[发明专利]一种大热容量医用X射线管

说明书

本发明揭露了一种大热容量医用X射线管，包括金属外壳、阳极壳体、阴极壳体、轴承、靶盘、阴极组件、射线输出窗及排气管，所述阳极壳体包括阳极陶瓷，其为内波纹陶瓷，所述阴极壳体包括阴极陶瓷，其外壁为波纹结构。本发明采用阴极外波纹陶瓷‑金属壳体‑阳极内波纹陶瓷结构有效的解决了大热容量X射线管的散热问题；阴极外壳采用外波纹陶瓷结构，增大了其表面积，大大提高了其散热能力，能够及时有效地将X射线管内的热量导出X射线管外；阳极外壳采用阳极陶瓷结构，代替原先的玻璃，有效提升了X射线管的耐热和抗爬电能力，提高了X射线管的可靠性；阳极陶瓷为内波纹陶瓷，增加爬电距离，使阳极陶瓷内部间距拉长，保证足够的绝缘强度。

技术领域

本发明涉及医用探测及射线计量检测技术领域，尤其涉及一种大热容量医用X射线管。

背景技术

X射线管主要用于X射线机、CT机等医疗设备上，在施加外部高压作用下，产生X射线，供医生对患者进行诊断或治疗。

X射线管的灯丝电子云在阴极负高压，阳极正高压的作用下加速打到阳极靶盘上，产生X射线，由射线窗口输出有效的X射线，但是只有1％的有效X射线产生，剩余99％的能量全部转化为热量，通过不同的渠道传至X射线管外面，由X射线管套和X射线管散热器带走。

传统的X射线管主要采用玻璃绝缘结构，有：阴极玻璃-中间金属-阳极玻璃结构或者整体玻璃-阴极金属-阳极金属结构，上述两种结构由于玻璃的强度和应力问题，不适应用于大热容量的X射线管，主要是因为：

1、采用玻璃绝缘，尤其是阳极玻壳，有20％的靶盘热量要通过玻璃辐射到X射线管外，由于玻璃的软化温度低(软化温度为550℃)而且存在TK100 值的致命缺陷，当热量过于集中时容易产生放电现象。(注：TK100是指玻璃达到某一个温度点的时候绝缘强度迅速下降，一般X射线管的玻璃TK100 值为300度左右)。

2、玻璃封接部位机械强度低，由于阳极玻壳承载了靶盘和轴承的重量，阴极玻壳承载了阴极头及芯柱的重量，而且玻璃在封接过程中只能通过手工来保证玻璃和可伐的同轴度，导致了在工艺过程中焊接时必然会产生应力，当在一定的热量条件下玻璃会产生裂纹或炸点。

3、工艺复杂，多处焊缝，参见图4 (现有技术的X射线管)阴极部位有 3处焊缝，多一道焊缝就多了一道漏气的可能性，为了避免漏气增加必要的工艺步骤保证焊缝的可靠性导致工艺复杂。

因此有必要提供一种新的大热容量医用X射线管来解决现有技术中存在的部分问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种散热效果较好的大热容量医用X射线管，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：一种大热容量医用X 射线管，其包括金属外壳、分别连接在所述金属外壳两端的阳极壳体和阴极壳体、连接在所述阳极壳体内部的轴承、与所述轴承连接的靶盘、连接在所述阴极壳体内部的阴极组件、开设在所述金属外壳上的射线输出窗以及与所述金属外壳连接的排气管，所述靶盘收容在所述金属外壳内，所述阳极壳体包括阳极陶瓷以及与所述阳极陶瓷连接的阳极导热金属，所述阳极陶瓷与所述金属外壳连接，所述阳极陶瓷为内波纹陶瓷，其内表面上开设有若干均匀分布的陶瓷凹槽，所述阴极壳体包括阴极陶瓷，所述阴极陶瓷的外壁为波纹结构。

所述金属外壳采用特殊散热金属材料，该材料为一种铜镍合金，其中镍的配比在40％以上。

所述靶盘为长中空结构，其包括靶盘石墨，所述轴承连接在远离所述靶盘石墨的所述靶盘的一端。

所述阳极壳体还包括阳极屏蔽环，所述阳极屏蔽环连接在所述阳极陶瓷与所述金属壳体之间，所述阳极屏蔽环上开设有若干阳极屏蔽环开槽。

所述阳极陶瓷的两端分别连接有阳极小可伐与阳极大可伐，所述阳极小可伐与所述阳极导热金属连接，所述阳极大可伐与所述阳极屏蔽环连接。