Импульсная рентгеновская трубка

ИРТ игольчатого типа можно рассмотреть на примере трубки ИМА 5-320 Д. В стеклянном баллоне, из которого через штенгель удалён воздух, размещены все элементы прибора. Анод изготавливается из 4-мм вольфрамового прутка с концом, заточенным на конус до Ø ≈ 2 мм. Этот размер и будет размером фокусного пятна трубки.

Стальной стержень является основанием, к которому припаян анод, и выводом, соединённым с контактным фланцем. Катод, закреплённый на стальном экране, выполняется из вольфрамовой фольги в форме шайбы толщиной 20 мкм. Кромка шайбы, обращённая к аноду, является взрывной кромкой катода, которая эмитирует «облако» плазмы.

Катод соединён с фланцем, к которому подключается отрицательный полюс источника тока; к этому же фланцу приварено полусферическое выходное окно. Окно такой формы, выполненное из ковара толщиной 0,2 мм, даёт возможность производить панорамное просвечивание, а с применением коллиматора - и направленное.

Для защиты стеклянного изолятора от напыления пара́ми вольфрама, которые образуются при эмиссии плазмы, применяется стальной экран, соединённый с фланцем.

Иллюстрацией такого прибора может служить трубка ИМА 2-150 Д. Металлический корпус представляет собой цилиндр, с одного торца которого припаяно плоское выходное окно из ковара 2-х мм толщины. Катодом в ней является тонкостенная - 0,2 мм - трубка из вольфрама c Ø 2 мм. Катод закреплён на грибовидном электроде, прикрывающем стеклянный изолятор от металлического напыления. Электроны, бомбардирующие анод, возбуждают в нём генерацию рентгеновского излучения, фотоны которого пролетают сквозь него и окно.

При такой конструкции ИРТ появилась возможность поместить объект исследования непосредственно у выходного окна трубки. Недостатком этого прибора является увеличенное и несколько размытое фокусное пятно.

Импульсные излучатели вроде рентгеновских аппаратов Арина и Памир имеют диаграмму направленности около 180°. Это позволяет использовать аппарат как для направленного, так и для панорамного просвечивания. Однако, реальное раскрытие рабочего пучка будет чуть меньше 180° и немного отличаться у каждой импульсной трубки. Отличие небольшое, но может потребовать внесение корректировок в карту контроля.

Не обошлось и без минусов: из-за особенностей работы импульсной трубки рентгенографирование проходит долго и неравномерно, поэтому такие генераторы подходят только для грубого контроля. Но, если использовать ИРТ вместе с флюоресцентной плёнкой, можно добиться необходимой оптической плотности почернения даже быстрее, чем при использовании рентгеновской трубки постоянного излучения.

• Неочевидность необходимой мощности: при том же указанном в техпаспорте напряжении и затраченном времени, импульсный аппарат просветит в 2-4 раза меньшую толщину, чем полупериодный или аппарат постоянного излучения;
• Малый ресурс рентгеновской трубки (100 ч работы);
• Нужен дорогой дозиметр с возможностью измерения мощности дозы и длительности воздействия во время кратковременного и импульсного излучения
• Нет возможности включить автоматическую тренировку - только вручную.
• Невозможность регулировки напряжения на трубке может стать проблемой, если требуется соответствовать ГОСТ 20426, в котором прописана максимальное напряжение в трубке для просветки конкретной толщины металла.

• Импульсные аппараты имеют выход излучения с торца и обычно с большим телесным углом 140×140…180×180°, поэтому один и тот же аппарат может использоваться и как направленный и как панорамный
• Дешевизна ремонта 
• Относительно простая и компактная схема питания 
• Обойдётся дешевле других рентген-аппаратов, если светить нужно редко.