一种阳极组件及包括该阳极组件的X射线管的制作方法

文档序号:20145803发布日期:2020-03-24 15:30阅读:463来源:国知局
一种阳极组件及包括该阳极组件的X射线管的制作方法

本实用新型涉及一种阳极组件。



背景技术:

x射线管阳极组件,是用来接受阴极发出的电子,电子轰击在靶面产生x射线,用于医学和工业等领域。

在x射线管工作时,阳极组件会产生高温,高温会加快x射线管的失效,因此对x射线管的降温,散热势在必行。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,本实用新型采用的技术方案如下:

一种阳极组件,包括靶盘及连接靶盘的转轴,靶盘的电子轰击面一侧连接有冷却零件,所述冷却零件背离靶盘一端设置有用于盛装冷却介质的凹部。

有益效果:因为金属部分热容低,导热快,属于x射线管在工作状态中的高温部位,在高温部位设置冷却零件,能够保证散热快,有效地防止x射线管因高温烧坏,冷却零件设置有凹部,用于增加容量,使冷却介质能够更多地吸收热量,增加了x射线管的使用寿命和可靠性。

特别地,所述冷却零件靠近靶盘的一端设置有环形吸热片,靶盘开设有用于连接环形吸热片的环形散热凹槽,所述环形吸热片可在环形散热凹槽中转动。该结构增加一种冷却途径,在靶盘上增加凹槽,通过在冷却传热用的冷却零件上增加散热片,伸入靶盘的凹槽内,增加冷却零件的表面积以接受靶盘热辐射,提高散热效率,保证靶盘的快速散热。

特别地,所述的一种阳极组件,包括转轴,所述冷却零件的凹部的中心设有凸台,凸台中心开有连接转轴的第一通孔。第一通孔和转轴连接用于保持冷却零件在工作过程中的的稳定,防止因震动而造成x射线管寿命减少。

特别地,所述转轴连接所述第一通孔,所述转轴可在所述第一通孔中转动。

特别地,所述的一种阳极组件,包括外壳,所述冷却零件和外壳一体成型。其作用在于使冷却零件不随靶盘转动,防止冷却介质因离心力的影响而泄露同时也方便冷却介质的循环管路连接。

特别地,所述靶盘包括相连接的金属部分和石墨部分,电子轰击面设置在金属部分,石墨部分用于缓存金属部分的热量,石墨比热容相对较大,相同情况下因此可以储存更多的热量,石墨部分可以给金属部分起到热量缓存的作用。

特别地,所述电子轰击面围绕冷却零件,电子轰击面即靶面,用于阻挡阴极电子,从而激发出x射线;该种设置方式,使靶盘往冷却零件散热的效率更高。

特别地,所述转轴与金属部分连接,当转轴转动时,用于驱动靶盘转动。

本实用新型还公开了一种x射线管,包括所述的一种阳极组件,还包括阴极组件;阴极组件包括灯丝和集射罩,阴极组件和阳极组件通过外壳固定,阴极组件的集射罩对准阳极组件靶盘的电子轰击面;接通阴极组件电源,使阴极组件的灯丝向外发射高速电子束,通过集射罩使电子束集中轰击靶面产生x射线。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明;

图1为本实用新型阳极组件的主视角度剖视图;

图2为本实用新型图1的局部放大图;

图3为本实用新型阳极组件的立体角度示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

如图1-3所示,一种阳极组件,包括转轴2,靶盘3,外壳1,靶盘3接有冷却零件7,该冷却零件7设置有凹部,用于承装冷却介质。金属部分32热容低,导热快,属于x射线管在工作状态中的高温部位,在高温部位设置冷却零件7,能够保证散热快,有效地防止x射线管因高温烧坏,并且增加了x射线管的使用寿命和可靠性。

冷却零件7的靠近靶盘一端外表面焊接有环形吸热片8,金属部分32的电子轰击面5一侧开有环形散热凹槽4,环形吸热片8连接环形散热凹槽4,环形吸热片8可在环形散热凹槽4中转动,具体为间隙配合的转动副连接;当靶盘3转动时,冷却零件7与靶盘3形成相对转动,减少扭转应力对转轴的破坏,而环形吸热片8用于增大受热面积,环形散热凹槽4用于增大散热面积,以达到更高效地吸收金属部分32的热量的目的。

