X射线管反向散射抑制制造技术

电子可从X射线管标靶反弹，导致电荷累积在X射线管的内侧。电荷累积可增加X射线管内部的电压梯度，导致X射线管的闪络故障。再者，电荷可在X射线管的内壁上不平均地累积，导致电子束的不期望的偏移。具有位于漂移管(18)的内壁上的多个突出物(19)的X射线管(10或20)可减少该电荷累积。突出物(19)可将杂散电子反射回到阳极标靶(14)，从而抑制反向散射。每个突出物(19)可具有顶部(19

【技术实现步骤摘要】
X射线管反向散射抑制


[0001]本专利技术大体上涉及X射线源。

技术介绍

[0002]X射线管通过以电子束的形式跨越电压差发出电子到标靶来产生X射线。电子击中标靶从而形成X射线。
[0003]然而，一些电子会反弹，并且未能形成X射线。这些电子可导致电荷在X射线管的内侧上累积。电荷累积可发生在例如陶瓷或玻璃筒的电绝缘筒的侧面上。电荷累积可导致X射线管内出现陡峭的电压梯度。这样的电压梯度可导致X射线管的闪络故障。
[0004]电荷可在X射线管的壁上不平均地累积。这种不平均的电荷可使电子束移离标靶中心。由于这个移动，X射线从标靶的不同位置发出。对准移动中的或并非置于中心的X射线束可能是困难的。
[0005]附图说明(附图并不一定是按照比例绘制的)
[0006]图1是透射标靶X射线管10的侧剖视图，X射线管10具有(i)漂移管18；(ii)孔18
h
，其贯穿漂移管18，对准来自电子发射器11
EE
的电子以便所述电子经过所述孔到达标靶14；以及(iii)位于孔18
h
的内壁上的多个突出物19。
[0007]图2是反射标靶和侧窗X射线管20的侧剖视图，X射线管20具有类似于图1的漂移管18的漂移管18。
[0008]图3是类似于图1和图2的漂移管18的漂移管18的侧剖视图，漂移管18具有内螺纹突出物19。
[0009]图4是类似于图1和图2的漂移管18的漂移管18的侧剖视图，漂移管18具有突出物19，突出物19具有垂直于电子束的轴线16的出口侧19
ex
。
[0010]图5是类似于图1和图2的漂移管18的漂移管18的侧剖视图，其中突出物19的出口侧19
ex
相对于漂移管18的底座18
f
形成锐角A，突出物19附接至漂移管18。
[0011]图6a是类似于图1和图2的漂移管18的漂移管18的侧剖视图，其中孔18
h
的壁形成渐缩的内直径。
[0012]图6b是图6a漂移管18的侧剖视图，显示了电子束的轴线16与沿着漂移管18的底座18
f
的表面18
ff
的线66之间的锐角θ。
[0013]图7是类似于图1和图2的漂移管18的漂移管18的侧剖视图，漂移管18具有块状突出物19。
[0014]图8是方法80的立体图，方法80通过在孔18
h
攻螺纹以形成内螺纹来在漂移管18的孔18
h
的壁上形成突出物19。
[0015]图9是方法90的立体图，方法90利用研磨介质喷砂来在漂移管18的孔18
h
的壁上形成突出物19。
[0016]图10是方法100的立体图，方法100包括使用钢丝刷101来在漂移管18的孔18
h
的壁上形成突出物19。
[0017]图11是方法110的立体图，方法110包括使用车床113和车刀111来在漂移管18的孔18
h
的壁上形成突出物19。
[0018]图12是方法120的立体图，方法120通过将螺旋线121插入孔18
h
内来在漂移管18的孔18
h
的壁上形成突出物19。
[0019]定义
[0020]以下定义，包括其复数形式，适用于整个本专利申请。
[0021]如本文中所使用的，术语“mm”意指毫米。
[0022]如本文中所使用的，术语“在
……
上”、“位于
……
上”、“位于”和“位于
……
上方”意指直接位于其上、或位于其上方而中间有一些其他固体材料。
[0023]如本文中所使用的，术语“平行”意指完全平行、或大体上平行，使得与平行的装置相关联的平面或矢量以≤15
°
的角度相交。如果明确指出，这些平面或矢量的相交可以是≤1
°
、≤5
°
或≤10
°
。
[0024]如本文中所使用的，术语“垂直”意指完全垂直、或大体上垂直，使得所指的角度是90
°
+/
‑1°
、90
°
+/
‑5°
、或90
°
+/
‑
10
°
。
[0025]如本文中所使用的，术语“X射线管”和“漂移管”不限于管形/圆柱形器件。使用术语“管”是因为这是用于这些设备的标准术语。
