一种靶组件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种靶组件及其制造方法。所述靶组件包括第一靶、基座以及窗。其中，所述第一靶具有在受到射束撞击时产生第一辐射的能力，所述基座用于支撑所述第一靶，所述窗可透过至少部分所述射束。所述窗和所述基座构成密封室的至少一部分，所述第一靶位于所述密封室内，其中所述密封室内填充有具有通常氧含量或低于通常氧含量的空气。和传统方案相比，本发明专利技术的靶组件在空气中进行组装，简化了制造工艺。靶组件中的靶处于密封环境内，不会与密封室外的空气发生进一步的氧化反应，也不会因为氧化产物的挥发产生质量损失，从而提高了其使用寿命。

A Target Module and Its Manufacturing Method

The invention relates to a target assembly and a manufacturing method thereof. The target assembly comprises a first target, a base and a window. The first target has the ability to generate the first radiation when impacted by a beam. The base is used to support the first target, and the window can pass through at least part of the beam. The window and the base constitute at least a part of the sealing chamber. The first target is located in the sealing chamber, which is filled with air with or below the usual oxygen content. Compared with the traditional scheme, the target assembly of the present invention is assembled in air and the manufacturing process is simplified. The target in the target assembly is in a sealed environment, which will not further oxidize with the sealed outdoor air, nor will it cause mass loss due to the volatilization of the oxidized products, thus improving its service life.

【技术实现步骤摘要】
一种靶组件及其制造方法
本专利技术涉及辐射装置领域，尤其涉及一种靶组件及其制造方法。
技术介绍
线性加速器和X射线管被广泛用于医药、无损检测(NDT)、安全检查等领域。线性加速器和X射线管均可以使用韧致辐射转换靶(BremsstrahlungConverter,BC)使入射的带电粒子产生X射线辐射。带电粒子在韧致辐射转换靶内骤然减速，从而产生X射线光子。韧致辐射转换靶可称为X射线靶，也可简称为靶。通常，封装在靶组件中的靶可以由具有高原子量和高熔点的材料制成，例如钨(W)、铼、钽(Z)等。在韧致辐射过程中，入射的带电粒子会在靶中沉积大量的动能，因而靶材料和靶组件会变热甚至熔化。如果暴露在空气中发热的靶材料可能会被氧化，而在靶的工作温度下，氧化反应产生的挥发性氧化物可能会气化。在常规的线性加速器或X射线管中，靶可以位于真空室内或充满非活性气体的密封室内，或者直接暴露在空气中。靶在真空中或在非反应活性气体环境中的靶组件可能会难以制造，但是直接暴露在空气中的靶，会在工作温度下因为氧化腐蚀而导致其使用寿命缩短。因此，需要一种可以为封装的靶提供有效的保护和冷却，并且便于制造的靶组件。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种靶组件。所述靶组件包括第一靶、基座以及窗。其中，所述第一靶具有在受到射束撞击时产生第一辐射的能力，所述基座用于支撑所述第一靶，所述窗可透过至少部分所述射束。所述窗和所述基座构成密封室的至少一部分，所述第一靶位于所述密封室内，其中所述密封室内填充有具有通常氧含量或低于通常氧含量的空气。可选地，所述靶组件进一步包括第二靶。所述第二靶具有在受到所述射束撞击时产生第二辐射的能力。所述第二辐射具有与所述第一辐射不同的频率或强度。可选地，所述基座包括腔体，所述腔体提供容纳至少部分所述靶的空间。本专利技术的另一实施例提供了一种辐射发生器。所述辐射发生器包括罩壳、射束发生器和上述靶组件。所述罩壳内为真空环境，所述射束发生器位于所述罩壳内，并用于产生所述射束。可选地，所述辐射发生器进一步包括载体和第二靶，所述靶组件和所述第二靶被固定在所述载体上。所述第二靶被配置为在受到射束撞击时能够产生第二辐射，其中所述第二辐射具有与所述第一辐射不同的频率或强度。可选地，所述射束沿着射束路径传播，所述载体是可移动的。通过移动所述载体可以将所述辐射发生器在第一辐射模式与第二辐射模式之间切换。在所述第一辐射模式下，所述靶组件处于所述射束路径中。在所述第二辐射模式下，所述第二靶处于所述射束路径中。可选地，所述辐射发生器进一步包括射束导向器。所述射束导向器通过改变所述射束的传播方向将所述射束路径在第一路径和第二路径之间切换。其中所述射束沿所述第一路径传播到达所述靶组件；所述射束沿所述第二路径传播时到达所述第二靶。本专利技术的另一实施例提供了上述靶组件的制造方法。该方法包括：将靶安装在基座上，其中所述靶具有在受到射束撞击时产生辐射的能力；在空气中将窗安装到所述基座上以构造预制靶组件，其中所述窗和所述基座构成密封室的至少一部分，并且所述窗可透过至少一部分射束；以及，加热预制靶组件，使预制靶组件的温度到达靶组件的建议工作温度。可选地，在空气中将所述窗安装到所述基座上的过程包括：弯曲窗并使窗凸面远离基座方向；以及，在通常环境条件中将所述弯曲的窗安装到所述基座上，其中由所述窗和所述基座形成的所述密封室包含空气。可选地，所述通常环境条件包括标准温度和标准压力。和传统方案相比，本专利技术的靶组件在空气中进行组装，而非在真空环境中或在保护气体氛围中进行组装，简化了其制造工艺。靶组件中的靶处于密封环境内，不会与密封室外的空气发生进一步的氧化反应，也不会因为氧化产物的挥发产生质量损失，从而提高了其使用寿命。本专利技术的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本专利技术的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本专利技术的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。附图说明在此所述的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限定。各图中相同的标号表示相同的部件。图1是根据本专利技术的一些实施例所示的X射线产生系统的一个示意图；图2-A至2-E是根据本专利技术的一些实施例所示的辐射装置的示意图；图3是根据本专利技术的一些实施例所示的包含靶组件的辐射发生器的一个示例性的示意图；图4和图5是根据本专利技术的一些实施例所示的靶产生辐射的整形过程的示意图；图6和图7是根据本专利技术的一些实施例所示的靶组件的示意图；图8是根据本专利技术的一些实施例所示的靶组件的核心部分的一个示意图；图9和图10是根据本专利技术的一些实施例所示的靶组件的核心部分的示意图；图11和图12是根据本专利技术的一些实施例所示的安装在载体上的靶组件的示意图；图13至图15是根据本专利技术的一些实施例所示的靶组件的示意图；图16和图17是根据本专利技术的一些实施例所示的靶组件的示意图；图18和图19是根据本专利技术的一些实施例所示的安装在载体上的靶组件的示意图；图20和图21是根据本专利技术的一些实施例所示的在多个辐射产生模块之间切换的示意图；图22是根据本专利技术的一些实施例所示的包含靶组件的辐射发生器的一个示意图；图23是根据本专利技术的一些实施例所示的制造靶组件过程的一个示意图；以及图24和图25是根据本专利技术的一些实施例所示的靶组件的核心部分的示意图。具体实施方式本专利技术涉及一种包含靶组件的辐射装置的制造方法。在所述靶组件中，靶可以被密封在填充有具有通常氧含量或低于通常氧含量的空气的密封室内。在下面的详细描述中，为了提供对相关申请的透彻理解，通过示例阐述了许多具体细节。显而易见地，对于本领域的普通技术人员来讲，可以在没有这些细节的情况下实践本专利技术。在其他情况下，为了避免不必要地模糊本专利技术的各方面，已经以相对较高的级别描述了众所周知的方法，过程，系统，组件和/或电路。显而易见地，本领域技术人员可以对本专利技术进行各种修改，并且本文定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下应用于其它实施例和应用。因此，本专利技术不限于示出的实施例，而是要符合与权利要求一致的最宽范围。如本专利技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的操作和元素，而这些操作和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的操作或元素。如本专利技术和权利要求书中所示，“系统”、“模块”、“单元”和/或“组件”等词汇仅用以表示结构之间的层级关系，但并没有绝对的意义。可以理解的是，这些词汇可以根据需要进行彼此替换，或者被其他词汇代替。除非另有说明，在本专利技术中使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。在说明书和权利要求中使用各种相对性术语，例如“之上”、“上方”、“以上”、“超过”、“下方”、“顶部”、“底部”、“更高”、和“更低”等。这些相对性术语是根据将常规平面或表面作为具体结构的上表面进行定义，而与具体结构的朝向无关，并不一定代表其在制造或使用过程中的具体朝向。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种靶组件，其特征在于，包括：第一靶，具有在受到射束撞击时产生第一辐射的能力；基座，用于支撑所述第一靶；以及可透过至少部分所述射束的窗，所述窗和所述基座构成密封室的至少一部分，所述第一靶位于所述密封室内，其中所述密封室内填充有具有通常氧含量或低于通常氧含量的空气。

