X射线管装置及医疗设备制造方法及图纸

技术编号:25332746 阅读:23 留言:0更新日期:2020-08-18 23:12
本实用新型专利技术提供了一种X射线管装置和一种医疗设备。X射线管装置包括:X射线管,其包括阳极端、阴极端和在阳极端与阴极端之间的中间部段,中间部段包括X射线窗口;管套,X射线管封装在管套中,并且管套包括进油口、出油口以及与进油口连接的冷却通道组件,其中,在管套与X射线管之间的空间形成有油腔;其中,冷却通道组件包括冷却通道和冷却通道口,冷却通道从进油口延伸到冷却通道口,其中,冷却通道口与X射线窗口的边缘邻接,使得作为冷却剂的绝缘油能够从进油口直接流到X射线窗口并进入油腔最终从出油口流出已解决现有技术中对X射线管的窗口区域冷却效率不高的问题。

【技术实现步骤摘要】
X射线管装置及医疗设备
本技术涉及医疗设备领域,具体而言,涉及一种X射线管组件、以及包括该X射线管装置的医疗设备。
技术介绍
X射线管在曝光时产生极大的热量,散热问题一直以来是限制管寿命的一个至关重要的因素,所以需要采用更高效的冷却方式来耗散X射线管在客户使用过程中产生的热量。X射线管,其由金属壳、阴极组件和阳极组件组成,阴极组件的灯丝通电可产生热电子,在阴、阳极两端高压的驱动下,电子在高真空的中间壳体中高速运动撞击阳极靶面,辐射产生X射线,X射线经由窗口射出,高速电子所带的能量仅有不到1%转化为X射线能,其余全部转化为热能。X射线管的窗口部位因临近电子撞击点,承受着靶面的高温热辐射,同时电子撞击靶面后产生的溅射二次电子大量落在金属壳窗口部位,进一步增加了窗口的热负荷。当前市场上的X射线管组件通常采用油循环冷却,但对于油在X射线管和冷却装置内具体的循环方式通常没有统一的规范。在现有技术中,采用油循环来耗散X射线管曝光过程中产生的极大热量。X射线管组件通常包含X射线管与冷却装置,在其中流通的冷却媒介为绝缘油,X射线管的热量通过油流动带走进入冷却装置进而快速耗散,经过降温的油继续返回进入X射线管带走热量,如此循环往复。也就是说该X射线管的进油口同时为冷却装置的出油口,X射线管的出油口为冷却装置的进油口。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种X射线管装置,以解决现有技术中对X射线管的窗口区域冷却效率不高的问题。本技术还意欲提供一种包括该X射线管装置的医疗设备。为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种X射线管装置,其包括:X射线管,包括阳极端、阴极端和在阳极端与阴极端之间的中间部段,中间部段包括X射线窗口;管套,X射线管封装在管套中,并且管套包括进油口、出油口以及与进油口连接的冷却通道组件,其中,在管套与X射线管之间的空间形成有油腔;其中,冷却通道组件包括冷却通道和冷却通道口,冷却通道从进油口延伸到冷却通道口,其中,冷却通道口与X射线窗口的边缘邻接,使得作为冷却剂的绝缘油能够从进油口直接流到X射线窗口并进入油腔最终从出油口流出。在此,根据本技术的X射线管装置是在现有技术的基础上改进了在管套和X射线管之间的冷却剂循环回路,从而使作为冷却剂的绝缘油的循环回路更加高效地耗散X射线管曝光过程中产生的热量。在X射线管使用过程中由于从阴极发射的大量电子束轰击阳极金属靶盘造成大量散射的二次电子轰击X射线管射线出口(X射线管窗口)区域,再加上光子束轰击的影响从而造成X射线管射线窗口区域的温度极高,所以通过根据本技术的冷却通道组件将冷油的初始进入区域导向X射线管的窗口表面,能够直接有针对性地带走窗口表面极大热量,进而提高了冷却效率。通过设置冷却通道组件,使得作为冷却剂的绝缘油能够在基本没有吸收热量的情况下从进油口直接先流到X射线窗口区域,由此高效地带走在X射线窗口区域的大量热量。进一步地,根据本技术的一个实施例,冷却通道组件还包括板体和开设在板体上的组件窗口,组件窗口与X射线窗口相对应,其中,板体设置在中间部段上并且组件窗口与X射线窗口对齐,冷却通道口开设在组件窗口的内周壁上。以这样的方式,通过板体和组件窗口的设置,使得冷却通道组件的体积尽可能小,并且通过在在组件窗口的内周壁上开设冷却通道口,能够准确得将冷却剂引导至X射线窗口上,以实现最先对X射线窗口区域进行冷却。进一步地,根据本技术的一个实施例,进油口设置在管套上阴极端与X射线窗口之间的部段上。以这样的方式,通过将进油口设置在靠近阴极端的位置,有利于绝缘油流过X射线窗口区域之后流到阳极端的区域。优选地,出油口与X射线的辐射方向成90°夹角。进一步地,根据本技术的一个实施例,板体为曲面板并贴附在X射线管上。以这样的方式,通过将冷却通道组件构造为曲率与X射线管的外壁的曲率相同的曲面板,能够使冷却通道组件很好的贴合到X射线管的外壁上,进一步节省了空间并且使得冷却通道能够更短,进而使绝缘油在冷却通道中收到的影响更小。进一步地,根据本技术的一个实施例,X射线窗口和组件窗口为四边形,冷却通道口开设在组件窗口的靠近阴极端的一边的内周壁上。以这样的方式,通常X射线窗口被设计为四边形的,其中,两个边平行于X射线管的中轴线,另外两个边为垂直于X射线管的中轴线。通过将冷却通道口开设在组件窗口的靠近阴极端的一边上,能够使得对绝缘油的引导更加顺畅。进一步地,根据本技术的一个实施例,冷却通道的走向对应于在板体上从进油口到冷却通道口的最短曲线。以这样的方式,根据在板体上从进油口到冷却通道口的最短曲线来设计冷却通道,也就是说通过计算出圆柱面上两点间的最短曲线来确定冷却通道的走向,从而冷却油以最短的路程从进油口到达冷却通道口、进而到达X射线窗口,从而减少了对绝缘油的影响。进一步地,根据本技术的一个实施例,X射线管包括定子组件,定子组件固定在管套的内侧,在定子组件的内壁上设置有定子绝缘罩,使得定子绝缘罩完全罩设在X射线管外侧并且在定子绝缘罩与X射线管之间存在有间隙以作为阳极冷却通道,定子绝缘罩的靠近阴极端的入口端与油腔连通并且靠近阳极端的出口端与出油口连通。绝缘油从冷却通道口流出到达X射线窗口后,便进入了油腔。在油腔中的绝缘油有利地被导向流经温度次高区域即阳极定子组件附近。由于为了保证X射线管稳定曝光,阳极驱动定子需要持续通电工作以驱动X射线管中的转子使靶面旋转,因此,定子组件表面也会产生很大热量;另一方面阳极金属靶盘在X射线曝光过程中也会产生极大热量通过热传导方式传递至阳极区域以及轴承。通过设置定子绝缘罩,能够使绝缘油经过X射线窗口区域后流通至X射线管的阳极端与定子组件之间的间隙区域也就是阳极冷却通道中,从而对阳极区域进行冷却,提高整体的冷却效率。进一步地,根据本技术的一个实施例,在入口端形成有向外延伸的绝缘罩凸缘,并且绝缘罩凸缘与管套的内壁之间具有间隙。以这样的方式,通过使绝缘罩凸缘与管套的内壁之间具有空隙,使得在X射线管装置制造过程中对X射线管的管套内部进行注油时,留出的间隙有利于注油效率的提高。进一步地,根据本技术的一个实施例,绝缘罩凸缘的形状与X射线管的外侧面相对应,使得阳极冷却通道的宽度是恒定的。以这样的方式,绝缘罩凸缘具有与X射线管的外侧面大致相同的曲率或形状,也就是说绝缘罩凸缘上的每一点到X射线管的外侧面的距离是相同,由此限定了阳极冷却通道的宽度,并且可以根据需要来设置阳极冷却通道的宽度,进而实现所期望的流量。进一步地,根据本技术的一个实施例,在出口端设置有端盖,在端盖上开设有用于阳极线缆的线缆开口,并且在端盖上设置有与出油口连通的出油管道。绝缘罩凸缘近似于“喇叭形”,其与绝缘罩还有端盖形成一个整体,完全包裹在阳极区域,并将该区域隔离,对流经窗口区域后的绝缘油具有进一步的导向作用,绝缘油经过热扩散后经绝缘罩凸缘的引导流入阳极冷却通道中并覆盖整个阳极区域,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.X射线管装置,其特征在于,包括:/nX射线管(100),包括阳极端(110)、阴极端(120)和在所述阳极端(110)与所述阴极端(120)之间的中间部段(130),所述中间部段(130)包括X射线窗口(131);/n管套(200),所述X射线管(100)封装在所述管套(200)中,并且所述管套(200)包括进油口(210)、出油口(220)以及与所述进油口(210)连接的冷却通道组件(230),其中,在所述管套(200)与所述X射线管(100)之间的空间形成有油腔(240);/n其中,所述冷却通道组件(230)包括冷却通道(231)和冷却通道口(232),所述冷却通道(231)从所述进油口(210)延伸到所述冷却通道口(232),其中,所述冷却通道口(232)与所述X射线窗口(131)的边缘邻接,使得冷却剂能够从所述进油口(210)直接流到所述X射线窗口(131)。/n

