X射线管及X射线发生装置制造方法及图纸

技术编号:33145344 阅读:12 留言:0更新日期:2022-04-22 13:57
本发明专利技术提供一种X射线管,包括壳体、阳极组件及阴极组件;壳体上设置有X射线窗口及排气口;阳极组件包括阳极、阳极保护罩及阳极绝缘罩,阳极绝缘罩和阳极保护罩位于壳体的外围,阳极保护罩位于阳极绝缘罩的内侧,阳极绝缘罩与壳体及阳极保护罩相连接,阳极包括第一部分和第二部分,第一部分和第二部分不在一条直线上,第一部分位于壳体内,第二部分一端延伸至与第一部分相连接,另一端穿过阳极绝缘罩和阳极保护罩,第一部分未与第二部分相连接的一端的端面为阳极靶面,阳极靶面的中心与X射线窗口的中心上下对应;阴极组件包括阴极、阴极芯柱及阴极绝缘罩。本发明专利技术有助于提高X射线管发射电子的稳定性和阳极靶面周边电场的均匀性和一致性。和一致性。和一致性。

【技术实现步骤摘要】
X射线管及X射线发生装置


[0001]本专利技术涉及X射线
,具体涉及一种X射线管及X射线发生装置。

技术介绍

[0002]X射线管为产生X射线的核心装置,其产生的X射线可用于物体内部无损检测,在医疗、安检、工业探伤等领域得到普遍应用。X射线管由阴极产生电子,电子通过高压电场加速后撞击阳极靶面,通过韧致辐射机制产生X射线,阴极和阳极间通过外部高压电源提供高压电场,外部壳体封装提供高真空环境,使得电子撞击事件能够持续稳定地运行,由此得到持续稳定输出的X射线。
[0003]X射线管是一种损耗件,内部打火放电是导致X射线管性能下降的最主要原因。发生打火问题的因素较多,归结起来主要为内部真空度下降。对于X射线管来说,随着使用次数的增加,内部材料如灯丝、阳极靶面的蒸发损耗以及材料内部残留的气体和低熔点物质的释放,都不可避免地会造成X射线管内部真空度下降,当真空度下降到低于可承受的高压阈值时,必然发生打火放电,打火放电的趋势将会从轻微到严重,发生次数也越来越多,最终导致X射线管无法运行使用。为此,提高X射线管耐受高压的极限值是业内研究的热点,同时也是难点。现有常用的规避打火的手段有在管内增加吸气剂吸收内部多余气体,但吸气剂存在饱和吸气量,只能一定程度上延缓打火发生的进程,且设计上增加耐压尺寸余量将会导致外形过大,不利于安装使用。另外,电子发射过程中,靶面周边存在电子散射,散射电子会落在靶面周边材料表面,如无法快速耗散,容易造成累积,形成局部负电场,一方面会造成阴极发射电子的运动轨迹变化,另一方面随着累积数量的增加,局部电场增加,与阳极间的电场强度增加,容易发生阴极打火放电问题。同时,电子从阴极发出,在撞击靶面前的运行过程中,受周边电场影响,该电场除影响电子运行轨迹外,对电子的聚焦效果也会造成影响,影响焦点的尺寸和位置的稳定性,最终影响X射线输出的稳定性。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种X射线管及X射线发生装置,用于解决现有技术中因X射线管内部的真空度下降,导致内部发生打火放电,而通过采用吸气剂吸收内部多余气体的方式作用有限,且会导致器件尺寸增大;同时,因电子散射及周边电场影响,导致X射线的输出不稳定等问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种X射线管,包括壳体、阳极组件及阴极组件;所述壳体的不同侧上设置有X射线窗口及排气口;所述阳极组件包括阳极、阳极保护罩及阳极绝缘罩,所述阳极绝缘罩和阳极保护罩位于所述壳体的外围,所述阳极保护罩位于所述阳极绝缘罩的内侧,所述阳极绝缘罩与所述壳体及所述阳极保护罩相连接,所述阳极包括第一部分和第二部分,第一部分和第二部分不在一条直线上,第一部分位于所述壳体内,第二部分一端延伸至壳体内与第一部分相连接,另一端穿过所述阳极绝缘罩和阳极保护罩并向外延伸,所述第一部分未与所述第二部分相连接的一端的端面为阳极靶
面,所述阳极靶面的中心与所述X射线窗口的中心上下对应;所述阴极组件包括阴极、阴极芯柱及阴极绝缘罩,所述阴极绝缘罩与所述壳体相连接,所述阴极位于所述阴极绝缘罩内,所述阴极朝向所述阳极靶面,且所述阴极和排气口位于所述阳极靶面的相对两侧,所述阴极芯柱与所述阴极电连接,阴极芯柱自所述阴极绝缘罩内向外延伸。
[0006]可选地,所述第一部分呈水平状态,所述第二部分呈竖直状态。
[0007]更可选地,所述阳极靶面与水平面的夹角大于0度且小于90度,所述阳极靶面的中心点和X射线窗口的中心点在同一垂线上。
[0008]可选地,所述X射线窗口包括铍片,所述阳极保护罩包括不锈钢罩、无氧铜罩和蒙乃尔合金罩中的任意一种,所述阳极绝缘罩和阴极绝缘罩包括玻璃罩和陶瓷罩中的任意一种。
[0009]在一可选方案中,所述第一部分和第二部分为一体成型连接。
[0010]在另一可选方案中,所述第一部分和第二部分各自为分体结构,且通过焊接、铆接和螺纹连接中的任意一种相连接。
[0011]可选地,所述阴极对应所述阳极靶面的一端形成有聚焦窗口,所述聚焦窗口的中心点、阳极靶面的中心点和排气口的中心点在同一水平线上。
[0012]可选地,所述壳体为一体成型结构,所述壳体包括不锈钢壳、无氧铜壳和蒙乃尔合金壳中的任意一种。
