[實用新型]X射線管用旋轉陽極靶和旋轉陽極靶組件

有效

• 申請號: 201921323247.1
• 申請日: 2019-08-14
• 公開（公告）號: CN210378963U
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 董帝;方奇;劉國輝;熊寧;王寅;梁俊才
• 申請（專利權）人: 安泰天龍鎢鉬科技有限公司;安泰科技股份有限公司;麥默真空技術無錫有限公司
• 主分類號: H01J35/10
• 分類號: H01J35/10
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;徐麗娜

本實用新型提供一種X射線管用旋轉陽極靶和旋轉陽極靶組件，陽極靶包括靶盤和環形罩，其中，所述靶盤包括基體和覆蓋在所述基體上面的靶面層，所述基體的中心部設置有第一中心孔，所述靶面層的中心部設置有第二中心孔，所述環形罩覆蓋所述第一中心孔的內周側壁并與基體連接，所述環形罩用于減少或阻擋所述基體散發的熱量向周圍擴散。該旋轉陽極靶能夠有效降低通過熱輻射形式傳遞給轉軸或軸承的熱量，明顯降低了金屬滾珠的溫度，提升軸承以及X射線管的壽命，并且使X射線管可連續加載的功率更高，進而在單位時間內可以掃描更多病人。

技術領域

本實用新型涉及高性能醫療器械用零部件制備技術領域，特別涉及一種 X射線管用旋轉陽極靶和旋轉陽極靶組件。

背景技術

X射線管用以產生X射線，在醫學診斷、安全檢查和無損探傷等各個領域發揮著重要的作用。X射線管的基本原理是，其陰極燈絲加熱激發出來的熱電子，在陰陽極加速電場作用下撞擊到靶盤，其中1％的能量轉化為X射線，而剩余約99％的能量轉化為熱能，從而導致受撞擊部位溫度升高很快。在固定陽極X射線管中，電子持續撞擊在同一位置，使固定陽極X射線管局部溫度升高很快，雖然可連續加載但功率很低。旋轉陽極X射線管采取陽極軸承帶動陽極靶盤在真空管殼內高速旋轉的方法，進而將熱量分散到整個靶盤，相對固定陽極X射線管，旋轉陽極X射線管顯著提高了可連續加載功率。在高真空條件下，旋轉陽極X射線管靶盤上的熱量主要是通過熱輻射傳遞給真空管殼，再由流經管殼的冷卻液將熱量帶走。同時還有一部分熱量通過熱傳導和熱輻射不可避免地傳導到陽極軸承上，使得金屬滾珠溫度上升。如果熱傳導或熱輻射傳遞過來的熱量過多，會導致金屬滾珠超出極限工作溫度，進而導致軸承卡死，造成整個X射線管失效的后果。

傳統旋轉陽極X射線管通過減少連接靶盤和軸承的轉軸壁厚來減少熱傳導，然而忽視了靶盤石墨對轉軸或者軸承的熱輻射。靶盤石墨的熱輻射系數為0.7～0.9，而工作狀態下石墨的溫度約為1200℃，因此有大量的熱量通過熱輻射的形式傳遞給轉軸以及軸承，最終導致金屬滾珠的溫度升高，影響軸承的壽命，進而影響整個X射線管的壽命，同時也限制了整個X射線管可連續加載功率。

鑒于傳統旋轉陽極X射線管存在上述缺點，急需一種能夠有效提升軸承和X射線管使用壽命的X射線管用旋轉陽極靶。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種X射線管用旋轉陽極靶和旋轉陽極靶組件。該旋轉陽極靶能夠有效降低通過熱輻射形式傳遞給轉軸或軸承的熱量，明顯降低了金屬滾珠的溫度，提升軸承以及X射線管的壽命，并且使X射線管可連續加載的功率更高，進而在單位時間內可以掃描更多病人。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種X射線管用旋轉陽極靶，包括靶盤和環形罩，其中，所述靶盤包括基體和覆蓋在所述基體上面的靶面層，所述基體的中心部設置有第一中心孔，所述靶面層的中心部設置有第二中心孔，所述環形罩覆蓋所述第一中心孔的內周側壁并與基體連接，所述環形罩用于減少或阻擋所述基體散發的熱量向周圍擴散。

進一步地，在上述的旋轉陽極靶中，所述環形罩包括上段和由上段延伸出的下段，所述上段覆蓋于所述第一中心孔的至少部分內周側壁上，所述下段用于減少或阻擋所述基體的靠近所述第一中心孔的下表面層散發的熱量向周圍擴散。

進一步地，在上述的旋轉陽極靶中，所述環形罩的材質為鉬或者鉬合金，所述環形罩的壁厚為0.5～1.0mm。

進一步地，在上述的旋轉陽極靶中，在所述靶面層的上表面的外周部由外邊緣向中心方向延伸有環形的斜面，所述斜面的內圓環的高度高于所述斜面的外圓環的高度，所述斜面為WRe軌道層。

進一步地，在上述的旋轉陽極靶中，所述環形罩的下段沿所述上段的底端水平向外周延伸并覆蓋在所述基體的靠近所述第一中心孔的下表面上；所述環形罩下段的長度為5～20mm；

或，