[實(shí)用新型]小焦點(diǎn)大功率的固定陽極X射線管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520649857.6
• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN204905207U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周金輝
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州市康源電子有限公司
• 主分類號: H01J35/02
• 分類號: H01J35/02;H01J35/04;H01J35/06;H01J35/08
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種射線管，更具體地說，它涉及一種X射線管。

背景技術(shù)

固定陽極X射線管是一種在高電壓條件下工作的二極管，包括兩級：一個是用于發(fā)射電子的陰極，另一個是用于接收高能電子轟擊的陽極，兩級被密封在高真空的玻殼內(nèi)。X射線管在醫(yī)學(xué)上用于診斷和治療，在工業(yè)上上用于無損檢測和光譜分析。

目前市場上的固定陽極X射線管功率比較小，如果要增加功率必須增大焦點(diǎn)，而增大焦點(diǎn)會影響圖像清晰度，不利于診斷。長期以來大家只能尋找一種折中的參數(shù)，比如一種常用的X光機(jī)小C臂，選用的焦點(diǎn)組合為0.6和1.5，靶角為15度，對應(yīng)的最大短時功率為1.3KW和4KW。上述焦點(diǎn)組合為X射線管的參數(shù)，即焦點(diǎn)的標(biāo)稱值的組合，有效焦點(diǎn)亦稱為作用焦點(diǎn)，是指實(shí)際焦點(diǎn)在X線投照方向上的投影。實(shí)際焦點(diǎn)在垂直于X線管長軸方向的投影，稱為標(biāo)稱焦點(diǎn)。同類焦點(diǎn)組合為焦點(diǎn)標(biāo)稱值相同的組合。有效焦點(diǎn)的標(biāo)稱值為一無量綱的數(shù)值。上述靶角為靶面與X射線管短軸的所成的角度。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種小焦點(diǎn)大功率的固定陽極X射線管。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：一種小焦點(diǎn)大功率的固定陽極X射線管，包括陽極組件、陰極組件和管殼，所述陽極組件包括鎢靶，所述陰極包括燈絲，其中：所述鎢靶的靶角為9度，所述燈絲長度是靶角為15度的X射線管的燈絲長度的1.6倍。

通過采用上述技術(shù)方案，X光機(jī)的光源一般距離人體的一米的位置，tan（9°）=0.158乘以1000mm等于158mm，上下相加后的輻射場為316mm，這個輻射場基本能滿足人體診斷需要，若靶角選擇過小，輻射場過窄，無法滿足人體診斷的需要的，若靶角過大則必須增大焦點(diǎn)才能增加功率，而增大焦點(diǎn)會影響圖像的清晰度，不利于診斷，所以把陽極靶角設(shè)置為9度，靶角減小后不影響實(shí)際使用；燈絲長度為對應(yīng)15度靶角管子的1.6倍，由sin15/sin9=1.6得出的，在焦點(diǎn)寬度不變的情況下，實(shí)際焦點(diǎn)的長度大大增長，從而可以提高X射線管功率。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述陽極組件還包括可伐圈和陽極頭，所述陽極頭通過可伐圈與管殼焊接在一起。

通過采用上述技術(shù)方案，可伐圈具有與硬玻璃相近的線膨脹系數(shù)和相應(yīng)的硬玻璃能進(jìn)行有效的封接匹配，密封性能好，保證了管內(nèi)的真空度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型小焦點(diǎn)大功率的固定陽極X射線管實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型小焦點(diǎn)大功率的固定陽極X射線管實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖說明：1.陽極組件；11.鎢靶；12.陽極屏蔽罩；13.可伐圈；14.陽極頭；2.陰極組件；21.燈絲；3.管殼。

具體實(shí)施方式

參照圖1至圖2對本實(shí)用新型小焦點(diǎn)大功率的固定陽極X射線管實(shí)施例做進(jìn)一步說明。

一種小焦點(diǎn)大功率的固定陽極X射線管，包括陽極組件1、陰極組件2和管殼，所述陽極組件1包括鎢靶11，所述陰極包括燈絲21，其中：所述鎢靶11的靶角為9度，所述燈絲21長度是靶角為15度的X射線管的燈絲長度的1.6倍。

本實(shí)用新型的原理在于：X射線管的最大功率的計算公式如下：

P=最大功率；K=靶材的系數(shù)；L=焦點(diǎn)的長度；W=焦點(diǎn)的寬度；

S=靶的轉(zhuǎn)速；d=焦點(diǎn)軌跡的直徑；t=曝光的時間；θ=靶的角度；

由上示公式可以換看出，要將X射線管的功率提高，（1）可以選擇耐高溫的靶材，增加靶材的系數(shù)（K）；（2）設(shè)計大的焦點(diǎn)（L、W），加大焦點(diǎn)的長度和寬度；（3）提高靶的轉(zhuǎn)速（S）；（4）增大焦點(diǎn)的軌跡直徑（d）；（5）縮短X射線管的曝光時間（t）；（6）減小靶的角度（θ）。

焦點(diǎn)軌跡的直徑與燈絲長度有關(guān)，本實(shí)用新型減小了靶角θ，并且增加了燈絲21長度，相當(dāng)于增大了焦點(diǎn)的軌跡直徑d。

X光機(jī)的光源一般距離人體的一米的位置，tan（9°）=0.158乘以1000mm等于158mm，上下相加后的輻射場為316mm，這個輻射場基本能滿足人體診斷需要，若靶角選擇過小，輻射場過窄，無法滿足人體診斷的需要的，若靶角過大則必須增大焦點(diǎn)才能增加功率，而增大焦點(diǎn)會影響圖像的清晰度，不利于診斷，所以把陽極靶角設(shè)置為9度，靶角減小后不影響實(shí)際使用；燈絲21長度為對應(yīng)15度靶角管子的燈絲長度的1.6倍，由sin15/sin9=1.6得出的，在焦點(diǎn)寬度不變的情況下，實(shí)際焦點(diǎn)的長度大大增長，從而可以提高X射線管功率。