[0013]可选地,所述阴极芯柱包括多个电极,各电极之间通过金属线连接,或通过金属片焊接,或通过铆接连接。
[0014]本专利技术还提供一种X射线发生装置,所述X射线发生装置包括高压电源及如上述人员方案中所述的X射线管,所述高压电源分别与阴极及阳极电连接。
[0015]如上所述,本专利技术的X射线管及X射线发生装置,具有以下有益效果:本专利技术经改善的结构设计,可以最大程度地规避阳极靶面周边结构对阳极靶面电场均匀性的影响,可显著提高阳极靶面周边电场的均匀性,提高X射线管的耐高压性能,减小打火问题;可以提高X射线管发射电子的稳定性和阳极靶面周边电场的均匀性和一致性,提高阴极电子聚焦性能的稳定性,便于进行各种焦点射线的输出;有助于提高批量化生产该X射线管和X射线源的一致性。
附图说明
[0016]图1显示为本专利技术提供的X射线管的截面结构示意图。
[0017]图2显示为本专利技术提供的X射线发生装置的截面结构示意图。
[0018]元件标号说明
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壳体
[0020]1a
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排气口
[0021]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阳极靶面
[0022]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
X射线窗口
[0023]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
排气管
[0024]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阳极绝缘罩
[0025]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阳极保护罩
[0026]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阳极
[0027]71
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第一部分
[0028]72
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第二部分
[0029]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阴极
[0030]81
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聚焦窗口
[0031]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阴极芯柱
[0032]10
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阴极绝缘罩
[0033]11
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高压电源
具体实施方式
[0034]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线管,其特征在于,包括壳体、阳极组件及阴极组件;所述壳体的不同侧上设置有X射线窗口及排气口;所述阳极组件包括阳极、阳极保护罩及阳极绝缘罩,所述阳极绝缘罩和阳极保护罩位于所述壳体的外围,所述阳极保护罩位于所述阳极绝缘罩的内侧,所述阳极绝缘罩与所述壳体及所述阳极保护罩相连接,所述阳极包括第一部分和第二部分,第一部分和第二部分不在一条直线上,第一部分位于所述壳体内,第二部分一端延伸至壳体内与第一部分相连接,另一端穿过所述阳极绝缘罩和阳极保护罩并向外延伸,所述第一部分未与所述第二部分相连接的一端的端面为阳极靶面,所述阳极靶面的中心与所述X射线窗口的中心上下对应;所述阴极组件包括阴极、阴极芯柱及阴极绝缘罩,所述阴极绝缘罩与所述壳体相连接,所述阴极位于所述阴极绝缘罩内,所述阴极朝向所述阳极靶面,且所述阴极和排气口位于所述阳极靶面的相对两侧,所述阴极芯柱与所述阴极电连接,阴极芯柱自所述阴极绝缘罩内向外延伸。2.根据权利要求1所述的X射线管,其特征在于,所述第一部分呈水平状态,所述第二部分呈竖直状态。3.根据权利要求2所述的X射线管,其特征在于,所述阳极靶面与水平面的夹角大于0度且小于90度,所述阳极靶面的中心点和X射线窗口...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄芳亮周家喜韦云青杨大勇
申请(专利权)人:海宁精奕电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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