X 射线管制造技术

本申请公开了一种X射线管，包括封闭元件（2），阴极（4）和阳极（5）安装在该封闭元件（2）中。阳极（5）包括基本朝向阴极（4）的第一主面（6）和朝向与第一面（6）相反的第二主面（7）。还有：冷却装置（8），该冷却装置（8）施加在阳极（5）的第二主面（7）上；以及滤波器装置（10），用于根据相应波长对由阳极（5）发射的X射线进行滤波。冷却装置（8）和滤波器装置（10）都包括热导体元件（9），该热导体元件（9）与阳极（5）的第二面（7）热连接，并装备有多个内部微槽道，实际上，增压冷却剂液体能够以湍流运动在该内部微槽道内流动。封闭元件还包括X射线发射部分（3），该X射线发射部分定位成使得它实际上接收由阳极（5）的第二主面（7）发射的、已经经过滤波器装置（10）的X射线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于产生X射线的X射线管，特别是涉及一种能够产生具有相对较高强度的X射线的X射线管。本专利技术的目的特别在于在使用X射线来检查木材的工厂中使用的X射线管的制造。下文中大致参考该部门。不过应当知道，本专利技术同样可以用于任何其它部门或用于任何其它目的。
技术介绍
因为在超过一个世纪以前就已经专利技术了 X射线管，它们通常包括真空容器(通常为玻璃泡)，该真空容器中容纳阴极(负极)和阳极(正极)，实际上相对较高的直流电压施加在阴极和阳极之间(甚至几kV )。阳极定位在离阴极预定距离处，并包括由金属(例如钨、钥或铑)制造的重盘，该金属能够在受到以预定动能运行的电子撞击时发射X射线，如后面更详细所述。盘倾斜定位，使得它的朝向阴极的主面与垂直于连接阴极和阳极的方向的平面成一定角度。再有，阴极通常包括加热螺线，该加热螺线由于热离子效应而发射电子。一旦发射，电子通过在阳极和阴极之间存在的电势差而加速，然后撞击金属盘。在碰撞的瞬间，它们的动能的较小部分根据已知方法而转变成X射线。这样产生的X射线将通过它们自身沿所有方向传播。不过，阳极(扁平盘)的形状意味着离开它的大部分X射线沿与盘的两个面基本垂直的方向传播。特别是，大部分射线通过离开盘的、与朝向阴极的面相反的面来传播(向前射线)，同时明显更少的部分离开朝向阴极的面(向后射线)。而且，因为在操作过程中阳极受到明显的加热，在工业应用中它必须冷却。目前，这通常通过向阳极的与朝向阴极的面相反的面使用冷却装置来实现。冷却装置包括盒形金属元件(通常由钢制造)，该盒形金属元件与阳极热接触，且冷却剂液体例如水在该盒形金属元件中流动。不过，为了保证正确的热耗散，冷却装置的尺寸和结构为使得实际上所有向前射线都由盒形元件或冷却水吸收。因此，在现有技术的工业X射线管中，可用的唯一射线是向后射线。这是阳极定位成一定角度的原因。实际上，只有这样才能够引导X射线朝向管的外部，而不会使它们消耗在冷却装置中和不会撞击阴极。不过，当电子撞击阳极时，产生的射线覆盖不同波长的较宽范围(实际范围取决于用于制造阳极的金属类型和操作电压，也就是说电子在碰撞瞬间的速度)。不过，在工业水平中，只有一些波长实际有用。例如，为了检查木材，不仅对具有较低频率的任何射线都不感兴趣，因为不能穿过木头，而且必须避免，因为它们可能在没有木头时使得检测传感器饱和。因此，当前有售的X射线管装备有滤波器，该滤波器在向后射线能够离开之前截取该向后射线。滤波器包括金属板(例如由铍或铜制造)，该金属板只有几毫米厚，能够吸收由该管发射的X射线的、不能用于相关用途的波长。上面所述表示了由所有现有技术方案共有的方面。不过，重要的是考虑到当前市场上的X射线管还可能有电子流限制和集中装置以及X射线限制装置。还有具有旋转阳极的现有技术管，它设计成连续改变电子在阳极上的撞击点。在任何情况下，本专利技术都可以通过合适调节而用于任何X射线管。考虑到上述情况，显然现有技术的X射线管的主要问题是具有较低输出。产生的X射线只有少部分可用于相关用途。因此，在需要高输出(例如原木的X射线检查)的部门中，正常市场上的X射线管并不合适，必须使用专用的、极高输出的管(同样有高成本)
技术实现思路