具体实施方式
[0026]如上所述，避免电子在X射线管的内侧上(例如在电绝缘筒的侧面上)累积将会是有益的。本专利技术针对不同的X射线管，以及制造X射线管的方法，以解决以上问题。
[0027]图1和图2示出了减少了电子反向散射的X射线管10和20。X射线管10和20可包括彼此电绝缘的阴极11和阳极12。阴极11和阳极12可通过电绝缘筒15使彼此电绝缘。电绝缘筒15可由玻璃或陶瓷制成。筒15、阴极11和阳极12可以是密封的并且可以形成真空容器。
[0028]位于阴极11的电子发射器11
EE
可沿着轴线16以电子束的形式向阳极12的标靶14发射电子。所述标靶可包括高原子序数的元素，例如金、铑或钨，以响应于撞击的电子而产生X射线17。
[0029]一些电子可反弹或反向散射。如果这些反向散射的电子击中电绝缘筒15，它们可以积聚并且使电绝缘筒15带有电荷。该电荷可导致闪络故障、电子束偏移、或同时导致闪络故障和电子束偏移。如本文所述，可通过使用漂移管18来避免该电荷或将该电荷减至最小。
[0030]漂移管18可包括位于其内表面上的突出物19。击中该突出物19的电子可反弹到标靶14或其他突出物19。漂移管18可由金属制成或包括金属。漂移管18可附接及电耦接至阳极12，以及可以是阳极12的一部分。漂移管18和阳极12可以是接地的。击中突出物19而不反弹到标靶的电子可流向阳极12或地线。突出物19可具有如下所述的形状以改善电子捕获或向标靶14的电子反弹。
[0031]漂移管18可具有中空圆柱形的形状。贯穿漂移管18的孔18
h
可对准来自电子发射器11
EE
的电子以便所述电子经过所述孔到达标靶14。孔18
h
可包括较接近电子发射器11
EE
的漂移管入口18
en
和较接近标靶14的漂移管出口18
ex
。标靶14可安装在漂移管出口18
ex
。
[0032]漂移管18可在透射标靶X射线管10(图1)中使用。标靶14可安装在X射线窗13上。标靶14可与X射线窗13相连。
[0033]漂移管18可在反射标靶X射线管20(图2)中或侧窗X射线管20(图2)中使用。标靶14可与X射线窗13分隔开。
[0034]图3至图7示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线管，其包括：彼此电绝缘的阴极和阳极，所述阴极包括电子发射器，所述电子发射器被配置成以电子束朝所述阳极发射电子，所述阳极包括标靶，所述标靶被配置成响应于来自所述阴极的撞击电子而产生X射线；所述阳极包括漂移管，贯穿所述漂移管的孔对准来自所述电子发射器的电子以便所述电子经过所述孔到达所述标靶；所述孔具有较接近所述电子发射器的漂移管入口和较接近所述标靶的漂移管出口，所述孔的内壁包括多个突出物；以及每个突出物具有顶部，所述顶部延伸到所述孔中，并且在最接近所述漂移管入口的入口侧和最接近所述漂移管出口的出口侧退回到远离所述漂移管的轴线的底部。2.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述突出物是内螺纹。3.根据权利要求2所述的X射线管，其特征在于，0.05≤P/D
ex
≤0.25，其中P是所述内螺纹的螺距，并且D
ex
是在所述内螺纹的底部测量所得的所述漂移管出口的直径。4.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，D
ex
>D
en
，其中D
ex
是位于所述漂移管出口处的孔的直径，并且D
en
是所述漂移管入口处的孔的直径。5.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，一条沿着所述漂移管的底座的表面、从所述漂移管入口延伸到所述漂移管出口线相对于所述漂移管的轴线形成锐角(θ)，其中，1.6
°
≤θ≤5.6
°
。6.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，对于每个突出物R
p
<R
en
以及R
p
<R

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：莫克斯泰克公司，
类型：发明
国别省市：