一種新型x射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及X射線管裝置，尤其是一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]X射線管工作時(shí)，首先在陰極燈絲上通過(guò)一定的電流，把陰極燈絲加熱到2000K溫度，使陰極燈絲的電子容易逃逸，同時(shí)在陰極燈絲和陽(yáng)極靶面之間施加100KV-200KV的高壓，使陰極燈絲電子快速地飛向陽(yáng)極靶面，與陽(yáng)極靶面發(fā)生碰撞，在碰撞的過(guò)程中，電子束約98%的能量轉(zhuǎn)化成熱能，只有2%的能量轉(zhuǎn)化成X射線光子，然后從陽(yáng)極靶輻射出同時(shí)形成X射線束。
[0003]今天，對(duì)于高功率X射線源的最重要的功率制約因素之一是它們的陽(yáng)極材料的融化溫度。同時(shí)，為了提高成像質(zhì)量，縮小X射線焦點(diǎn)尺寸對(duì)于成像系統(tǒng)的高空間分辨率是必需的。但是這導(dǎo)致在電子束碰擊在陽(yáng)極靶面上的焦斑上產(chǎn)生很高的能量密度。因此，高功率X射線源的陽(yáng)極承擔(dān)著極高的熱負(fù)荷，尤其在焦斑(大約幾平方毫米范圍內(nèi)的區(qū)域)之內(nèi)，如果不采取特殊的熱量管理措施和合理的散熱機(jī)制，這將會(huì)導(dǎo)致X射線管的損壞。
[0004]因此有效的散熱成為當(dāng)前的高功率X射線源的發(fā)展所面臨的最大挑戰(zhàn)，同時(shí)也是縮小高功率X射線源體積的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置，能讓電子束高速撞擊旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極靶面而產(chǎn)生的熱量快速地散發(fā)，極大地提高了旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的散熱效率及瞬間功率承載能力。能使設(shè)計(jì)出來(lái)的X射線管具的高功率，體積小。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:
一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置，由靶盤、絕緣瓷盤、絕緣瓷套管、陽(yáng)級(jí)引線、絕緣瓷盤外側(cè)陽(yáng)極殼體部分、葉輪蓋、導(dǎo)流罩、絕緣瓷片和陽(yáng)極滑環(huán)組成。
[0007]所述陽(yáng)極殼體部分包含葉輪結(jié)構(gòu)、陽(yáng)極軸桿、陽(yáng)極防反跳罩。
[0008]所述葉輪蓋位于葉輪結(jié)構(gòu)的上方并覆蓋葉輪結(jié)構(gòu)。
[0009]所述靶盤通過(guò)陽(yáng)級(jí)引線和陽(yáng)極滑環(huán)與高壓電源的陽(yáng)極連接，同時(shí)通過(guò)絕緣瓷盤、絕緣瓷套管、絕緣瓷片使陽(yáng)極靶盤與陽(yáng)極殼體部分形成絕緣。
[0010]同時(shí)陽(yáng)極靶盤通過(guò)絕緣瓷盤與陽(yáng)極殼體部分形成緊密連接，使靶盤的熱量能通過(guò)絕緣瓷盤及陽(yáng)極殼體部分直接傳導(dǎo)到X射線管外面。
[0011]靶盤、絕緣瓷盤和陽(yáng)極防反跳罩形成防反跳罩結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)能有效防止電子束反彈后二次撞擊陽(yáng)極靶盤，形成次焦點(diǎn)。
[0012]陽(yáng)極靶盤與陽(yáng)極殼體部分在陽(yáng)極轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，陽(yáng)極殼體的葉輪機(jī)構(gòu)及與葉輪機(jī)構(gòu)固定的葉輪蓋也隨之高速轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置外側(cè)的高壓絕緣油在葉輪結(jié)構(gòu)及葉輪蓋的作用下，可從旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置的中心部位快速地往陽(yáng)極靶盤外側(cè)流動(dòng)并在導(dǎo)流罩的引流下，快速地從旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置表面流過(guò)，能迅速帶走靶面產(chǎn)生的熱量，使旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置表面的溫度快速地降到常溫。
[0014]所述靶盤鎢鉬合金組成的一個(gè)圓型靶盤。
[0015]所述靶盤一側(cè)是高真空腔體，另一側(cè)通過(guò)一個(gè)絕緣瓷盤、靶面殼體與高壓絕緣油接觸。
