專利名稱:一種新型場致發(fā)射的醫(yī)用微型x射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于X射線技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種新型醫(yī)用X射線管。
二、技術(shù)背景作為X射線在醫(yī)療方面的應(yīng)用,已有多年的歷史,比如用X射線對人體透視,可以發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)的某些疾病,利用X射線對人體表面腫瘤的輻照放療,可以醫(yī)治癌癥等,廿世紀(jì)九十年代以來,世界上有些國家也出現(xiàn)了用X射線在人體內(nèi)輻射腫塊等病變部位。
為了更好地利用X射線作某些工作,科學(xué)家們對產(chǎn)生X射線源作了大量的工作,作出了不同類型的X射線源,比如有熱燈絲類型X射線源,也有無熱燈絲的冷陰極X射線源,一般說來熱燈絲X射線源,體積較大,燈絲發(fā)熱,不太適宜某些醫(yī)療方面的應(yīng)用,無熱燈絲的冷陰極X射線源,可以做得體積較小,因而可以更適于醫(yī)療方面的應(yīng)用。
與本發(fā)明最為接近的已有技術(shù)是美國“科學(xué)儀器評論”第41卷1095~1096頁,1970年發(fā)表的“小型場致發(fā)射的X射線管”(J.PmcCrary andL.D.Looney“Miniature field emission x-ray tube”the review of scientificinstrumets V01.41.1970 1095~1096)如圖1所示包括窗口1、陰極座2、陰極3、玻璃殼體4、陽極5;該場致發(fā)射的X射線管,是點發(fā)射X射線源,X射線的強度很小,體積較大,體積尺寸為5.5cm×2.5cm,是數(shù)厘米級X射線源,不適宜作在人體內(nèi)輻照的X射線。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)存在的缺點,本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種體積小、X射線強度大的場致發(fā)射的醫(yī)用微型X射線源,以應(yīng)用于人體內(nèi)對病變部位進(jìn)行輻照。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型場致發(fā)射的醫(yī)用微型X射線管。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如圖2、圖3、圖4所示;包括負(fù)電極6、正電極7、導(dǎo)線8、陰極9、耐壓殼體10、金屬殼體11、陽極12、密封窗口13,其中陰極9是由陰極突起14和陰極門15構(gòu)成的,陽極12是由金屬鍍層16和金屬基底17構(gòu)成的。從耐壓殼體10左端穿過的負(fù)電極6和正電極7,分別用導(dǎo)線8與安裝在耐壓殼體10左端內(nèi)的陰極9的陽極突起14和陰極門15連接,陰極9的工作面與耐壓殼體10的軸線垂直,在耐壓殼體10右端與金屬殼體11焊接牢固,在金屬殼體11內(nèi)安裝陽極12和密封窗口13,使陽極12的工作面與陰極9的工作面平行,陽極12的金屬鍍層16與陰極門15相對,金屬鍍層16在金屬基底17的左側(cè),最右面是密封窗口13,陰極9和陽極12之間的距離由耐壓殼體10的耐壓能力和兩者之間要求的電位差大小決定,整個X射線管安裝密封好后,要求管內(nèi)的真空度大于10-7托,金屬殼體11有地線連接。
工作原理說明由陰極突起和陰極門構(gòu)成的陰極在高壓的激勵下,陰極突起產(chǎn)生尖端放電,發(fā)出密度很大的電子束,在陰極和陽極之間電位差的作用下,陰極發(fā)射出的電子束,全方位地轟擊在陽極金屬鍍層上,產(chǎn)生的X射線穿過金屬基底形成面發(fā)射的X射線源,射向前方。為了保護人體安全,對電子進(jìn)行加速的高壓電源低壓端與正電極相連,高壓端接地。
本發(fā)明的積極效果體積小,面發(fā)射的X射線源強度大,適宜用于人體內(nèi)輻照病變。
四
圖1是已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是本發(fā)明的陰極結(jié)構(gòu)示意圖,圖4是本發(fā)明的陽極結(jié)構(gòu)示意圖。摘要附圖亦采用圖2。
五具體實施例方式本發(fā)明按圖2、圖3、圖4所示的結(jié)構(gòu)實施,負(fù)電極6、正電極7的材質(zhì)采用銅(Cu)、耐壓殼體10的材質(zhì)采用陶瓷、金屬殼體11的材質(zhì)采用不銹鋼,陰極無熱絲,陰極突起14的材質(zhì)采用硅(Si),陰極門15的材質(zhì)采用銅(Cu)采用電子刻蝕技術(shù)在陰極硅上制造大量突起,為了獲得更大的電流,可在硅尖表面上鍍一層逸出功更小的金屬,每個陰極突起都是電子槍,發(fā)射電流密度大,電流可調(diào),通過調(diào)節(jié)陰極突起和陰極門之間的電壓來實現(xiàn),陽極基底17采用銅(Cu),金屬鍍層16采用鋁(Al)鍍層,密封窗口13的材質(zhì)采用對X射線吸收少的聚丙烯。
圖2所示的結(jié)構(gòu),外形尺寸控制在15mm×9mm以內(nèi),X射線管內(nèi)的真空度不小于10-7托。
權(quán)利要求
1.一種新型場致發(fā)射的醫(yī)用微型X射線管,包括殼體、陰極、陽極、窗口,其特征在于本發(fā)明還包括負(fù)電極(6)、正電極(7)、導(dǎo)線(8)、陰極(9)是由陰極突起(14)和陰極門(15)構(gòu)成的,陽極(12)是由金屬鍍層(16)和金屬基底(17)構(gòu)成的,殼體包括耐壓殼體(10)和金屬殼體(11);從耐壓殼體(10)左端穿過的負(fù)電極(6)和正電極(7),分別用導(dǎo)線(8)與安裝在耐壓殼體(10)左端內(nèi)的陰極(9)的陽極突起(14)和陰極門(15)連接,陰極(9)的工作面與耐壓殼體(10)的軸線垂直,在耐壓殼體(10)的右端與金屬殼體(11)焊接牢固,在金屬殼體(11)內(nèi)安裝陽極(12)和密封窗口(13),使陽極(12)的工作面與陰極(9)的工作面平行,陽極(12)的金屬鍍層(16)與陰極門(15)相對,金屬鍍層(16)在金屬基底(17)的左側(cè),最右面是密封窗口(13),陰極(9)和陽極(12)之間的距離,由耐壓殼體(10)的耐壓能力和兩者之間要求的電位差大小決定,整個X射線管安裝密封好后,管內(nèi)的真空度應(yīng)大于10-7托,金屬殼體(11)接地。
全文摘要
一種新型場致發(fā)射的醫(yī)用微型X射線管,屬于X射線技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種新型醫(yī)用X射線管,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型場致發(fā)射的醫(yī)用微型X射線管。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是,本發(fā)明包括負(fù)電極、正電極、導(dǎo)線、陰極、陽極、耐壓殼體、金屬殼體、密封窗口等部件構(gòu)成;從耐壓殼體左端穿過的負(fù)電極和正電極,分別用導(dǎo)線與安裝在耐壓殼體左端內(nèi)的陰極的陰極突起和陰極門連接,在耐壓殼體右端與金屬殼體焊接牢固,在金屬殼體內(nèi)安裝陽極和密封窗口,使陰極的工作面與陽極的工作面平行,兩者之間的距離,由要求的電位差大小決定,管內(nèi)的真空度大于10
文檔編號H01J35/00GK1542899SQ0312701
公開日2004年11月3日 申請日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月29日
發(fā)明者解濱, 陳波, 解 濱 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所, 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研