一种散热式CT机X射线管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种散热式ＣＴ机Ｘ射线管，旨在提供一种散热效果好、寿命长的ＣＴ机Ｘ射线管。本实用新型专利技术包括阴极管（１）、阳极管（２），所述阴极管（１）内设置有相互配合的阴极板（３）、聚焦罩（４），所述聚焦罩（４）内安装有灯丝，所述灯丝连接有灯丝引线（５），所述阳极管（２）内包括通过轴承（８）相配合的固定轴（９）、转子（６），所述转子（６）依次固定连接有旋转轴（１０）、阳极盘，阳极管（２）外设有定子（７），所述阴极管（１）与所述阳极管（２）之间密封设置有散热盘（１３），三者构成Ｘ射线管壳体，其内为真空状态，所述散热盘（１３）处于所述阳极盘外围且距离相近。本实用新型专利技术可广泛应用于医疗诊断领域。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种散热式CT机X射线管。
技术介绍
自1895年德国物理学家伦琴(W. C. Rontgen)发现了X射线后，因X射线独特的性质，在各领域得到了迅速而广泛的应用，特别是在医疗诊断领 域作出了非凡的贡献，在人类历史上具有极其重要的意义，它为医学开辟了 -条崭新的道路。随着X射线在医学领域的应用越来越成熟，CT机(Computed Tomograph y)应运而生。CT机是一种功能齐全的病情探测仪器，CT机是从X线机发展 而来的，它显著地改善了X线检査的分辨能力，其分辨率和定性诊断准确 率大大高于一般X线机，从而开阔了X线检査的适应范围，大幅度地提高 了 X射线诊断的准确率，成为继发现X射线之后在医疗诊断领域的又一大 突破。X射线管是CT机中的核心部件，其技术的完善与否直接影响到CT 机的工作效果。X射线管(或称球管)是获取X射线最常用的器件，随科技的发展，X 射线管技术也不断更新进步。X射线管主要由阴极、阳极、靶面、玻璃壳等 部分组成。其工作原理为用钨丝烧制成的阴极，在高温下可发射足够数量 的电子，作为电子源；在阴极、阳极间加上由几十千伏至几百千伏的高压形 成的强电场作用下，加速电子并形成高速电子流；钨制靶面镶嵌在阳极基体 上，在经受电子轰击后产生X射线。整个X射线管的靶、电极系统封装在高 真空的玻璃壳内，玻璃壳用以固定电极并提供高速电子飞行和高温灯丝正常 工作所必须的真空环境。X射线管工作时，阳极靶面受电子束的轰击，从而 产生大量的热量，热量消散不良，则会严重影响X射线管的工作质量及其寿 命。目前X射线管已发展到旋转阳极球管的阶段，这又使X射线管技术迈 出一大步，旋转阳极球管使得阳极靶的散热有了新的突破，从而使X射线管的整体工作性能及寿命有进一步的提高，然而，随着社会的发展，对产品的使用要求也越来越高，目前的技术进步显然不够，众所周知，x线球管的阳极在真空环境中工作，散热条件极差，它的散热主要是以辐射的方式散出，现在大功率球管在曝光时的功率可以达到60千瓦以上，其中99%以上的功率 变成了热，只有不到1Q/。的功率转变为X射线，所产生的热会留在阳极上， 散热对旋转阳极球管来说尤其重要，而目前所生产、使用的X射线管(如图 l所示)，其射线管壳体均采用整体式的玻璃管壳，玻璃材料的壳体难以尽快 地将阳极内的热量散发出去，且阳极靶与射线管壳体的距离过大，更不利于 阳极靶的散热，热量不断地在阳极上积聚，由此将对X射线管的正常工作造 成一系列的影响，甚至导致阳极靶的熔化、真空度下降、壳体爆裂等情况， 加速了X射线管的报废。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种散热 效果好、寿命长的CT机X射线管。本技术所采用的技术方案是本技术包括阴极管、阳极管，所述阴极管与所述阳极管材料为硼酸硬质玻璃，所述阴极管内设置有阴极盘， 所述阴极盘设置有聚焦罩，所述聚焦罩是一个用镍或铁镍合金制成的长方形 槽，其内安装有灯丝，所述聚焦罩对所述灯丝发射的电子起聚焦作用，所述 灯丝用于发射电子，其材料为钨，所述灯丝连接有灯丝引线，所述阳极管内 设置有转子，其材料多选用铜，所述阳极管外部套有定子，所述定子与所述 转子位置相对应，所述定子内有绕组，电流流经定子绕组，建立起一个旋转 磁场，带动所述转子转动，所述转子一端通过轴承与固定轴相配合，所述固 定轴密封固定于所述阳极管的端部，所述转子另一端固定配合有旋转轴，所 述旋转轴的另一端部固定安装有阳极盘，所述阳极盘包括旋转阳极靶、靶基， 所述旋转阳极靶采用高纯度钨材料，所述靶基为铜质材料，所述旋转阳极靶 与所述靶基无缝焊接，所述阴极管与所述阳极管之间设置有散热盘，所述散热盘材料选用散热性能良好的铜或铜合金，所述散热盘的内表面涂成黑体，并进行粗糙处理以增大其散热面积；所述散热盘与所述阴极管、所述阳极管 密封连接，构成X射线管壳体，所述X射线管壳体内为真空状态，其真空度 保持在133.322X10_7Pa (l(T7mmHg)以下，以保证所述灯丝的正常加热和电 子飞向所述旋转阳极靶的速度。