Ки и оптимизации импульсного высоковольтного источника и ускорительной трубки с внутренним игольчатым анодом для генерации рентгеновских квантов с энергией до 0

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Ации конструкции импульсного высоковольтного источника и ускорительной трубки с внутренним, 29.18kb.
• Апряжения для малогабаритного, транспортабельного генератора рентгеновских квантов, 12.72kb.
• Курсовая работа «Разработка импульсного вторичного источника питания», 104.63kb.
• Система Microsoft Office это комплекс программ, серверов и служб, который предоставляет, 1044.21kb.
• Применение рентгеноструктурного анализа к изучению материалов (катализаторов, адсорбентов, 150.77kb.
• Делаю проекты любой сложности 0,4 – 6(10), 35 кВ – все (и электрика и стройзадание), 85.92kb.
• Конспект лекций по Методам оптимизации для студентов, обучающихся по специальности, 41.05kb.
• Реферат Отчет 65 с., 3 ч., 26 рис., 8 табл., 53 источника, 92.51kb.
• Комплексная методика создания логистической сбытовой цепи (лсц), 149.36kb.
• Учебной дисциплины «Методы оптимизации» для направления 010400. 62 «Прикладная математика, 40.12kb.

Д.А. КОВАЛЕВ¹, Н.Ф. КОЛОМИЕЦ², Б.А. МЯГКОВ,

Е.А. ШИКАНОВ

ООО «Экспериментальный завод импульсной техники», Москва, Россия

¹ЗАО CПЕКТР-Комплексные системы контроля, Москва, Россия

²Институт ядерных исследований УАН, Киев, Украина


РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ И ОПТИМИЗАЦИИ

ИМПУЛЬСНОГО генераТОРА рентгеновских

квантов ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ


В докладе представлены результаты разработки и оптимизации импульсного высоковольтного источника и ускорительной трубки с внутренним игольчатым анодом для генерации рентгеновских квантов с энергией до 0.5 МэВ.


Одним из наиболее эффективных методов неразрушающего контроля сварных швов в настоящее время является рентгенография [1]. При этом для повышения достоверности и экспрессности контроля необходимы импульсные генераторы рентгеновских квантов (ИГРК) с энергией до 0.5 МэВ.

В работе [2] были представлены результаты исследования особенностей генерации рентгеновских квантов в импульсных диодных системах с внутренним анодом и взрывоэмиссионным катодом. На основании этих результатов на Экспериментальном заводе импульсной техники (ЭЗИТ) была проведена разработка портативного ИГРК для промышленной рентгенографии. Для этого прибора совместными усилиями ЭЗИТ и Института ядерных исследований УАН, была разработана малогабаритная ускорительная трубка (УТ) с внутренним игольчатым анодом, взрывоэмиссионным катодом и керамическим изолятором, изображённая на рис.1.

Рис. 1. Схематический разрез УТ

Рис. 2.Схема импульсного генератора

Для запуска УТ был разработан и изготовлен специальный высоковольтный импульсный генератор, помещённый в герметичный корпус, заполненный элегазом (SF₆) под давлением 15-20 атм. Схема коммутации высоковольтной цепи представлена на рис. 2.

Запуск ускорительной трубки происходит в режиме автогенерации. С источника питания, имеющего так же управляющие функции, подаётся напряжение U₀, заряжающее накопительную емкость С₁. После того как конденсатор заряжается до напряжения пробоя разрядника Р₁., цепь контура замыкается и конденсатор разряжается через первичную обмотку трансформатора. В результате протекания тока по первичной низкоиндуктивной обмотке во вторичной обмотке возбуждается высокое напряжение, которое растет до напряжения срабатывания U_м разрядника-обострителя Р₂. В результате пробоя разрядника-обострителя анод УТ приобретает потенциал U_м. Для обеспечения гальванической связи правого электрода разрядника-обострителя с землёй в цепь введено индуктивное сопротивление Z, которое также обеспечивает поддержание напряжения на аноде УТ в процессе генерации рентгеновских квантов.

В процессе разработки прибора проводилась оптимизация первичного разрядного контура в части накопительного конденсатора и разрядника. Была предложена оригинальная конструкция конденсатора, имеющего три обкладки, т.е. состоящего из двух совмещенных в пространстве конденсаторов соединённых последовательно.

С другой стороны была оптимизирована конструкция разрядника Р1 и состав наполняющей его газовой среды. Принятые решения позволили увеличить примерно в два раза в части возможного выхода его из строя по причине пробоя накопительной емкости.

В результате проделанной работы был создан и запущен в мелкосерийное производство ИГРК имеющий габаритные размеры 460*85*115, вес 3,5 кг, дозу излучения за один импульс 1 мР, частотой следования импульсов 10 Гц и энергией рентгеновских квантов до 0,3 МэВ.


Список литературы

1. Зуев В.М., Табакман Р.Л., Удралов Ю.И. Радиографический контроль сварных соединений. С.-Петербург, Энергоатомиздат, 2001. 145 с.
   
2. Ковалев Д.И., Шиканов Е.А., Коломиец Н.Ф., Шиканов А.Е. Научная сессия МИФИ- 2006, Сборник научных трудов, т.7, Ускорительная техника. М., 2006. С.178-179.