一种用于X射线CT管的平板灯丝制造技术

技术编号:19862139 阅读:16 留言:0更新日期:2018-12-22 12:46
本发明专利技术公开一种用于X射线CT管的平板灯丝,属于医疗器械技术领域。所述用于X射线CT管的平板灯丝包括平板和形成在所述平板上的发射结构。所述发射结构是由多个通槽形成的四引脚方形或者圆形结构,通过四引脚提高结构稳定性,避免CT机高速旋转产生的强离心力导致的灯丝应力变形。该平板灯丝通过优化槽结构,降低槽间压差引起的打火,延长了灯丝使用寿命;通过对电流合理导向,减弱平板灯丝自生磁场对电子束聚焦的影响,保证了焦斑质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于X射线CT管的平板灯丝
本专利技术涉及医疗器械
,特别涉及一种用于X射线CT管的平板灯丝。
技术介绍
现代医疗中,X射线计算机体层摄影设备(X-rayComputedTomographyEquipment,CT)成为医学影像诊断中不可或缺的设备。X射线CT管作为CT机的X射线源,直接影响CT机性能及质量,其重要性不言而喻。X射线CT管产生X射线的原理是:阴极灯丝通过电流加热,电子克服逸出功,在表面形成电子云;在阴极和阳极之间的强电场的作用下,电子加速飞向阳极并撞击到靶面上,约1%的能量通过韧致辐射和特征辐射转换为X射线,剩余约99%的能量则转换成热能,通过热辐射及热传导经散热系统散发出去。在高端X射线CT管中,平板灯丝由于具有更好的发射能力而逐步替代传统的螺旋灯丝。平板灯丝通过蚀刻工艺或者冲压工艺形成,如图1(a)和图1(b)所示,并通过一定的通槽结构3对电流流向进行导向,从而对整个平板均匀的加热。目前使用的平板灯丝均有明显缺陷,会导致焦斑质量及灯丝寿命受到限制。在如图1(a)及图1(b)所示的平板灯丝中,假设引脚1为电流输入端,引脚2为电流输出端,则必然存在从引脚1到引脚2的电流走向,如图1(a)和图1(b)中的箭头所指,此电流走向会产生干扰磁场,影响其表面发射出来的电子束的流向,导致电子束在靶盘上的落点产生变化,导致焦点偏移,进而影响到图像质量;并且图1(b)的平板灯丝在通槽处存在较大的电压差,极易引起打火,损伤平板灯丝,影响产品使用寿命。另外目前高端CT机的机架在高速旋转时产生的离心力高达30G以上,目前使用的平板灯丝普遍为双引脚,高速旋转时由于离心力极易产生应力变形,导致发射平面扭曲,甚至局部区域短路等缺陷,影响灯丝使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于X射线CT管的平板灯丝,以解决现有的平板灯丝存在的问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种用于X射线CT管的平板灯丝,用于产生定向电子束,所述用于X射线CT管的平板灯丝包括:平板;发射结构,形成在所述平板上,所述发射结构是由多个通槽形成的方形结构或者圆形结构。可选的,所述方形结构包括方形环状结构和方形带状结构。可选的,所述方形结构是由多个“弓”字形单元组成,所述多个“弓”字形单元相连形成所述方形结构。可选的,所述圆形结构是由多个通槽形成的具有旋转对称特性的网状结构。可选的,所述发射结构采用四个引脚。可选的,相对两个引脚同为电流的输出端,或同为电流的输入端;相邻两个引脚中其中一个为电流的输出端,另一个为电流的输入端。可选的,输出电流和输入电流之间通槽的槽宽大于两条输出电流之间通槽的槽宽,也大于两条输入电流之间通槽的槽宽。可选的,所述用于X射线CT管的平板灯丝中通槽的槽宽为0.005~0.1mm。可选的,所述平板的厚度为0.05~0.3mm。本专利技术还提供了一种包含上述用于X射线CT管的平板灯丝的阴极组件。本专利技术提供了一种用于X射线CT管的平板灯丝,用于产生定向电子束。所述用于X射线CT管的平板灯丝包括平板和形成在所述平板上的发射结构。所述发射结构是由多个通槽形成的四引脚方形或者圆形结构,通过四引脚提高结构稳定性,避免CT机高速旋转产生的强离心力导致灯丝应力变形;并且,该平板灯丝通过优化槽结构,降低槽间压差引起的打火,延长了灯丝使用寿命;通过对电流合理导向,减弱平板灯丝自生磁场对电子束聚焦的影响,保证了焦斑质量。