一种X射线管及其阳极转轴位置的控制方法技术

技术编号:35424054 阅读:20 留言:0更新日期:2022-11-03 11:25
本发明专利技术涉及一种X射线管,包括壳体、阴极组件、阳极组件、阳极驱动组件及监控组件,阴极组件设置在壳体内,阳极组件包括阳极转轴、阳极靶盘,阳极转轴设置在壳体内,阳极靶盘套设在阳极转轴上,阳极驱动组件分别设置在壳体内的两端,其包括磁感应环、磁驱动环,磁感应环分别连接在阳极转轴两端,磁感应环插入在磁驱动环内且两者存在间隙,磁驱动环用于驱动磁感应环旋转带动阳极转轴旋转,监控组件与阳极驱动组件连接,用于监测并控制阳极转轴与磁驱动环始终保持共轴。本发明专利技术的阳极转轴旋转时不会产生机械摩擦和接触疲劳,降低了损耗,降低了振动和噪声,实现了阳极转轴与磁驱动环始终保持共轴,保证了旋转过程中的高精度和高可靠性,结构简单。构简单。构简单。

【技术实现步骤摘要】
一种X射线管及其阳极转轴位置的控制方法


[0001]本专利技术属于X射线管
,具体涉及一种X射线管及其阳极转轴位置的控制方法。

技术介绍

[0002]X射线管是医疗影像诊断设备的关键部件之一,其主要用于产生X射线。X射线管通常包括管体、阴极组件和阳极组件,阴极组件和阳极组件在管体内相对设置,分别形成X射线管的阴极和阳极,阴极组件包括灯丝,阳极组件包括阳极轴承、阳极靶盘等。在X射线管工作过程中,灯丝通电加热后,在阴极和阳极之间通高压,灯丝外游离电子在强电场作用下从阴极向阳极做定向运动,同时阳极轴承带动阳极靶盘做高速旋转运动,以承受阴极组件产生的电子束的轰击,从而产生韧致辐射和特征辐射,即形成了X射线。
[0003]目前,绝大部分X射线管都是依据定子线包驱动阳极组件做高速旋转运动,其结构复杂,主要通过滚珠轴承或液态金属轴承等实现旋转。采用滚珠轴承的阳极组件主要是依靠滚珠在轴承轨道内滚动来进行动力传递,滚珠承受阳极组件的所有重量,但是阳极组件在经过长时间的转动后,热量升高,使得滚珠受损,会导致滚珠在轴承轨道内滚动不顺畅,在高频转动情况下易出现噪声、抖动,甚至出现卡死等现象。采用液态金属轴承的阳极组件主要是用液态金属替换传统的滚珠,液态金属填充了轴承套与轴承杆之间微米数量级的间隙,提升了负载能力和热传递能力,因此对于液态金属轴承的精密度有极高的要求,增大了机械加工难度,并且还需要配合复杂的表面处理工艺和液态金属导流槽设计,才能保证液态金属轴承稳定工作,并且若液态金属轴承被误操作反向旋转,其表面或导流槽被破坏,则液态金属可能发生泄露,导致X射线管发生故障,无法继续工作。
[0004]因此,如何保证旋转过程中的稳定性和可靠性,降低振动和噪声,减小旋转部件的损耗,并同时简化X射线管的整体结构,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是提供一种结构简单且可靠性好的X射线管,用于解决现有技术中存在的问题。
[0006]为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:
[0007]一种X射线管,包括:
[0008]壳体:所述的壳体的侧壁上具有射线出口;
[0009]阴极组件:所述的阴极组件设置在所述的壳体内且位于所述的壳体的一端;
[0010]阳极组件:所述的阳极组件包括阳极转轴、阳极靶盘,所述的阳极转轴设置在所述的壳体内,所述的阳极靶盘套设在所述的阳极转轴上;
[0011]所述的X射线管还包括阳极驱动组件,所述的阳极驱动组件分别设置在所述的壳体内部的两端,所述的阳极驱动组件包括磁感应环、磁驱动环,所述的磁感应环分别连接在所述的阳极转轴的两端,所述的磁感应环插入在所述的磁驱动环内,且所述的磁感应环与
所述的磁驱动环之间存在间隙,所述的磁驱动环用于产生磁感应以驱动所述的磁感应环旋转带动所述的阳极转轴旋转;所述的X射线管还包括监控组件,所述的监控组件与所述的阳极驱动组件连接,所述的监控组件用于监测并控制所述的阳极转轴的轴线与所述的磁驱动环的轴线始终保持共轴。
[0012]优选地,所述的监控组件包括:
[0013]监测件:所述的监测件设置在所述的磁驱动环上,所述的监测件用于监测所述的磁感应环的位置;
[0014]控制器:所述的控制器设置在所述的壳体外,且所述的控制器与所述的监测件、磁驱动环连接。
[0015]进一步优选地,所述的磁驱动环包括环壳体、电磁线圈,所述的电磁线圈设置有多个,多个所述的电磁线圈设置在所述的环壳体内并均匀分布在所述的磁感应环的四周。
[0016]更进一步优选地,所述的监测件设置有多个,相邻两个所述的电磁线圈之间设置有一个所述的监测件。
[0017]优选地,所述的磁感应环与所述的磁驱动环的间隙为0.5~0.8mm。
[0018]优选地,所述的X射线管还包括屏蔽环,所述的磁感应环套设在所述的屏蔽环的一端,所述的屏蔽环的一端套设在所述的阳极转轴的端部,所述的屏蔽环的另一端形成屏蔽面,所述的屏蔽面位于所述的阳极靶盘与所述的阳极转轴的端部之间,且所述的屏蔽面将所述的阳极驱动组件覆盖。通过设置所述的屏蔽环可有效阻挡所述的阳极靶盘辐射的热量,保护所述的阳极驱动组件。
