CT系统及其冷阴极X射线管技术方案

本发明专利技术涉及一种CT系统及其冷阴极X射线管。上述的冷阴极X射线管包括壳体、阳极以及循环组件；壳体开设有腔体、第一安装孔和第二安装孔，腔体分别与第一安装孔和第二安装孔连通；腔体具有真空度；部分阳极位于腔体内，且阳极的两端分别伸出第一安装孔和第二安装孔；循环组件分别连接于阳极的两端，循环组件驱动冷却液循环进出于容置腔内。上述的CT系统及其冷阴极X射线管，由于循环组件分别连接于阳极的两端，且冷却液经循环组件的驱动进出于容置腔内，使电子束轰击到阳极上产生的热量能够经冷却液带出容置腔进行快速冷却，从而解决了冷阴极X射线管存在阳极的散热性能较差的问题。

CT system and its cold cathode X ray tube

The invention relates to a CT system and a cold cathode X ray tube thereof. The X cold cathode ray tube comprises a shell, an anode and a component of the cycle; housing open cavity, the first installation hole and the second installation hole, cavity respectively with the first mounting hole and the second installation hole communicated with the cavity; with vacuum; part of the anode are arranged in a cavity, and both ends of the anode respectively extend from the first installation hole and the second installation hole both ends; circulation component are respectively connected to the anode, circulation component drives cooling liquid to circulate in and out of the accommodating cavity. The CT system and X cold cathode ray tube, because both ends are respectively connected to the anode component of the cycle, and the cooling liquid by import driven cycle components in the holding cavity, the electron beam bombardment to the anode heat generated by cooling liquid with a holding cavity for rapid cooling, so as to solve the problem of poor thermal performance cold cathode ray tube anode X existing problems.

