带集成准直器的X射线管阳极制造技术

X射线管的准直器可以是单片整体化结构。准直器可以包括最靠近阴极的近端和最远离阴极的远端。近端可以邻接X射线管内部的真空。远端可以邻接空气。准直器可以包括延伸穿过其中的孔口。X射线窗口可以安装穿过孔口。孔口可以包括在X射线窗口和远端之间的准直区域，以及在X射线窗口和近端之间的漂移区域。X射线可以在准直器内部产生。在准直器内部产生。在准直器内部产生。

【技术实现步骤摘要】
带集成准直器的X射线管阳极


[0001]本专利技术大体上涉及X射线源。

技术介绍

[0002]X射线管(有时是加热的灯丝)的阴极和阳极之间的大电压会导致电子从阴极发射到阳极。阳极可以包括靶材料。靶材料可以响应来自阴极的电子撞击而产生X射线。

技术实现思路

[0003]X射线管可以包括彼此电绝缘的阴极和阳极。阴极可以被配置为向阳极的靶材料发射电子。靶材料可以被配置为响应于来自阴极的撞击电子而从X射线管发射X射线。
[0004]阳极可以包括准直器。准直器(a)可以是单片整体化结构，(b)可以具有延伸穿过其中的孔口，并且(c)可以被配置为准直X射线。
[0005]X射线窗口可以安装穿过孔口。孔口可以瞄准以使X射线发射通过准直器的孔口、通过X射线窗口并从X射线管射出。
[0006]准直器可以包括最靠近阴极的近端和最远离阴极的远端。近端可以邻接X射线管内部的真空，而远端可以邻接空气。
[0007]附图说明(附图并不一定是按照比例绘制的)
[0008]图1是具有准直器11的透射靶X射线管10的横截面侧视图。准直器11的近端11p可以邻接X射线管10内部的真空。准直器11的远端11d可以暴露于空气并且可以邻接空气。准直器11的孔口14可以环绕X射线管10的靶材料19。
[0009]图2是具有准直器11的反射靶X射线管20的横截面侧视图。准直器11的近端11p可以邻接X射线管20内部的真空。准直器11的远端11d可以暴露于空气并且可以邻接空气。X射线管20的靶19可以形成准直器11的孔口14的壁的一部分。
[0010]图3是类似于透射靶X射线管10的透射靶X射线管30的横截面侧视图。透射靶X射线管30的准直区域17的直径17d随着与X射线窗口16的距离增加而增大。
[0011]图4是类似于反射靶X射线管20的反射靶X射线管40的横截面侧视图。环31环绕反射靶X射线管40的准直器11。
[0012]图5是具有准直器11的反射靶X射线管50的横截面侧视图。准直器11的近端11p可以邻接X射线管50内部的真空。准直器11的远端11d可以暴露于空气并且可以邻接空气。在准直器11和X射线管50的靶19之间存在间隙52。
[0013]图6是具有准直器61的透射靶X射线管60的横截面侧视图。在准直器61和X射线管60的靶19之间存在间隙52。
[0014]定义
[0015]下列定义(包括其复数形式)在本专利申请全文中适用。
[0016]如本文所用，术语“粘合剂”包括可以用于将X射线窗口16结合到准直器11并在X射线窗口和准直器11之间形成气密密封的任何材料。示例性粘合剂包括胶水、环氧树脂、聚合
物、焊料和铜焊。
[0017]如本文所用，术语“均匀地分散在各处”是指完全均匀地分散、在正常制造公差范围内均匀分散或几乎完全均匀地分散，以致任何偏离完全均匀分散的偏差对于设备的常规使用的影响都可以忽略不计。
[0018]如本文所用，“在”、“位于”和“位于上方”意指直接位于或位于其间具有一些其他固体材料的上方。术语“直接位于”和“邻接”意指直接和紧邻的接触。
[0019]如本文所用，术语“单片(monolithic)”是指无缝且连续的。本文中的单片结构整个具有相同的材料组成。例如，在单个浇注步骤和随后的单个固化步骤中一次形成的混凝土墙是单片结构的。作为另一个示例，由单片材料一次性形成的准直器是单片结构的。
[0020]如本文所用，术语“一体连接的”和“整体化”是指一体连接的装置是同时形成在一起并且是连续的，它们之间没有接缝或接头。
[0021]如本文所用，术语“相同的材料组成”是指完全相同、在正常的制造公差范围内相同或几乎相同，使得与完全相同的任何偏差对于设备的常规使用的影响都可以忽略不计。
[0022]如本文所用，术语“X射线管”不限于管状/圆柱形装置。使用术语“管”是因为这是用于X射线发射设备的标准术语。
