一種高效的x射線管裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到X射線管裝置，尤其是一種能提高散熱效率X射線管裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的X射線管陽極散熱只能采用熱輻射法的方式。但由于X射線管內(nèi)部為高真空狀態(tài)，這使得X射線管的散熱效率非常低。陽極散熱的問題一直是制約X射線管向大功率小體積進(jìn)一步發(fā)展的一個主要瓶頸。在X射線產(chǎn)生過程中，高能的電子束轟擊陽極靶，這其中只有不到2%的能量轉(zhuǎn)化成X射線，其余的能量都轉(zhuǎn)化成熱能沉積在陽極上，造成陽極迅速升溫，甚至可能熔化。
[0003]為了解決這一問題，通常采用大熱容的陽極材料、旋轉(zhuǎn)陽極、間歇發(fā)射等技術(shù)方案來防止陽極溫度升高燒熔陽極靶。
[0004]而在實際應(yīng)用中，靶盤重量的增加，轉(zhuǎn)速的提高，均加速了軸承的損壞。以目前市場上的X射線管設(shè)計，這是一個難以克服的障礙。
[0005]同時隨著各種X射線掃描設(shè)備不斷升級發(fā)展，對X射線管裝置小型化，高功率等要求越來越苛刻。同時各產(chǎn)家為提升設(shè)備性能，對X線管的功率及尺寸設(shè)計差異比較大，造成不同設(shè)備的X射線管的兼容性很差。
[0006]因此需要使X線管裝置小型化，提高X線管的功率，可以在較小的設(shè)計尺寸內(nèi)提高X線管的功率，同時對X線管外圍器件工作要求較低，增加了 X線管的兼容性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種高效的X射線管裝置，使旋轉(zhuǎn)陽極靶面的熱量直接通過熱傳導(dǎo)的方式向外側(cè)散熱，能有效的提高X射線管的散熱效率。在提高X射線管掃描熱容量的同時能夠很大程度地縮小X射線管的尺寸。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種高效的X射線管裝置，由陽極靶面、真空腔體殼、絕緣罩、偏轉(zhuǎn)電極及陰極燈絲組成。陽極靶面、真空腔體、絕緣罩及陰極燈絲形成一個密閉的真空腔體。
[0009]所述偏轉(zhuǎn)電極以180度的角度分別固定位于絕緣罩的外側(cè)，與絕緣罩外表面不接觸。偏轉(zhuǎn)電極使陰極燈絲發(fā)射出來的電子束在絕緣罩內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并撞擊在陽極靶面上。
[0010]所述真空腔體殼是陽極靶鋁質(zhì)外殼的延伸部分。
[0011]所述絕緣罩與真空腔體通過釬焊焊接形成一體化的密封結(jié)構(gòu)。
[0012]所述陰極燈絲由鎢絲和燈絲底座組成，鎢絲通過焊接固定在燈絲底座上。
[0013]所述陰極燈絲的燈絲底座與絕緣罩通過釬焊焊接形成一體化的密封結(jié)構(gòu)。
[0014]所述陰極燈絲接高壓電源的陰極_，陽極靶面的末端接高壓電源的陽極+，真空腔體殼為外殼部分接地，偏轉(zhuǎn)電極接陰極_，偏轉(zhuǎn)電極接陽極+。
[0015]本發(fā)明的有益效果是
在X射線管工作時，電子束撞擊靶面所產(chǎn)生的熱量可通過管壁直接傳導(dǎo)到X射線管外側(cè)絕緣油中，極大地提高了 X射線管的散熱效率，有效地提高了 X射線管的曝光功率和并縮小了 X射線管尺寸，并提高了 X射線管的使用壽命。
[0016]本X射線管采用X射線管絕緣罩外側(cè)的偏轉(zhuǎn)電極對電子束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使電子束在X射線管和陽極靶面一起旋轉(zhuǎn)時，通固定撞擊在陽極靶面的斜面上，使X射線的焦點(diǎn)固定，從而省去了普通X射線管內(nèi)部軸承和旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，極大地提高了 X射線管的穩(wěn)定性和使用壽命。
[0017]本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于斷層攝影掃描儀CT、數(shù)字X光機(jī)DR、工業(yè)斷層攝影掃描儀、工業(yè)探測探傷設(shè)備及其他移動X光設(shè)備等設(shè)備。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0019]圖1是本發(fā)明剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是本發(fā)明展開結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖3是本發(fā)明立體圖1。
[0022]圖4是本發(fā)明立體圖2。
【具體實施方式】
[0023]為了讓發(fā)明的上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0024]如圖1和圖2所示，本發(fā)明由陽極靶面(1)、真空腔體(2)、絕緣罩(3)、偏轉(zhuǎn)電極(4a、4b)及陰極燈絲(5)組成。陽極靶面(1)，真空腔體(2)，絕緣罩(3)及陰極燈絲(5)等結(jié)構(gòu)形成一個密閉的真空腔體，該真空腔體可以隨著轉(zhuǎn)陽極靶面一起旋轉(zhuǎn)，整個X射線管設(shè)置于冷卻油中。
[0025]如圖1所示，陰極燈絲(5)接高壓電源的陰極_，陽極靶面(I)的末端接高壓電源的陽極+，真空腔體殼(2)為外殼部分接地處理。
