旋转阳极辐射器制造技术

本发明专利技术涉及一种旋转阳极辐射器，包括由第一材料制造的阳极以及阴极，其中，在阳极远离阴极的外侧（３）上至少在与阳极相对的环形段（４）中具有用于容纳至少一个由第二材料制造的导热件（９）的结构（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３），其中，第二材料具有比第一材料更高的导热能力，而且其中导热件（９）在构成膨胀缝（１０ａ、１０ｂ）的情况下容纳在该结构（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于产生X射线的旋转阳极辐射器。
技术介绍
DE 1937351 A1和相应的US 3.751.702以及DE 3236386 A1和相应的US4.531.227分别公开了具有石墨阳极盘的旋转阳极辐射器，石墨具有良好的蓄热能力和良好的散热性。阳极盘在面向阴极的一侧上涂敷烧蚀带。烧蚀带由适用于产生X射线的耐高温材料例如钨、钼、钽制造。按照现有技术的旋转活塞辐射器或旋转活塞射线管例如在DE 19741750 A1和相应的US 6.084.942以及DE 19956491 A1和相应的US 6.396.901B1中一般地公知。在此，可旋转支承的旋转活塞具有由第一材料制造的阳极。与阳极相对具有阴极。由其发出的电子射线借助于磁装置这样偏转，使其在阳极上的旋转活塞旋转时形成环形的燃烧带。为排放热量，阳极在其外侧上由液态冷却剂环绕冲洗。为取得尽可能迅速和有效的排热，旋转活塞以最高每秒180转的相对高的转速旋转。为进一步提高这种旋转活塞辐射器的效率，实践上尝试旋转活塞以更高的速度旋转。但在此发现，随着转速的进一步提高传导到阳极上的热量不能以足够的程度排出。分别在本专利申请的优先权日之后公开的DE 102004003370 A1和相应的US 2005/0185761 A1以及DE 102004003368 A1描述了旋转活塞辐射器，其中，旋转活塞的底部在其内侧上包括由第一材料制造的阳极。在底部远离阳极的外侧上，在与阳极相对的环形段中具有用于容纳至少一个由第二材料制造的导热件的结构。第二材料具有高于第一材料的导热能力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，消除现有技术的缺点。特别是提供一种具有更高效率的旋转阳极辐射器。依据本专利技术提出了一种旋转阳极辐射器，包括由第一材料制造的阳极以及阴极，其中，在阳极远离阴极的外侧上至少在与阳极相对的环形段上具有用于容纳至少一个由第二材料制造的导热件的结构，其中，第二材料具有比第一材料更高的导热能力，而且其中导热件在构成膨胀缝的情况下容纳在该结构内。依据旋转阳极辐射器一种优选的实施方式，阳极设置在旋转活塞底部其内侧上或者阳极至少部分构成旋转活塞的底部。这种变化是一种所谓的旋转活塞辐射器。通过依据本专利技术提供的用于容纳的结构，可以避免构成由于第二材料的蠕变造成的不平衡。因此，可以进一步提高旋转阳极或旋转活塞的转速，并因此提高旋转阳极辐射器或旋转活塞辐射器的效率。膨胀缝适合这样确定尺寸，使得结构避免由于导热件的热造成的膨胀而变形。膨胀缝可以在轴向和/或径向上延伸。它们特别是可以分布在由第二材料制造的导热件的内部。但导热件也可以至少分段地由膨胀缝环绕。依据另一优选的实施方式，结构由底部上具有的环形外壁环绕。所提出的环形外壁起到结构的机械稳定并因此提高了旋转阳极辐射器的耐久性。结构可以包括至少一个环形隔板。结构还可以包括多个径向分布的隔板。特别是结构可以包括网状构成的隔板。隔板也可以蜂窝状构成。具有所提出的隔板的结构因此在底部的外侧上形成可以容纳第二材料的凹槽。依据一种优选的实施方式，外壁和/或结构由第一材料制造。特别是外壁和/或结构至少部分地在带有底部的整体构成中制造。即，结构可以通过底部外侧的特殊构成制造。依据本专利技术的另一种实施方式，第一材料具有低于第二材料的稳定的蠕变速度。有关“稳定的蠕变速度”的定义参阅IlschnerWerkstoffwisswen-schaften(材料科学)，Springer出版社1982年，第119至121页。因此避免了在旋转活塞的高温和转速下出现不希望的变形。因此特别可靠地防止了不平衡的构成。第一材料适合地从下列组中选出或者组合钼、钼合金、钨、钨合金、钢、耐热铜合金、耐热Ni基合金。上述材料钢和耐热铜合金特别是在与所提到的其它材料的组合下使用。第二材料适合地从下列组中选出或者组合铜、铜合金、铜复合材料、石墨。上述第二材料石墨通常在与所提到的其它第二材料的组合下使用。在石磨方面最好使用高导热性的热解石墨，其特征在于原子级上非常高的序数。第二材料可以采用常用的固定方法固定在结构上。特别适合的是，第二材料利用焊接固定在结构上。但也可以将第二材料浇铸在由隔板形成的凹槽内，并在凝固后例如借助于电火花烧蚀来加工膨胀缝。特别是为稳定隔板，依据另一实施方式的结构包括孔板或者由其制造的孔板环。孔板或者孔板环特别是可以由下列材料制造钼、钼合金、钨、钨合金、钢、耐热铜合金、耐热Ni基合金。外壁也可以由耐热Ni基合金制造。