Новости


Рентгеновские трубки с вращающимся анодом

Рентгеновские трубки с вращающимся анодом широко используются в современной медицинской рентгенодиагностической аппаратуре.

Внедрение и широкое распространение рентгенотелевидения в медицинскую рентгеновскую аппаратуру потребовало улучшить параметры рентгеновских трубок с вращающимся анодом в части вибрации и шума узла вращения трубки, определяющих качество получаемых рентгеновских изображений при проведении рентгенодиагностических исследований.

Одновременно с увеличением нагрузки на анод и с уменьшением времени экспозиции для увеличения срока службы трубок требуется увеличение числа оборотов анода до 9000 об/мин.

АО «Светлана-Рентген» в 2016-2017 гг. провело работу по модернизации конструкции узла вращения трубок серии БД. На базе разработанных вариантов узлов вращения создана серия новых рентгеновских трубок - аналогов широко используемых импортных медицинских рентгеновских трубок для рентгенодиагностики.

Основная задача при разработке новой трубки оказалась связана с необходимостью улучшения механических характеристик узла вращения. С этой целью в конструкции трубки были использованы узлы вращения (опоры) производителя, специализирующегося на подобной продукции.

На начальных стадиях при опробовании новых комплектующих удалось достигнуть улучшения только с точки зрения времени свободного вращения узла. Параметры акустического шума при вращении и вибрации анода были хуже, чем у приборов, изготавливаемых с использованием стандартных комплектующих, и отличались низкой стабильностью. Как впоследствии выяснилось, это было связанно с использованием специфичного консерванта опор и большой сложностью его отмывки, которая потребовала внедрения новых методов очистки комплектующих от консервационной смазки. Разработка таких методов осложнялась тем, что производитель использовал различные составы консервационной смазки. Путем многократных экспериментов удалось подобрать оптимальный растворитель.

Помимо очистки опор, для улучшения параметров анода требовались опробование рабочих смазок и разработка методов тренировки приборов.

Выбор рабочих смазок ограничивался необходимостью их работы в вакууме при высоких температурах. Такими смазками являются сухие вещества, такие, как графит и дисульфид молибдена. По опыту производителей стандартных подшипников для рентгеновских трубок было решено использовать дисульфид молибдена. Первые опыты по использованию данной смазки показали уменьшение акустического шума и вибраций, однако параметры оказались как нестабильными во времени, так и отличались от прибора к прибору.

Стабильности параметров приборов удалось достигнуть при нанесении дисульфида молибдена в виде суспензии в специально подобранном носителе при последующей длительной прикатке узла вращения. Несмотря на полученную идентичность приборов по параметрам, испытания на гарантийную наработку выявили ухудшение времени свободного вращения после длительной работы, которое могло привести к остановке узла вращения раньше достижения гарантируемого количества включений.

Анализ конструкции узла вращения показал, что дорожки узла вращения имеют разную рабочую траекторию при разных тепловых нагрузках на мишень. Вследствие этого рабочие части дорожек могли оказаться не обработанными смазкой, что и приводило к отрицательным результатам во время испытания на гарантийную наработку.

Данная проблема была решена путем тренировки узла вращения при различных положениях, что в итоге привело к стабильности параметров трубок во времени.

Финальные испытания рентгеновских трубок с вращающимся анодом были бы не полными без проведения испытаний на современном оборудовании, аналогичном оборудованию, используемому у производителей рентгеновских аппаратов. Важным фактором является появившаяся возможность испытания рентгеновских трубок на современном аппарате с высокочастотным источником питания и компьютерным управлением, имитирующим реальные условия работы трубок у потребителя. Аппарат используется как для испытания серийной продукции, так и для испытания новых разработанных трубок. Приборы можно испытывать в защитной камере с открытым резервуаром с трансформаторным маслом, а также устанавливать в излучатель соответствующего типа.

Аппарат настраивается на работу с различными статорами. Таким образом, с применением нового современного испытательного оборудования появилась возможность поставлять потребителю трубки, установленные в требуемый тип излучателя, тем самым избавив потребителя от самостоятельной установки трубок в излучатель и заправки его трансформаторным маслом. Также потребитель теперь имеет возможность отправлять неисправные трубки, вышедшие из строя, на замену и диагностику прямо в излучателе, не разбирая его и не вынимая отработавшую трубку.

Ниже приведены сравнительные таблицы электрических параметров и габаритных размеров наиболее актуальных трубок импортного и отечественного производства, используемых для целей рентгенодиагностики. Данная информация позволит легко подобрать необходимый отечественный аналог трубки с целью импортозамещения, что является актуальной задачей на сегодняшний день.

Сравнительные таблицы РТ


Возврат к списку

1994-2018 г. ООО "Петерконсалт"