[發(fā)明專利]陰極細(xì)絲組裝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380026685.0
• 申請(qǐng)日: 2013-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104488063B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·W·弗爾梅爾;Z·泰爾萊茨卡;S·胡特曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): H01J35/14
• 分類號(hào): H01J35/14;H01J35/06
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 蔡洪貴

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于X射線管的陰極、一種X射線管、一種用于X射線成像的系統(tǒng)以及一種用于組裝X射線管的陰極的方法。

背景技術(shù)

對(duì)于X射線輻射的產(chǎn)生而言，例如在X射線管中，細(xì)絲被提供用于發(fā)射電子以使其撞擊到表面上，從而產(chǎn)生X射線輻射。為了提供焦點(diǎn)，需要細(xì)絲及其定位的精密布置。舉例來(lái)講，在操作期間細(xì)絲的變化可導(dǎo)致焦點(diǎn)的改變，且因此導(dǎo)致所輻射的X射線束的變化。因此，在組裝期間需要注意細(xì)絲的正確定位。例如，在陰極杯組裝期間，所需的細(xì)絲形狀以及細(xì)絲相對(duì)于陰極頭的位置會(huì)以預(yù)定的準(zhǔn)確度實(shí)現(xiàn)。例如，這是通過(guò)手動(dòng)調(diào)整實(shí)現(xiàn)的。US 6,607,416 B2描述了一種用于使用心軸將細(xì)絲設(shè)定在電極上以便將細(xì)絲安裝在陰極頭上的夾具。然而，已表明細(xì)絲端部在陰極腔體中的固定可能仍需要相對(duì)于所發(fā)射電子方向的最終定位。此外，仍須小心觀察安裝工具相對(duì)于陰極杯的正確對(duì)準(zhǔn)，以便將細(xì)絲恰當(dāng)?shù)囟ㄎ辉诘谝晃恢弥小?/p>

發(fā)明內(nèi)容

因此，可能需要提供一種具有改善的且方便的組裝的陰極，以提高定位的精確度。

本發(fā)明的該目的是通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決的，其中另外的實(shí)施例包含于從屬權(quán)利要求中。

應(yīng)當(dāng)指出的是，本發(fā)明的下述方面也適用于一種X射線管的陰極、所述X射線管、用于X射線成像的系統(tǒng)、以及一種用于X射線管陰極的組裝的方法。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于X射線管的陰極，所述陰極包括細(xì)絲、支撐結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)和細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)。所述細(xì)絲被提供用于沿電子發(fā)射方向朝向陽(yáng)極發(fā)射電子，其中所述細(xì)絲至少部分地包括螺旋結(jié)構(gòu)。所述細(xì)絲由支撐結(jié)構(gòu)保持，所述支撐結(jié)構(gòu)固定地連接到主體結(jié)構(gòu)。所述細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)被提供用于所發(fā)射電子的電子光學(xué)聚焦。所述細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)是鄰近細(xì)絲的外邊界設(shè)置的。所述細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)還包括橫向于發(fā)射方向設(shè)置的框架表面部分。所述細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)由所述支撐結(jié)構(gòu)保持。

術(shù)語(yǔ)“電子發(fā)射方向”是指由一條線限定的電子主方向，所述線將細(xì)絲的中央部分與陽(yáng)極上的焦點(diǎn)的中心部分連接起來(lái)。

例如，所述細(xì)絲被完全再結(jié)晶，即所述細(xì)絲處于完全再結(jié)晶的狀態(tài)。對(duì)于再結(jié)晶而言，所述細(xì)絲可暴露于外部施加的熱量，例如在烘箱或爐膛中。作為施加熱量的例子，提供細(xì)絲的殼體，通過(guò)感應(yīng)來(lái)加熱所述結(jié)構(gòu)。例如，所感應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置于鐘狀蓋帽或封蓋下面。因此所述完全再結(jié)晶并非通過(guò)將電流施加到陰極兩端以從內(nèi)側(cè)產(chǎn)生熱量而提供，而是通過(guò)來(lái)自細(xì)絲外部的熱量提供。

根據(jù)示例性實(shí)施例，所述細(xì)絲是端部筆直的螺旋細(xì)絲。線圈的連接端部與縱向方向?qū)?zhǔn)，圍繞所述縱向方向提供所述細(xì)絲的螺旋線圈。因此，避免了連接端部長(zhǎng)度的任何變化。

所述細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)被提供用作電子的聚焦裝置。所述框架表面部分可以被提供為垂直于發(fā)射方向或者沿稍微偏離的方向(例如垂直方向的+/-10°)布置的平坦部分。

所述細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)被劃分成電分離的第一和第二部分，其中所述第一部分分配有第一電連接電勢(shì)，且所述第二部分分配有第二電連接電勢(shì)。

例如，所述第一部分連接到施加到細(xì)絲第一端部的電勢(shì)，且所述第二部分連接到在所述細(xì)絲另一端部施加的電勢(shì)。

根據(jù)示例性實(shí)施例，所述細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)包括用于所述細(xì)絲相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)定位方向的至少一個(gè)定位裝置。

因此，促進(jìn)了細(xì)絲的正確定位。舉例來(lái)講，通過(guò)由支撐結(jié)構(gòu)保持所述細(xì)絲結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)經(jīng)由細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)限定了細(xì)絲相對(duì)于電子發(fā)射方向的位置。所述細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)可包括用于限定所述細(xì)絲的線性方向的縱向凹槽。所述細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)也可以包括用于兩個(gè)方向的定位裝置。

根據(jù)示例性實(shí)施例，用于接收細(xì)絲支撐構(gòu)造的若干部分的裝配構(gòu)件設(shè)置于所述支撐結(jié)構(gòu)和/或細(xì)絲框架支撐件處。

所述細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)可在安裝和組裝過(guò)程期間提供，但至少在正常操作之前被移除，以在X射線管中產(chǎn)生X射線。

根據(jù)示例性實(shí)施例，所述細(xì)絲框架結(jié)構(gòu)和/或支撐結(jié)構(gòu)包括用于接收筆直細(xì)絲安裝銷的兩端的接收部，所述銷是在細(xì)絲的安裝期間提供的，且所述銷可插入到所述細(xì)絲的線圈開(kāi)口內(nèi)以實(shí)現(xiàn)細(xì)絲的正確放置。

根據(jù)另一示例性實(shí)施例，將主體結(jié)構(gòu)設(shè)置為陰極杯。所述陰極杯被提供為由非導(dǎo)電陶瓷制成的陶瓷陰極杯。所述陰極杯的表面的一部分設(shè)置有金屬化涂層。

術(shù)語(yǔ)“非傳導(dǎo)性”是指電絕緣。所述金屬化涂層也稱為金屬化表面。所述金屬化涂層是出于導(dǎo)電目的和銅焊目的而提供的。例如，陰極杯由氧化鋁(Al₂O₃)制成。陰極也可以由氮化鋁制成。

根據(jù)示例性實(shí)施例，所述陰極杯設(shè)置有平坦的前側(cè)，其中細(xì)絲布置于所述平坦的前側(cè)上。