在这种情况下，形成本专利技术的基础的技术目的是提供一种克服上述缺点的X射线管。特别是，本专利技术的技术目的是提供一种X射线管，与普通X射线管相比，它在工作参数相等的情况下能够提供具有明显更高强度的X射线。本专利技术的技术目的还在于提供一种X射线管，与普通管相比，它在输出相等的情况下更便宜。所述技术目的和目标基本通过如附加权利要求中所述制造的X射线管来实现。附图说明参考附图，本专利技术的其它特征和优点在详细说明中更清楚，该附图表示了 X射线管的多个优选、非限定实施例，附图中图I是根据本专利技术制造的X射线管的示意图；图2是图I的管的放大详图；图3是板的示意俯视图，该板是图I的X射线管的组成部件的一部分；图4是另一板的不意俯视图；图5是图3和4的板的俯视图，其中，板连接在一起；以及图6是图5的板的示意正视图。具体实施例方式参考附图，参考标号I整体表示根据本专利技术制造的X射线管。与现有技术的X射线管类似，根据本专利技术的X射线管首先包括封闭元件2，该封闭元件2优选是玻璃泡等。封闭元件2还包括发射部分3，在管I中产生的X射线能够朝着使用它们(例如用于木材件的X射线检查)的区域发送。如图I中所示，由空间分开的阴极4和阳极5安装在封闭元件2的内部。阴极4可以以与现有技术的阴极相同的方式来制造。在图I中，特别是，它是能够由于热离子效应而发射电子E的加热线圈。相反，与现有技术的阳极类似，本专利技术的阳极5由能够在受到具有预定动能的电子E撞击时发射X射线的材料来制造。阳极5包括基本朝向阴极4的第一主面6以及朝向与该第一面6相反的第二主面7。根据本专利技术，阳极5的第一主面6并不需要相对于与从阴极4朝着阳极5延伸的方向垂直的平面成角度。如后面更详细所述，根据本专利技术，来自X射线管I的、被使用的X射线并不像现有技术的管那样是向后射线，而是向前射线，也就是说，是实际上离开阳极5的第二主面7的射线。优选是，冷却装置8用于阳极5的第二主面7上，以便耗散在产生X射线的过程中产生的热量。优选是，冷却装置8包括热导体元件9，该热导体元件9与阳极5的第二主面7热连接，且冷却剂流体例如水在该热导体元件9内部流动。本专利技术的主要方面是冷却装置8执行双重功能。它们也是能够基于相应波长对由阳极5发射的X射线进行滤波的滤波器装置10 (在图I中，X射线由波浪箭头表示)。由于该新颖实施例，根据本专利技术，用于X射线的发射部分3 (射线通过该发射部分离开封闭元件2)定位成使得它实际上接收从阳极5的第二主面7发射的X射线(也就是说，向前射线，在它们经过滤波器装置10之后)。 在优选实施例中，这通过使得热导体元件9装有多个微槽道11来实现，实际上，增压冷却剂液体能够以湍流运动在这些微槽道11中流动。在本专利技术的范围内，术语微槽道11是指具有不大于十分之几毫米的至少一个尺寸的槽道。在理想实施例中，热导体元件9因此有“多孔”结构，其中，全部相互流体连通的多个孔形成微槽道11组。这样，一方面获得非常大的换热表面积，另一方面产生冷却剂流体在微槽道11中的湍流运动。这些因素都帮助使得由冷却剂流体除去的热量最大。而且，为了允许流体循环，热导体元件9包括用于冷却剂流体的至少一个进口部分12和至少一个出口部分13，它们与微槽道11流体连通(在所示实施例中，进口部分12和出口部分13是两个管配件)。在本专利技术的更完全实施例中，X射线管I因此还装备有用于 将增压冷却剂流体供给冷却装置8的装置(例如泵-未示出-和合适的管14)。在优选实施例中，热导体元件9优选是包括多个平板15、16，这些平板15、16 —个压紧在另一个顶上，以便形成主要为平地延伸的层状叠板(pack) 17。而且，层状叠板17优选是主要与板平行地延伸(图2)。在层状叠板17中，两个端部板15能够相同(进口部分12和出口部分13与它们连接)，并基本没有孔(除了用于与冷却剂流体的进口部分12和出口部分13连接的孔)，还有多个内部板16。如图3和4中所示，层状叠板17的各内部板16包括多个通孔18，这些通孔18分布在它的表面上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·芬卡尔特，
申请(专利权)人：微技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：