[0016]陽(yáng)極靶盤與絕緣瓷盤、絕緣瓷套管、陽(yáng)級(jí)引線、絕緣瓷盤外側(cè)陽(yáng)極殼體部分之間通過(guò)釬焊劑焊接使它們緊密地結(jié)合形成一體結(jié)構(gòu)。
[0017]陽(yáng)極軸桿與絕緣瓷片、絕緣瓷片與陽(yáng)極滑環(huán)之間的接縫處也采用釬焊劑焊接。
[0018]所述釬焊處位于陽(yáng)極軸桿、絕緣瓷片和陽(yáng)極滑環(huán)之間。
[0019]本發(fā)明的有益效果是
旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置在工作時(shí)，陽(yáng)極靶面的一側(cè)直接與高壓絕緣油接觸，可以把旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極靶面真空側(cè)的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)直接帶到X射線管外側(cè)的高壓絕緣油中，提高X射線管的散熱效率。
【附圖說(shuō)明】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]圖1是本發(fā)明剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2是本發(fā)明展開圖。
[0023]圖3是本發(fā)明立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]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(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]如圖1或圖2所示，一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置，由靶盤(I)、絕緣瓷盤(2)、絕緣瓷套管(3)、陽(yáng)級(jí)引線(4)、絕緣盤外側(cè)陽(yáng)極殼體部分(5)(含葉輪結(jié)構(gòu)(5a)、陽(yáng)極軸桿(5b)、陽(yáng)極防反跳罩(5c))、葉輪結(jié)構(gòu)(5a)上面固定的葉輪蓋(6)、導(dǎo)流罩(7)、絕緣瓷片
(8)和陽(yáng)極滑環(huán)(9)組成。
[0026]所述靶盤(I)鎢鉬合金組成的一個(gè)圓型靶盤。所述靶盤(I) 一側(cè)是高真空腔體，另一側(cè)通過(guò)一個(gè)絕緣瓷盤、靶面殼體與高壓絕緣油接觸。
[0027]直接與高壓絕緣油接觸的靶面殼體具有葉輪狀溝脊，旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置高速旋轉(zhuǎn)中，可以使靶盤中心側(cè)的高壓絕緣油流向靶盤外側(cè)，加速靶盤熱量散發(fā)。
[0028]如圖2所示，陽(yáng)極靶盤(I)與絕緣瓷盤(2)、絕緣瓷套管(3)、陽(yáng)級(jí)引線(4)、絕緣盤外側(cè)陽(yáng)極殼體部分(5)、絕緣瓷片(8)、陽(yáng)極滑環(huán)(9)形成一個(gè)緊密的結(jié)構(gòu)。
[0029]靶盤(I)通過(guò)陽(yáng)級(jí)引線(4)陽(yáng)極滑環(huán)(9)與高壓電源的陽(yáng)極連接，同時(shí)通過(guò)絕緣瓷盤(2)、絕緣瓷套管(3)、絕緣瓷片(8)使陽(yáng)極靶盤(I)與陽(yáng)極殼體部分(5)形成絕緣。
[0030]同時(shí)陽(yáng)極靶盤(I)通過(guò)絕緣瓷盤(2)與陽(yáng)極殼體部分(5)形成緊密連接，使靶盤
(I)的熱量能通過(guò)絕緣瓷盤(2)及陽(yáng)極殼體部分(5)直接傳導(dǎo)到X射線管外面。
[0031]靶盤(I)、絕緣瓷盤(2)和陽(yáng)極防反跳罩(5c)形成防反跳罩結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)能有效防止電子束反彈后二次撞擊陽(yáng)極靶盤，形成次焦點(diǎn)。
[0032]陽(yáng)極靶盤⑴與絕緣瓷盤⑵、絕緣瓷套管(3)、陽(yáng)級(jí)引線(4)、絕緣盤外側(cè)陽(yáng)極殼體部分(5)之間通過(guò)釬焊劑焊接使它們緊密地結(jié)合形成一體結(jié)構(gòu)。
[0033]陽(yáng)極軸桿(5b)與絕緣瓷片(8)、絕緣瓷片⑶與陽(yáng)極滑環(huán)(9)之間的接縫處也采用釬焊劑焊接，以保證旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置的密封性，同時(shí)使旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置的密封釬焊位于陽(yáng)極裝置的低溫區(qū)，提高了陽(yáng)極裝置壽命。
