本技術(shù)屬于靶材領(lǐng)域，尤其是涉及反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有技術(shù)中，帶電粒子束在場作用下聚焦成微焦點(diǎn)的電子束，其轟擊靶材輻射出微焦點(diǎn)的x射線是目前應(yīng)用最為廣泛的射線源。其中，微焦點(diǎn)射線源新型的端窗透射式薄靶與常規(guī)微焦斑x射線管的厚靶相比，具有較高的x射線產(chǎn)生效率和輻照通量密度。但是，這種端窗透射式薄靶在高功率密度的電子束轟擊下產(chǎn)生的大量熱量會(huì)燒蝕靶面，甚至熔化，這將導(dǎo)致x射線輸出品質(zhì)嚴(yán)重下降又因其制作工藝極其復(fù)雜，制約了高質(zhì)量微焦點(diǎn)x射線源的研制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，靶材本體為銅材質(zhì)，靶材本體的頂部表面通過沉積生長附著金剛石層，且金剛石層的表面通過磁控濺射設(shè)置一層濺射鎢。鎢的熔點(diǎn)高、蒸氣壓力低和原子序數(shù)高，即使在高熱流密度也能防止熔化。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，包括支撐架和基材，所述基材套接至支撐架的一號內(nèi)腔形成配合，所述基材設(shè)有二號內(nèi)腔，支撐架的側(cè)壁設(shè)有出水孔，冷卻水能夠從二號內(nèi)腔進(jìn)入一號內(nèi)腔，進(jìn)而從出水孔排出；支撐架的頂部設(shè)有靶材本體。

4、進(jìn)一步的，所述支撐架的頂部形成了固定槽，所述固定槽用于安裝靶材本體，靶材本體通過真空熱焊連接至固定槽，所述真空熱焊的焊料為銀銅焊料。

5、進(jìn)一步的，所述支撐架的中上部的外表面上形成了若干密封槽，所述密封槽用于放置密封圈，出水孔設(shè)置在密封槽的下方；所述支撐架的底端設(shè)有裝配孔。

6、進(jìn)一步的，所述基材的底部圓周表面設(shè)有密封槽，底端設(shè)有配合孔，中部設(shè)有限位臺(tái)，所述限位臺(tái)上側(cè)為冷卻部，限位臺(tái)下側(cè)作為固定部；所述冷卻部用于進(jìn)入支撐架的一號內(nèi)腔，所述固定部用于與靶頭配合。

7、進(jìn)一步的，所述冷卻部靠近限位臺(tái)的一側(cè)能夠與支撐架的裝配孔緊密配合，實(shí)現(xiàn)支撐架與基材的配合連接；所述冷卻部的外徑從靠近限位臺(tái)的一端向另一端變??；使冷卻部與支撐架的一號內(nèi)腔形成間隙，所述間隙用于冷卻水的流通。

8、進(jìn)一步的，所述基材的中下部設(shè)有進(jìn)水孔，所述進(jìn)水孔連通基材的二號內(nèi)腔，所述基材的頂部設(shè)有連通孔，所述連通孔連通一號內(nèi)腔和二號內(nèi)腔。

9、進(jìn)一步的，所述支撐架和基材的材質(zhì)均為銅。

10、進(jìn)一步的，所述靶材本體的材質(zhì)也為銅，靶材本體的頂部表面通過生長附著金剛石層，且金剛石層的表面通過磁控濺射設(shè)置一層濺射鎢。

11、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材具有以下優(yōu)勢：

12、(1)本實(shí)用新型所述的反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，靶面選用金剛石材料，可以顯著地增加x射線的亮度，且金剛石由于極高的導(dǎo)熱系數(shù)，來自薄鎢層的熱量能夠非常高效地散逸掉；在金剛石層表面濺射鎢，鎢的熔點(diǎn)高、蒸氣壓力低和原子序數(shù)高，即使在高熱流密度也能防止熔化。

13、(2)本實(shí)用新型所述的反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，支撐架和基材均選用銅材料，銅具有高導(dǎo)熱、耐腐蝕等特性，且易于加工成型，散熱能力提高，通過水冷可有效提高冷卻效率，縮短冷卻時(shí)間。

技術(shù)特征：

1.反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，其特征在于：包括支撐架和基材，所述基材套接至支撐架的一號內(nèi)腔形成配合，所述基材設(shè)有二號內(nèi)腔，支撐架的側(cè)壁設(shè)有出水孔，冷卻水能夠從二號內(nèi)腔進(jìn)入一號內(nèi)腔，進(jìn)而從出水孔排出；支撐架的頂部設(shè)有靶材本體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，其特征在于：所述支撐架的頂部形成了固定槽，所述固定槽用于安裝靶材本體，靶材本體通過真空熱焊連接至固定槽，所述真空熱焊的焊料為銀銅焊料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，其特征在于：所述支撐架中上部的外表面上形成了若干密封槽，所述密封槽用于放置密封圈，出水孔設(shè)置在密封槽的下方；所述支撐架的底端設(shè)有裝配孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，其特征在于：所述基材的底部圓周表面設(shè)有密封槽，底端設(shè)有配合孔，中部設(shè)有限位臺(tái)，所述限位臺(tái)上側(cè)為冷卻部，限位臺(tái)下側(cè)作為固定部；所述冷卻部用于進(jìn)入支撐架的一號內(nèi)腔，所述固定部用于與靶頭配合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，其特征在于：所述冷卻部靠近限位臺(tái)的一側(cè)能夠與支撐架的裝配孔緊密配合，實(shí)現(xiàn)支撐架與基材的配合連接；所述冷卻部的外徑從靠近限位臺(tái)的一端向另一端變??；使冷卻部與支撐架的一號內(nèi)腔形成間隙，所述間隙用于冷卻水的流通。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，其特征在于：所述基材的中下部設(shè)有進(jìn)水孔，所述進(jìn)水孔連通基材的二號內(nèi)腔，所述基材的頂部設(shè)有連通孔，所述連通孔連通一號內(nèi)腔和二號內(nèi)腔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，其特征在于：所述支撐架和基材的材質(zhì)均為銅。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式微焦點(diǎn)x射線源復(fù)合靶材，其特征在于：所述靶材本體的材質(zhì)也為銅，靶材本體的頂部表面通過沉積生長附著金剛石層，且金剛石層的表面通過磁控濺射設(shè)置一層濺射鎢。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了反射式微焦點(diǎn)X射線源復(fù)合靶材，包括支撐架和基材，所述基材套接至支撐架的一號內(nèi)腔形成配合，所述基材設(shè)有二號內(nèi)腔，支撐架的側(cè)壁設(shè)有出水孔，冷卻水能夠從二號內(nèi)腔進(jìn)入一號內(nèi)腔，進(jìn)而從出水孔排出；支撐架的頂部設(shè)有靶材本體。本技術(shù)靶材本體上表面沉積生長一層金剛石，金剛石外表面濺射鎢，鎢的熔點(diǎn)高、蒸氣壓力低和原子序數(shù)高，即使在高熱流密度也能防止熔化。

技術(shù)研發(fā)人員：李悅,張園成,白建國,葛義強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津三英精密儀器股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240206
技術(shù)公布日：2024/12/19