Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание нового поколения перестраиваемых рентгеновских источников на основе мультичастотной рентгеновской трубки с полевым нанокатодом

Докладчик: Дюжев Николай Алексеевич

Должность: Директор НТЦ НМСТ ЦКП "МСТ и ЭКБ", к.ф.-м.н.

Цель проекта:
В настоящее время в различных областях науки и техники остро ощущается необходимость в миниатюрных рентгеновских источниках с низким энергопотреблением и возможностью вариации частоты излучения. Для решения этой проблемы проводится разработка основ создания нового поколения перестраиваемых рентгеновских источников на основе мультичастотной рентгеновской трубки с полевым нанокатодом.

Основные планируемые результаты проекта:
В качестве основного планируемого результата проекта можно назвать создание научно-технических основ для конструирования нового типа рентгеновской трубки, использующей в качестве источника электронов микросистемный катодный узел с полевым наноразмерным катодом. В частности, фактическими результатами станут: КД на рентгеновский источник, технологическая документация на процесс изготовления рентгеновского источника, экспериментальные образцы рентгеновского источника, протоколы исследовательских испытаний. Основные технические характеристики экспериментального образца рентгеновского источника следующие: рабочее напряжение от 30 до 40 кВ; потребляемая мощность, не более 3 Вт; катодный ток 75±5 мкА; Габаритные размеры не более 65±2 × 22±2 мм; диапазон рабочих температур, от минус 40 до + 85 °C.
Новизна предлагаемого решения состоит в использовании комбинации прострельной рентгеновской мишени и источника высокой интенсивности на основе полевого нанокатода, работающего в импульсном режиме. При этом обеспечивается миниатюризация изделия, снижение энергопотребления и дозы рентгеновского излучения.
Для достижения поставленных результатов проводится комплекс работ по разработке концепции, моделированию, изготовлению, выполнению исследовательских испытаний и анализу полученных результатов.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
В настоящее время в различных областях науки и техники остро ощущается необходимость в миниатюрных рентгеновских источниках с низким энергопотреблением и возможностью вариации частоты излучения. Следует ожидать появления растущего спроса на миниатюрные рентгеновские трубки малой мощности.
Данная работа выполняется в интересах индустриального партнера, являющимся непосредственным потребителем результатов. Миниатюрные рентгеновские источники востребованы в целом ряде практических применений, в том числе в медицинской технике, оборудовании для рентгенофлуоресцентного анализа, системах безопасности и противодействия терроризму.

Текущие результаты проекта:
На основе данных проведенного аналитического обзора современной научно-технической, нормативной и методической литературы сделаны предварительные выводы относительно направления исследований. Выполнены моделирование работы полевого нанокатода рентгеновского источника и моделирование работы электронно-оптической системы рентгеновского источника. На основе полученных данных выбраны концепция и конструктивный облик рентгеновского источника. Разработана эскизная конструкторская документация на стенд для исследования характеристик тестовых образцов полевого нанокатода. Проводится комплекс мероприятий по подготовке к изготовлению конструктивных элементов корпуса рентгеновской трубки и технологическому процессу производства рентгеновских источников. Выполнена разработка и апробация технологии производства конструктивных элементов корпуса рентгеновской трубки. Промежуточные результаты ПНИ освещаются путем участия в специализированных мероприятиях. Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96. Проведено обслуживание и развитие инженерной и технологической инфраструктуры ВУЗа в обеспечение выполнения ПНИ.