【技术特征摘要】
2017.11.16 US US15/815,6591.一种靶组件，其特征在于，包括：第一靶，具有在受到射束撞击时产生第一辐射的能力；基座，用于支撑所述第一靶；以及可透过至少部分所述射束的窗，所述窗和所述基座构成密封室的至少一部分，所述第一靶位于所述密封室内，其中所述密封室内填充有具有通常氧含量或低于通常氧含量的空气。2.根据权利要求1所述的靶组件，其特征在于，所述靶组件进一步包括第二靶，所述第二靶具有在受到所述射束撞击时产生第二辐射的能力，其中所述第二辐射具有与所述第一辐射不同的频率或强度。3.根据权利要求1所述的靶组件，其特征在于：所述基座包括腔体；以及所述腔体提供容纳至少部分所述靶的空间。4.一种辐射发生器，其特征在于，包括：罩壳，罩壳内为真空环境；用于产生射束的射束发生器，所述射束发生器位于所述罩壳内；以及如权利要求1所述的靶组件。5.根据权利要求4所述的辐射发生器，其特征在于，所述辐射发生器进一步包括载体和第二靶，所述靶组件和所述第二靶被固定在所述载体上，其中，所述第二靶具有在受到所述射束撞击时产生第二辐射的能力，以及，所述第二辐射具有与所述第一辐射不同的频率或强度。6.根据权利要求5所述的辐射发生器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·墨子，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31