本技術(shù)屬于x射線發(fā)生，尤其涉及一種x射線管。

背景技術(shù)：

1、作為一種工作在高電壓環(huán)境下的真空二極管設(shè)備，x射線管具體包括有兩個(gè)電極：用于發(fā)射電子的陰極以及用于接受電子轟擊的陽(yáng)極（靶材）。在工作過(guò)程中，x射線管的陰極燈絲會(huì)釋放出大量自由電子；該電子在陰極/陽(yáng)極電場(chǎng)作用下被加速并撞擊到陽(yáng)極靶面上。其中，約60%的自由電子會(huì)進(jìn)一步與陽(yáng)極靶材發(fā)生作用。而這部分中又最終僅有約1%的能量可以轉(zhuǎn)化成x射線，剩余的99%能量則會(huì)轉(zhuǎn)化成熱量形式。

2、在進(jìn)一步研究后發(fā)現(xiàn)，影響x射線管使用壽命的主要因素有以下幾方面：1）、未參與轟擊陽(yáng)極靶材的自由電子會(huì)撞擊x射線管的管壁；這會(huì)導(dǎo)致管壁上殘余的氣體分子重新釋放到x射線管內(nèi)的真空中，造成x射線管內(nèi)真空度下降；另一方面，自由電子在x射線管管壁上聚集還會(huì)導(dǎo)致管壁的電位分布不均勻，進(jìn)而對(duì)x射線管的正常工作電場(chǎng)產(chǎn)生擾動(dòng)，影響其電氣穩(wěn)定性。2）、自由電子撞擊產(chǎn)生的熱量若不能及時(shí)發(fā)散掉，則會(huì)聚集產(chǎn)生高熱；而高熱會(huì)進(jìn)一步造成陽(yáng)極的損壞并導(dǎo)致x射線管的工作失效。

3、因此為解決上述技術(shù)問(wèn)題，技術(shù)人員通常會(huì)選擇使用如下技術(shù)手段：其一為在x射線管生產(chǎn)過(guò)程中，將蒸散型吸氣膜層或消氣劑封裝到x射線管球管的陰極端。待x射線管排氣完成后，通過(guò)通電或者感應(yīng)加熱的方式將吸氣膜層或消氣劑蒸散到陰極管壁或陰極材料上，從而獲得較大的吸氣面積。蒸散后的吸氣膜層或消氣劑膜層可以有效的吸收從管壁或其它內(nèi)部材料中釋放出的游離氣體，從而確保管內(nèi)真空度的穩(wěn)定。然而，該技術(shù)手段制備形成的吸氣膜層或消氣劑膜層與基底的結(jié)合力并不強(qiáng)。在高壓電場(chǎng)的作用下，吸氣膜層或消氣劑膜層會(huì)逐漸從基底上脫落，從而形成粉末顆粒并游離在x射線管內(nèi)。這些顆粒將會(huì)嚴(yán)重影響x射線管的耐壓性能，最終導(dǎo)致x射線管失去正常的工作能力。此外，蒸散型消氣劑的設(shè)計(jì)方案中還需要在陰極端設(shè)計(jì)單獨(dú)的激活電路，并需要預(yù)留較大的表面積，從而確保消氣劑在工藝過(guò)程中實(shí)現(xiàn)有效蒸散，因此就不可避免的造成陰極設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，增加了生產(chǎn)成本，同時(shí)也降低了x射線管球管設(shè)計(jì)上的靈活性。

4、其二為采用塊狀消氣劑，并將其裝配在x射線管的陰極組件中。待x射線管球管排氣完成后，對(duì)塊狀消氣劑進(jìn)行通電激活，使其具備吸氣能力。通常來(lái)說(shuō)，為了獲得較高的吸氣性能，塊狀消氣劑必須制備成疏松多孔的結(jié)構(gòu)，以此來(lái)增大表面積從而獲得較強(qiáng)的吸氣性能。然而在具體實(shí)施過(guò)程中發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，輕微剮蹭、振動(dòng)以及高壓電場(chǎng)均會(huì)導(dǎo)致塊狀消氣劑中的金屬顆粒脫落；而脫粉是消氣劑制備和使用過(guò)程中必然發(fā)生的現(xiàn)象。此外，為激活塊狀消氣劑，技術(shù)人員還需要設(shè)計(jì)預(yù)留額外的放置空間以及激活電路，這均勢(shì)必會(huì)造成x射線管的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。

5、基于上述情況，亟待本領(lǐng)域技術(shù)人員提供一種新型x射線管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以便在克服上述現(xiàn)有x射線管使用缺陷的基礎(chǔ)上進(jìn)一步靈活化、小型化x射線管設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型提供了一種x射線管，該種x射線管通過(guò)在管殼內(nèi)制備形成第一黑化吸氣劑膜層、在陽(yáng)極組件的轉(zhuǎn)子上制備形成第二黑化吸氣劑膜層，從而提高了對(duì)x射線管中陽(yáng)極靶材轟擊無(wú)效產(chǎn)生的二次電子的吸收率，既為保障x射線管球管真空度和真空穩(wěn)定性提供了幫助，又有助于簡(jiǎn)化陰極結(jié)構(gòu)以便實(shí)現(xiàn)x射線管結(jié)構(gòu)小型化。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