附图说明下面借助附图对本专利技术的实施例进行详细说明。其中图1示出作为旋转活塞辐射器构成的旋转阳极辐射器的底部示意性部分横截面图；图2示出图1所示第一结构的透视底视图；图3示出第二结构的透视底视图；图4示出第三结构的透视底视图；图5示出图1底部连同上面具有密封件的示意性部分横截面图；图6示出另一底部的示意性部分横截面图。具体实施例方式图1示出旋转活塞辐射器(这里没有详细示出)的旋转活塞的底部1示意性部分横截面图。对着旋转活塞内部的内侧采用附图符号2标注，而由冷却液体(这里没有示出)环绕冲洗的外侧采用附图符号3标注。环形烧蚀带4处于内侧2上面。在本实施例中，底部1的内侧2形成阳极。在底部1的内侧2上，但特别是在烧蚀带4的区域内也可以具有由特种材料制造的阳极。外侧3与烧蚀带4相对具有凹槽5连同凸面拱起的底面6。凹槽5径向外部通过环形的外壁7限制。底部1由具有耐高温性的第一材料制造。在此，该材料例如可以是钼、微型合金的钼(Plansee公司的TZM)、钨或者钨合金。第一材料具有稳定的低蠕变速度，也就是说，它在高温下也仅在很小的限度内变形。外壁7可与底部1整体制造。在这种情况下，外壁7同样由第一材料制造。但外壁7也可以是与底部1连接的部件。在这种情况下，外壁7也可以由例如钢、耐热铜合金、耐热Ni基合金或者类似的其它材料制造。在凹槽5的内部安装环形的隔板8。隔板8同样可与底部1整体构成制造。但隔板8也可以首先作为单独的部件制造并然后与底部1连接。隔板8可以由第一材料或者也可以由外壁7所使用的其它材料制造。凹槽5与隔板8共同形成第一结构S1。在隔板8上安装由第二材料制造的导热件9。第二材料是一种导热性能高于第一材料的材料。第二材料例如可以由铜、铜基材料和类型的材料制造。为保证具有底部1的底部体尽可能良好的导热性，导热件9利用至少一个平面整面安装在底部体上。为避免具有分开的机械加固，导热件9可以适合地附加靠在一个或者多个隔板8上或者由此例如借助于焊接连接。正如从图1和2所看到的那样，导热件9既通过环形的膨胀缝10a也通过径向的膨胀缝10b限制。膨胀缝10a、10b这样确定尺寸，使其避免通过导热件9的热膨胀造成的张力。正如特别是从图1和2所看到的那样，凹槽5必要时在与外壁7和隔板8的结合下形成适用于容纳导热件的结构S1。图3示出第二结构S2。第二结构S2在这里通过在凹槽5内部具有的环形隔板8和径向贯通交叉隔板8的径向隔板11形成。在通过交叉隔板8、11形成的槽内分别容纳导热件9。导热件9也通过分段的环形膨胀缝10a和通过径向膨胀缝10b限制。导热件也利用至少两个平面整面与底部1以及隔板8、11之一连接。图4示出第三结构S3。在此方面，凹槽5内具有蜂窝状的隔板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转阳极辐射器，包括由第一材料制造的阳极以及阴极，其中，在阳极远离阴极的外侧（３）上至少在与阳极相对的环形段（４）中具有用于容纳至少一个由第二材料制造的导热件（９）的结构（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３），其中，第二材料具有比第一材料更高的导热能力，而且其中导热件（９）在构成膨胀缝（１０ａ、１０ｂ）的情况下容纳在该结构（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）中。

【技术特征摘要】
DE 2005-7-25 102005034687.11.一种旋转阳极辐射器，包括由第一材料制造的阳极以及阴极，其中，在阳极远离阴极的外侧(3)上至少在与阳极相对的环形段(4)中具有用于容纳至少一个由第二材料制造的导热件(9)的结构(S1、S2、S3)，其中，第二材料具有比第一材料更高的导热能力，而且其中导热件(9)在构成膨胀缝(10a、10b)的情况下容纳在该结构(S1、S2、S3)中。2.根据权利要求1所述的旋转阳极辐射器，其中，阳极设置在旋转活塞底部(1)其内侧(2)上或者阳极至少部分构成旋转活塞的底部(1)。3.根据上述权利要求中任一项所述的旋转阳极辐射器，其中，膨胀缝(10a、10b)这样确定尺寸，为了避免由于导热件(9)的热造成的膨胀使所述结构(S1、S2、S3)变形。4.根据上述权利要求中任一项所述的旋转阳极辐射器，其中，膨胀缝(10a、10b)在轴向和/或径向上延伸。5.根据上述权利要求中任一项所述的旋转阳极辐射器，其中，所述结构(S1、S2、S3)由底部(1)上具有的环形外壁(7)环绕。6.根据上述权利要求中任一项所述的旋转阳极辐射器，其中，所述结构(S1、S2、S3)包括至少一个环形隔板(8)。7.根据上述权利要求中任一项所述的旋转阳极辐射器，其中，所述结构(S1、S2、S3)包括多个径向分布的隔板(11)。8.根据上述权利要求中任一项所述的旋转阳极辐射器，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃伯哈德伦兹，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]