[實用新型]一種X射線管

有效

• 申請號: 202220203171.4
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN217444328U
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 段譽
• 申請（專利權）人: 微?？萍迹ㄌK州）有限公司
• 主分類號: H01J35/02
• 分類號: H01J35/02;H01J35/16
• 代理公司: 蘇州佳捷天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 32516
• 代理人: 鄂艷濤

本實用新型公開了一種X射線管，包括射線管本體，所述射線管本體內部一端為陰極結構，所述射線管本體內部另一端為陽極結構，所述射線管本體上設置有二次電子導地結構，本結構通過二次電子導地結構的設置可以將多余的電荷及時導走至X射線管組件的外殼。此種設置可以完全避免了二次電子在陰極端的堆積，進而避免了由二次電子導致的表面閃絡對玻璃以及連接界面的損傷，并減少了由于二次電子過多而導致的打火現象，從而提升了產品品質。

技術領域

本實用新型涉及X射線管領域，特別涉及一種X射線管。

背景技術

當前電真空玻璃結構廣泛應用于X射線管中，玻璃可以作為X射線管的陰極或陽極結構的重要組成部分。電真空玻璃具有高透明性而利于觀察，較低的成本，足夠的強度等優點。所以當前絕大部分的X射線管都有應用電真空玻璃作為X射線管的陰極或者陽極結構部件。

X射線管的陰極結構一般由陰極玻殼，玻璃芯柱，陰極聚焦級組成。這種結構在某些使用條件下，例如長時間曝光，大功率曝光，真空環境不良等情況下，陰極端容易產生大量的二次電子。尤其在玻璃與可伐合金等結構的連接處，這些二次電子比較容易產生，但由于玻璃的較高電阻率又無法及時將電荷導走。所以這時候可引起球管異常放電，導致誘發表面閃絡現象。嚴重的閃絡可引起掃描中斷，使得圖像質量不符合要求。情況頻繁的表面閃絡還會損傷玻璃，并可能破壞玻璃與金屬或者陶瓷等工件的焊接界面，導致真空密封失效。

X射線管陰極端的設計結構上存在陰極高壓區，絕緣體區與真空區這三者的緊密結合區域，目前主流理論認為：在陰極三聯區不可避免存在發射場區域，因為在三聯區交界面之間往往都會存在微小空間或間隙并且交界面表面形態存在凹凸不平的微觀細節，這意味著在陰陽極之間通高壓后容易在陰極三聯區比較尖銳的邊鋒形成較大的體電荷密度，相應的周邊區域局部發射電場增強，從而激發材料內部自由電子克服逸出功發射至材料表面，觸發的電子隨后又在陰陽極間高壓電場作用下沿著絕緣體表面層向陽極端移動，在移動過程中撞擊真空中的殘余氣體分子又可以觸發更多的二次電子，即可能會觸發二次電子發射雪崩現象。同時也會撞擊絕緣體表面層引起表面層吸附氣體的解析，引起真空度變差。

在X射線管使用過程中會經歷不斷的高壓曝光，不斷被場發射效應激發的二次電子對X射線管內的真空度必然會造成逐漸的破壞，最終導致X射線管的失效。

該二次電子負面影響表現為以玻璃或者陶瓷作為主要材料結構的陰極組件在長期經受二次電子轟擊后會加速零件的自然損耗，一方面會加快零件本身表面的氧化反應從而降低X射線球管整體的電氣絕緣性能，另一方面會加速零件釋放淺表層氣體從而導致X射線管內的真空度逐漸變差，甚至有可能導致焊接密封部位由于積聚應力而開裂。

當前傳統的解決此問題的辦法一般是將陰極部分的玻殼做成回環彎折的形狀，將連接面隱藏在遠離聚焦級的地方，利用制作的玻璃深井結構吸收二次電子和雜散電子，達到保護連接面的效果。另外一個方法是降低陰極電極溫度，通常采用玻珠絕緣一體式陰極的設計，該設計能夠在一定程度上降低陰極的溫度，通過溫度降低來降低發生打火的概率。

上述方法有以下缺點：

1玻璃需要加工成復雜的回環結構，加工難度較大，成本較高。

2無法根本性的解決二次電子聚集的問題，二次電子產生后由于玻璃本身電阻率很高，所以不容易導出電荷，因此依然會存在發生閃絡現象而引起打火，干擾燈絲發射特性，甚至導致擊傷或者擊穿玻殼的情況。

3現有方法都只能從一定程度上影響或者降低陰極端電子聚集的程度，但無法從根本上解決電子聚焦的問題。除此之外這些設計還需要較復雜的結構，同時工藝也較復雜，從而導致成本較高。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是提供一種能解決二次電子聚集問題的一種X射線管。