[發明專利]具有接合靶和軸承套筒的X射線管

無效

• 申請號: 201010623657.5
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102468103A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: D·R·艾倫;M·赫伯特;K·戴頓
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H01J35/26
• 分類號: H01J35/26;H01J35/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱海煜;王忠忠

技術領域

本文所公開的主題涉及X射線管中的部件的熱調節，更具體來說，涉及陽極與陽極所附連的旋轉機構之間的熱傳遞。

背景技術

各種診斷和其它系統可利用X射線管作為輻射源。在醫療成像系統中，例如，X射線管在投影X射線系統、熒光透視系統、層析X射線照相組合系統和計算機斷層掃描(CT)系統用作X射線輻射源。輻射在檢查或成像序列期間響應控制信號而發射。輻射穿過感興趣受檢者、如人患者，并且輻射的一部分碰撞到收集圖像數據的檢測器或照相底板。在常規投影X射線系統中，照相底板則經過顯影以產生圖像，它可由放射科醫生或主治醫生用于進行診斷。在數字X射線系統中，數字檢測器產生表示碰撞到檢測器表面的離散像素區域的輻射的量或強度的信號。在CT系統中，包括一系列檢測器元件的檢測器陣列當掃描架圍繞患者移位時通過各個位置產生相似信號。

通常在循環中操作X射線管，循環包括與允許X射線源冷卻的周期交織的生成X射線的周期。在具有旋轉陽極的X射線管中，在電子轟擊期間在陽極生成的大量熱可限制適合使用的電子束通量的量。這類限制可降低由X射線管生成的X射線的總通量。所生成的熱量可通過各種特征、如冷卻劑和其它X射線管部件從陽極去除。一個示例是通過軸來傳遞熱量。然而遺憾的是，對軸的低效熱傳遞可能不允許X射線管的連續操作，并且還可能引起不適當的X射線管溫度，這可降低管的預計有效使用壽命。因此，需要一種用于限制X射線管過熱的方式。具體來說，現在認識到，需要X射線管的部件之間的改進熱傳遞。

發明內容

在一個實施例中，提供一種X射線管。X射線管一般包括固定軸、圍繞固定軸設置并且配置成經由旋轉軸承相對固定軸旋轉的旋轉軸承套筒以及圍繞軸承套筒設置并且配置成隨軸承套筒一起旋轉的電子束靶，電子束靶永久接合到軸承套筒。

在另一個實施例中，提供一種X射線管。X射線管一般包括：

固定軸；圍繞固定軸設置并且配置成經由旋轉軸承相對固定軸旋轉的旋轉軸承套筒，軸承套筒包括具有軸面(axial?face)的臺肩(shoulder)；圍繞軸承套筒設置并且配置成隨軸承套筒一起旋轉的電子束靶；以及設置在臺肩的軸面與電子束靶之間的接合層，用于將靶固定到軸承套筒。

在另一個實施例中，提供一種用于制作X射線管的方法。該方法一般包括：圍繞固定軸設置旋轉軸承套筒，軸承套筒包括具有軸面的臺肩；圍繞軸承套筒設置電子束靶，電子束靶在操作期間隨軸承套筒一起是可旋轉的；以及將靶和軸承套筒臺肩的軸面相接合。

附圖說明

通過參照附圖閱讀以下具體實施方式，會更好地理解本發明的這些及其它特征、方面和優點，附圖中，相似符號在整個附圖中表示相似部件，附圖包括：

圖1是根據本公開的一個方面的X射線管的一個實施例的示意圖示；其具有配置成便于旋轉陽極的一部分與陽極所附連的軸承套筒的一部分之間的熱傳遞的特征；

圖2是根據本公開的一個方面的圖1的陽極組件的一部分的一個實施例的圖示，其中具有設置在陽極的一部分與軸承套筒之間的金屬接合層；

圖3是根據本公開的一個方面的圖1的陽極組件的一部分的一個實施例的圖示，其中具有設置在陽極的一部分與軸承套筒之間的金屬硬釬焊(metal?braze)以及配置成熔融金屬硬釬焊的一對電極；

圖4是根據本公開的一個方面的圖1的陽極組件的一部分的一個實施例的圖示，其中具有設置在陽極的一部分與軸承套筒之間的一對焊料層以及金屬墊片，墊片和焊料層對配置成在從熱源施加熱量時熔融以形成合金；

圖5是根據本公開的一個方面的圖1的陽極組件的一部分的一個實施例的圖示，其中具有設置在陽極的一部分和軸承套筒上的硬釬焊金屬層以及設置在硬釬焊金屬層之間的焊料，焊料和硬釬焊的金屬層配置成在從熱源施加熱量時熔融以形成合金；

圖6是示出根據本公開、用于制造和使用具有熱傳遞特征的X射線管的方法的一個實施例的過程流程圖。

具體實施方式

如上所述，X射線管的各種部件之間的熱傳導對于允許X射線管的持續使用以及高功率(即，高X射線通量)成像序列的利用會是重要的。可獲益于高X射線通量的成像序列的一個示例是計算機斷層掃描(CT)成像序列，其中X射線輻射源(即，包括X射線管的源)在掃描架上圍繞感興趣患者或受檢者移位。由于X射線管圍繞患者的運動，希望提供對于穿過感興趣受檢者并且以低噪聲級來產生成像是充分的X射線的通量。相應地，持續地需要離開X射線管中的X射線靶的改進熱傳導。