Рентгеновские аппараты

Е. И. Липина

Каждый рентгеновский аппарат независимо от своего назначения должен обязательно иметь следующие основные составные части: автотрансформатор, повышающий трансформатор, трансформатор накала спирали рентгеновской трубки (понижающий) и рентгеновскую трубку. Без этих основных частей получение и управление количеством и качеством лучей практически невозможно.

Автотрансформатор является основным источником питания всех узлов рентгеновского аппарата. Он позволяет подключить рентгеновский аппарат к сети, имеющей напряжение от 90 до 220 вольт, и тем самым обеспечивает нормальную его работу. Кроме того, автотрансформатор дает возможность забирать от него ток для питания отдельных составных частей аппарата в широком диапазоне напряжений. Так, например, от автотрансформатора получают питание и маленькая сигнальная лампочка на столике управления, для которой требуется всего несколько вольт, и главный рентгеновский повышающий трансформатор, на который подаются не только десятки, но и сотни вольт.

Повышающий трансформатор в рентгеновском аппарате служит для повышения подводимого к рентгеновской трубке напряжения до многих десятков тысяч вольт. Обычно коэффициент трансформации достигает 400–500. Это означает, что если на первичную обмотку повышающего трансформатора рентгеновского аппарата поступает 120 вольт, то во вторичной обмотке его возникает ток напряжением в 60 000 вольт. Этот ток высокого напряжения подается на рентгеновскую трубку и обеспечивает получение рентгеновских лучей.

Трансформатор накала (понижающий) служит для снижения напряжения тока, поступающего от автотрансформатора, до 5–8 вольт. Пониженный по напряжение ток во вторичной обмотке понижающего трансформатора поступает на спираль рентгеновской трубки и обеспечивает определенную степень его накала.

Рентгеновская трубка является генератором рентгеновских лучей. В зависимости от мощности и назначения рентгеновские трубки имеют разнообразные внешние формы и размеры. Но, несмотря на внешние различия, любая рентгеновская трубка должна иметь следующие три основные составные части:

1. Стеклянный баллон в виде цилиндра или со вздутием посередине, из которого полностью удален воздух при помощи специального вакуумного насоса.

2. Вольфрамовую спираль прямолинейной формы, которая укреплена в желобообразном углублении держателя спирали. Спираль и питающие ее провода расположены с одной стороны стеклянного баллона трубки. При подключении накалыюго трансформатора к проводам, выходящим из трубки со стороны спирали, спираль накаливается. Эта сторона трубки называется катодом.

3. Массивный металлический стержень со скошенным концом, который расположен с другой стороны стеклянного баллона трубки. Скошенная поверхность металлического стержня и вольфрамовая спираль трубки находятся в центральной части стеклянного баллона на небольшом расстоянии друг от друга. Конец металлического стержня, обращенный к спирали трубки, на своей скошенной поверхности имеет прямоугольную вольфрамовую пластинку (тугоплавкий металл). Эта сторона рентгеновской трубки носит название анода.

При работе анод рентгеновской трубки сильно нагревается и, если его не охлаждать, анодная пластинка может расплавиться, и трубка выходит из строя. Поэтому рентгеновская трубка обязательно должна иметь систему охлаждения. Существуют три вида охлаждения анода — воздушное, водяное и масляное.