[0026]X射管工作時，首先通過陰極燈絲電路，把陰極燈絲(5)中的鎢絲加熱致1500K-2000K的溫度，在陽極靶面(I)和陰極燈絲(5)之間施加一定的高壓電。
[0027]在陰極燈絲(5)與陽極靶面(I)之間形成一加速電場，陰極燈絲(5)中的鎢絲發(fā)出的電子束在加速電場的作用下快速飛向陽極靶面(I)。
[0028]同時在兩塊偏轉(zhuǎn)電極(4a)和(4b)之間也施加一定的高壓電。所述兩塊偏轉(zhuǎn)電極(4a)和(4b)以180度的角度固定絕緣罩(3)的外側(cè)，與絕緣罩(3)外表面盡可能地靠近，但是與絕緣罩(3)外表面不接觸，以方便密閉的真空腔體能自由轉(zhuǎn)動。所述絕緣罩(3)由陶瓷制成，與真空腔體(2)通過釬焊焊接面形成一體化的密封結(jié)構(gòu)。
[0029]如圖1所示，把偏轉(zhuǎn)電極(4a)接到高壓電源的陰極_，把偏轉(zhuǎn)電極(4b)接到高壓電源的陽極+，使兩塊偏轉(zhuǎn)電極(4a)和(4b)之間形成一個偏轉(zhuǎn)電場，這樣從陰極燈絲(5)飛出的電子束在偏轉(zhuǎn)電場作用下，會成一曲線，撞擊陽極靶面(I)邊緣的斜面，形成X射線。
[0030]在整個真空腔體旋轉(zhuǎn)時，由于兩塊偏轉(zhuǎn)電極(4a)和(4b)是固定的，不會隨真空腔體一起旋轉(zhuǎn)，所以，電子束在偏轉(zhuǎn)電場作用下，撞擊陽極靶面的位置相對于外側(cè)兩塊偏轉(zhuǎn)電極(4a)和(4b)的位置是固定的，能使X射線的焦點(diǎn)在真空腔體旋轉(zhuǎn)時保持相對位置不變。電子束在撞擊陽極靶面所產(chǎn)生的熱量，可通過熱傳導(dǎo)直接擴(kuò)散到X射管外面的高壓絕緣油中，使陽極靶面的溫度迅速下降。
[0031]圖3和圖4為本發(fā)明立體圖，為組裝后的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0032]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改型和改變。因此，本發(fā)明覆蓋了落入所附的權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)的各種改型和改變。
【主權(quán)項】
1.一種高效的X射線管裝置，由陽極靶面(I)、真空腔體殼(2 )、絕緣罩(3 )、偏轉(zhuǎn)電極(4a、4b)及陰極燈絲(5)組成，陽極靶面(1)，真空腔體(2)，絕緣罩(3)及陰極燈絲(5)形成一個密閉的真空腔體，其特征是:所述偏轉(zhuǎn)電極(4a、4b)以180度的角度分別固定位于絕緣罩(3)的外側(cè)，與絕緣罩(3)外表面不接觸，偏轉(zhuǎn)電極(4a、4b)使陰極燈絲(5)發(fā)射出來的電子束在絕緣罩(3 )內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并撞擊在陽極靶面(I)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效的X射線管裝置，其特征是:所述真空腔體殼(2)是陽極靶面(I)鋁質(zhì)外殼的延伸部分。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效的X射線管裝置，其特征是:所述絕緣罩(3)與真空腔體(2)通過釬焊焊接形成一體化的密封結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效的X射線管裝置，其特征是:所述陰極燈絲(5)由鎢絲和燈絲底座組成，鎢絲通過焊接固定在燈絲底座上。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種高效的X射線管裝置，其特征是:所述陰極燈絲(5)的燈絲底座與絕緣罩(3 )通過釬焊焊接形成一體化的密封結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效的X射線管裝置，其特征是:所述陰極燈絲(5)接高壓電源的陰極_，陽極靶面(I)的末端接高壓電源的陽極+，真空腔體殼(2)為外殼部分接地，偏轉(zhuǎn)電極(4a)接陰極_，偏轉(zhuǎn)電極(4b)接陽極。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高效的X射線管裝置，由陽極靶面（1）、真空腔體殼（2）、絕緣罩（3）、偏轉(zhuǎn)電極（4a、4b）及陰極燈絲（5）組成。陽極靶面（1），真空腔體（2），絕緣罩（3）及陰極燈絲（5）形成密閉的真空腔體。偏轉(zhuǎn)電極（4a、4b）以180度的角度分別固定位于絕緣罩（3）的外側(cè)，與絕緣罩（3）外表面不接觸。偏轉(zhuǎn)電極（4a,4b）使陰極燈絲（5）發(fā)射出來的電子束在絕緣罩（3）內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并撞擊在陽極靶面（1）上。本發(fā)明極大地提高了X射線管的穩(wěn)定性和使用壽命，提高了X射線管的曝光功率和并縮小X射線管尺寸。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于斷層攝影掃描儀CT、數(shù)字X光機(jī)DR、工業(yè)斷層攝影掃描儀、工業(yè)探測探傷設(shè)備及其他移動X光設(shè)備等設(shè)備。
【IPC分類】H01J35/10, H01J35/14
【公開號】CN105070625
【申請?zhí)枴緾N201510506741
【發(fā)明人】甘泉洲
【申請人】上海宏精醫(yī)療器械有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月18日