【技术实现步骤摘要】
CT系统及其冷阴极X射线管
本专利技术涉及场发射的
，特别是涉及一种CT系统及其冷阴极X射线管。
技术介绍
冷阴极X射线管具有体积小、快速开关和可编程控制等优点。冷阴极X射线管一般应用于CT(ComputedTomography，电子计算机断层扫描)系统。冷阴极X射线管的工作原理是：首先，在真空环境中，冷阴极在电场的作用下产生一定速度的电子束流；其次，电子束流经过聚焦电场和阳极电场的加速，以轰击阳极靶；再次，电子束中的电子轰击阳极靶；最后，当电子束中的电子轰击阳极靶后，通过韧致辐射产生X射线。当工作时，冷阴极X射线管内的99％的电子束的动能都转化为热能，这些热量停留于阳极靶上，使阳极靶的温度升高。随着工作时间的延长，热量将逐渐累积，使阳极靶的温度逐渐上升，从而使阳极的温度上升，大大降低了冷阴极X射线管的可靠性。由于CT系统所用的冷阴极X射线管一般在大功率的条件下工作，冷阴极X射线管的阳极的热量的累积问题更加严重。所以，上述的冷阴极X射线管存在阳极的散热性能较差的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对冷阴极X射线管存在阳极的散热性能较差的问题，提供一种CT系统及其冷阴极X射线管。一种冷阴极X射线管，包括：壳体，开设有腔体、第一安装孔和第二安装孔，所述腔体分别与所述第一安装孔和所述第二安装孔连通；所述腔体具有真空度；阳极，部分所述阳极位于所述腔体内，且所述阳极的两端分别伸出所述第一安装孔和所述第二安装孔；所述阳极上开设有沿所述阳极的延伸方向延伸的容置腔，所述容置腔内填充有冷却液；以及循环组件，分别连接于所述阳极的两端，所述循环组件驱动所述冷却液循环流动于所述容置腔内。在其中一个实施例中，冷阴极X射线管还包括阴极，所述阴极位于所述腔体内与所述壳体连接，所述阴极用于产生并发射电子束，所述电子束轰击所述阳极，以形成X射线。在其中一个实施例中，所述壳体上设有出射窗；所述阳极上设有斜面，所述电子束轰击于所述斜面上，所述斜面用于形成并反射所述X射线；经过所述斜面反射后的所述X射线能够从所述出射窗射出。在其中一个实施例中，所述阴极所在的平面与所述斜面之间的夹角为5°～15°，使从出射窗射出的X射线具有较佳的焦斑。在其中一个实施例中，所述阴极包括衬底，以及涂覆于所述衬底上的冷阴极层，所述衬底为钢片或铜片或钛片或钼片；所述冷阴极层的材料选自碳纳米管和石墨烯中的至少一种。在其中一个实施例中，冷阴极X射线管还包括栅极和第一垫片；所述栅极包括栅网和支架，所述支架上开设有开口，所述栅网设置于所述开口上；所述第一垫片设置于所述支架与所述阴极之间，所述电子束能够透过所述开口，使用时，可以根据需要更换不同厚度的第一垫片，以调节支架与阴极之间的间距。在其中一个实施例中，冷阴极X射线管还包括聚焦极、第二垫片和第三垫片；所述聚焦极包括第一聚焦极和第二聚焦极，所述第一聚焦极与所述第二聚焦极相互平行，所述第二聚焦极位于所述第一聚焦极远离所述栅极的一侧，所述第二垫片设置于所述第一聚焦极与所述支架之间，所述第三垫片设置于所述第一聚焦极与所述第二聚焦极之间；所述聚焦极用于对所述电子束进行聚焦；所述第一聚焦极上开设有第一聚焦孔，所述第二聚焦极上开设有第二聚焦孔，所述电子束能够分别通过所述第一聚焦孔和所述第二聚焦孔，使用时，可根据需要更换不同厚度的第二垫片和第三垫片，以调节第一聚焦极与支架之间、第一聚焦极与第二聚焦极之间间距，使聚焦极对电子束的聚焦效果达到最佳。在其中一个实施例中，所述阳极的材料为钨或钼。在其中一个实施例中，所述真空度的范围值为大于或等于10-11毫米汞柱且小于或等于10-6毫米汞柱。一种CT系统，包括上述的冷阴极X射线管。上述的CT系统及其冷阴极X射线管，可将阴极设于腔体内，使阴极产生并发射的电子束能够轰击到阳极上，以产生X射线；由于阳极的两端分别伸出第一安装孔和第二安装孔，阳极上开设有沿阳极的两端延伸的容置腔，容置腔填充有冷却液，以免阳极上的温度过高；又由于循环组件分别连接于阳极的两端，且冷却液经循环组件的驱动流动于容置腔内，使电子束轰击到阳极上产生的热量能够经冷却液带出容置腔进行快速冷却，从而解决了冷阴极X射线管存在阳极的散热性能较差的问题。附图说明图1为一实施例的冷阴极X射线管的剖视图；及图2为图1所示冷阴极X射线管的另一角度的剖视图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对CT系统及其冷阴极X射线管进行更全面的描述。附图中给出了CT系统及其冷阴极X射线管的首选实施例。但是，CT系统及其冷阴极X射线管可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对CT系统及其冷阴极X射线管的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在CT系统及其冷阴极X射线管的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示，一实施例的冷阴极X射线管10可应用于一CT系统(图未示)中。冷阴极X射线管10包括壳体100、阳极200以及循环组件(图未示)。壳体100开设有腔体110、第一安装孔120和第二安装孔130，腔体110分别与第一安装孔120和第二安装孔130连通。腔体110具有一定的真空度。在本实施例中，壳体100呈长方体状，壳体100上开设有长方体的腔体110。第一安装孔120和第二安装孔130均开设于壳体100的顶面上，且均与腔体110连通。在本实施例中，腔体110为真空腔体。壳体100为真空密闭容器，可由玻璃或陶瓷或其他材质封装而成。具体在本实施例中，壳体100由玻璃封装而成。在其他实施例中，腔体110也可以是非密闭的真空腔体，腔体110的真空度通过机械泵或分子泵或离子泵抽真空的方式来维持。在其中一个实施例中，真空度的范围值为大于或等于10-11毫米汞柱且小于或等于10-6毫米汞柱。如图1所示，阳极200的两端分别伸出第一安装孔120和第二安装孔130至腔体110外，阳极200的其他部分位于腔体110内。阳极200上开设有沿阳极200的延伸方向延伸的容置腔210，容置腔210内填充有冷却液212。冷却液212具有导热性。循环组件分别连接于阳极200的两端，循环组件驱动冷却液212循环流动于容置腔210内。在本实施例中，阳极200的横截面呈U字型。冷却液212具有导热性和耐高压性。在其中一个实施例中，冷却液212为甲基硅油，在其他实施例中，冷却液212还可以是乙基硅油或苯基硅油等。电子束轰击阳极200所产生的热量能够快速传导至容置腔210内的冷却液212，并经由循环组件迅速带走。如图1所示，在其中一个实施例中，冷阴极X射线管10还包括第一密封垫300和第二密封垫400，第一密封垫300和第二密封垫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷阴极X射线管，其特征在于，包括：壳体，开设有腔体、第一安装孔和第二安装孔，所述腔体分别与所述第一安装孔和所述第二安装孔连通；所述腔体具有真空度；阳极，部分所述阳极位于所述腔体内，且所述阳极的两端分别伸出所述第一安装孔和所述第二安装孔；所述阳极上开设有沿所述阳极的延伸方向延伸的容置腔，所述容置腔内填充有冷却液；以及循环组件，分别连接于所述阳极的两端，所述循环组件驱动所述冷却液循环流动于所述容置腔内。

【技术特征摘要】
1.一种冷阴极X射线管，其特征在于，包括：壳体，开设有腔体、第一安装孔和第二安装孔，所述腔体分别与所述第一安装孔和所述第二安装孔连通；所述腔体具有真空度；阳极，部分所述阳极位于所述腔体内，且所述阳极的两端分别伸出所述第一安装孔和所述第二安装孔；所述阳极上开设有沿所述阳极的延伸方向延伸的容置腔，所述容置腔内填充有冷却液；以及循环组件，分别连接于所述阳极的两端，所述循环组件驱动所述冷却液循环流动于所述容置腔内。2.根据权利要求1所述的冷阴极X射线管，其特征在于，还包括阴极，所述阴极位于所述腔体内与所述壳体连接，所述阴极用于产生并发射电子束，所述电子束轰击所述阳极，以形成X射线。3.根据权利要求2所述的冷阴极X射线管，其特征在于，所述壳体上设有出射窗；所述阳极上设有斜面，所述电子束轰击于所述斜面上，所述斜面用于形成并反射所述X射线；经过所述斜面反射后的所述X射线能够从所述出射窗射出。4.根据权利要求3所述的冷阴极X射线管，其特征在于，所述阴极所在的平面与所述斜面之间的夹角为5°～15°。5.根据权利要求2所述的冷阴极X射线管，其特征在于，所述阴极包括衬底，以及涂覆于所述衬底上的冷阴极层，所述衬底为钢片或铜片或钛片或钼片...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪序达，梁栋，石伟，邓新汉，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44