所述散热盘处于所述阳极盘外围，距离与所 述阳极盘相接近，其距离优选为1 3mm，以提高所述阳极盘的散热效率。本技术的有益效果是本技术在阴极管与阳极管之间设置有散 热盘，该散热盘处于阳极盘外围，距离与所述阳极盘相接近，由此可更有效 地散去旋转阳极靶的热量，提高X射线管的性能，并延长其寿命，防止因阳 极温度过高而导致阳极靶熔化或壳体爆裂以致X射线管报废的情况发生。所 述散热盘采用散热性能良好的铜或铜合金材料，同时使散热盘与阳极盘的距 离尽可能小，以达到更好的散热效果。附图说明图1是现有技术X射线管的结构示意图； 图2是本技术的结构示意图。具体实施方式如图2所示，本技术包括阴极管1、阳极管2,所述阴极管1与所述 阳极管2的材料通常采用能耐高温、绝缘强度高、膨胀系数小的以硅作为主 要成分的硼酸硬质玻璃，所述阴极管1内设置有阴极盘3，所述阴极盘3设 置有聚焦罩4，所述聚焦罩4是一个用镍或铁镍合金制成的长方形槽，其内 安装有灯丝，所述灯丝呈螺旋管状，材料为钨，其位置偏离所述阴极盘3的 中心轴线，所述灯丝用于发射电子，所述聚焦罩4对所述灯丝起到保护作用， 并可使所述灯丝发射的电子集中成束状飞向阳极，所述灯丝连接有灯丝引线 5，通过所述灯丝引线5给所述灯丝通电，使所述灯丝升温，当所述灯丝温度 上升至一定值后，开始发射电子、发射电子的数量取决于所述灯丝温度的高低；所述阳极管2内设置有转子6，所述转子6材料多选用铜，所述阳极管l 外部套有定子7，所述定子7与所述转子6位置相对应，所述定子7内有绕 组，电流流经定子绕组，产生旋转磁场，带动所述转子6转动，所述转子6 一端通过轴承8与固定轴9相配合，所述固定轴9密封固定于所述阳极管1 的端部，所述转子6另一端与旋转轴10的一端相固定配合，所述旋转轴10 的另一端部固定安装有阳极盘，所述阳极盘包括旋转阳极靶ll、靶基12，所 述旋转阳极靶11与所述靶基12无缝焊接，所述转子6转动时，通过所述旋 转轴10带动整个阳极盘同时转动，所述阴极管1与所述阳极管2之间设置有 散热盘13，所述散热盘13与所述阴极管1、所述阳极管2密封连接，构成X 射线管壳体，所述X射线管壳体内为真空状态，其真空度保持在133.322X 10—7Pa (10—7mmHg)以下，以保证所述灯丝的正常加热和电子飞向所述旋转阳 极靶11的速度。所述散热盘13处于所述阳极盘外围，距离与所述阳极盘相 接近，以提高所述阳极盘的散热效率。工作时，所述灯丝引线5接通电源供 所述灯丝加热升温，升温一定程度后，产生自由电子并云集在在其周围，当 向两极提供高压电时，阴极与阳极间的电势陡增，处于活跃状态的自由电子， 受强有力的吸引，使成束的电子在真空中以高速由阴极向转动中的所述旋转 阳极耙ll行进，对所述旋转阳极靶ll进行轰击，此时发生能量转换，其中 约P/。以下的能量形成X线，其余99%以上的能量转换为热量，所形成的X线 由X线管窗口射出，所述旋转阳极靶受电子轰击所产生的热量传递给所述靶 基12，再辐射到所述散热盘13，进行热量的散发。为达到更好的散热效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散热式ＣＴ机Ｘ射线管，包括阴极管（１）、阳极管（２），所述阴极管（１）内设置有阴极板（３），所述阴极板（３）设置有聚焦罩（４），所述聚焦罩（４）内安装有灯丝，所述灯丝连接有灯丝引线（５），所述阳极管（２）内设置有转子（６），所述阳极管（１）外部套有定子（７），所述定子（７）与所述转子（６）位置相对应，所述转子（６）通过轴承（８）与固定轴（９）相配合，所述转子（６）固定配合有旋转轴（１０），所述旋转轴（１０）的另一端部固定安装有阳极盘，所述阳极盘包括旋转阳极靶（１１）、靶基（１２），所述旋转阳极靶（１１）与所述靶基（１２）无缝焊接，其特征在于：所述阴极管（１）与所述阳极管（２）之间设置有散热盘（１３），所述散热盘（１３）与所述阴极管（１）、所述阳极管（２）密封连接，构成Ｘ射线管壳体，所述Ｘ射线管壳体内为真空状态，所述散热盘（１３）处于所述阳极盘外围，距离与所述阳极盘相接近。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶乃波，宋文昌，
申请(专利权)人：珠海瑞能真空电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]