ОТЧЕТ о выполнении НИОКР по теме: «Разработка, изготовление и исследования опытного образца микрофокусной рентгеновской трубки высокой мощности с вольфрамово-алмазной мишенью для анодного узла, выполненного по типу плоской высокотемпературной тепловой трубы» (договор №3894ГС1/63277 от 24.12.2020)

Объектом исследования является микрофокусная рентгеновская трубка с вольфрамово-алмазной мишенью для анодного узла, выполненного по типу плоской высокотемпературной тепловой трубы. Цель работы – разработка конструкторской документации катодно-модуляторного узла, электронно-оптической схемы, анодного узла и опытного образца микрофокусной рентгеновской трубки высокой мощности, а также изготовление катодно-модуляторного узла, магнитной линзы, анодного узла и опытного образца микрофокусной рентгеновской трубки высокой мощности. Для достижения целей НИОКТР проводилось аналитическое и численное исследование распределения электрических и магнитных полей, температурных полей, а также траекторий электронов. В результате аналитических и численных исследований была разработана конструкторская документация и изготовлены катодно-модуляторный узел, обеспечивающий ток эмиссии до 1 мА и ускоряющее напряжение 100 кВ, магнитная линза, обеспечивающая диаметр фокусного пятна до 100 мкм при фокусном расстоянии 20-30 мм, анодный узел, обеспечивающий рассеивание тепловой мощности на аноде до 100 Вт, опытный образец микрофокусной рентгеновской трубки высокой мощности. Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики: габаритные размеры опытного образца микрофокусной рентгеновской трубки составляют 271,3 мм и 98 мм; ускоряющее напряжение на катоде до 100 кВ; рабочий ток эмиссии до 1 мА, ток и напряжение питания накала катодно-модуляторного узла составляют 1,8-2 А и 2 В; питание магнитной линзы должно осуществляться током 1,5-3,5 А, при напряжении 10-30 В; максимальная мощность тепловыделения до 100 Вт; минимально возможны диаметр фокусного пятна 60 мкм.