X射线演示器制造技术

一种Ｘ射线演示器，是在荧光屏的上方设置热电子发射Ｘ射线管，其阳极对准荧光屏，在其延长线上设置反射镜；在高压电源发生器、热电子发射Ｘ射线管、荧光屏、反射镜的外面设置一个与其绝缘的具有铁门和观察窗的铁皮封闭外罩，反射镜面对观察窗，在高压电源发生器上设置功率调节机构。本演示器对高压电的绝缘，对Ｘ射线的隔离，防护安全可靠，工作电压低，寿命长，能控制Ｘ射线剂量，结构简单，不需要暗室，可作教学演示和实验使用。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光学仪器，它是将不可见的X射线通过光学仪器进行演示的装置。目前，市场上的X射线演示器是以冷阴极发射X射线管、荧光屏、高压电源发生器、电源开关组成。无外罩，是开放形的结构。这种X射线演示器要在暗室中进行演示，同时要使用100KV高压电操作，很不安全，X射线外泄对人体有伤害，不适合教学中演示。冷阴极发射X射线管的寿命只有几十小时。操作也不方便。本技术的目的是提供一种安全的封闭式的长寿命X射线演示器。本技术的目的是通过下述措施实现的在荧光屏的上方设置一个热电子发射X射线管，其阳极对准荧光屏，在阳极到荧光屏的延长线上设置一面反射镜，在高压电源发生器、热电子发射X射线管、荧光屏、反射镜的外面设置与其绝缘的，具有铁门和观察窗的铁皮封闭外罩，反射镜对着观察窗；在高压电源发生器上设置功率调节机构。高压电源发生器是由变压机构、桥式整流机构、滤波电容、高频调制机构、升压机构、整流滤波机构和灯丝稳压机构构成。观察窗设置在铁门上。在铁门内侧与高频调制机构之间设置开门保护开关。本技术由于设置了铁皮封闭外罩，使其成为隔离封闭型式，对高压电的绝缘，对X射线的隔离，防止了高压电和X射线外泄，并设置了开门保护开关、演示启动开关，因此其防护安全可靠。在高压电源发生器上设置了功率调节机构，有效地控制了X射线的剂量。采用了热电子发射X射线管，其工作电压低于30KV，使其寿命可长达3～5年。结构简单、装卸和操作方便，演示和调节灵活，不需要暗室，可作教学演示和实验使用。以下结合附图对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术的结构原理图；图2是高压电源发生器的原理框图；图3是变压机构、桥式整流机构、滤波电容、灯丝稳压机构的线路图图4是高频调制机构、升压机构、整流滤波机构的线路图。参照图1、图2、图3、图4，在高压电源发生器1、热电子发射X射线管2、荧光屏4、反射镜7的外面设置了一个2.5mm厚的冷轧铁皮封闭外罩，并与它们相绝缘，以防铁皮封闭外罩带高压电。在铁皮封闭外罩内固定了一个托架5，将荧光屏4置于它的上面。在荧光屏4的上方设置一个热电子发射X射线管2。热电子发射X射线管2的阳极对准荧光屏4，并在其延长线上布置一面反射镜7。在铁皮封闭外罩正面设置铁门，以便于放置荧光屏4和演示物3。在铁门8上布置5mm厚的铅玻璃观察窗6。反射镜4对着观察窗7。高压电源发生器1由变压机构B1、桥式整流机构10、滤波电容C、高频调制机构11、升压机构12、整流滤波机构13和灯丝稳压机构14构成。电源开关K1、演示启动开关K2、功率调节机构K3固定在铁皮封闭外罩的正面右侧，使操作者在X射线演示过程中能方便地控制和调节。电源开关K1连接在变压机构B1的初级输入端，演示启动开关K2与高频调制机构11连接，开门保护开关K4与演示启动开关K2串联后接地，功率调节机构K3连接在升压机构12上。开门保护开关K4布置在铁门8内侧，当铁门8打开时高频调制机构11即被断开，使热电子发射X射线管2停止工作，起到保护作用。高压电源发生器1由绝缘环氧树脂封装，与铁皮封闭外罩隔离绝缘。