本發(fā)明屬于x射線管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陰極傾斜式x射線裝置。

背景技術(shù)：

射線管是工作在高電壓下的真空二極管，利用高速電子撞擊金屬靶面產(chǎn)生x射線的真空電子器件。包含有兩個電極：一個是用于發(fā)射電子的燈絲，作為陰極，另一個是用于接受電子轟擊的靶材，作為陽極。兩級均被密封在高真空的玻璃或陶瓷外殼內(nèi)。兩個電極，分別用于接受電子轟擊的靶材和發(fā)射電子的燈絲。兩極均被密封在高真空的玻璃或陶瓷外殼內(nèi)。x射線管供電部分至少包含有一個使燈絲加熱的低壓電源和一個給兩極施加高電壓的高壓發(fā)生器。當鎢絲通過足夠的電流使其產(chǎn)生電子云，且有足夠的電壓(千伏等級)加在陽極和陰極間，使得電子云被拉往陽極。此時電子以高能高速的狀態(tài)撞擊鎢靶，高速電子到達靶面，運動突然受到阻止，其動能的一小部分便轉(zhuǎn)化為輻射能，以x射線的形式放出，以這種形式產(chǎn)生的輻射稱為軔致輻射。改變燈絲電流的大小可以改變燈絲的溫度和電子的發(fā)射量，從而改變管電流和x射線強度的大小。改變x光管激發(fā)電位或選用不同的靶材可以改變?nèi)肷鋢射線的能量或在不同能量處的強度。由于受高能電子轟擊，x射線管工作時溫度很高，需要對陽極靶材進行強制冷卻。雖然x射線管產(chǎn)生x射線的能量效率十分低下，但是在目前，x射線管依然是最實用的x射線發(fā)生器件，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于x射線類儀器。目前醫(yī)療用途主要分為診斷用x射線管和治療用x射線管。

對x射線管的要求是焦點小，強度大，以形成較大的功率密度。因此，在陽極上須供給比較大的功率，但x射線管的效率很低，99％以上的電子束功率成為陽極熱耗，而使焦斑過熱。避免陽極過熱的方法是對陽極或管子采取不同方式的冷卻，以降低焦斑處的溫度，或使靶面傾斜一定角度，以提供較大的散熱面積。后又出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)陽極x射線管，因靶面高速旋轉(zhuǎn)(達10000轉(zhuǎn)/分)，允許功率密度高、焦點小。現(xiàn)代出現(xiàn)一種在陽極靶面與陰極之間裝有控制柵極的x射線管，在控制柵上施加脈沖調(diào)制，以控制x射線的輸出。改變脈沖寬度及重復(fù)頻率，即可調(diào)整定時重復(fù)曝光。

現(xiàn)有的x射線管無論是應(yīng)用在醫(yī)療設(shè)備上或是應(yīng)用在工業(yè)探測設(shè)備上的，其結(jié)構(gòu)都是由固定的或旋轉(zhuǎn)的陽極靶盤和裝有燈絲的陰極相對，封裝在一個真空的玻璃殼內(nèi)或者是一個由玻璃、陶瓷和金屬組成的一個真空腔體內(nèi)給陰極燈絲加電壓后發(fā)出電子束，轟擊在陽極靶盤上，形成x射線，從陽極側(cè)面射出，照射在被測人體或物體上，此種結(jié)構(gòu)的x光管其陰極都是固定的，陽極是旋轉(zhuǎn)靶面的結(jié)構(gòu)。

