стандартным способом: нагревая нить накала, которая высвобождает электроны посредством термоэлектронной эмиссии, ускоряя электроны с высоким напряжением и позволяя им сталкиваться с фокальным пятном на мишени/аноде. Рентгеновские лучи производятся за счет двух взаимодействий в аноде.

Рентгеновское тормозное излучение

Рентгеновское тормозное излучение (по-немецки «торможение») — электроны теряют кинетическую энергию при прохождении через атомы в аноде, потому что они притягиваются к положительно заряженным ядрам. Чем ближе к ядру проходит электрон, тем больше кинетической энергии он теряет, и он отклоняется, чтобы продолжить движение в другом направлении с меньшей энергией, или вообще останавливается. Именно здесь максимальная кинетическая энергия передается на производство рентгеновского излучения, испускаемого анодом.

Характеристическое рентгеновское излучение

Если электроны обладают энергией, равной или превышающей энергию связи орбитальных электронов в атомах-мишенях, эти электроны, вероятно, будут выброшены из атома. Чаще всего это происходит во внутренней электронной оболочке (К-оболочке). Выброшенный электрон известен как фотоэлектрон. Вакансия, оставшаяся в K-оболочке, должна быть заполнена, чтобы атом оставался стабильным (закон сохранения энергии), поэтому электроны внешней оболочки опускаются вниз, чтобы заполнить оболочку. Этот процесс переноса электронов между оболочками производит рентгеновское излучение, которое «характерно» для энергий связи этого конкретного атома/материала, отсюда и название.

Вильгельм Рентген открыл рентгеновские лучи с помощью трубки Крукса в 1895 году. До изобретения трубки Кулиджа в 1913 году все рентгеновские трубки были основаны на технологии Крукса или газовой трубки с холодным катодом. С конца 1910-х годов произошла быстрая замена газовых трубок гораздо более эффективными трубками Кулиджа.

Статьи по теме: Технология обработки изображений

Рекламные статьи (реклама)

Выключите эту чертову штуку: Символы схемы вакуумной трубки

Схематические обозначения трубок разнообразны и сложны, и они менялись с течением времени. Это краткий обзор того, как они выглядят в разные моменты времени и что они означают.

Примечание 1 : символы труб не предусмотрены законом — это соглашения, которым следуют инженеры и чертежники, которые их создают. Когда я говорю, что что-то относится к определенному периоду, скажем, к началу 1930-х годов, это просто означает, что это было наиболее распространено в то время. Условные обозначения труб с начала 19 века.30-е все еще использовались в 1950-х, хотя и редко.

Примечание 2 : почти все изображения можно щелкнуть, чтобы открыть увеличенную версию.

1920-е годы

Самые ранние символы трубок начинались с графических элементов, которые представляли собой изображения реальных элементов. Оболочка представляла собой круг, нить накала представляла собой высокую петлю, пластина действительно была пластиной, а управляющая сетка представляла собой проволоку между ними. Предположительно, человек, который сделал первую трехэлементную трубку ДеФорест, согнул электрод зигзагообразным образом, чтобы увеличить площадь поверхности.

Петлевидные нити (слева) распространены в возрасте от 20 до 20 лет, но они быстро переходят в форму перевернутой буквы V (справа) и остаются такими по сей день.

Эти трубчатые элементы располагаются горизонтально с потоком электронов справа налево. Позже это будет изменено на горизонтальное расположение с нитью внизу и пластиной вверху (за исключением случаев, когда было полезно вращать элементы для упрощения диаграммы).

Еще одна довольно распространенная вариация той эпохи — просто не рисовать панцирь. Проблема в том, что символ сетки выглядит точно так же, как резистор, хотя он подключен только с одного конца, а трубки обычно исчезают на диаграммах. Рисование кругов вокруг трубчатых элементов легко привлекало к ним внимание, и это делало символ сетки очевидным и отличным от резисторов.

1930-е годы

1930-е годы выявили большую разницу, поскольку символы быстро изменились и стали такими, какие мы знаем сегодня.

Сначала элементы поворачивались так, чтобы поток электронов шел снизу вверх: снизу была нить накала, затем катод (если он был), затем пластина вверху. Сетки появлялись между катодом и пластиной в том же порядке, что и в реальной трубке (т. е. управляющая сетка ближе всего к катоду, подавитель ближе всего к пластине).

Затем пластина была изменена с прямоугольника с выводом на перевернутую букву Т. Когда начали появляться катоды, ранние символы изображали квадрат или прямоугольник, который почти окружал нить накала (теперь называемую нагревателем), но быстро превратился в больше похоже на перевернутую L, с рудиментарным заглушкой на дальнем конце.

Сетка изменена с зигзагообразной на пунктирную. Это могло быть сделано для того, чтобы сделать рисунок немного менее загруженным и более легким для чтения. Ранние трубки имели только одну сетку, но к 30-м годам стали обычным явлением три сетки и начали появляться пять сеток, и все эти зигзаги выглядели как беспорядок. Пунктирные линии немного очистили интерьер; плюс это еще больше дистанцировало сетку от того, чтобы ее ошибочно приняли за резистор.

Зигзагообразная сетка была одним из элементов, за который упорно цеплялись, и появляется на рисунках спустя долгое время после того, как новый стиль получил широкое распространение.

