[发明专利]CT系统及其冷阴极X射线管

说明书

本发明涉及一种CT系统及其冷阴极X射线管。上述的冷阴极X射线管包括壳体、阳极以及循环组件；壳体开设有腔体、第一安装孔和第二安装孔，腔体分别与第一安装孔和第二安装孔连通；腔体具有真空度；部分阳极位于腔体内，且阳极的两端分别伸出第一安装孔和第二安装孔；循环组件分别连接于阳极的两端，循环组件驱动冷却液循环进出于容置腔内。上述的CT系统及其冷阴极X射线管，由于循环组件分别连接于阳极的两端，且冷却液经循环组件的驱动进出于容置腔内，使电子束轰击到阳极上产生的热量能够经冷却液带出容置腔进行快速冷却，从而解决了冷阴极X射线管存在阳极的散热性能较差的问题。

技术领域

本发明涉及场发射的技术领域，特别是涉及一种CT系统及其冷阴极X射线管。

背景技术

冷阴极X射线管具有体积小、快速开关和可编程控制等优点。冷阴极X射线管一般应用于CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)系统。冷阴极X射线管的工作原理是：首先，在真空环境中，冷阴极在电场的作用下产生一定速度的电子束流；其次，电子束流经过聚焦电场和阳极电场的加速，以轰击阳极靶；再次，电子束中的电子轰击阳极靶；最后，当电子束中的电子轰击阳极靶后，通过韧致辐射产生X射线。

当工作时，冷阴极X射线管内的99％的电子束的动能都转化为热能，这些热量停留于阳极靶上，使阳极靶的温度升高。随着工作时间的延长，热量将逐渐累积，使阳极靶的温度逐渐上升，从而使阳极的温度上升，大大降低了冷阴极X射线管的可靠性。由于CT系统所用的冷阴极X射线管一般在大功率的条件下工作，冷阴极X射线管的阳极的热量的累积问题更加严重。所以，上述的冷阴极X射线管存在阳极的散热性能较差的问题。

发明内容

基于此，有必要针对冷阴极X射线管存在阳极的散热性能较差的问题，提供一种CT系统及其冷阴极X射线管。

一种冷阴极X射线管，包括：

壳体，开设有腔体、第一安装孔和第二安装孔，所述腔体分别与所述第一安装孔和所述第二安装孔连通；所述腔体具有真空度；

阳极，部分所述阳极位于所述腔体内，且所述阳极的两端分别伸出所述第一安装孔和所述第二安装孔；所述阳极上开设有沿所述阳极的延伸方向延伸的容置腔，所述容置腔内填充有冷却液；以及

循环组件，分别连接于所述阳极的两端，所述循环组件驱动所述冷却液循环流动于所述容置腔内。

在其中一个实施例中，冷阴极X射线管还包括阴极，所述阴极位于所述腔体内与所述壳体连接，所述阴极用于产生并发射电子束，所述电子束轰击所述阳极，以形成X射线。

在其中一个实施例中，所述壳体上设有出射窗；所述阳极上设有斜面，所述电子束轰击于所述斜面上，所述斜面用于形成并反射所述X射线；经过所述斜面反射后的所述X射线能够从所述出射窗射出。

在其中一个实施例中，所述阴极所在的平面与所述斜面之间的夹角为5°～15°，使从出射窗射出的X射线具有较佳的焦斑。

在其中一个实施例中，所述阴极包括衬底，以及涂覆于所述衬底上的冷阴极层，所述衬底为钢片或铜片或钛片或钼片；所述冷阴极层的材料选自碳纳米管和石墨烯中的至少一种。

在其中一个实施例中，冷阴极X射线管还包括栅极和第一垫片；所述栅极包括栅网和支架，所述支架上开设有开口，所述栅网设置于所述开口上；所述第一垫片设置于所述支架与所述阴极之间，所述电子束能够透过所述开口，使用时，可以根据需要更换不同厚度的第一垫片，以调节支架与阴极之间的间距。

在其中一个实施例中，冷阴极X射线管还包括聚焦极、第二垫片和第三垫片；