一种X射线管U靶阳极及其制造方法技术

技术编号:10746846 阅读:124 留言:0更新日期:2014-12-10 18:29
本发明专利技术公开一种X射线管U靶阳极及其制造方法,用于X射线管制备。这种X射线管阳极,阳极靶材为金属U。含U靶阳极的X射线管的使用方法为,施加一定电压可发出短波长的X射线。本发明专利技术可发出短波长的X射线,可以拓展仪器使用范围,使测试材料范围更广,测试材料更深处的体相应力,充分显示短波长优点。本发明专利技术采用真空热压技术,在一定温度、一定压力下,在真空环境下,将铸造并热处理得到的U靶与铜基座实现紧密的、无缝的连接,既避免了界面的气体杂质的引入,又能利于U靶产生的热量的传输,避免了X射线管在运行过程因气体释放导致真空下降和热量聚集损坏靶材,保证了设备的稳定和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种X射线管U靶阳极及其制造方法,用于X射线管制备。这种X射线管阳极,阳极靶材为金属U。含U靶阳极的X射线管的使用方法为,施加一定电压可发出短波长的X射线。本专利技术可发出短波长的X射线,可以拓展仪器使用范围,使测试材料范围更广,测试材料更深处的体相应力,充分显示短波长优点。本专利技术采用真空热压技术,在一定温度、一定压力下,在真空环境下,将铸造并热处理得到的U靶与铜基座实现紧密的、无缝的连接,既避免了界面的气体杂质的引入,又能利于U靶产生的热量的传输,避免了X射线管在运行过程因气体释放导致真空下降和热量聚集损坏靶材,保证了设备的稳定和可靠性。【专利说明】—种X射线管U靶阳极及其制造方法
本专利技术属于工业探伤、医用CT、X射线衍射仪等设备所需的X射线管制备
,具体涉及一种X射线管阳极,利用本专利技术制备的X射线管U靶阳极在电压作用下可发出 λ= 0.13Α短波长的金属U特征K系X射线。
技术介绍
目前大多数材料分析仪器均是直接针对表面或次表面的结构和性能进行检测,例如扫描电镜,X射线衍射仪,X射线光电子能谱仪,各种红外和拉曼光谱仪等,获得的是材料表面的信息。但是由于材料表面存在各种天然缺陷(氧化,机加缺陷,表面粗糙度,化学偏析,表面和界面效应等)影响,测试结果有时会难以反应真实情况。目前一般是通过精确控制制样和分析环境实现材料本征测量。另一方面,人们也在寻找透过性更好、强度更高激发源,比如,同步辐射X光源,高性能中子束等,直接实现材料体相行为测量。而目前使用最为广泛的X射线光源是X射线管,其发射出的X射线波长和穿透深度决定于阳极靶材元素和电压。为了获得较好的材料内部结构形貌观察,目前工业探伤,医用CT,部分X射线衍射和工业CT所用的X光源均采用了高Z元素材料钨作为阳极靶材。这种钨阳极靶X射线管,虽然取得了较好效果,但是人们仍在对这种钨靶X射线管进行改进。如果能进一步提高X射线穿透深度,必将进一步提升这类仪器的使用效率。 X射线穿透物质时,其强度要衰减,衰减程度随所穿过物质厚度增加按指数规律减弱: 【权利要求】1.一种X射线管阳极,包括Cu基座和阳极靶材,其特征在于:阳极靶材为U,即阳极为U靶阳极。2.一种X射线管,包括阴极、阳极、管体和窗口,其特征在于:阳极为U靶阳极。3.—种如权利要求2所述的X射线管的使用方法,其特征在于:施加U靶阳极的K α特征X射线的激发电压,或者给X射线管施加其激发电压3?5倍的管电压,可发出\= 0.13Λ短波长的X射线。4.一种X射线管阳极的制备方法,其特征在于,采用真空热压扩散连接法实现阳极靶材U与Cu基座的连接。5.根据权利要求4所述的X射线管阳极的制备方法,其特征在于,所述真空热压扩散连接法,步骤为: SI根据U靶尺寸大小,在Cu基座上表面加工出相应凹槽; S2 U靶制样,对上下表面抛光,同时保持上下两面的平行度; S3对U靶和Cu基座进行清洗,吹干; 54U靶放入Cu基座圆形槽内,然后整体放入真空扩散炉内上下压头之间,使其处于压轴中心位置; 55关闭炉门,抽真空至10_”10_3Pa真空度;升温至10(Tl5(TC,在真空环境除气;然后再升温至高温,对工件U/Cu进行加压,保持一定温度和压力,使工件界面扩散,实现U/Cu紧密连接; S6降至室温后,取出U靶阳极。6.根据权利要求5所述的X射线管阳极的制备方法,其特征在于,所述步骤S5的升温至10(Tl50°C时,保温时间40?90分钟。7.根据权利要求5所述的X射线管阳极的制备方法,其特征在于,所述步骤S5中升温至高温时,温度为550?750°C,压力为50?200MPa,保温时间240?400分钟。【文档编号】H01J35/06GK104201078SQ201410302390【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日 【专利技术者】李炬, 李瑞文, 张鹏程, 刘天伟, 张忠东, 廖益传 申请人:四川材料与工艺研究所, 四川艺精科技集团有限公司, 丹东市无损检测设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线管阳极,包括Cu基座和阳极靶材,其特征在于:阳极靶材为U,即阳极为U靶阳极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李炬李瑞文张鹏程刘天伟张忠东廖益传
申请(专利权)人:四川材料与工艺研究所四川艺精科技集团有限公司丹东市无损检测设备有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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