[0034]所述釬焊處位于陽(yáng)極軸桿(5b)、絕緣瓷片⑶和陽(yáng)極滑環(huán)(9)之間，為陽(yáng)極靶面工作的低溫區(qū)。陽(yáng)極靶面的其他部位為一體化結(jié)構(gòu)，沒(méi)有任何焊接及釬焊的結(jié)構(gòu)，能有效地防止焊接及釬焊的結(jié)構(gòu)反復(fù)高溫后，氣密性下降，造成球管內(nèi)部的真空腔體被壞，從而大大提高了球管的使用壽命。
[0035]本裝置在工作時(shí)，陽(yáng)極靶盤(I)與陽(yáng)極殼體部分(5)在陽(yáng)極轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，陽(yáng)極殼體的葉輪機(jī)構(gòu)(5a)及與葉輪機(jī)構(gòu)(5a)固定的葉輪蓋(6)也隨之高速轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置外側(cè)的高壓絕緣油在葉輪結(jié)構(gòu)(5a)及葉輪蓋(6)的作用下，可從旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置的中心部位快速地往陽(yáng)極靶盤(I)外側(cè)流動(dòng)(圖1中箭頭所示為流動(dòng)方向)并在導(dǎo)流罩(7)的引流下，快速地從旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置表面流過(guò)。能迅速帶走靶面產(chǎn)生的熱量，使旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置表面的溫度快速地降到常溫。
[0036]圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)展開圖，如何可見(jiàn)組成該裝置的各個(gè)組成部分。
[0037]圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)組裝后的立體圖。
[0038]綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì):
1、本旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極靶盤與外側(cè)的殼體經(jīng)陶瓷絕緣，工作時(shí)，外側(cè)的殼體可以地線連接，形成防反跳罩結(jié)構(gòu)。電子束高速撞擊陽(yáng)極靶盤，部分反彈的電子可以被接地的殼體吸收，防止電子束反彈后二次撞擊陽(yáng)極靶盤，形成次焦點(diǎn)，影響X線射的成像質(zhì)量。
[0039]2、本旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極與高壓絕緣油接觸的一側(cè)具有葉輪狀溝脊，可以擴(kuò)大靶面與高壓絕緣油的接觸面積，縮小熱量在靶面中的傳導(dǎo)距離，提高提高X射線管的散熱效率。
[0040]3、本旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以使靶盤中心側(cè)的高壓絕緣油流向靶盤外側(cè)，使X射線管外面的高壓絕緣油流動(dòng)，快速帶走熱量，提高提高X射線管的散熱效率。
[0041]4、本旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的殼體只在旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極軸桿的末端與絕緣瓷片和陽(yáng)極滑環(huán)釬焊，旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極軸桿的末端為旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極工作的低溫區(qū)，在旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極工作的高溫區(qū)，均為一體化結(jié)構(gòu)，沒(méi)有任何焊接及釬焊的結(jié)構(gòu)，能有效地防止焊接及釬焊的結(jié)構(gòu)反復(fù)高溫后，氣密性下降，造成球管內(nèi)部的真空腔體被壞。從而大大提高了球管的使用壽命。
[0042]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)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(xiàng)】
