專利名稱：一種端窗x射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種端窗x射線管，屬于x熒光分析儀器。
背景技術(shù)：
X射線管是X熒光分析儀器中的核心部件，其性能直接關(guān)系到儀器的性能指標(biāo)。傳 統(tǒng)端窗x射線管結(jié)構(gòu)如下圖所示，電子束從陰極發(fā)射，適當(dāng)選取電場強(qiáng)度，使電子束在 電場力的作用下按如附圖1所示軌跡轟擊陽極的靶面，產(chǎn)生x射線。其不足之處在于， 電子束轟擊陽極靶面的最終入射方向與出射X射線方向成180° ，造成其產(chǎn)生的韌致輻 射的強(qiáng)度較低。另外，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)需要利用電場控制電子束的運(yùn)動(dòng)方向和轟擊陽極耙的位 置，對(duì)各種參數(shù)控制較為嚴(yán)格，制造工藝較為復(fù)雜。
另外，發(fā)明專利(專利號(hào)200480011229.X)同樣采用了 X射線透射薄膜陽極的技術(shù)， 由于這款X射線管采用鎢靶，陽極電壓較高(100KV)，功率較大，因此專門設(shè)計(jì)了電 子束減速電極，以減少陽極產(chǎn)生的熱量，達(dá)到增加X射線管使用壽命的目的。其不足之
處在于
1、 由于陽極高壓較高，產(chǎn)生光電子束的能量較高，不適用于對(duì)輕金屬進(jìn)行測量。尤
其不適用是對(duì)RoHS指令要求的五種元素進(jìn)行測量。
2、 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)制作工藝要求嚴(yán)格。
3、 電源電壓高，增加了電源制造難度，同時(shí)給絕緣防護(hù)增加了難度。不適用于小型 便攜式儀器領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種端窗x射線管，有效過濾掉x射線低能部分，使出射x 射線本底降低、特征峰明顯，使測量的靈敏度顯著提高。
本發(fā)明所述的一種端窗x射線管，包括外殼、用于發(fā)射電子束的陰極燈絲、薄膜陽
極靶、鈹窗。其中陰極燈絲封裝于外殼中，所述的鈹窗設(shè)置于外殼的端面上，并位于電 子束的正前方，所述薄膜陽極靶設(shè)置于陰極燈絲與鈹窗之間，該薄膜陽極耙固定連接在 所述外殼的內(nèi)部。同時(shí)，本發(fā)明采用外殼接地、陰極燈絲負(fù)高壓供電模式，可以避免對(duì)
外殼進(jìn)行電絕緣保護(hù)，有利于x射線管散熱。
本發(fā)明所述一種端窗X射線管的優(yōu)點(diǎn)在于
1、 由于電子束轟擊陽極靶產(chǎn)生的x射線需穿過薄膜陽極才能從射線管的端窗射出，
因此X射線的低能部分被過濾削弱，而高能部分(測量中使用的)所受影響不大，從而 得到本底較弱的X射線光譜，為后期檢測工作降低難度，最終達(dá)到將儀器的靈敏度大大 提高的目的。
2、 電子束沿初始發(fā)射方向轟擊陽極靶，其運(yùn)動(dòng)軌跡相對(duì)簡單，不需要用較為復(fù)雜的 電場控制電子的偏轉(zhuǎn)方向，減少了 X射線管加工制造的難度和制造成本。
3、 結(jié)構(gòu)簡單，使其有利于產(chǎn)品化和批量化，其性能與現(xiàn)有的窗結(jié)構(gòu)X射線管相比存 在優(yōu)勢，能夠滿足X射線儀器批量生產(chǎn)的需要。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn) 一 歩描述。


圖1是現(xiàn)有X射線管的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明端窗X射線管的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例所述的一種端窗X射線管，由圖2所示，包括外殼3、用于發(fā)射電子束5 的陰極燈絲4、薄膜陽極靶2、鈹窗l(fā)。其中外殼3采用銅基材料制成，其內(nèi)部設(shè)有共安 裝薄膜陽極的環(huán)形支架31，該外殼3直接接地。所述陰極燈絲4封裝于外殼3中，并采 用-40kV電壓供電。所述的鈹窗1設(shè)置于外殼3的端面上，位于電子束5的正前方。所 述薄膜陽極靶2設(shè)置于陰極燈絲4與鈹窗1之間，本例中采用厚度為20u m的薄膜鉬片 作為薄膜陽極靶2，該薄膜陽極靶2焊接在外殼3內(nèi)部的環(huán)形支架31上，可以保證良好 的電接觸和熱接觸，由于銅的導(dǎo)熱性良好，有助于陽極散熱，確保了X射線管有較長的 工作壽命。
本實(shí)施例所述的端窗X射線管，工作狀態(tài)下由陰極燈絲4發(fā)射的電子束5沿直線方 向轟擊薄膜陽極2的靶面，與電子束5方向相同的X射線6穿過薄膜陽極2和鈹窗1， 被應(yīng)用于測量。這種較為簡單的結(jié)構(gòu)一方面降低了生產(chǎn)加工的難度，另一方面在一定程 度上降低了低能區(qū)的韌致輻射，使得到的X射線本底減弱，從而達(dá)到大大提高X熒光分 析儀器靈敏度的目的。
權(quán)利要求
1.一種端窗X射線管，其特征在于包括外殼、用于發(fā)射電子束的陰極燈絲、薄膜陽極靶、鈹窗，其中陰極燈絲封裝于外殼中，所述的鈹窗設(shè)置于外殼的端面上，并位于電子束的正前方，所述薄膜陽極靶設(shè)置于陰極燈絲與鈹窗之間，該薄膜陽極靶固定連接在所述外殼的內(nèi)部，并且采用外殼接地、陰極燈絲負(fù)高壓供電模式。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種端窗X射線管，其特征在于所述外殼采用銅基材料制成。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種端窗X射線管，其特征在于所述外殼內(nèi)部設(shè)有環(huán) 形支架，所述薄膜陽極靶焊接在該環(huán)形支架上。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種端窗X射線管，其特征在于所述薄膜陽極靶是厚度為20um的薄膜鉬片。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種端窗X射線管，包括外殼、用于發(fā)射電子束的陰極燈絲、薄膜陽極靶、鈹窗。其中陰極燈絲封裝于外殼中，所述的鈹窗設(shè)置于外殼的端面上，并位于電子束的正前方，所述薄膜陽極靶設(shè)置于陰極燈絲與鈹窗之間，該薄膜陽極靶固定連接在所述外殼的內(nèi)部。同時(shí)，本發(fā)明采用外殼接地、陰極燈絲負(fù)高壓供電模式，可以避免對(duì)外殼進(jìn)行電絕緣保護(hù)，有利于X射線管散熱。其優(yōu)點(diǎn)在于1.由于X射線需穿過薄膜陽極才能從端窗射出，因此X射線的低能部分被過濾削弱，而高能部分所受影響不大，從而得到本底較弱的X射線光譜。2.不需要用較為復(fù)雜的電場控制電子的偏轉(zhuǎn)方向，使其有利于產(chǎn)品化和批量化。
文檔編號(hào)H01J35/00GK101174533SQ20061011422
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月2日
發(fā)明者商穎健, 林德旭, 田宇纮 申請(qǐng)人:北京普析科學(xué)儀器有限責(zé)任公司