[發(fā)明專利]一種用于x射線管陽極的零滯后超導(dǎo)熱體散熱結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310279112.4
• 申請(qǐng)日: 2023-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN115985739B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張麗姣;魏俊;孫麗;喻永生;楊韜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽科昂新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H01J35/10
• 分類號(hào): H01J35/10;H01J35/12
• 代理公司: 合肥市科深知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34235
• 代理人: 賈新偉

本發(fā)明涉及x射線管技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種用于x射線管陽極的零滯后超導(dǎo)熱體散熱結(jié)構(gòu)，包括油箱，油箱內(nèi)固定連接有固定支架，固定支架上固定連接有x射線管主體，x射線管主體的一端固定連接有超導(dǎo)熱體散熱結(jié)構(gòu)，該一種用于x射線管陽極的零滯后超導(dǎo)熱體散熱結(jié)構(gòu)，通過超導(dǎo)熱體散熱結(jié)構(gòu)對(duì)x射線管主體工作時(shí)陽極產(chǎn)生的熱量進(jìn)行零滯后的快速散熱到油箱內(nèi)的絕緣油中，隨后再通過外冷卻循環(huán)裝置對(duì)吸熱的絕緣油進(jìn)行循環(huán)散熱，實(shí)現(xiàn)利用工質(zhì)相變吸熱當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到360～460kw/（m.℃）是無氧銅的近千倍，從而實(shí)現(xiàn)了熱傳導(dǎo)滯后性大大減小，降低了陽極由于熱傳導(dǎo)滯后性導(dǎo)致的溫度快速增長導(dǎo)致的使用壽命影響，從而大大提高了x射線管使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及x射線管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于x射線管陽極的零滯后超導(dǎo)熱體散熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

高速運(yùn)行電子束撞擊陽極靶時(shí)，百分之九十以上的電子動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，直觀表現(xiàn)為陽極靶面溫度急劇升高。如果x射線管冷卻的不充分，會(huì)產(chǎn)生兩種后果：1.作為陽極靶的材料升華，x射線管的散熱不良，導(dǎo)致陽極靶的材料從固體直接變?yōu)闅怏w,從而使管內(nèi)真空的純度降低。純度不夠高時(shí)，x射線管便經(jīng)受不住陽極與陰極間的高電壓差，從而導(dǎo)致短路或產(chǎn)生電弧，進(jìn)而導(dǎo)致陽極靶的材料繼續(xù)升華，不斷降低真空純度，最終將使得x射線管無法工作。2.破壞性離子釋放。當(dāng)陽極靶的負(fù)荷超過了陽極靶材料所能承受的壓力點(diǎn)時(shí)，就會(huì)釋放出破壞性離子，這些離子會(huì)被引向鎢燈絲，并腐蝕燈絲，致使燈絲出現(xiàn)損壞或?qū)е聰嗦贰?/p>

因此x射線管的散熱不良，是最常見的導(dǎo)致x射線管發(fā)生故障的原因。現(xiàn)有x射線管散熱主要采用油冷、風(fēng)冷等形式，散熱途徑主要為通過陽極頭連接靶面，將靶面產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至外冷卻循環(huán)，陽極頭采用無氧銅材質(zhì)的實(shí)心結(jié)構(gòu)雖是良好導(dǎo)熱體，但在啟動(dòng)過程散熱仍存在導(dǎo)熱滯后性及導(dǎo)熱不均溫性，基于上述描述，本發(fā)明人采用超導(dǎo)熱體Ω形槽道熱管結(jié)構(gòu)替代現(xiàn)有的陽極頭大大減小熱量傳輸熱阻及傳熱滯后性，大大提高了陽極使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于x射線管陽極的零滯后超導(dǎo)熱體散熱結(jié)構(gòu)，具備了可以對(duì)x射線管陽極產(chǎn)生的熱量進(jìn)行零滯后的快速導(dǎo)熱，降低了陽極由于熱傳導(dǎo)滯后性導(dǎo)致的溫度快速增長導(dǎo)致的使用壽命影響，從而大大提高了x射線管使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于x射線管陽極的零滯后超導(dǎo)熱體散熱結(jié)構(gòu)，包括油箱，其特征在于，所述油箱內(nèi)固定連接有固定支架，所述固定支架上固定連接有x射線管主體，所述x射線管主體的一端固定連接有超導(dǎo)熱體散熱結(jié)構(gòu)，所述油箱的一側(cè)固定連接有外冷卻循環(huán)裝置。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述x射線管主體包括玻殼，所述玻殼的一端固定連接有陰極組件，所述玻殼內(nèi)開設(shè)有內(nèi)部空腔，所述玻殼的另一端固定連接有陽極頭，所述陽極頭的一側(cè)固定連接有目標(biāo)靶面，所述陽極頭的外表面固定連接有陽極罩，所述陽極頭的一端與超導(dǎo)熱體散熱結(jié)構(gòu)相連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述超導(dǎo)熱體散熱結(jié)構(gòu)包括散熱管，所述陽極頭的一端開設(shè)有與散熱管固定連接的空腔槽，所述散熱管內(nèi)開設(shè)有Ω形槽，所述Ω形槽內(nèi)填充有冷卻工質(zhì)，所述散熱管的一端固定連接有第一端面，所述散熱管的另一端固定連接有第二端面，所述散熱管靠近第一端面的一端為蒸發(fā)端，所述散熱管靠接第二端面的一端為冷凝端，所述冷凝端的外表面固定套接有環(huán)形肋片。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述冷卻工質(zhì)為鉀或鈉，且填充率為50%，所述散熱管的材質(zhì)為無氧銅。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述空腔槽的內(nèi)部直徑與散熱管外部直徑一致。