一种精密静电聚焦型封闭式微焦点制造技术

本申请公开了一种精密静电聚焦型封闭式微焦点

【技术实现步骤摘要】
一种精密静电聚焦型封闭式微焦点
Ⅹ
射线管


[0001]本专利技术涉及X射线管的
，尤其是涉及一种精密静电聚焦型封闭式微焦点
Ⅹ
射线管。

技术介绍

[0002]国内传统的X射线管，它的射线发射点(也称焦点)其点面积较大，一般直径为毫米级。
[0003]根据几何光学成像原理，光源直径越小，成形图像清晰度越高，此原理也适用于X射线，当射线管的焦点越小，射线成像就越清晰。反之，焦点越大，成像的清晰度越低。
[0004]传统X射线管的焦点直径为毫米级，这就无法使小于毫米的物件清晰成像。在精密检测中，要检测精细的物件，这就需要小焦点或微焦点的X射线管。为了获得微焦点，需对电子束聚焦，常用磁场聚焦法，但是磁聚焦体积大，结构复杂，且成本高。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种精密静电聚焦型封闭式微焦点
Ⅹ
射线管，其具有结构简单、实施方便、成本低和可靠性高的特点。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：
[0007]一种精密静电聚焦型封闭式微焦点
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射线管，其特征在于：包括柱形的真空壳体、电子发射极、加速及静电聚焦极、阳极，所述电子发射极、加速及静电聚焦极、阳极安装在真空壳体内，且依真空壳体中心线为轴对称，呈线性分布；
[0008]所述真空壳体的端部设置有引线芯柱，所述引线芯柱与真空壳体内的电子发射极、加速及静电聚焦极上的引脚连接，所述阳极接入高压；/>[0009]所述电子发射极发射出电子，所述加速及静电聚焦极对电子聚集形成电子束，并对电子束进行加速和聚焦，射向阳极，电子束轰击在阳极上形成X射线。
[0010]进一步的，所述电子发射极包括灯丝和阴极，所述阴极为金属筒状结构，所述阴极的端面外涂有易发射电子的材料，所述灯丝位于阴极内。
[0011]进一步的，所述加速及静电聚焦极包括接入不同电压且依次排列的第一电极、第二电极和第三电极，所述第一电极的一端套在阴极上，所述第一电极、第二电极和第三电极上开设有供电子束穿过的透孔。
[0012]进一步的，所述第三电极的数量为一个或两个。
[0013]进一步的，所述阳极为圆柱状结构，所述阳极位于真空壳体内的一端为倾斜面。
[0014]进一步的，所述真空壳体为玻璃或陶瓷结构的壳体。
[0015]进一步的，所述阳极包括基体和轰击靶面，所述基体由铜材质制成，所述轰击靶面承受电子束轰击，材质为耐高温及抗电轰击的钨或钨合金。
[0016]使用时，灯丝通电后产生热量，使得阴极表面的电子获得能量，逸出表面，在第一电极的作用下，对逸散的电子进行聚集，形成电子束，射向阳极，第二电极和第三电极接入
不同电压后，对电子束进行加速及控制流量，同时，形成静电场并构成电子透镜，电子束穿过静电场时，产生折射形成电子束聚焦，电子束在阳极上形成微焦点，阳极接入高压，使得电子束获得能量，电子束轰击阳极产生X射线，且对电子轰击中产生的能量进行散热。
[0017]综上所示，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0018]1、采用静电聚焦方法，产生并获得微焦点，使X射线的焦点直径成为微米级，使检测精度从毫米级提高到微米级，从而大大提高了检测精度。
[0019]2、采用静电场聚焦方法，结构简单，实施方便，制作成本低，可靠性高。
[0020]3、采用了封闭式真空密封管结构，避免开放式真空管在运行时所需的高价辅助装置(如分子泵等)，故使用简单，易于推广，性价比高。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的整体的结构示意图。
[0022]图中：1、真空壳体；2、灯丝；3、阴极；4、第一电极；5、第二电极；6、第三电极；7、阳极；8、引线芯柱；9、电子束轨迹；10、X射线；11、微焦点。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0024]本申请公开了一种精密静电聚焦型封闭式微焦点
