[發明專利]X射線球管旋轉陽極靶盤的電磁感應加熱除氣方法及其裝置

有效

• 申請號: 202110614955.6
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113363125B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 李濱;于超;崔文博;朱永良
• 申請（專利權）人: 青島海越機電科技有限公司
• 主分類號: H01J9/385
• 分類號: H01J9/385;H01J35/10
• 代理公司: 北京東方尚禾專利代理事務所(特殊普通合伙) 11844
• 代理人: 別佳晨

本發明涉及一種X射線球管旋轉陽極靶盤的電磁感應加熱除氣方法及其裝置，包括以下步驟：S1、電磁感應加熱器套裝在X射線球管的外圍，使X射線球管與電磁感應加熱器同軸設置；S2、感應加熱器的電路連接感應加熱電源，水路連接工業冷水機，紅外測溫儀連接感應加熱電源的測溫接口后，調整紅外測溫儀瞄準X射線球管內的陽極靶盤，使X射線球管的抽氣接口與真空泵連接。本發明的優點是：該方法利用感應加熱工藝，將熱能直接作用于陽極靶盤內部，解決了外熱源隔玻殼對陽極靶盤進行熱輻射加熱的效率低、靶盤升溫速度慢、陽極溫度低等缺點。使用反復加熱和冷卻的方式提高了陽極靶盤中固溶氣體的去除率，球管的使用壽命因此得到大大地延長。

技術領域

本發明涉及一種X射線球管旋轉陽極靶盤的電磁感應加熱除氣方法，屬于醫用材料的制備技術領域。

背景技術

X射線球管是CT設備的射線源，是CT機中最關鍵的核心部件之一，其主要作用是產生X射線。X射線球管一般由陰極端、陽極端、定子、窗口、玻殼、燈絲、軸承、靶盤等部件構成。其中，陽極靶盤的作用是接受電子轟擊產生并輻射X射線，同時將形成的熱量傳遞出去。從工作時的相對運動狀態角度，可將陽極靶盤分為固定式和旋轉式兩種。固定陽極靶盤所能承受的最大容許熱量有限，無法長時間連續工作。在陽極靶盤后安裝一個高速軸承，工作時陽極靶盤高速旋轉，可降低靶盤溫度，實現球管的長時間連續工作。

旋轉陽極靶盤通常由石墨盤和金屬盤(鎢鉬合金或鎢錸合金)復合而成，通過其背面的銅柱連接到高速軸承。燈絲、靶盤和軸承都裝在高真空的玻殼(玻璃外殼)中，在燈絲和靶盤間直接施加一個高電壓，燈絲中的電子在高壓電場的作用下脫離陰極，高速撞擊陽極靶盤，產生X射線輻射。玻殼中的高真空度是確保X射線輻射產生的必要條件，如果玻殼中存在氣體，那么在燈絲和靶盤之間會形成氣體放電(電弧)，輕則無法成像，重則燒毀燈絲。組成陽極靶盤的石墨和金屬復合材料中含有氣體，為保證X射線球管的正常工作并提高其使用壽命，需要在X射線球管的制備過程中將玻殼和陽極靶盤中的氣體去除掉。

目前普遍采用抽真空的方法將玻殼中的氣體抽出去。CN201811639208.2公開了一種排氣設備，包括箱體、用于加載X射線管電壓電流的變壓器、抽氣組件、及用于驅動X射線管內部轉子轉動的線圈、紅外測溫儀、控制系統。該設備的箱體內設置有發熱件，可對X射線管所在環境進行烘烤，用排氣裝置排出X射線管零部件材料表面及其內部的液體、氣體分子。該發明的主要技術特點是采用外發熱件對X射線管進行烘烤加熱。由于靶盤是安裝在高真空的X射線管的中心，這種依靠輻射的加熱方式料率低，除氣效果差。此外，玻殼中的氣體很容易通過抽真空的方式抽掉，而陽極靶盤材料中的氣體以溶質的狀態固溶于陽極靶盤中，單次加熱并進行抽真空的方法無法將這些溶質氣體完全排出。在X射線球管的使用過程中，陽極靶盤被反復升溫、降溫，其中的溶質氣體會隨之析出，造成球管內的真空度下降，影響成像效果和使用壽命。因此，陽極靶盤中固溶氣體的去除是提高球管成像效果和服役壽命的關鍵。

發明內容

為克服現有技術的缺陷，本發明旨在解決X射線球管旋轉陽極靶盤復合材料中的固溶氣體排出問題，使用本發明的技術工藝和裝置，可一次性去除X射線球管旋轉陽極靶盤復合材料中的固溶氣體，提高球管內的真空度，提高球管的成像效果和使用壽命。

本發明提供一種X射線球管旋轉陽極靶盤的電磁感應加熱除氣方法及其裝置，本發明的技術方案是：

X射線球管旋轉陽極靶盤的電磁感應加熱除氣方法，包括以下步驟：

S1、電磁感應加熱器(1)套裝在X射線球管(2)的外圍，使X射線球管(2)與電磁感應加熱器(1)同軸設置；

S2、感應加熱器(1)的電路連接感應加熱電源(4)，水路連接工業冷水機(5)，紅外測溫儀(3)連接感應加熱電源(4)的測溫接口后，調整紅外測溫儀(3)瞄準X射線球管(2)內的陽極靶盤(2-4)，使X射線球管(2)的抽氣接口與真空泵(6)連接；