[發(fā)明專(zhuān)利]一種帶自屏蔽X射線管及其制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110402812.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115206755A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐志宏;陽(yáng)恩會(huì);王昌盛;郭宗艷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海超群檢測(cè)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01J35/08
• 分類(lèi)號(hào): H01J35/08;H01J35/12;H01J35/16;H01J35/24;H01J9/18;H01J9/24
• 代理公司: 上海云滬專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 31418
• 代理人: 鄭義紅

本發(fā)明公開(kāi)了一種帶自屏蔽X射線管及其制作方法，自屏蔽X射線管包括陽(yáng)極組件、陰極組件、密封外殼、散熱器，所述陽(yáng)極組件與所述陰極組件分別通過(guò)陽(yáng)極可伐連接件和陰極可伐連接件固定安裝在所述密封外殼的兩端，所述密封外殼的內(nèi)部為高真空環(huán)境。為優(yōu)化屏蔽方式，陽(yáng)極帽包含半包覆和全包覆兩種結(jié)構(gòu)。陰極區(qū)域可選擇在X射線路徑位置添加與陽(yáng)極帽類(lèi)似材料的陰極屏蔽板，用于屏蔽陰極路徑上的X射線。散熱器包含普通散熱器和帶屏蔽嵌套層鎢環(huán)的兩種結(jié)構(gòu)，增加射線管陽(yáng)極側(cè)的屏蔽層面積和厚度。帶以上自屏蔽的X射線管可以有效地減少射線源體屏蔽層厚度，減少射線源重量、降低同等級(jí)射線源向便攜式方向發(fā)展的難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及X射線管制造技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種帶自屏蔽X射線管及其制作方法。

背景技術(shù)

在X射線管制造工業(yè)中，X射線管主要由陽(yáng)極組件、陰極組件、密封外殼、散熱器四部分組成。工作過(guò)程中，陽(yáng)極施加正高壓，陰極發(fā)射體發(fā)射電子，電子束在高壓電場(chǎng)作用下加速轟擊陽(yáng)極靶面，產(chǎn)生X射線。在產(chǎn)生定向X射線的同時(shí)，射線管工作過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)大量的不同方向的散射射線以及二次電子流，增加了射線源制造的屏蔽工作以及降低了X射線成像的清晰度。一般在X射線管陽(yáng)極組件中裝配陽(yáng)極帽以阻擋部分散射射線和二次電子，增加出束窗口以過(guò)濾X射線。

傳統(tǒng)的X射線管制造工藝中，陽(yáng)極帽一般采用無(wú)氧銅材質(zhì)制造，由于無(wú)氧銅對(duì)散射射線和二次電子的屏蔽效果有限，在射線源制造過(guò)程中仍難以避免采用大量的鉛板對(duì)射線管窗口外的部分進(jìn)行屏蔽，增加了射線源的重量。除了無(wú)氧銅外，專(zhuān)利ZL 200420117780.X和專(zhuān)利CN 211788907 U中陽(yáng)極帽采用鎢銅材質(zhì)，可以有效地屏蔽散射射線和二次電子，減少射線源體屏蔽層厚度，但由于鎢銅材質(zhì)采用粉末冶金制造，殘氣含量高，而由于銅的熔點(diǎn)低、飽和蒸氣壓較高，零件真空高溫去氣溫度低，難以提前去氣徹底，對(duì)射線管可靠性和使用壽命造成隱患。

鑒于此，尋找新的陽(yáng)極帽材料，在確保提前真空高溫去氣徹底的前提下，提升對(duì)陽(yáng)極頭出束射線和二次電子的屏蔽以降低射線源制造中屏蔽材料的重量，對(duì)提高射線管的可靠性使用壽命、降低同等級(jí)下便攜式射線源制造難度有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種自屏蔽X射線管及其制作方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種帶自屏蔽X射線管，包括陽(yáng)極組件、陰極組件、密封外殼、散熱器，所述陽(yáng)極組件與所述陰極組件分別通過(guò)陽(yáng)極可伐連接件和陰極可伐連接件固定安裝在所述密封外殼的兩端，所述密封外殼的內(nèi)部為高真空環(huán)境，所述散熱器緊配固定連接在所述陽(yáng)極組件的尾部，所述陽(yáng)極組件工作中產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)給所述散熱器進(jìn)行散熱。

優(yōu)選的，所述陽(yáng)極組件包括靶材、陽(yáng)極頭、陽(yáng)極帽、窗口、陽(yáng)極可伐連接件，所述靶材固定連接在所述陽(yáng)極頭頂部斜面的中心位置，靶面接受高速?zèng)_擊的電子流轟擊而產(chǎn)生X射線，所述陽(yáng)極帽焊接在所述陽(yáng)極頭的前端，起到阻擋散射射線、屏蔽散射的二次電子及散熱的作用，所述窗口固定在所述陽(yáng)極帽上，用于過(guò)濾穿透的X射線中的二次電子，所述陽(yáng)極頭的尾端與所述陽(yáng)極可伐連接件之間通過(guò)銀釬焊接為一體。

優(yōu)選的，所述陰極組件包括聚焦套筒、發(fā)射體、陰極可伐連接件、導(dǎo)電桿、陰極屏蔽板，所述聚焦套筒鉚接裝配在所述陰極可伐連接件上，使所述發(fā)射體位于其燈絲槽的中心位置，用于引導(dǎo)電子流方向，所述導(dǎo)電桿通過(guò)玻璃燒結(jié)固定連接在所述陰極可伐連接件上，起到為所述發(fā)射體提供電位的作用，所述陰極可伐連接件作為所述陰極組件的基底，起到連接陰極各零件與所述密封外殼的作用，所述陰極屏蔽板固定在電子束反射路徑上，位置包括但不限于聚焦套筒底部、陰極可伐連接件上端面或陰極可伐連接件下端面位置，起到屏蔽陰極端散射射線和部分二次電子的作用。

優(yōu)選的，所述散熱器包含一體式散熱器和分離式散熱器，其中分離式散熱器包括鎢環(huán)和底座，所述鎢環(huán)通過(guò)緊配嵌套固定于所述底座的內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述靶材材質(zhì)包括但不限于鎢、鎳、錸、鉬、銀、銠、鈀及其合金等。