冷却零件7的凹部的中心设有凸台9,凸台9中心开有连接转轴2的第一通孔10,转轴2可在第一通孔10中转动,具体为间隙配合的转动副连接,简单可靠,便于实现,用于保持冷却零件7在工作过程中的的稳定性,防止因震动而造成的x射线管寿命减少。

冷却零件7和外壳1一体成型,其作用在于使冷却零件7不随靶盘3转动,防止冷却零件7因离心力而漏液和变形。

靶盘3分为金属部分2和石墨部分31,石墨比热容相对较大,相同情况下因此可以储存更多的热量,石墨部分31可以给金属部分32起到热量缓冲的作用。

金属部分32开有环形散热凹槽4的一面,设置有电子轰击面5,电子轰击面5即靶面,用于阻挡阴极电子,从而激发出x射线。

石墨部分31和金属部分32固定连接,用于吸收金属部分32的热量,同时和金属部分连为一体,可以同步转动。

转轴2与金属部分32固定连接,当转轴2转动时,用于驱动靶盘3转动。

在实际操作中,需要将冷却介质的循环管路连接在外设的冷凝器、泵和冷却零件7之间,在泵的驱使下,冷却介质在外设的冷凝器和冷却零件7之间循环,达到带走热量的目的。

在实际操作中,一种x射线管包括阳极组件,还包括阴极组件;阴极组件包括灯丝和集射罩,阴极组件和阳极组件通过外壳1固定,阴极组件的集射罩对准阳极组件靶盘的电子轰击面5;接通阴极组件电源,使阴极组件的灯丝向外发射高速电子束,通过集射罩使电子束集中轰击靶面产生x射线。

在其中一些实施例中,冷却零件7开有用于流通冷却介质和连接循环管路的输入槽6和输出槽61,同时在除开输入槽6和输出槽61的位置,开有用于阴极电子穿过的第二通孔11,因为电子穿透力不强而电子需要轰击在靶面上才能产生出穿透力强的x射线,因此,开第二通孔11电子才能顺利通过。

在其中一些实施例中,冷却零件7的靠近靶盘一端可以是焊接环形吸热片8,也可以是和环形吸热片8一体成型,保证冷却零件和环形吸热片8的整体性,使制造加工更加简单。

在其中一些实施例中,冷却零件7和环形吸热片8由金属铜制成,因为铜的导热性,可以快速导热且实用经济,冷却零件7和环形吸热片8当然也可以由导热性能优良的其他材料制成,环形吸热片8可以进行热处理加工,调质后渗氮,增大了环形吸热片8的硬度和耐磨性,使冷却零件7和靶盘在相对转动时能够减少对环形吸热片8的磨损,有效防止散热效率下降。

在其中一些实施例中,环形吸热片8和环形散热凹槽4之间涂抹通用锂基润滑脂,润滑脂的作用是使冷却零件7和靶盘3之间的相对转动更加顺滑,而通用锂基润滑脂耐热性好,传热过程中受到的热影响较小,抗水性、防锈性好,防止冷却零件的内部腐蚀,且价格便宜。

在其中一些实施例中,冷却零件7使用的冷却介质为乙二醇基无水冷却液,乙二醇基无水冷却液不会腐蚀冷却零件7,减少维修的麻烦,因其高沸点,低凝点的特性,可以让该冷却机构适应各种不同环境,而该无水冷却液的强导热性则可以加快热量的吸收和传导。

在其中一些实施例中,环形吸热片8和环形散热凹槽4数量相等,但环形吸热片8和环形散热凹槽4数量不予限制。

在其中一些实施例中,冷却零件7和外壳1可以不是一体成型,冷却零件7和外壳1也可以是通过连杆桥接或者直接和外壳1连接等任何固定连接方式,同时冷却方式不限于散热片式,也可以是冷却零件7连接在靶盘3上的任何冷却方式,比如在靶盘上s形排列铜管,最终目的是为了保证冷却零件7的在转轴2转动时的更高冷却效果。

产品、物料等,并非本实用新型的结构;产品、物料等在权利中的引入,是为了说明结构和/或功能。

本实用新型中,上模及下模为可拆卸更换,实际销售中可能会独立购买/设计。电机、气缸、液压缸、泵体、气管等物件,在实际销售中可能不具备、即不一起销售,需要采购者另行购置及组装;该类零部件为本领域技术人员可知的完成对应功能而需要的部件。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“竖向”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制,凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

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