一种用于球管的平板灯丝制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于球管的平板灯丝，其用于产生定向电子束，包括平板(2)以及形成于平板(2)上的发射结构(1)，所述发射结构(1)由纵横交错的多个通槽组成，本实用新型专利技术将发射结构通过蚀刻工艺或者冲压工艺一体成型于所述平板上，实现了电子束的产生，并通过平板发射结构发射产生的电子束，有效控制发射面积及更开阔的阴极聚焦结构，采用的螺纹或铆接的方式将完全避免焊接所带来的隐患，工艺实现更加的简单、可靠，降低了灯丝连接处发生故障的可能性，提高了球管的稳定性，本实用新型专利技术结构简单、功能强大、操作方便，具有极高的商业价值。

A Flat Filament for Ball Tube

【技术实现步骤摘要】
一种用于球管的平板灯丝
本技术涉及医疗机械
，尤其是一种用于球管的平板灯丝。
技术介绍
自从十九世纪第一个球管诞生以来，球管的家族也迅速地发展壮大，球管实际上是一个大的高真空的阴极射线二极管，是产生X线的系统，其工作过程为：电流供于阴极灯丝加热，并产生自由电子云集，这时向阴阳两极加高压电时，电势差陡增，在高压强电场驱动下，处于活跃状态的自由电子束，由阴极高速撞击钼基钨靶，并发生能量转换，约1％的电能形成了X线由窗口发射，99％则转换为热能，由散热系统散发。由于近代计算机水平高速发展也促进了现代医疗发展，计算机断层摄影设备(CT)等大型医疗设备已经由以前常规摄影到现在脑部扫描、心血管造影，从单层到螺旋多层方面发展，球管作为X线源其重要性可想而知。在目前的常见的球管中，其所用的灯丝通常为螺旋状，而常规的螺旋灯丝散发的电子束由于是呈抛物线形式反向发射的，所以其发射出的电子束呈分散状态，而真正能够有效使用的电子束并没有办法提高聚焦精度，且容易故障。而目前，并没有一种能够解决上述技术问题的，一种既能保证使用寿命，也能具有更大的发射面积及更开阔的阴极聚焦结构，具体地，并没有一种用于球管的平板灯丝。
技术实现思路
针对现有技术存在的技术缺陷，本技术的目的是提供一种用于球管的平板灯丝，包括平板2以及形成于平板2上的发射结构1，所述发射结构1由纵横交错的多个通槽组成。优选地，所述发射结构1通过蚀刻工艺或者冲压工艺一体成型于所述平板上。优选地，所述发射结构1由多个几字形单元组成，多个所述几字形单元彼此首尾相连形成多个所述通槽。优选地，沿所述平板灯丝的长度方向形成一个中轴通槽3，多个所述几字形单元沿所述中轴通槽对称分布。优选地，所述发射结构1由多个所述通槽形成网状不规则结构。优选地，所述通槽为圆环形，多个所述通槽3彼此相连形成所述发射结构。优选地，所述平板上设置有多个连接杆4，所述连接杆4用于将所述平板固定在阴极头5上。优选地，所述连接杆4与所述阴极头5通过螺纹或者铆接的方式固定在所述阴极头上。本技术的有益效果：本技术将发射结构通过蚀刻工艺或者冲压工艺一体成型于所述平板上，实现了电子束的产生，并通过平板发射结构发射产生的电子束，有效控制发射面积及更开阔的阴极聚焦结构，本技术结构简单、功能强大、操作方便，可批量生产，具有极高的商业价值。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1示出了根据本技术的具体实施方式的，一种用于球管的平板灯丝俯视结构示意图；图2示出了根据本技术的第一实施例的，所述发射结构由多个几字形单元组成的结构示意图；以及图3示出了根据本技术的第二实施例的，所述发射结构由多个所述通槽形成网状不规则结构的结构示意图。具体实施方式为了更好的使本技术的技术方案清晰地表示出来，下面结合附图对本技术作进一步说明。图1示出了根据本技术的具体实施方式的，一种用于球管的平板灯丝俯视结构示意图，本技术的目的是提供一种用于球管的平板灯丝，包括平板2以及形成于平板2上的发射结构1，所述发射结构1由纵横交错的多个通槽组成，所述多个通槽即为平板上的发射结构，如图1所示，所述平板中心形成一个横向通槽，在所述横向通槽上形成多条对称的纵向通槽向所述平板两边延伸，在所述横向通槽上形成多条对称的纵向通槽之间间隔区域内，由所述平板边缘向所述横向通槽延伸形成多条对称的纵向通槽，使剩余的平板区域形成几字型图案，本领域技术人员理解，所述平板可根据球管的规格不同，其形状也有所不同，可以为长方形、正方形、圆形、菱形等多种形状，所述平板及所述发射结构对准靶盘，可以使产生的电子束直接发射到靶盘上，传统的螺旋灯丝发射出的电子束呈抛物线状态发射至靶盘，在工作状态下，由于温度的升高，在离心加速度的环境下会产生极大地应力，而本技术所述的平板灯丝，在相同的离心加速度的环境下，由于平板结构是展开的，所以其产生的应力也是分散的，并不是集中在一起的，由于本技术的独特的结构设计，所述平板灯丝的所受到的最大应力只有普通螺旋灯丝的22％左右。