1.一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置，由靶盤(I)、絕緣瓷盤(2)、絕緣瓷套管(3)、陽(yáng)級(jí)引線(4)、絕緣瓷盤⑵外側(cè)陽(yáng)極殼體部分(5)、葉輪蓋(6)、導(dǎo)流罩(7)、絕緣瓷片⑶和陽(yáng)極滑環(huán)(9)組成；所述陽(yáng)極殼體部分(5)包含葉輪結(jié)構(gòu)(5a)、陽(yáng)極軸桿(5b)、陽(yáng)極防反跳罩(5c);所述葉輪蓋(6)位于葉輪結(jié)構(gòu)(5a)的上方并覆蓋葉輪結(jié)構(gòu)(5a)，其特征是:所述靶盤(I)通過(guò)陽(yáng)級(jí)引線⑷陽(yáng)極滑環(huán)(9)與高壓電源的陽(yáng)極連接，同時(shí)通過(guò)絕緣瓷盤(2)、絕緣瓷套管(3)、絕緣瓷片⑶使陽(yáng)極靶盤⑴與陽(yáng)極殼體部分(5)形成絕緣；同時(shí)陽(yáng)極靶盤(I)通過(guò)絕緣瓷盤(2)與陽(yáng)極殼體部分(5)形成緊密連接，使靶盤(I)的熱量能通過(guò)絕緣瓷盤(2)及陽(yáng)極殼體部分(5)直接傳導(dǎo)到X射線管外面；靶盤(I)、絕緣瓷盤(2)和陽(yáng)極防反跳罩(5c)形成防反跳罩結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置，其特征是:所述陽(yáng)極靶盤(I)與陽(yáng)極殼體部分(5)在陽(yáng)極轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，陽(yáng)極殼體的葉輪機(jī)構(gòu)(5a)及與葉輪機(jī)構(gòu)(5a)固定的葉輪蓋(6)也隨之高速轉(zhuǎn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置，其特征是:所述靶盤(I)一側(cè)是高真空腔體，另一側(cè)通過(guò)絕緣瓷盤(2)、靶面殼體與高壓絕緣油接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置，其特征是:所述高壓絕緣油在葉輪結(jié)構(gòu)(5a)及葉輪蓋(6)的作用下，從旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置的中心部位快速地往陽(yáng)極靶盤(I)外側(cè)流動(dòng)并在導(dǎo)流罩(7)的引流下，快速地從旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置表面流過(guò)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置，其特征是:陽(yáng)極靶盤(I)與絕緣瓷盤(2)、絕緣瓷套管(3)、陽(yáng)級(jí)引線(4)、絕緣瓷盤外側(cè)陽(yáng)極殼體部分(5)之間通過(guò)釬焊劑焊接使它們緊密地結(jié)合形成一體結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置，其特征是:陽(yáng)極軸桿(5b)與絕緣瓷片(8)、絕緣瓷片(8)與陽(yáng)極滑環(huán)(9)之間的接縫處也采用釬焊劑焊接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置，其特征是:所述釬焊處位于陽(yáng)極軸桿(5b)、絕緣瓷片(8)和陽(yáng)極滑環(huán)(9)之間。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種新型X射線管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極裝置，由靶盤(1)、絕緣瓷盤(2)、絕緣瓷套管(3)、陽(yáng)級(jí)引線(4)、絕緣盤外側(cè)陽(yáng)極殼體部分(5)、葉輪蓋(6)、導(dǎo)流罩(7)、絕緣瓷片(8)和陽(yáng)極滑環(huán)(9)組成；所述靶盤(1)通過(guò)陽(yáng)級(jí)引線(4)陽(yáng)極滑環(huán)(9)與高壓電源的陽(yáng)極連接；同時(shí)陽(yáng)極靶盤(1)通過(guò)絕緣瓷盤(2)與陽(yáng)極殼體部分(5)形成緊密連接，使靶盤(1)的熱量能通過(guò)絕緣瓷盤(2)及陽(yáng)極殼體部分(5)直接傳導(dǎo)到X射線管外面；靶盤(1)、絕緣瓷盤(2)和陽(yáng)極防反跳罩(5c)形成防反跳罩結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可以把旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極靶面真空側(cè)的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)直接帶到X射線管外側(cè)的高壓絕緣油中，提高X射線管的散熱效率。
【IPC分類】H01J35/10
【公開號(hào)】CN105006415
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510506691
【發(fā)明人】甘泉洲
【申請(qǐng)人】上海宏精醫(yī)療器械有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年8月18日