[發明專利]一種準直可調制的X射線發生器

有效

• 申請號: 201410250942.5
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN103997839B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 丁富華;陳志強;趙自然;吳萬龍;唐樂;金穎康;溫燕杰
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司;清華大學
• 主分類號: H05G1/02
• 分類號: H05G1/02;H05G1/04;H05G1/30
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 周晨

技術領域

本發明屬于X射線發生器技術領域，具體涉及一種準直可調制、單一實體結構的X射線發生器，適用于基于X射線輻射成像的安全檢測和醫療科研等領域。

背景技術

常規的X射線發生器通常包含高壓電源、X射線管和冷卻裝置等，各部件相對獨立，通過線纜和管道連接，中間環節多，占用空間大。所發出的X射線束多為錐狀扇形，要么無法調制，要么調制方式繁雜笨重。尤其在冷卻散熱方面，常用的循環油冷或者循環水冷的散熱方式容易滲漏，應用不便。

目前安檢或者醫療設備都在朝著小型化、模塊化和高效化的方向發展，為了實現這個目標，提出了一種準直可調制、單一實體結構的X射線發生器。

發明內容

本發明的目的旨在克服現有技術中存在的問題和缺陷的至少一個方面。

本發明的目的之一在于為了實現X射線輻射成像設備小型化、模塊化與高效化的需求，提供一種準直可調制、單一實體結構的X射線發生器。

本發明的至少一個技術方案如下，一種準直可調制的X射線發生器，包括：

X射線源組件，包括具有陰極和陽極的X射線管以及前置準直器；

高壓發生器，用于為X射線管的陰極和陽極之間提供直流高壓以激發X射線束，其中，所述高壓發生器布置于X射線管殼體的延展腔中；

準直調制裝置，可旋轉地設置在前置準直器的外側，用于將扇形X射線束調制成連續的筆形X射線束；和

冷卻裝置，可獨立地裝配至X射線管，用于冷卻X射線管中的陽極；

其中，所述X射線源組件、所述高壓發生器、所述準直調制裝置和所述熱管冷卻裝置集成為一體結構。

根據本發明，X射線源組件包括布置在X射線管的陽極端側的陽極散熱底座；和布置在X射線管的陰極端側的端蓋和膨脹鼓膜，其中端蓋與膨脹鼓膜配合以起到防漏和密封的作用。優選地，陽極散熱底座內嵌有溫度傳感器和溫度開關。

根據本發明的一個優選實施例，X射線源組件中的陽極散熱底座具有傳熱接觸面，用于與冷卻裝置接觸以實現冷卻。進一步地，冷卻裝置包括熱管和散熱基板；其中，熱管布置在散熱基板上，并且散熱基板通過導熱硅脂與陽極散熱底座的傳熱接觸面充分接觸。可替換地，冷卻裝置可以只包括熱管；其中，熱管直接夾固至陽極散熱底座的傳熱接觸面。更進一步地，冷卻裝置還可以包括布置在熱管上的散熱鰭片和設置在散熱鰭片上方的靜音風扇。優選地，熱管可以具有U型或L型形狀。

根據本發明的一個優選實施例，X射線管以及延展腔連通并且內部填充有絕緣油。進一步地，高壓發生器包括布置在延展腔內的圓周形高壓電路、高壓變壓器和燈絲變壓器；其中，圓周形高壓電路、高壓變壓器和燈絲變壓器分別位于相應的絕緣樹脂板上，并且均布置成位于相應的絕緣樹脂板的遠離X射線管的一側。優選地，絕緣樹脂板為中空且外圍具有多個凸起的固定支點的圓環形絕緣樹脂板，其中圓環形絕緣樹脂板的中空部分適于絕緣油的流通。更進一步地，高壓發生器還包括固定布置在延展腔內的籠狀定位隔板，絕緣樹脂板通過籠狀定位隔板固定地定位在延展腔內。

根據本發明的一個優選實施例，準直調制裝置包括調制用旋轉鎢環，和用于驅動調制用旋轉鎢環繞著前置準直器回轉以實現X射線逐點連續掃描的旋轉驅動機構，旋轉驅動機構包括固定在機械固定裝置上的電機；連接至電機的主動帶輪；連接至調制用旋轉鎢環的從動帶輪；和連接在主動帶輪和從動帶輪之間的傳動皮帶。更進一步地，旋轉驅動機構還可以包括用于調節傳動皮帶的松緊度的張緊單元。

根據本發明的一個優選實施例，X射線發生器還可以包括機械固定裝置，其中，X射線源組件、高壓發生器、準直調制裝置和冷卻裝置由機械固定裝置支撐。

根據本發明的一個優選實施例，X射線發生器還可以包括輻射防護結構，由布置在X射線管以及延展腔內的輻射防護層、前置準直器和旋轉鎢環共同形成。優選地，前置準直器為重金屬氧化物前置準直器。

在本發明的上述技術方案中，X射線發生器包括施加于X射線管兩端的高壓發生器、含有前置準直器及輻射防護的X射線源組件、產生可調制X射線的旋轉機構、用于冷卻X射線管陽極的熱管散熱器以及支撐固定用的機械裝置；高壓發生器布置于X射線管殼體的延展腔內，熱管散熱器可獨立裝配，前述所有部件可以集成為緊湊的單一實體結構。