Рентгеновская трубка с холодным катодом использует встроенный фотоэлектронный умножитель в качестве источника электронов взамен традиционных катодов.
Рентгеновское излучение регулируется величиной светового потока, падающего на фотокатод ФЭУ. В качестве источника света может использоваться светодиод, лазер, лампа или любой другой источник.
Преимущества прибора:
- возможность работы в непрерывном и импульсном режимах;
- в импульсном режиме обеспечивает 100% модуляцию в диапазоне частот от 100Гц до 1МГц со скважностью 2 (коэффициент заполнения 0,5);
- безинерционность;
- интенсивность рентгеновского излучения может легко регулироваться током светодиода;
- чистота спектра в результате использования фотокатода (холодный катод) в качестве источника электронов;
- применение разных материалов фотокатода ФЭУ позволяет получать ФРТ с управлением световым потоком различного диапазона спектра от УФ до ближнего ИК;
- возможность получения анодного тока до 1 мА при низких анодных напряжениях (актуально в варианте с бериллиевым окном);
- возможность использовать один и тот же прибор для получения мягкого рентгеновского излучения (при низких напряжениях) и излучения средней жесткости (при напряжениях до 100 кВ).
Конструктивное оформление:
Изготовлены образцы трубки диаметром 44мм без бериллиевого окна и 55мм с бериллиевым окном диаметром 12 мм.
Материалы анода: медь, серебро, вольфрам.
Схема рентгеновской трубки с фотокатодом
Применение:
- медицина (импульсные рентгеновские томографы),
- биология,
- рентгеновская дальняя космическая связь,
- аппаратура рентгеноструктурного и рентгеноспектрального анализа
Основные параметры
без бериллиевого окна | с бериллиевым окном | |
Диаметр прибора, мм | 44 | 55 |
Длина прибора, мм (без делителя напряжений динодов ФЭУ) | 220 | 290 |
Размер фокуса, мм | 0,8×1,2 | 1,0×2,0 |
Напряжение, кВ | 3 ¸ 40 | 3 ¸ 100 |
Анодный ток, мА | 0,01 ÷ 1,0 | 0,01 ÷ 1,0 |
Быстродействие, с | <1·10-7 | <1·10-7 |
Мощность, Вт | ≤ 40 | ≤ 100 |
Диапазон частот (в импульсном режиме), кГц | 0 ÷ 1000 | 0 ÷ 1000 |
Спектр рентгеновского излучения
Спектр ФРТ (анодное напряжение 29 кВ, ток 250мкА). Линия Zr K соответствует материалу стекла. Анод серебряный.
Патент на ПМ №123222 приоритет от 04.06.2012. Совместная разработка с ЗАО «СВЕТЛАНА-РЕНТГЕН».