变压机构B1为降压变压器。桥式整流机构10由二极管D1X4、D2X4、D10X4、D3～D5、稳压二极管D6、三极管Q1～Q3、电阻R1～R8、电容C1～C5、C15、极集成电路7805组成。高频调制机构11由电阻R9、R10、电容C6、集成电路74LS74、74LS04的门电路TTL1～TTL3、石英晶振TX组成。升压机构12由升压变压器B2、B3、二极管D7、D8、三极管Q4～Q6、电阻R11～R13、电容C7～C13、电感线圈L1、L2继电器J组成。整流滤波机构13由二极管D9和分布电容C14组成。灯丝稳压机构14由电阻R14、可变电阻R15、电容C16、集成电路317组成。功率调节机构K3是连接在电阻R7、R8之间的可变电阻。J1-1是继电器J的触点。X射线演示过程将金属演示物3置于荧光屏4上，开启电源开关K1，使220V交流电加在高压电源发生器1上，按住演示启动开关K2，再调节功率调节机构K3，将电压逐步增高，使热电子发射X射线管2工作，产生的X射线射向荧光屏4，使其发出荧光，由于X射线透射不过荧光屏4上的金属演示物3，这就在荧光屏4上出现了演示物3的“影子”。“影子”经过反射镜7的反射，在观察窗6就可清晰地看到。放开演示启动开关K2，热电子发射X射线管2即停止工作。权利要求1.一种X射线演示器，包括荧光屏、高压电源发生器、电源开关，其特征在于在荧光屏上方设置热电子发射X射线管，其阳极对准荧光屏、在其延长线上设置反射镜；在高压电源发生器、热电子发射X射线管、荧光屏、反射镜的外面设置与其绝缘的，具有铁门和观察窗的铁皮封闭外罩，反射镜对着观察窗；在高压电源发生器上设置功率调节机构。2.根据权利要求1所述的X射线演示器，其特征在于高压电源发生器是由变压机构、桥式整流机构、滤波电容、高频调制机构、升压机构、整流滤波机构、灯丝稳压机构构成。3.根据权利要求1所述的X射线演示器，其特征在于观察窗设置在铁门上。4.根据权利要求1或2或3所述的X射线演示器，其特征在于在铁门内侧与高频调制机构之间设置开门保护开关。专利摘要一种X射线演示器,是在荧光屏的上方设置热电子发射X射线管,其阳极对准荧光屏,在其延长线上设置反射镜;在高压电源发生器、热电子发射X射线管、荧光屏、反射镜的外面设置一个与其绝缘的具有铁门和观察窗的铁皮封闭外罩,反射镜面对观察窗,在高压电源发生器上设置功率调节机构。本演示器对高压电的绝缘,对X射线的隔离,防护安全可靠,工作电压低,寿命长,能控制X射线剂量,结构简单,不需要暗室,可作教学演示和实验使用。文档编号G09B23/00GK2283286SQ9624769公开日1998年6月3日 申请日期1996年12月12日 优先权日1996年12月12日专利技术者朱宏, 任伟德, 方志毅, 王仁善, 董永斌, 康永兴, 董服伺 申请人:浙江大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｘ射线演示器，包括荧光屏［４］、高压电源发生器［１］、电源开关［Ｋ１］，其特征在于：在荧光屏［４］上方设置热电子发射Ｘ射线管［２］，其阳极对准荧光屏［４］、在其延长线上设置反射镜［７］；在高压电源发生器［１］、热电子发射Ｘ射线管［２］、荧光屏［４］、反射镜［７］的外面设置与其绝缘的，具有铁门［８］和观察窗［６］的铁皮封闭外罩，反射镜［７］对着观察窗［６］；在高压电源发生器［１］上设置功率调节机构［Ｋ３］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宏，任伟德，方志毅，王仁善，董永斌，康永兴，董服伺，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]