一种阳极靶及X射线发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及X射线技术领域，尤其涉及一种阳极靶及X射线发生装置。本发明专利技术提供的阳极靶具有组合式安装结构，包括金属箔片、基体组件和固定组件。其中，金属箔片用于接收高能电子束和产生X射线，且覆盖在至少部分基体组件的外表面，金属箔片与基体组件通过固定组件相固定。本发明专利技术提供的阳极靶加工方便、成本低廉且生产效率高。本发明专利技术提供的X射线发生装置，通过应用上述阳极靶，加工方便、成本低廉且生产效率高。

An Anode Target and X-ray Generator

The invention relates to the technical field of X-ray, in particular to an anode target and an X-ray generating device. The anode target provided by the invention has a combined mounting structure, comprising a metal foil, a matrix component and a fixing component. Metal foil is used to receive high-energy electron beams and generate X-rays, and covers the outer surface of at least part of the matrix components. The metal foil and the matrix components are fixed by fixed components. The anode target provided by the invention has the advantages of convenient processing, low cost and high production efficiency. The X-ray generator provided by the invention has the advantages of convenient processing, low cost and high production efficiency by applying the above-mentioned anode target.

【技术实现步骤摘要】
一种阳极靶及X射线发生装置
本专利技术涉及X射线
，尤其涉及一种阳极靶及X射线发生装置。
技术介绍
随着科学的发展，X射线被广泛应用于医学成像、工业检测、材料分析和安检领域。目前，X射线主要靠高能电子束轰击阳极靶的方式产生，阳极靶包括反射式阳极靶和透射式阳极板。采用反射式阳极靶(简称反射靶)的X射线发生装置的阳极高压一般在几十到几百千伏之间，电子在轰击阳极靶的过程中仅有不超过1％的能量转化为X射线，其余能量转化为热量，使得阳极靶需要承受较高的热容。由于传统的X射线管的焦斑一般在100微米以上、阳极电流在1毫安以上，如果阳极热量不能及时导走，则会造成局域高温，阳极靶融化等问题，从而使X射线管损坏。综合考虑X射线产生效率和良好的导热要求，反射式阳极靶一般是将高密度且高熔点的靶面材料(如钨、钼、银、钛等)与熔点相对较低且导热率较高的基体材料熔铸在一起得到，具体的加工过程主要包括：模具设计加工、钨片处理、真空排气、射频加热熔铸、坯体切削、表面抛光等，生产过程的成本较高。随着对微焦斑X射线成像系统需求的发展，为减小焦斑和物体之间的距离，提升几何放大率，X射线透射式阳极靶(简称透射靶)的结构优化和制造技术也得到了迅猛发展。透射靶和反射靶的基本工作原理相同，它们的区别在于：反射靶中电子束和X射线的出射方向在靶面同侧，阳极靶的整体较厚，能耐受较大电流，而透射靶中电子束和X射线的出射方向分别在靶面两侧。由于X射线要穿过阳极靶，透射靶的基体较薄，并采用对X射线吸收率较低的金属(如铍、金刚石等)作为基体材料，厚度一般在100微米～500微米之间。透射靶的加工采用磁控溅射法在机械加工好的基体上沉积金属薄膜(如钨、钼、银等)作为靶面材料：首先，对制备金属薄膜所用的溅射靶材进行预溅射处理，以清除靶材表面的污染物，保证金属靶薄膜的纯度；其次，设置溅射的功率，在镀膜过程中采取分时加热，先加热温度为400℃，后加热温度为200℃，溅射总时间为4h～12h；然后，溅射完毕后继续通入氩气进行保护，防止靶面材料氧化；最后，靶材随设备冷却到室温，即得到金属薄膜透射靶材。目前，无论反射靶还是透射靶，其制造都需要复杂的处理工艺和特定设备，成本高且耗时长。基于此，亟待专利技术一种加工方便、成本低廉且生产效率高的阳极靶。
技术实现思路
