[發明專利]雙燈絲X射線管

無效

• 申請號: 201310600540.9
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103594308A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 李冬雪;戴東輝;高波;夏海濤;隋瑩瑩;周立濤;姜淑芳;盧元成;孫懷東
• 申請（專利權）人: 丹東華日理學電氣股份有限公司
• 主分類號: H01J35/04
• 分類號: H01J35/04
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 孫國瑞

技術領域

本發明涉及一種X射線管，具體說涉及一種雙燈絲、對稱靶面、對稱窗口及雙工位工作的金屬陶瓷X射線管。

背景技術

在無損探傷技術中，X射線管與其他組件不同，損壞后不可修復，因此，X射線管的壽命決定著探傷設備的使用壽命，而提高X射線管的工作能力成為改善設備探傷能力的第一要素。X射線管的使用壽命，主要由以下三個方面決定：燈絲、靶材、真空。X射線管的工作過程是：燈絲加熱產生的自由電子，在高壓電場進行加速，轟擊到靶材上，產生X射線。

X射線管的壽命主要決定于：

1、X射線管真空能否長期保持；

2、燈絲是否容易燒斷；

3、靶材是否能夠經受長期的高速電子轟擊。

目前X射線探傷技術中X射線管為單燈絲、單窗口、單靶面工作方式，射線管在使用了一段時間之后，由于激發電子的消耗，燈絲的伏安特性變化，導致射線管工作性能的滑坡，一旦燈絲被燒斷，則射線管失效，只有更換了新的射線管才能使設備重新工作，增加了設備的成本；即便是雙燈絲結構的射線管也存在著電子束長期轟擊同一靶面，而導致由于靶材的消耗而引起的射線管性能的滑坡甚至是損壞。

X射線管是功率器件，它的散熱效果對X射線管的使用壽命也至關重要。

發明內容

針對現有單靶面、單窗口工作方式的X射線管存在的問題，本發明提供一種使用壽命長，選擇單燈絲工作，根據需要選擇工作面，不必旋轉射線管的一種雙燈絲Ｘ射線管。

解決上述問題的具體技術措施是：一種雙燈絲Ｘ射線管，包括冷卻裝置，其特征是：在Ｘ射線管殼體4上裝有冷卻裝置8，在Ｘ射線管殼體4內射線管陰極的位置處裝有1#燈絲1和2#燈絲2，在射線管陽極的位置處裝有雙靶面陽極靶3，在與雙靶面陽極靶3頭部相對應位置處的Ｘ射線管殼體4上設有1#射線出射窗口5和2#射線出射窗口6，高壓電纜7插入射線管殼體4內電源輸入端。

本發明的有益效果：

（1）雙燈絲、對稱靶面結構延長使用壽命；

（2）單燈絲工作方式，根據生產需要選擇工作的窗口，可避免旋轉射線管帶來的麻煩；

（3）亦可交替工作，實現對稱雙工位檢測，延長休息工作時間比，延長了陽極靶的散熱時間，維護射線管的工作性能。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2?是本發明檢測工件作業原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的結構和工作原理。

一種雙燈絲Ｘ射線管，如圖1所示：在Ｘ射線管殼體4上裝有冷卻裝置8，采用外循環水冷進行散熱，另外也起到射線輻射防護的作用。燈絲的問題比較簡單，主要要求材料純度要高，因為在X射線管工作時，燈絲在消耗中。在Ｘ射線管殼體4內射線管陰極的位置處裝有1#燈絲1和2#燈絲2，在射線管陽極的位置處裝有雙靶面陽極靶3，陽極靶的結構采用“軸線完全對稱雙反射面”的方式，保證雙燈絲產生完全一模一樣的工作效果，同時還可以實現工作角度的轉換。另外在陽極靶的選材問題上，采用了鎢錸合金作為靶材，鎢錸合金具有高熔點、高強度、高硬度、高塑性、高的再結晶溫度和低的塑性脆性轉變溫度等優良性能，使用在X射線管陽極靶上，可以接受長期的電子束轟擊，以及應對工作時產生的大量的熱而不會改變靶材的工作性能。在與雙靶面陽極靶3頭部相對應位置處的Ｘ射線管殼體4上設有1#射線出射窗口5和2#射線出射窗口6，高壓電纜7插入射線管殼體4內的電源輸入端。根據工作的需要選擇燈絲工作方式，真空射線管的兩端被加上了負高壓，?1#燈絲1或2#燈絲2或者兩個燈絲同時被加熱到白熾狀態，其表面發射出自由電子，由于陰極和陽極之間的高壓電場的作用，而使自由電子高速飛向雙靶面陽極靶3，當遇到靶面的阻止時，與靶面之間發生了急劇的相互作用，自由電子失去的動能絕大多數轉換成了熱能，大約1%的動能轉換成X射線，從1#射線出射窗口5或2#射線出射窗口6射出，進行無損探傷作業。

本發明的X射線管的工作原理如圖2所示：

1）單燈絲工作方式：當1#射線出射窗口5工作時，2#射線出射窗口6用鉛封遮擋，此時，1#燈絲1處于工作狀態，2#燈絲2處于休息狀態，將工件放置在檢測線上，通過流水線的運動到達1#射線出射窗口5位置停下開始檢測；檢測完畢后流水線繼續前進，將檢測好的工件前進準備下線，下一個待檢工件又到達了檢測位置。或者2#燈絲2工作，1#燈絲1休息，工作方式與前者相同；這種方式的優點是可以延長射線管的使用壽命；

2）輪換工作方式：1#射線出射窗口5和2#射線出射窗口6都打開，1#燈絲1和2#燈絲2交替工作，輪換休息，檢測方法與單燈絲工作方式相同。1#燈絲1工作時，檢測1#檢測線A上的1#工件C，同時2#檢測線B運送2#工件D到達檢測位，2#燈絲2開始檢測2#工件D，同時1#檢測線A運送1#工件C下線，后續工件到達檢測位，如此反復交替工作。這種方式的優點是雙工位同時工作，提高了設備的檢測效率，也提高了每個燈絲的休息和工作時間比，能夠更好的維持燈絲的使用性能，同時，也使得陽極靶得到充分的休息和散熱。