[0019]优选地,所述的壳体包括第一壳体、第二壳体、第三壳体以及第四壳体,所述的第一壳体、第二壳体的一端分别连接在所述的第三壳体的两端,且所述的第一壳体、第二壳体以及第三壳体同轴设置,所述的阳极驱动组件分别设置在所述的第一壳体、第二壳体内,所述的阳极靶盘位于所述的第三壳体内,所述的第四壳体的一端与所述的第三壳体的一端连接,所述的阴极组件设置在所述的第四壳体内,所述的第四壳体的另一端形成阴极高压连接部。
[0020]进一步优选地,所述的第一壳体、第二壳体的直径小于等于所述的第三壳体的直径。
[0021]进一步优选地,所述的第一壳体、第二壳体以及第三壳体的外壁上均设置有散热层,所述的散热层可快速导走所述的阳极靶盘辐射的热量,提高散热效率。
[0022]进一步优选地,所述的第一壳体、第二壳体的另一端分别通过第一端盖、第二端盖密封,所述的第一端盖、第二端盖上分别设置有第一旋转支撑件、第二旋转支撑件,所述的第一旋转支撑件位于所述的第一壳体内,且所述的阳极转轴的端部与所述的第一旋转支撑件可转动地连接,所述的第二端盖上开设有通孔,所述的第二旋转支撑件的一端位于所述的第二壳体内,且所述的阳极转轴的端部与所述的第二旋转支撑件的一端可转动地连接,所述的第二旋转支撑件的另一端插入在所述的通孔内并形成阳极高压连接部。
[0023]更进一步优选地,所述的X射线管还包括第一环形支架、第二环形支架,所述的第一环形支架的外侧壁与所述的第一壳体的内侧壁固定连接,所述的第一环形支架的内侧壁与所述的磁驱动环、第一端盖的外侧壁固定连接,所述的第二环形支架的外侧壁与所述的第二壳体的内侧壁固定连接,所述的第二环形支架的内侧壁与所述的磁驱动环、第二端盖
的外侧壁固定连接。
[0024]更进一步优选地,所述的第一端盖、第二端盖均采用绝缘材料制成,绝缘材料包括陶瓷材料。
[0025]更进一步优选地,所述的第一端盖、第二端盖上均开设有插孔,所述的插孔内设置有接插件,所述的接插件通过导线连接所述的监控组件和所述的磁驱动环。
[0026]更进一步优选地,所述的接插件朝向所述的壳体内部的一端与所述的磁驱动环、监测件通过导线连接,所述的接插件朝向所述的壳体外部的一端与所述的控制器通过导线连接。
[0027]本专利技术的另一个目的是提供一种X射线管的阳极转轴位置的控制方法。
[0028]为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:
[0029]一种X射线管的阳极转轴位置的控制方法,所述的X射线管为前述技术方案中的X射线管,所述的磁驱动环包括多个电磁线圈,多个所述的电磁线圈均匀分布在所述的磁感应环的四周;所述的监控组件包括多个设置在所述的磁驱动环上的监测件、控制器,相邻两个所述的电磁线圈之间设置有一个所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线管,包括:壳体:所述的壳体的侧壁上具有射线出口;阴极组件:所述的阴极组件设置在所述的壳体内且位于所述的壳体的一端;阳极组件:所述的阳极组件包括阳极转轴、阳极靶盘,所述的阳极转轴设置在所述的壳体内,所述的阳极靶盘套设在所述的阳极转轴上;其特征在于:所述的X射线管还包括阳极驱动组件,所述的阳极驱动组件分别设置在所述的壳体内部的两端,所述的阳极驱动组件包括磁感应环、磁驱动环,所述的磁感应环分别连接在所述的阳极转轴的两端,所述的磁感应环插入在所述的磁驱动环内,且所述的磁感应环与所述的磁驱动环之间存在间隙,所述的磁驱动环用于产生磁感应以驱动所述的磁感应环旋转带动所述的阳极转轴旋转;所述的X射线管还包括监控组件,所述的监控组件与所述的阳极驱动组件连接,所述的监控组件用于监测并控制所述的阳极转轴的轴线与所述的磁驱动环的轴线始终保持共轴。2.根据权利要求1所述的X射线管,其特征在于:所述的监控组件包括:监测件:所述的监测件设置在所述的磁驱动环上,所述的监测件用于监测所述的磁感应环的位置;控制器:所述的控制器设置在所述的壳体外,且所述的控制器与所述的监测件、磁驱动环连接。3.根据权利要求2所述的X射线管,其特征在于:所述的磁驱动环包括环壳体、电磁线圈,所述的电磁线圈设置有多个,多个所述的电磁线圈设置在所述的环壳体内并均匀分布在所述的磁感应环的四周。4.根据权利要求3所述的X射线管,其特征在于:所述的监测件设置有多个,相邻两个所述的电磁线圈之间设置有一个所述的监测件。5.根据权利要求1所述的X射线管,其特征在于:所述的磁感应环与所述的磁驱动环的间隙为0.5~0.8mm。6.根据权利要求1所述的X射线管,其特征在于:所述的X射线管还包括屏蔽环,所述的磁感应环套设在所述的屏蔽环的一端,所述的屏蔽环的一端套设在所述的阳极转轴的端部,所述的屏蔽环的另一端形成屏蔽面,所述的屏蔽面位于所述的阳极靶盘与所述的阳极转轴的端部之间,且所述的屏蔽面将所述的阳极驱动组件覆盖。7.根据权利要求1所述的X射线管,其特征在于:所述的壳体包括第一壳体、第二壳体、第三壳体以及第四壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员:段誉
申请(专利权)人:微睿科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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