进一步地，由于本技术平板灯丝相对传统的螺旋灯丝具有更大的有效发射面积，更开阔的阴极聚焦结构，灯丝附近电场分布更易于电子发射，可以有效的降低空间电荷限制效应的影响，因而可以提供更多的发射电子，管组件可以达到更高的管电流，能够更好的支持整机临床的低电压，高管电流的某些特定应用环境，例如低剂量CT系统对软组织的扫描，由于软组织对低电压成像敏感，而70kV下大概需要4倍的管电流才能达到140kV的同样图像质量，目前临床实际应用中，最大管电流甚至高达1300mA，本领域技术人员理解，本技术平板灯丝的上述特点很好的满足了这一临床需求，同等条件下，本技术的平板灯丝阴极的发射能力可达传统螺旋灯丝的数倍。进一步地，所述发射结构1通过蚀刻工艺或者冲压工艺一体成型于所述平板上，本领域人员理解，所述发射结构一体成型与所述平板上，其成型的工艺可以为蚀刻工艺或冲压工艺，所述时刻工艺是利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应去除薄膜未被光阻覆盖的部分，而达到蚀刻的目的，将发射结构上铺上薄膜，再将特定的溶液涂在薄膜上，经过化学反应后，会自然形成通槽，所述通槽即是发射结构，所述发射结构还可以通过冲压工艺一体成型与所述平板上，利用模具和冲压设备对平板施加压力。图2示出了根据本技术的第一实施例的，所述发射结构由多个几字形单元组成的结构示意图，所述平板下方向上方形成多条由下而上的纵向通槽，所述平板上方向下方形成多条由下而上的纵向通槽，所述平板下方向上方形成多条由下而上的纵向通槽及所述平板上方向下方形成多条由下而上的纵向通槽之间彼此相邻设置，使所述平板的剩余区域形成多个首尾相连的几字型图案，所述几字型单元形成的通槽平均分布至所述平板上，根据球管功率大小的不同，通槽的宽度也有所不同，功率大较大的球管可适当将通槽的宽度增加，反之，功率较小的球管可适当将通槽的宽度减小。在一个优选地实施例中，所述平板下方向上方形成多条由下而上的纵向通槽及所述平板上方向下方形成多条由下而上的纵向通槽之间间隔设置，如所述平板下方向上方形成多条由下而上的纵向通槽为六条，而所述平板上方向下方形成多条由下而上的纵向通槽为两条，分别设置在所述平板下方向上方形成多条由下而上的纵向通槽的第二条、第三条通槽之间以及所述平板下方向上方形成多条由下而上的纵向通槽的第四条、第五条通槽之间。进一步地，沿所述平板灯丝的长度方向形成一个中轴通槽3，多个所述几字形单元沿所述中轴通槽对称分布，本领域技术人员理解，所述发射结构的通槽布置适用于长方形或正方形的平板结构，其分布目的是为了分散工作状态下产生的应力，以及增加电子束的产生面积，可以有效的提高电子束的阴极聚焦。在一个优选地实施例中，在40G的离心加速度环境下，灯丝的工作温度在2500K时，在温度限制与空间电荷限制的条件下，平板灯丝相对螺旋灯丝具有更大的有效发射面积，更开阔的阴极聚焦结构，灯丝附近电场分布更易于电子发射，可以有效的降低空间电荷限制效应的影响。本领域技术人员理解，常规的螺旋灯丝散发的电子束由于是呈抛物线形式反向发射的，所以其发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于球管的平板灯丝，其用于产生定向电子束，其特征在于，包括平板（2）以及形成于平板（2）上的发射结构（1），所述发射结构（1）由纵横交错的多个通槽组成；所述平板中心形成有一个中轴通槽，在所述中轴通槽上向所述平板两边延伸形成有多条对称的纵向通槽；在所述中轴通槽上形成多条对称的纵向通槽之间间隔区域内，由所述平板边缘向所述中轴通槽延伸形成有多条对称的纵向通槽，使剩余的平板区域形成几字型图案。

【技术特征摘要】
1.一种用于球管的平板灯丝，其用于产生定向电子束，其特征在于，包括平板（2）以及形成于平板（2）上的发射结构（1），所述发射结构（1）由纵横交错的多个通槽组成；所述平板中心形成有一个中轴通槽，在所述中轴通槽上向所述平板两边延伸形成有多条对称的纵向通槽；在所述中轴通槽上形成多条对称的纵向通槽之间间隔区域内，由所述平板边缘向所述中轴通槽延伸形成有多条对称的纵向通槽，使剩余的平板区域形成几字型图案。2.根据权利要求1所述的平板灯丝，其特征在于，所述发射结构（1）通过蚀刻工艺或者冲压工艺一体成型于所述平板上。3.根据权利要求1所述的平板灯丝，其特征在于，所述发射结构（1）由多个几字形单元组成，多个所述几字形单...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶华伟，方奇，徐伟梁，曹斌，
申请(专利权)人：麦默真空技术无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32