3、一種x射線管，包括有：陰極組件（110）、管殼（200）以及陽(yáng)極組件（300）；

4、其中，陰極組件（110）由燈絲回路（100）與陰極支撐組件（120）構(gòu)成；

5、管殼（200）內(nèi)設(shè)置有使用高能鍍制工藝制備形成的第一黑化吸氣劑膜層（700）；

6、陽(yáng)極組件（300）中包括有轉(zhuǎn)子（310），所述轉(zhuǎn)子（310）的外表面上設(shè)置有使用高能鍍制工藝制備形成的第二黑化吸氣劑膜層（710）。

7、較為優(yōu)選的，第一黑化吸氣劑膜層（700）、第二黑化吸氣劑膜層（710）的消氣側(cè)表面處還設(shè)置有凹凸起伏的微納結(jié)構(gòu)（720）。

8、較為優(yōu)選的，第一黑化吸氣劑膜層（700）、第二黑化吸氣劑膜層（710）使用磁控濺鍍方式制備形成。

9、較為優(yōu)選的，第一黑化吸氣劑膜層（700）、第二黑化吸氣劑膜層（710）均采用鈦基消氣材料制備形成；

10、制備成型的第一黑化吸氣劑膜層（700）、第二黑化吸氣劑膜層（710）其膜層厚度為1～3微米，膜層的附著力為4～6n/㎝。

11、較為優(yōu)選的，第一黑化吸氣劑膜層（700）、第二黑化吸氣劑膜層（710）的激活溫度為450～600攝氏度，激活時(shí)間為20～30分鐘。

12、本實(shí)用新型提供了一種x射線管，該種x射線管包括有陰極組件、管殼以及陽(yáng)極組件。其中，陰極組件由燈絲回路與陰極支撐組件構(gòu)成；管殼內(nèi)設(shè)置有使用高能鍍制工藝制備形成的第一黑化吸氣劑膜層；陽(yáng)極組件中包括有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的外表面上設(shè)置有使用高能鍍制工藝制備形成的第二黑化吸氣劑膜層。具有上述結(jié)構(gòu)特征的x射線管，通過(guò)全新的球管設(shè)計(jì)方式，引入了帶有消氣功能的黑化吸氣劑膜層。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的x射線管其球管真空度以及散熱性能更為優(yōu)秀，且簡(jiǎn)化了陰極結(jié)構(gòu)，為x射線管結(jié)構(gòu)的小型化設(shè)計(jì)提供了幫助。

技術(shù)特征：

1.一種x射線管，其特征在于，包括有：陰極組件（110）、管殼（200）以及陽(yáng)極組件（300）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種x射線管，其特征在于，第一黑化吸氣劑膜層（700）、第二黑化吸氣劑膜層（710）的消氣側(cè)表面處還設(shè)置有凹凸起伏的微納結(jié)構(gòu)（720）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種x射線管，其特征在于，第一黑化吸氣劑膜層（700）、第二黑化吸氣劑膜層（710）使用磁控濺鍍方式制備形成。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種x射線管，其特征在于，第一黑化吸氣劑膜層（700）、第二黑化吸氣劑膜層（710）均采用鈦基消氣材料制備形成；

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種x射線管，其特征在于，第一黑化吸氣劑膜層（700）、第二黑化吸氣劑膜層（710）的激活溫度為450～600攝氏度，激活時(shí)間為20～30分鐘。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于X射線發(fā)生技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種X射線管。該種X射線管通過(guò)在管殼內(nèi)制備形成第一黑化吸氣劑膜層、在陽(yáng)極組件的轉(zhuǎn)子上制備形成第二黑化吸氣劑膜層，從而提高了對(duì)X射線管中陽(yáng)極靶材轟擊無(wú)效產(chǎn)生的二次電子的吸收率，既為保障X射線管球管真空度和真空穩(wěn)定性提供了幫助，又有助于簡(jiǎn)化陰極結(jié)構(gòu)以便實(shí)現(xiàn)X射線管結(jié)構(gòu)小型化。本技術(shù)提供了一種X射線管，該種X射線管包括有陰極組件、管殼以及陽(yáng)極組件；其中，陰極組件由燈絲回路與陰極支撐組件構(gòu)成；管殼內(nèi)設(shè)置有使用高能鍍制工藝制備形成的第一黑化吸氣劑膜層；陽(yáng)極組件中包括有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的外表面上設(shè)置有使用高能鍍制工藝制備形成的第二黑化吸氣劑膜層。

技術(shù)研發(fā)人員：陳忠祥,韋新躍,聞帥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無(wú)錫國(guó)辰醫(yī)療科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240418
技術(shù)公布日：2024/12/19