具体实施方式
[0023]X射线管可以用于材料分析(XRD和XRF)、静电耗散、材料厚度的无损检测、成像和反向散射成像。理想的X射线管特性包括小、轻、便宜、制造过程中的组件对齐、组件较少以便于制造、以及阻挡在不希望的方向发射的X射线的能力。本专利技术包括具有准直器11的X射线管以满足这些需要。每个示例都可以满足这些需求的一个、一些或全部。
[0024]如图1
‑
6所示，X射线管10，20，30，40，50和60被示为包括彼此电绝缘的阴极12和阳极22。例如，阴极12和阳极22可以通过电绝缘装置13彼此电绝缘。电绝缘装置13可以是圆柱体或圆盘。电绝缘装置13可以由玻璃或陶瓷制成。阳极22可以是固定的。
[0025]阴极12可以被配置为向阳极22的靶材料19发射电子15。例如，阴极12可以包括电子发射器12e，诸如灯丝，其将由于高温和大电压差发射电子15。靶材料19可以被配置(例如通过选择材料)以响应来自阴极12的撞击电子15而从X射线管10、20和30发射出X射线21。
[0026]如图1
‑
5所示，X射线管10，20，30，40和50包括用于准直X射线21的准直器11。准直器11可以是单个准直器(X射线管中只有一个准直器)。使用单个准直器可以减少组件的数量，从而简化制造。
[0027]准直器11可以具有最靠近阴极12的近端11p和最远离阴极12的远端11d。近端11p可以邻接X射线管10，20，30，40和50内部的真空。远端11d可以暴露于空气并且可以邻接在X射线管10，20，30，40和50外部的空气。真空可以在电绝缘装置13的内部。远端11d可以从X射线管10，20，30，40和50向外延伸，作为在X射线管10，20，30，40和50的X射线发射端的最远突出装置。准直器11可以在一端邻接电绝缘装置13并且可以在另一端位于X射线管10，20，30，40和50的外部。
[0028]准直器11可以是单片整体化结构。准直器11的单片整体化结构可以具有连续且不间断的热流路径以改善热传递特性。此外，准直器11的单片整体化结构可以具有连续且不间断的通电路径以避免接触电阻并允许均匀的电流密度通过准直器11。孔口14可以延伸通
过准直器11的核心。孔口14可以瞄准以使X射线21从X射线管10，20，30，40和50发射出。
[0029]X射线窗口16可以安装穿过孔口14。X射线窗口16可以安装在孔口14的内部。X射线窗口16可以与准直器11形成气密密封。X射线窗口16可以将真空与空气分开。X射线窗口16可以包括美国专利号US 9,502,206中描述的X射线窗口的一些或全部特性(例如，低偏转、高X射线透射率、低可见光和红外光透射率)，该专利的全部内容被引用并入本文作为参考。
[0030]在一个方面，阳极22可以基本上由准直器11、X射线窗口16、粘合剂和靶材料19组成。粘合剂可以用于将X射线窗口16安装到准直器11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，包括：彼此电绝缘的阴极和阳极，所述阴极被配置为向所述阳极的靶材料发射电子，并且所述靶材料被配置为响应来自所述阴极的撞击电子而从所述X射线管发射X射线；准直器，所述准直器(a)是单片整体化结构，(b)具有延伸穿过其中的孔口，并且(c)被配置为准直所述X射线；X射线窗口，所述X射线窗口安装穿过所述孔口，所述孔口被配置为瞄准以使所述X射线发射通过所述孔口、通过所述X射线窗口、并从所述X射线管射出；以及所述准直器包括最靠近所述阴极的近端和最远离所述阴极的远端，所述近端邻接所述X射线管内部的真空，所述远端邻接空气。2.根据权利要求1所述的X射线管，其中，所述孔口包括位于所述X射线窗口和所述远端之间的准直区域，并且所述准直区域具有圆锥台形状，所述圆锥台形状靠近所述X射线窗口的直径较窄，并且靠近所述远端的直径较宽。3.根据权利要求1所述的X射线管，还包括：电绝缘装置，所述电绝缘装置附接于所述阳极和所述阴极，并且使所述阳极与所述阴极电绝缘；环绕所述准直器的环；所述环被气密地密封到所述准直器和所述电绝...

【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：