一种X射线调制器系统技术方案

本发明专利技术提供了一种X射线调制器系统，包括X射线调制器，还包括：散热底座，包括空心柱体和散热板，空心柱体紧密包裹在X射线调制器外侧；散热底座的空心柱体放置在绝缘层内部；散热底座的散热板露出绝缘层；绝缘层外部设置金属外壳，散热底座与金属外壳紧密接触；金属外壳接地；绝缘层和金属外壳在X射线调制器一端设置孔洞，用于发射X射线。本发明专利技术的优势在于：X射线调制器系统可以在真空条件下有针对性地对调制器工作过程中产生的热量与外界传导，提高散热效率；可以将高压条件与外部环境隔离；可以屏蔽X射线调制器和高压电路对外部环境的电磁干扰，同时避免辐射室中产生的X射线向外泄露，从而保证周围环境和工作人员的安全。从而保证周围环境和工作人员的安全。从而保证周围环境和工作人员的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种X射线调制器系统


[0001]本专利技术属于X射线
，具体涉及一种X射线调制器系统；是一种可以屏蔽电磁辐射、具有良好绝缘性能、在真空环境中散热效率高的X射线调制器系统结构，适用于脉冲星模拟、X射线通信、X射线测距、探测器ToA测试、探测器能谱标定等领域。

