[發(fā)明專利]一種輻照用X射線管及其輻照裝置

在審

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• 申請日: 2022-12-16
• 公開（公告）號: CN115954250A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏賢龍;饒為棟;李志偉;張光華;王治國
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: H01J35/12
• 分類號: H01J35/12;H01J35/06;H01J35/16
• 代理公司: 北京君尚知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200
• 代理人: 司立彬

1.一種輻照用X射線管，其特征在于，包括：

一長條形的真空腔體，所述真空腔體內(nèi)設(shè)有熱電子發(fā)射燈絲和陽極；所述熱電子發(fā)射燈絲和所述陽極沿所述真空腔體的長度方向相對設(shè)置且被真空間隔；

所述熱電子發(fā)射燈絲固定在貫穿所述真空腔體的兩金屬電極之間；

所述陽極包含反射式金屬靶極，和與所述反射式金屬靶極固定的冷卻管道；所述冷卻管道貫穿所述真空腔體，用于冷卻所述反射式金屬靶極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻照用X射線管，其特征在于，所述反射式金屬靶極為線狀或帶狀反射式金屬靶極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻照用X射線管，其特征在于，還包括由冷卻液、動力泵、散熱器、導(dǎo)管組成的冷卻裝置，所述導(dǎo)管與所述冷卻管道連接，所述冷卻液在所述動力泵的驅(qū)動下通過所述導(dǎo)管、冷卻管道在所述散熱器和所述陽極間循環(huán)流動。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的輻照用X射線管，其特征在于，還包括電源驅(qū)動裝置，所述電源驅(qū)動裝置通過兩所述金屬電極給所述熱電子發(fā)射燈絲施加電壓使其發(fā)射電子，以及在所述熱電子發(fā)射燈絲和所述陽極之間施加高電壓以產(chǎn)生X射線，其中陽極接地、熱電子發(fā)射燈絲加負(fù)高壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的輻照用X射線管，其特征在于，所述真空腔體由玻璃制成，所述金屬電極和所述冷卻管道由可伐合金制成；所述真空腔體內(nèi)設(shè)有燈絲支撐裝置，所述燈絲支撐裝置處于兩所述金屬電極之間，用以支撐所述熱電子發(fā)射燈絲。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的輻照用X射線管，其特征在于，所述熱發(fā)射燈絲為直線型或螺線型，并由以下一種或多種材料制成：鎢、鉬、銥、鋨、碳、氧化釔、氧化鋇、氧化鋁、氧化鈧、氧化鈣、六硼化鑭、六硼化釤；所述反射式金屬靶極由以下一種或多種材料制成：鎢、鉬、金、銀、銅、鉻、銠、鋁、鈮、鉭、錸、鐵、鈷、鎳。

7.一種輻照裝置，其特征在于，包括

一個具有至少一個入口的屏蔽外殼，所述屏蔽外殼用于阻止X射線泄露，入口處設(shè)有屏蔽門；

一個或多個如權(quán)利要求1所述的輻照用X射線管，所述輻照用X射線管分布在所述屏蔽外殼內(nèi)部；

一個冷卻裝置，用于與所述輻照用X射線管的冷卻管道連接；

一個電源驅(qū)動裝置，為所有所述輻照用X射線管提供電源驅(qū)動；

一個或多個支架，位于所述屏蔽外殼的內(nèi)部，用于放置被輻照物體。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輻照裝置，其特征在于，所述屏蔽外殼內(nèi)部包含多個所述輻照用X射線管，多個所述輻照用X射線管分為兩排平行相對設(shè)置，以獲得三維空間分布均勻的輻照強(qiáng)度。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輻照裝置，其特征在于，所述冷卻裝置包括冷卻液、動力泵、散熱器、導(dǎo)管，所述動力泵、散熱器位于所述屏蔽外殼的外部；所述導(dǎo)管與所述冷卻管道連接，所述冷卻液在所述動力泵的驅(qū)動下通過所述導(dǎo)管、冷卻管道在所述散熱器和所述陽極間循環(huán)流動；所述電源驅(qū)動裝置位于所述屏蔽外殼的外部；所述屏蔽外殼內(nèi)設(shè)有用于監(jiān)測輻照劑量率或累計輻照劑量的傳感器。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輻照裝置，其特征在于，還包括一個制冷裝置，用來控制所述屏蔽外殼的內(nèi)部溫度；所述制冷裝置的室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)分別位于所述屏蔽外殼的外部和內(nèi)部。