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射线管。
[0025]如图1所示，精密静电聚焦型封闭式微焦点
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射线管，包括柱形的真空壳体1，真空壳体1为圆柱形壳体结构，在真空壳体1内安装有呈线性分布的电子发射极、加速及静电聚焦极、阳极7，且阳极7的一端位于真空壳体1外。电子发射级发射电子，电子在加速及静电聚焦极的作用下，形成电子束，并对电子束进行加速和聚焦，射向阳极7，形成电子束轨迹9，由此聚合成一个精细的高能电子束聚焦点，轰击阳极7靶上的微焦点11上，从而产生X射线10。
[0026]具体的，电子发射极包括灯丝2和阴极3，灯丝2位于阴极3内，阴极3为圆柱形金属筒状结构，阴极3的端面外涂有易发射电子的材料。使用时，灯丝2通电后产生热量，为阴极3上的电子提供逸出能量，电子逸出并跃入至真空空间，当空间电子形成一定浓度，在外部电场的作用下会形成射向阳极7的定向电子束。
[0027]在本实施例中，阴极3与真空壳体1同轴设置，灯丝2沿着真空壳体1的轴线设置，在真空壳体1的端部安装有引线芯柱8，引线芯柱8与灯丝2和阴极3上的引脚连接。
[0028]另外，加速及静电聚焦极包括接入不同电压且依次排列的第一电极4、第二电极5和第三电极6，第一电极4、第二电极5和第三电极6上的引脚与引线芯柱8连接，第一电极4、第二电极5和第三电极6与真空壳体1同轴，且在第一电极4、第二电极5和第三电极6的中心开设有供电子束穿过的透孔。
[0029]第一电极4为带有中心透孔的金属圆盘结构，第一电极4的一端开设有与其同轴的圆槽，阴极3的一端插入第一电极4的槽内。第一电极4接入电压后，作用于阴极3端部逸出的电子，对电子进行聚集，形成射向阳极7的定向电子束。
[0030]第二电极5和第三电极6均为金属圆盘结构，第二电极5和第三电极6加上不同电压后，对电子束进行加速及控制其流量，同时，形成静电场并构成电子透镜，当电子束穿过该
静电场时，产生折射，形成电子束聚焦，使得电子束在阳极7上形成微焦点11。其中，第一电极4、第二电极5、第三电极6上接入不同的电压，且第一电极4、第二电极5、第三电极6上的电压逐渐增加。
[0031]此外，第三电极6的数量一般选用为一个，根据实际需要，第三电极6的数量也可选用为两个。
[0032]在本实施例中，阳极7位于真空壳体1内的一端为倾斜面，使得电子束的方向跟X射线的方向接近垂直，去除了两者相互干扰。
[0033]阳极7包括基体和轰击靶面，轰击靶面为倾斜面，基体由铜材质制成，轰击靶面承受电子束轰击，材质为耐高温及抗电轰击的钨或钨合金。阳极7加上高压后，使电子束获得高能量，通过电子束轰击阳极7上的轰击靶面，形成微焦点11，从而产生高分辨率的X射线10。同时，阳极7的基体为铜，对电子轰击中产生的热量，进行散热。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密静电聚焦型封闭式微焦点
Ⅹ
射线管，其特征在于：包括柱形的真空壳体(1)、电子发射极、加速及静电聚焦极、阳极(7)，所述电子发射极、加速及静电聚焦极、阳极(7)安装在真空壳体(1)内，且依真空壳体(1)中心线为轴对称，呈线性分布；所述真空壳体(1)的端部设置有引线芯柱(8)，所述引线芯柱(8)与真空壳体(1)内的电子发射极、加速及静电聚焦极上的引脚连接，所述阳极(7)接入高压；所述电子发射极发射出电子，所述加速及静电聚焦极对电子聚集形成电子束，并对电子束进行加速和聚焦，射向阳极(7)，电子束轰击在阳极(7)上形成X射线。2.根据权利要求1所述的一种精密静电聚焦型封闭式微焦点
Ⅹ
射线管，其特征在于：所述电子发射极包括灯丝(2)和阴极(3)，所述阴极(3)为金属筒状结构，所述阴极(3)的端面外涂有易发射电子的材料，所述灯丝(2)位于阴极(3)内。3.根据权利要求1所述的一种精密静电聚焦型封闭式微焦点
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射线管，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙珂，孙嘉德，
申请(专利权)人：上海现代科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：