技术介绍

[0002]常规的X射线调制器系统通常包含高压电源、X射线管、电磁辐射屏蔽装置和冷却装置等。
[0003]在冷却散热方面，X射线调制器系统常用的循环油冷或循环水冷的散热方式在真空环境容易渗漏，应用不便，且发热主要集中在阴极附近，不能有效散热。
[0004]在电磁屏蔽方面，常用的涂刷漆面屏蔽层方式，存在空穴或缝隙降低屏蔽效果。
[0005]在绝缘接地方面，常用的灌注胶绝缘方式，在真空中放气现象严重，影响X射线调制器工作效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有X射线调制器系统在真空中工作不能有效散热、电磁屏蔽不好和绝缘接地方式放气严重的缺陷。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提出了一种X射线调制器系统，包括X射线调制器，还包括：散热底座、绝缘层和金属外壳，其中，
[0008]散热底座，包括空心柱体和散热板，空心柱体紧密包裹在X射线调制器外侧；散热底座的空心柱体放置在绝缘层内部；散热底座的散热板露出绝缘层；绝缘层外部设置金属外壳，散热底座与金属外壳紧密接触；金属外壳接地；绝缘层和金属外壳在X射线调制器一端设置孔洞，用于发射X射线。
[0009]作为上述系统的一种改进，绝缘层包括辐射室和电子学室；辐射室用于放置X射线调制器和散热底座的空心柱体；电子学室内部设置MCU电路板(5)和高压控制单元(6)，用于控制X射线调制器(3)工作。
[0010]作为上述系统的一种改进，辐射室和电子学室之间有细长狭缝，提供走线通道。
[0011]作为上述系统的一种改进，金属外壳外侧设置接插件，用于通信和供电。
[0012]作为上述系统的一种改进，散热板与绝缘层为可拆卸的固定连接；散热底座可移动出绝缘层。
[0013]作为上述系统的一种改进，散热底座与金属外壳之间设置导热性良好的材料增加导热效率。
[0014]作为上述系统的一种改进，所述导热性良好的材料为金属铟箔。
[0015]作为上述系统的一种改进，散热底座的材料为金属。
[0016]作为上述系统的一种改进，散热底座的材料为铝合金。
[0017]作为上述系统的一种改进，屏蔽层的材料为聚酰亚胺或聚醚醚酮。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优势在于：
[0019]本专利技术一种X射线调制器系统，通过在X射线调制器阴极周围设置散热底座，可以在真空条件下有针对性地对调制器工作过程中产生的热量与外界传导，提高散热效率；通过在X射线调制器周围的由有高绝缘性能材料组成的绝缘层，可以将高压条件与外部环境隔离；通过外部良好接地的金属外壳组成的电磁屏蔽结构，可以屏蔽X射线调制器和高压电路对外部环境的电磁干扰，同时避免辐射室中产生的X射线向外泄露，从而保证周围环境和工作人员的安全。
附图说明
[0020]图1所示为X射线调制器系统的外部结构示意图；
[0021]图2所示为X射线调制器系统中金属外壳组装后的立体结构图；
[0022]图3所示为X射线调制器系统中绝缘层组装后的立体结构图；
[0023]图4所示为X射线调制器系统中绝缘层的剖面结构图；
[0024]图5所示为X射线调制器系统中散热底座的立体结构图。
[0025]附图说明：
[0026]1.金属外壳
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2.绝缘层
[0027]3.X射线调制器
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4.散热底座
[0028]5.MCU电路板
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6.高压控制单元
[0029]11.下金属外壳
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12.上金属外壳
[0030]13.接插件
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14.孔洞
[0031]15.槽位
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21.狭缝
[0032]22.孔洞
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41.螺丝
[0033]42.螺丝
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43.散热板
[0034]100.X射线调制器系统
具体实施方式
[0035]本专利技术致力于在空间探测领域可使用的X射线调制器系统，为了实现这个目标，提出了一种小型化、模块化和高效化，并且具有良好散热、屏蔽、绝缘性能的X射线调制器系统。本专利技术的目的在于为了实现X射线调制设备小型化、模块化与高效化的需求，提供一种具有良好散热、屏蔽、绝缘性能的X射线调制器系统。
[0036]下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细的说明。
[0037]本专利技术主要针对真空式X射线调制器的外部工作结构，X射线调制器本身的具体工作原理不做详细说明。
[0038]图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的X射线调制器系统100的外部结构示意图，如图1所示，系统100包括：金属外壳1，包括上金属外壳12和下金属外壳11；金属外壳1良好接地，避免X射线调制器工作过程产生的电磁辐射从工作腔体向外泄露；绝缘层2，设置在金属外壳内部，将高压环境与外部环境隔离；散热底座4，与X射线调制器3的阴极一侧和金属外壳1大面积接触，可以在接触面积上放置延展性能和导热性能良好的材料，例如金属铟箔，增加导热效率，将工作时X射线调制器3的阴极附近产生的热量及时传导到外部环境
中。其中，上金属外壳12与下金属外壳11固定连接，可以是通过螺丝、铆钉或其他方式固定连接；绝缘层2内放置X射线调制器3、MCU电路板5和高压控制单元6，绝缘层2与金属外壳1固定连接，可以通过螺丝、铆钉等固定连接，能避免工作时产生的辐射及高压环境向外泄露，从而保证周围环境和工作人员的安全；此外，在下金属外壳11和绝缘层2侧面根据X射线调制器3工作需要设置合适口径孔洞，增大爬电距离，同时满足电磁屏蔽需求。
[0039]在本专利技术的实施例中，金属外壳1的材料可以为金属外壳，例如铝合金外壳，能够较好地屏蔽在工作过程中产生的大量辐射，防止对环境和人员的不利影响。屏蔽层2的材料可以为聚酰亚胺或聚醚醚酮(PEEK)，聚酰亚胺有着高绝缘性能，并且在极高的真空下放气量很少，又有着很好的热稳定性，可以在高真空条件下保证绝缘。聚醚醚酮(PEEK)材料是一种具有耐高温、耐高压和高绝缘等优异性能的特种工程塑料，也具有类似所需的优良特性，可作为备选使用。散热底座4的材料可以选择金属材料，例如铝合金，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线调制器系统，包括X射线调制器(3)，其特征在于，所述系统还包括：散热底座(4)、绝缘层(2)和金属外壳(1)，其中，散热底座(4)包括空心柱体和散热板(43)，空心柱体紧密包裹在X射线调制器(3)外侧；散热底座(4)的空心柱体放置在绝缘层(2)内部；散热底座(4)的散热板(43)露出绝缘层(2)；绝缘层(2)外部设置金属外壳(1)，散热底座(4)与金属外壳(1)紧密接触；金属外壳(1)接地；绝缘层(2)和金属外壳(1)在X射线调制器(3)一端设置孔洞，用于发射X射线。2.根据权利要求1所述的X射线调制器系统，其特征在于，绝缘层(2)包括辐射室和电子学室；辐射室用于放置X射线调制器(3)和散热底座(4)的空心柱体；电子学室内部设置MCU电路板(5)和高压控制单元(6)，用于控制X射线调制器(3)工作。3.根据权利要求2所述的X射线调制器系统，其特征在于，辐射...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑鹏，李保权，曹阳，刘文博，
申请(专利权)人：中国科学院国家空间科学中心，
类型：发明
国别省市：