x射線管工作時產(chǎn)生的大量熱量均由旋轉(zhuǎn)陽極靶盤結(jié)構(gòu)通過熱輻射的方式經(jīng)過真空腔體散發(fā)到x射線管外面。這種散熱方式效率很低，在很大程度上影響了x射管的工作效率和工作壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，x射線管工作時產(chǎn)生的大量熱量均由旋轉(zhuǎn)陽極靶盤結(jié)構(gòu)通過熱輻射的方式經(jīng)過真空腔體散發(fā)到x射線管外面，其散熱方式效率很低，在很大程度上影響了x射管的工作效率和工作壽命，而提出的一種陰極傾斜式x射線裝置，能有效的提高x射線管的散熱效率，在提高x射線管掃描熱容量同時可很大程度地縮小x射線管的尺寸。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種陰極傾斜式x射線裝置，包括陽極靶盤、第一真空腔體、波紋管、第二真空腔體、陶瓷絕緣盤、陰極軸桿和陰極燈絲固定裝置，所述陽極靶盤的一面與第一真空腔體密封卡接，所述第一真空腔體安裝在波紋管的側(cè)面，所述波紋管的另一側(cè)面與第二真空腔體連接，所述陶瓷絕緣盤與第二真空腔體以及陶瓷絕緣盤與陰極軸桿均通過釬焊焊接形成一密封結(jié)構(gòu)，所述第一真空腔體、第二真空腔體、陶瓷絕緣盤和陰極軸桿相互之間形成一體化密閉的真空腔體，所述陰極燈絲固定裝置安裝在陰極軸桿內(nèi)側(cè)的空腔中，所述陰極軸桿的真空腔側(cè)與陰極燈絲固定裝置連接，其陰極燈絲固定裝置內(nèi)安裝有燈絲，燈絲呈螺線管狀，由陰極軸桿內(nèi)的導(dǎo)電柱供電，陰極燈絲固定裝置對所述燈絲起到保護作用，同時控制電子束的方向和形狀；整個真空腔體隨旋轉(zhuǎn)陽極一起旋轉(zhuǎn)，整個真空腔體設(shè)置于冷卻油中，波紋管被管套內(nèi)的固定裝置彎曲，使得電子束發(fā)射方向?qū)赎枠O靶盤邊緣的撞擊斜面。

優(yōu)選的，所述陰極燈絲固定裝置包括陰極燈絲支座及束流罩。

優(yōu)選的，所述第一真空腔體和第二真空腔體為鋁質(zhì)外殼。

優(yōu)選的，所述陽極靶盤的側(cè)面設(shè)有等距離至少設(shè)有八組散熱槽孔。

優(yōu)選的，所述燈絲發(fā)射的電子集中成束狀飛向陽極靶盤所在的陽極靶盤。

優(yōu)選的，所述波紋管是由多片超薄鈦金屬環(huán)片疊加焊接而成的焊接波紋管，其波紋管具有良好的柔韌性能和抗疲勞性能，能保證波紋管在旋轉(zhuǎn)的同時維持一定的形變，同時保證真空腔體密封性能。

優(yōu)選的，所述第一真空腔體和第二真空腔體與波紋管以及陽極靶盤的鋁質(zhì)外殼通過釬焊焊接為一體化密封結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述第一真空腔體設(shè)有與波紋管內(nèi)徑匹配的向內(nèi)便于安裝的凸形圓邊。

本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點：本發(fā)明提出的一種陰極傾斜式x射線裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使旋轉(zhuǎn)陽極靶盤的熱量直接通過熱傳導(dǎo)的方式向外側(cè)散熱，能有效的提高x射線管的散熱效率，在提高x射線管掃描熱容量同時可很大程度地縮小x射線管的尺寸，使x射線管能滿足高端人體斷層攝影掃描儀ct、數(shù)字x光機dr、工業(yè)斷層攝影掃描儀、工業(yè)探測探傷設(shè)備及其他移動x光設(shè)備等設(shè)備的工作要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的非工作狀態(tài)剖視圖。