附图说明图1(a)和图1(b)是现有的平板灯丝的结构示意图;图2(a)是本专利技术实施例一的用于X射线CT管的平板灯丝的结构示意图;图2(b)是本专利技术实施例一提供的用于X射线CT管的平板灯丝中总的电流流向示意图;图2(c)是本专利技术实施例一提供的用于X射线CT管的平板灯丝中各局部的电流流向示意图;图3(a)是本专利技术实施例二的用于X射线CT管的平板灯丝的结构示意图;图3(b)是本专利技术实施例二提供的用于X射线CT管的平板灯丝中总的电流流向示意图;图3(c)是本专利技术实施例二提供的用于X射线CT管的平板灯丝中各局部的电流流向示意图;图4(a)是本专利技术实施例三的用于X射线CT管的平板灯丝的结构示意图;图4(b)是本专利技术实施例三提供的用于X射线CT管的平板灯丝中总的电流流向示意图;图4(c)是本专利技术实施例三提供的用于X射线CT管的平板灯丝中各局部的电流流向示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的一种用于X射线CT管的平板灯丝作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。实施例一本实施例一提供了一种用于X射线CT管的平板灯丝,用于产生定向电子束,其结构示意图如图2(a)所示。所述用于X射线CT管的平板灯丝包括平板和形成在平板上的发射结构。所述发射结构是由多个通槽形成的方形环状结构。其中,所述平板的厚度为0.05~0.3mm。具体的,所述发射结构是由多个“弓”字形单元组成,所述多个“弓”字形单元相连形成如图2(a)所示的方形环状结构。所述发射结构采用四个引脚,使平板灯丝结构更加稳定。所述四个引脚分别为第一引脚21、第二引脚22、第三引脚23和第四引脚24。相对两个引脚同为电流的输出端,或同为电流的输入端;相邻两个引脚中其中一个为电流的输出端,另一个为电流的输入端。在本实施例一中,所述第一引脚21为电流输入端,则所述第二引脚22和所述第三引脚23为电流输出端,所述第四引脚24为电流输入端,那么总的电流流向就如图2(b)中的箭头所指。从所述第一引脚21和所述第四引脚24指向中心的电流产生的磁场互相抵消;从中心指向所述第二引脚22和所述第三引脚23的电流产生的磁场互相抵消,避免其对电子束流向的影响,保证了焦斑质量,进而提高了整机的成像质量。从局部电流的流向上看,也符合磁场相互抵消的原则。为了方便描述,将所述第一引脚21到中心处的这部分结构定义为1区,所述第二引脚22、所述第三引脚23和所述第四引脚24到中心处的结构分别定义为2、3、4区。在图2(c)中,长箭头表示所述发射结构最外环的电流流向,短箭头表示最外环和次外环之间的电流流向。所述第一引脚21和所述第四引脚24均为电流输入端,因此在图2(c)中,1区和4区电流流向方向相反,因而产生的磁场互相抵消。同理,2区和3区电流产生的磁场也互相抵消。以此类推,从外环到中心环,局部电流产生的磁场互相抵消。若所述第一引脚21和所述第四引脚24为电流输出端,所述第二引脚22和所述第三引脚23为电流输入端,则与上述内容相似。在所述发射结构中,两条输出电流之间通槽处的电压差和两条输入电流之间通槽处的电压差均很小;只在四个区的交界处,如图2(c)中的阴影部分,即输出电流和输入电流之间的通槽处存在一定的电压差,并从外围到中心逐渐变小。因此,输出电流和输入电流之间通槽的槽宽大于两条输出电流之间通槽的槽宽,也大于两条输入电流之间通槽的槽宽。根据通槽间的压差调整通槽槽宽,极大的降低了打火的概率,延长了平板灯丝的使用寿命。具体的,所述平板灯丝中通槽的槽宽可在0.005~0.1mm范围内优化调整。实施例二如图3(a)所示是本实施例二提供的一种用于X射线CT管的平板灯丝本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于X射线CT管的平板灯丝,用于产生定向电子束,其特征在于,所述用于X射线CT管的平板灯丝包括:平板;发射结构,形成在所述平板上,所述发射结构是由多个通槽形成的方形结构或者圆形结构。

【技术特征摘要】
1.一种用于X射线CT管的平板灯丝,用于产生定向电子束,其特征在于,所述用于X射线CT管的平板灯丝包括:平板;发射结构,形成在所述平板上,所述发射结构是由多个通槽形成的方形结构或者圆形结构。2.如权利要求1所述的用于X射线CT管的平板灯丝,其特征在于,所述方形结构包括方形环状结构和方形带状结构。3.如权利要求2所述的用于X射线CT管的平板灯丝,其特征在于,所述方形结构是由多个“弓”字形单元组成,所述多个“弓”字形单元相连形成所述方形结构。4.如权利要求1所述的用于X射线CT管的平板灯丝,其特征在于,所述圆形结构是由多个通槽形成的具有旋转对称特性的网状结构。5.如权利要求1所述的用于X射线CT管的平板灯丝,其特征在于,所述发射结构采用四个...

【专利技术属性】
技术研发人员:王啸方奇叶华伟汪上杰徐伟梁
申请(专利权)人:麦默真空技术无锡有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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