Octals и Loktals

Octals и Loktals появились в середине-конце 30-х годов. Восьмеричные числа идентифицируются по маленькому черному прямоугольнику в положении «6 часов» на корпусе; Loktals получил немного более сложную схему, чтобы показать «запирающий» штифт. Насколько я могу судить, никакой другой тип цоколя (например, 7- или 9-контактные миниатюрные лампы) не имеет специального символа цоколя.

Условные обозначения на схемах

Номера контактов на принципиальных схемах почти всегда отображаются в том порядке, который лучше всего подходит для схемы; номер появляется рядом с выводом подключаемого элемента. В случае пентода слева это октальная трубка с металлическим корпусом, поэтому контакт 1 является корпусом. Контакты 2 и 7 — нагреватель. Пин 4 — это управляющая сетка, пин 5 — экран. Подавитель внутренне соединен с катодом. Контакт 8 — катод. Контакт 6 не используется.

В то время как на большинстве схем выводы нумеруются в любом порядке, что облегчает чтение схемы, на некоторых схемах схема должна следовать фактическому расположению выводов трубки. Изображение вверху справа (обозначенное 12SJ7) взято из схемы, в которой используется это соглашение. Выводы не пронумерованы, но идентифицированы в порядке расположения на основании (металлическая оболочка, нагреватель, подавитель, управляющая сетка, катод, экран, нагреватель, пластина). Схема подключения как внутри, так и снаружи трубы имеет многочисленные перекрытия для ее размещения. Их не так много увидишь, но иногда они появляются.

В конце 30-х и 40-х годов, когда конструкции и схемы становились все сложнее, соединения нагревателя часто исключали, чтобы уменьшить количество линий на чертеже. Одним из способов сделать это было поставить отметку, часто X, для волокон. На вторичной обмотке силового трансформатора, питающей лампы, появятся два соответствующих крестика; крестиками обозначено соединение схемы между источником питания и нагревателями ламп. Другая распространенная версия показывает X или стрелку на одной стороне нагревателя и символ заземления на другой.

Более распространенная версия, особенно в 40-х и 50-х годах, заключалась в том, чтобы полностью исключить нагреватель, когда это возможно, и показать соединения накала вниз от источника питания. Поскольку трубчатые нагреватели обычно находились в отдельной цепи, это имело смысл и упрощало схемы, как только вы привыкли видеть это таким образом.

 

На изображении в левом верхнем углу показана цепочка нагревателей, подключенная к трансформатору, где все 6-вольтовые лампы соединены параллельно. Вызываются конкретные трубки, и называются их штыревые соединения. Обратите внимание, что схема была отредактирована, чтобы удалить отвлекающие компоненты.

Изображение в левом нижнем углу похожее, но оно взято из схемы All-American 5, где нагреватели соединены последовательно. Опять же, называются определенные трубки и отмечаются их штыревые соединения.

Последнее условное обозначение, которое я хочу показать, обычно встречается в схемах испытательного оборудования, где лампа с двойным триодом (например, 12AU7) показана разделенной пополам, причем одна половина находится на одной стороне схемы, а другая — в другом месте. Двойные триоды идеально подходят для такого рода вещей, потому что они на самом деле представляют собой два триода в одном корпусе, и они могут работать независимо; но пример ниже (и показан справа) на самом деле 6AN8: комбинация триода и пентода.

На схеме справа (нажмите на нее, чтобы увеличить) показана трубка, обозначенная как «V6», разделенная пополам: V6A находится вверху и соединена следующим образом: пластина — это контакт 1, сетка — это контакт. 2 катод — это контакт 3, а нити накала — контакты 4 и 5. V6B (внизу) имеет пластину на контакте 6, экран на контакте 7, управляющую сетку на контакте 8 и катод на контакте 9.

Нагреватель (контакты 4 и 5) является общим для обеих половин, поэтому он показан только один раз. На них отмечены дополнительные «X» и «Y», и они соответствуют «X» и «Y» на блоке питания (здесь не показаны).

[Если кому-то интересно, это генератор синусоидальных и прямоугольных импульсов Jackson 605.]

Ручные диаграммы RCA и ламп Sylvania

Это диаграммы одной и той же лампы (12AX7): левая сторона исходит от руководство RCA; правая сторона взята из руководства Sylvania (оба 1950-х годов). Оба очень похожи: поскольку они взяты из руководства к лампе, а не используются на схеме, выводы подсчитываются по порядку по часовой стрелке, как они будут отображаться на основании трубки. Чтобы приспособиться к этому, внутренние провода немного запутаны и запутаны. В RCA используется схема, очень близкая к реальной принципиальной схеме. Sylvania использует что-то собственного дизайна.

Другие типы трубок

Magic Eyes

Компания RCA назвала их электронно-лучевыми трубками, но сейчас они чаще всего известны как трубки «волшебный глаз». Фактические символы различаются в зависимости от того, что происходит внутри — доступно несколько различных типов — но это очень распространенная версия, 6E5 . Здесь вторая сетка внутренне привязана к пластине (вывод 2). Контакт 4 является «целью».

На некоторых волшебных глазах символ цели наклонен.

 

Балласт

Балластные трубки обычно используются в качестве регуляторов напряжения. Они называются холодными катодами, потому что в них нет нити накала для нагрева катода.

Здесь катод показан как контакт 8, кружок в центре трубки.