圖2為本發(fā)明的工作狀態(tài)剖視圖。

圖3為本發(fā)明的拆分圖；

圖4為本發(fā)明的立體圖。

圖中：1陽極靶盤、2第一真空腔體、3波紋管、4第二真空腔體、5陶瓷絕緣盤、6陰極軸桿、7陰極燈絲固定裝置。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供了如圖1-4所示的一種陰極傾斜式x射線裝置，包括陽極靶盤1、第一真空腔體2、波紋管3、第二真空腔體4、陶瓷絕緣盤5、陰極軸桿6和陰極燈絲固定裝置7，陽極靶盤1的側(cè)面設(shè)有等距離至少設(shè)有八組散熱槽孔，該散熱槽孔能夠加快散熱速度，陰極燈絲固定裝置7包括陰極燈絲支座及束流罩，所述陽極靶盤1的一面與第一真空腔體2密封卡接，所述第一真空腔體2和第二真空腔體4為鋁質(zhì)外殼，且第一真空腔體2和第二真空腔體4與波紋管3以及陽極靶盤1的鋁質(zhì)外殼通過釬焊焊接為一體化密封結(jié)構(gòu)，所述第一真空腔體2安裝在波紋管3的側(cè)面，第一真空腔體2設(shè)有與波紋管3內(nèi)徑匹配的向內(nèi)便于安裝的凸形圓邊，該凸形圓邊能夠使得第一真空腔體2快速定位安裝在波紋管3的內(nèi)部，且具有很好的密封功能，所述波紋管3的另一側(cè)面與第二真空腔體4連接，所述陶瓷絕緣盤5與第二真空腔體4以及陶瓷絕緣盤5與陰極軸桿6均通過釬焊焊接形成一密封結(jié)構(gòu)，所述第一真空腔體2、第二真空腔體4、陶瓷絕緣盤5和陰極軸桿6相互之間形成一體化密閉的真空腔體，所述陰極燈絲固定裝置7安裝在陰極軸桿6內(nèi)側(cè)的空腔中，所述陰極軸桿6的真空腔側(cè)與陰極燈絲固定裝置7連接，其陰極燈絲固定裝置7內(nèi)安裝有燈絲，燈絲呈螺線管狀，由陰極軸桿6內(nèi)的導(dǎo)電柱供電，陰極燈絲固定裝置7對所述燈絲起到保護作用，同時控制電子束的方向和形狀，所述燈絲發(fā)射的電子集中成束狀飛向陽極靶盤1所在的陽極靶盤；整個真空腔體隨旋轉(zhuǎn)陽極一起旋轉(zhuǎn)，整個真空腔體設(shè)置于冷卻油中，波紋管3被管套內(nèi)的固定裝置彎曲，使得電子束發(fā)射方向?qū)赎枠O靶盤1邊緣的撞擊斜面。

如圖1所示，本發(fā)明在非工作狀態(tài)時，本發(fā)明的陽極靶盤1、第一真空腔體2、波紋管3、第二真空腔體4、陶瓷絕緣盤5和陰極軸桿6形成一個密閉的真空腔體；工作時，整個腔體會隨旋轉(zhuǎn)陽極一起旋轉(zhuǎn)。陰極軸桿6的真空腔側(cè)與陰極燈絲固定裝置7(其包括陰極燈絲支座及束流罩)連接，其內(nèi)安裝有燈絲，燈絲呈螺線管狀，由陰極軸桿6內(nèi)的導(dǎo)電柱供電，束流罩對所述燈絲起到保護作用，同時控制電子束的方向和形狀，當本發(fā)明安裝到管套中使用時，波紋管3被管套內(nèi)的固定裝置彎曲，使得電子束發(fā)射方向?qū)赎枠O靶盤1邊緣的撞擊斜面，如圖2所示，使所述燈絲發(fā)射的電子集中成束狀飛向陽極靶盤。

如圖2所示，本發(fā)明在工作狀態(tài)時，所述燈絲通過陰極軸桿6內(nèi)的導(dǎo)電柱供電加熱升溫一定程度后，產(chǎn)生自由電子并云集在其周圍，當向兩極提供高壓電時，其燈絲通過陰極軸桿6接在高壓電源的陰極(-)，陽極靶盤1的末端接在高壓電源的陽極(+)，而且第一真空腔體2、波紋管3、第二真空腔體4為外殼部分接地處理，陰極與陽極間的電勢陡增，處于活躍狀態(tài)的自由電子，受強有力的吸引，成束的電子在真空中以高速由陰極向轉(zhuǎn)動中的所述陽極靶盤1飛行，對所述陽極靶盤1進行轟擊，所形成的x射線由x射線管窗口射出，陽極靶盤1產(chǎn)生大量的熱量可直接傳導(dǎo)到殼體并傳遞到冷卻油中，大大提高了x射線管的散熱效率。

同時整個真空腔體隨著轉(zhuǎn)陽極靶盤一起旋轉(zhuǎn)，使電子束能轟擊在陽極靶盤1的斜面的不同部位，提高了陽極靶盤1使用壽命。陰極軸桿6通過在管套內(nèi)的軸桿固定裝置作用下與靶面的軸線形成一定角度，波紋管3被彎曲(在波紋管的形變范圍內(nèi))，使得整個真空腔體旋轉(zhuǎn)時，陰極燈絲發(fā)射的電子束方向保持相對靜止，使電子束轟擊靶面1的位置也是保持相對靜止的，從而保證x射線的焦點也是相對固定的。

本發(fā)明的波紋管3是由多片超薄鈦金屬環(huán)片疊加焊接而成的焊接波紋管，它具有良好的柔韌性能和抗疲勞性能，能保證波紋管3本體在旋轉(zhuǎn)的同時維持一定的形變，同時保證真空腔體密封性能。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。