[实用新型]一种新型X射线管旋转阳极装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及X射线管装置，尤其是一种新型X射线管旋转阳极装置。

背景技术

X射线管工作时，首先在阴极灯丝上通过一定的电流，把阴极灯丝加热到2000K温度，使阴极灯丝的电子容易逃逸，同时在阴极灯丝和阳极靶面之间施加100KV-200KV的高压，使阴极灯丝电子快速地飞向阳极靶面，与阳极靶面发生碰撞，在碰撞的过程中，电子束约98%的能量转化成热能，只有2%的能量转化成X射线光子，然后从阳极靶辐射出同时形成X射线束。

今天，对于高功率X射线源的最重要的功率制约因素之一是它们的阳极材料的融化温度。同时，为了提高成像质量，缩小X射线焦点尺寸对于成像系统的高空间分辨率是必需的。但是这导致在电子束碰击在阳极靶面上的焦斑上产生很高的能量密度。因此，高功率X射线源的阳极承担着极高的热负荷，尤其在焦斑(大约几平方毫米范围内的区域)之内，如果不采取特殊的热量管理措施和合理的散热机制，这将会导致X射线管的损坏。

因此有效的散热成为当前的高功率X射线源的发展所面临的最大挑战，同时也是缩小高功率X射线源体积的瓶颈。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种新型X射线管旋转阳极装置，能让电子束高速撞击旋转阳极靶面而产生的热量快速地散发，极大地提高了旋转阳极的散热效率及瞬间功率承载能力。能使设计出来的X射线管具的高功率，体积小。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

一种新型X射线管旋转阳极装置，由靶盘、绝缘瓷盘、绝缘瓷套管、阳级引线、绝缘瓷盘外侧阳极壳体部分、叶轮盖、导流罩、绝缘瓷片和阳极滑环组成。

所述阳极壳体部分包含叶轮结构、阳极轴杆、阳极防反跳罩。

所述叶轮盖位于叶轮结构的上方并覆盖叶轮结构。

所述靶盘通过阳级引线和阳极滑环与高压电源的阳极连接，同时通过绝缘瓷盘、绝缘瓷套管、绝缘瓷片使阳极靶盘与阳极壳体部分形成绝缘。

同时阳极靶盘通过绝缘瓷盘与阳极壳体部分形成紧密连接，使靶盘的热量能通过绝缘瓷盘及阳极壳体部分直接传导到X射线管外面。

靶盘、绝缘瓷盘和阳极防反跳罩形成防反跳罩结构。该结构能有效防止电子束反弹后二次撞击阳极靶盘，形成次焦点。

阳极靶盘与阳极壳体部分在阳极转子的带动下高速旋转，阳极壳体的叶轮机构及与叶轮机构固定的叶轮盖也随之高速转动。

旋转阳极装置外侧的高压绝缘油在叶轮结构及叶轮盖的作用下，可从旋转阳极装置的中心部位快速地往阳极靶盘外侧流动并在导流罩的引流下，快速地从旋转阳极装置表面流过，能迅速带走靶面产生的热量，使旋转阳极装置表面的温度快速地降到常温。

所述靶盘钨钼合金组成的一个圆型靶盘。

所述靶盘一侧是高真空腔体，另一侧通过一个绝缘瓷盘、靶面壳体与高压绝缘油接触。

阳极靶盘与绝缘瓷盘、绝缘瓷套管、阳级引线、绝缘瓷盘外侧阳极壳体部分之间通过钎焊剂焊接使它们紧密地结合形成一体结构。

阳极轴杆与绝缘瓷片、绝缘瓷片与阳极滑环之间的接缝处也采用钎焊剂焊接。

所述钎焊处位于阳极轴杆、绝缘瓷片和阳极滑环之间。

本实用新型的有益效果是

旋转阳极装置在工作时，阳极靶面的一侧直接与高压绝缘油接触，可以把旋转阳极靶面真空侧的热量通过热传导直接带到X射线管外侧的高压绝缘油中，提高X射线管的散热效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。

图1是本实用新型剖视结构图。

图2是本实用新型展开图。

图3是本实用新型立体图。

具体实施方式

为了让实用新型的上述目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1或图2所示，一种新型X射线管旋转阳极装置，由靶盘(1)、绝缘瓷盘(2)、绝缘瓷套管(3)、阳级引线(4)、绝缘盘外侧阳极壳体部分(5)（含叶轮结构(5a)、阳极轴杆(5b)、阳极防反跳罩(5c)）、叶轮结构(5a)上面固定的叶轮盖(6)、导流罩(7)、绝缘瓷片(8)和阳极滑环(9)组成。

所述靶盘(1)钨钼合金组成的一个圆型靶盘。所述靶盘(1)一侧是高真空腔体，另一侧通过一个绝缘瓷盘、靶面壳体与高压绝缘油接触。

直接与高压绝缘油接触的靶面壳体具有叶轮状沟脊，旋转阳极装置高速旋转中，可以使靶盘中心侧的高压绝缘油流向靶盘外侧，加速靶盘热量散发。