基于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种阳极靶及X射线发生装置，加工方便、成本低廉且生产效率高。为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种阳极靶，包括基体组件和用于接收高能电子束的金属箔片，所述金属箔片覆盖在至少部分所述基体组件的外表面，所述阳极靶还包括固定组件，所述金属箔片与所述基体组件通过所述固定组件固定。可选地，所述固定组件包括：固定片，设置在所述金属箔片的外表面；以及螺栓，依次穿过所述固定片和所述金属箔片，并与所述基体组件固定。可选地，所述金属箔片包括反射面和固定面，所述反射面与所述电子束所呈夹角为10度～45度，所述固定组件设置在所述固定面上。可选地，所述金属箔片还包括固定面，所述固定组件设置在所述固定面上。可选地，所述基体组件上设置有接线柱。可选地，所述基体组件包括承载体和基体本体，所述承载体的一侧面向内凹设有容纳腔，所述容纳腔的底壁上开设有通孔，所述基体本体设置在所述容纳腔中，所述金属箔片封盖在所述容纳腔的开口处，所述基体本体被配置为能让透过所述金属箔片的高能电子束从其内穿透。可选地，所述金属箔片通过所述固定组件固定在所述承载体上。可选地，所述金属箔片的厚度为1微米～50微米。可选地，所述金属箔片为钨、钼、铜、银、钛、钯、铑、镍、钴、铁或铬中的一种金属单质或至少两种组成的合金。可选地，至少部分所述基体组件为铍、铜、铝、石墨或碳纤维材料。可选地，一种X射线发生装置包括上述任一项所述阳极靶。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的阳极靶具有组合式安装结构，包括金属箔片、基体组件和固定组件。其中，金属箔片用于接收高能电子束和产生X射线，且覆盖在至少部分基体组件的外表面，金属箔片与基体组件通过固定组件相固定。本专利技术提供的阳极靶加工方便、成本低廉且生产效率高。本专利技术提供的X射线发生装置，通过应用上述阳极靶，加工方便、成本低廉且生产效率高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是实施例一提供的X射线发生装置的结构示意图；图2是实施例一提供的阳极靶的结构示意图；图3是实施例一提供的阳极靶的爆炸图；图4是实施例一提供的阳极靶产生的X射线的成像分辨能力测试图；图5是实施例一提供的阳极靶产生的X射线对树叶的成像效果图；图6是实施例一提供的阳极靶产生的X射线对计算机内存条的成像效果图；图7是实施例二提供的X射线发生装置的结构示意图；图8是实施例二提供的阳极靶的剖视图。图中标记如下：100-X射线发生装置；1-阳极靶；2-阴极靶；3-铍窗；11-金属箔片；12-基体组件；13-固定组件；14-接线柱；111-反射面；112-固定面；113-第二安装孔；114-第四安装孔；121-基体本体；122-承载体；123-第三安装孔；131-固定片；132-螺栓；133-第一安装孔。具体实施方式为了使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。随着科技的不断发展，X射线在人们的日常生活和工业生产中的应用越来越广泛。目前，X射线主要是在X射线发生装置中通过电子束轰击阳极靶的方式产生。根据X射线、电子束是否位于阳极靶靶面同侧，可将X射线发生装置分为反射式和透射式两类。实施例一图1是本实施例提供的X射线发生装置100的结构示意图，该X射线发生装置100为反射式。如图1所示，X射线发生装置100包括阳极靶1、阴极靶2和铍窗3，阳极靶1和阴极靶2共同密封于X射线发生装置100的真空环境中。通电后，阴极靶2发射的热电子在数万伏高压作用下向阳极靶1加速成为高能电子束，高能电子束轰击阳极靶1，并与靶材内层电子作用产生X射线，通过阳极靶1反射后的X射线从铍窗3射出，用于物质结构分析、医疗、安检、无损探伤和胶片感光成像等。图2是本实施例提供的阳极靶1的结构示意图。如图2所示，本实施例提供的阳极靶1包括金属箔片11、基体组件12、固定组件13和接线柱14。其中，基体组件12呈块状，基体组件12的顶部切削设置有与水平面呈一定夹角的斜面。金属箔片11用于接收高能电子束和产生X射线，金属箔片11呈片状且包括反射面111和设置于反射面111两端的固定面112，反射面111的形状和尺寸与斜面相匹配且与该斜面相贴合，固定面112与基体组件12的侧面相贴合，通过固定组件13的固定实现金属箔片11与基体组件12的紧密贴合，保证金属箔片11和基体组件12之间良好的热传递。由于金属箔片11与基体组件12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阳极靶(1)，包括基体组件(12)和用于接收高能电子束的金属箔片(11)，其特征在于，所述金属箔片(11)覆盖在至少部分所述基体组件(12)的外表面，所述阳极靶(1)还包括固定组件(13)，所述金属箔片(11)与所述基体组件(12)通过所述固定组件(13)固定。

【技术特征摘要】
1.一种阳极靶(1)，包括基体组件(12)和用于接收高能电子束的金属箔片(11)，其特征在于，所述金属箔片(11)覆盖在至少部分所述基体组件(12)的外表面，所述阳极靶(1)还包括固定组件(13)，所述金属箔片(11)与所述基体组件(12)通过所述固定组件(13)固定。2.根据权利要求1所述的阳极靶(1)，其特征在于，所述固定组件(13)包括：固定片(131)，设置在所述金属箔片(11)的外表面；以及螺栓(132)，依次穿过所述固定片(131)和所述金属箔片(11)，并与所述基体组件(12)固定。3.根据权利要求1所述的阳极靶(1)，其特征在于，所述金属箔片(11)包括反射面(111)和固定面(112)，所述反射面(111)与所述电子束所呈夹角为10度～45度，所述固定组件(13)设置在所述固定面(112)上。4.根据权利要求1所述的阳极靶(1)，其特征在于，所述基体组件(12)上设置有接线柱(14)。5.根据权利要求1所述的阳极靶(1)，其特征在于，所述基体组件(12)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴庆，李振军，李驰，白冰，陈科，周圣涵，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京,11