【技术特征摘要】
1.X射线管装置,其特征在于,包括:
X射线管(100),包括阳极端(110)、阴极端(120)和在所述阳极端(110)与所述阴极端(120)之间的中间部段(130),所述中间部段(130)包括X射线窗口(131);
管套(200),所述X射线管(100)封装在所述管套(200)中,并且所述管套(200)包括进油口(210)、出油口(220)以及与所述进油口(210)连接的冷却通道组件(230),其中,在所述管套(200)与所述X射线管(100)之间的空间形成有油腔(240);
其中,所述冷却通道组件(230)包括冷却通道(231)和冷却通道口(232),所述冷却通道(231)从所述进油口(210)延伸到所述冷却通道口(232),其中,所述冷却通道口(232)与所述X射线窗口(131)的边缘邻接,使得冷却剂能够从所述进油口(210)直接流到所述X射线窗口(131)。


2.根据权利要求1所述的X射线管装置,其特征在于,所述冷却通道组件(230)还包括板体(233)和开设在所述板体(233)上的组件窗口(234),其中,所述板体(233)设置在所述中间部段(130)上并且所述组件窗口(234)与所述X射线窗口(131)对齐,所述冷却通道口(232)开设在所述组件窗口(234)的内周壁上。


3.根据权利要求2所述的X射线管装置,其特征在于,所述进油口(210)设置在所述管套(200)上所述阴极端(120)与所述X射线窗口(131)之间的部段上。


4.根据权利要求3所述的X射线管装置,其特征在于,所述板体(233)为曲面板,并贴附在所述X射线管(100)上。


5.根据权利要求4所述的X射线管装置,其特征在于,所述X射...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴润刘灿彬聂西鹏
申请(专利权)人:西门子爱克斯射线真空技术无锡有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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