多阴极可旋转的X射线球管转让专利

申请号 : CN201510877884.3

文献号 : CN105489461B

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发明人 : 魏理贵

申请人 : 魏理贵

摘要 :

本发明涉及多阴极、大阳极、可旋转、长寿命的X射线球管,包括X射线发射管,X射线发射管外套设开有X射线出口的绝缘筒和铅屏蔽筒,X射线发射管通过旋转机构可在绝缘筒内沿其自身纵轴自转;X射线发射管的阴极包括等间隔环状设置的多组独立的阴极单元;阳极包括盘状阳极体和阳极体散热块,阳极体散热块外接散热片。当本发明的一个阴极单元对应的阳极轰击点出现老化时,操作人员通过旋转机构带动整体X射线发射管旋转,让环形阵列的新的阴极单元旋转至射线出口处,相当于更换了一只新的射线管,射线管使用寿命可达20‑30年。同时,本发明散热号,整个射线管的体积变小,重量减轻,适用于多种机型。

权利要求 :

1.多阴极可旋转的X射线球管,包括X射线发射管,X射线发射管外套设绝缘筒(1),绝缘筒(1)外套设铅屏蔽筒(2),所述绝缘筒(1)和铅屏蔽筒(2)上开有X射线出口(3),其特征在于:绝缘筒(1)内壁上段和下段分别设置弹性固定块(4)和旋转支架(5),X射线发射管纵向设置于弹性固定块(4)和旋转支架(5)之间;X射线发射管下端连接可使X射线发射管沿其纵轴自转的旋转机构;

所述的X射线发射管包括真空体和在真空体内设置阳极和阴极;所述阴极设置于真空体内部的一端,包括等间隔环状设置的多组独立的阴极单元;多组阴极单元外设置聚焦装置(6);

所述的阳极设置于真空体内部的另一端,包括阳极体(7)和与阳极体(7)下端面固连的阳极体散热块(8),阳极体散热块(8)通过紧固螺钉与真空体外部的散热片(9)连接,散热片(9)连接所述的旋转机构。

2.根据权利要求1所述的多阴极可旋转的X射线球管,其特征在于:

阴极单元包括阴极灯丝(10)和灯丝引线(11),多组阴极单元的阴极灯丝(10)通过灯丝圆盘(12)环形分离阵列,多组阴极灯丝(10)的灯丝引线(11)引出真空体通过真空体外的出线板(13)分离固定;

阳极体(7)为上端面有倾度的盘状金属体,阳极体(7)倾面与多组阴极单元正对;所述阳极体(7)嵌设在阳极体散热块(8)中并通过紧固螺钉与阳极体散热块(8)固定。

3.根据权利要求1或2所述的多阴极可旋转的X射线球管,其特征在于:所述的真空体包括玻壳(14)和连接合金底(15),连接合金底(15)设置于玻壳(14)下端,连接合金底(15)上、下端面分别与阳极体散热块(8)和散热片(9)贴设;连接合金底(15)、阳极体散热块(8)、散热片(9)通过紧固螺钉连接。

4.根据权利要求3所述的多阴极可旋转的X射线球管,其特征在于:

所述的散热片(9)的下端面为曲线齿轮结构;所述旋转机构包括旋转杆(16),旋转杆(16)的一端穿过绝缘筒(1)和铅屏蔽筒(2)并设置旋钮,旋转杆(16)的另一端设置与散热片(9)的下端面曲线齿轮结构配合的曲线齿轮。

5.根据权利要求4所述的多阴极可旋转的X射线球管,其特征在于:

所述的弹性固定块(4)设置3块,3块弹性固定块(4)等间隔环状设置于绝缘筒(1)上段内壁;所述的旋转支架(5)设置于绝缘筒(1)下段内壁上,散热片(9)设置于旋转支架(5)中,散热片(9)和旋转支架(5)接触面上对应设置滚珠槽,滚珠槽内设置滚珠(17)。

6.根据权利要求5所述的多阴极可旋转的X射线球管,其特征在于:

所述阳极体散热块(8)为无氧铜块。

7.根据权利要求6所述的多阴极可旋转的X射线球管,其特征在于:

所述聚焦装置(6)为单焦点,阴极单元的数目为8-16个。

8.根据权利要求6所述的多阴极可旋转的X射线球管,其特征在于:

所述聚焦装置(6)为双焦点,阴极单元的数目为4-8个。

9.根据权利要求8所述的多阴极可旋转的X射线球管,其特征在于:所述的连接合金底(15)与玻壳(14)的热膨胀系数相同。

说明书 :

多阴极可旋转的X射线球管

技术领域

[0001] 本发明属于医疗和探伤设备技术领域,具体涉及多阴极、大阳极、可旋转、长寿命的X射线球管。

背景技术

[0002] X 射线管包含有两个电极 :一个是用于发射电子的灯丝,作为阴极,另一个是用于接受电子轰击的靶材,作为阳极。
[0003] 目前市场上的X射线管一般有两种结构,一种是固定阳极式X射线管,另一种是旋转阳极式X射线管。固定阳极式X射线管体积小,功率在5KW以下,其阴极灯丝发射的电子流始终对阳极靶材的一点轰击,射线管使用时间长了以后,阳极靶面的电子流焦点很快就发毛不光,或者出现阳极靶材金属熔坑的现象,射线管的效率大大降低,甚至报废;旋转阳极式X射线管的功率在10KW─100KW之间,其阳极接受电子流的轰击的焦点不是一个点,而是一个圆圈,它一定程度上解决了阳极靶材金属易老化熔坑的问题,但是其阳极靶材金属的传热路径太长,热量不易传出,热容量不理想。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种多阴极、大阳极、可旋转、长寿命的X射线球管,以克服现有技术中X射线管容易老化,散热性能差,工作效率低的问题。
[0005] 本发明的技术方案为:
[0006] 多阴极、大阳极、可旋转、长寿命的X射线球管,包括X射线发射管,X射线发射管外套设绝缘筒,绝缘筒外套设铅屏蔽筒,所述绝缘筒和铅屏蔽筒上开有X射线出口,绝缘筒内壁上段和下段分别设置弹性固定块和旋转支架,X射线发射管纵向设置于弹性固定块和旋转支架之间;X射线发射管下端连接可使X射线发射管沿其纵轴自转的旋转机构;
[0007] 所述的X射线发射管包括真空体和在真空体内设置阳极和阴极;所述阴极设置于真空体内部的一端,包括等间隔环状设置的多组独立的阴极单元;多组阴极单元外设置聚焦装置;
[0008] 所述的阳极设置于真空体内部的另一端,包括阳极体和与阳极体下端面固连的阳极体散热块,阳极体散热块通过紧固螺钉与真空体外部的散热片连接,散热片连接所述的旋转机构。
[0009] 阴极单元包括阴极灯丝和灯丝引线,多组阴极单元的阴极灯丝通过灯丝圆盘环形分离阵列,多组阴极灯丝的灯丝引线引出真空体通过真空体外的出线板分离固定;
[0010] 阳极体为上端面有倾度的盘状金属体,阳极体倾面与多组阴极单元正对;所述阳极体嵌设在阳极体散热块中并通过紧固螺钉与阳极体散热块固定。
[0011] 所述的真空体包括玻壳和连接合金底,连接合金底设置于玻壳下端,连接合金底上、下端面分别与阳极体散热块和散热片贴设;连接合金底、阳极体散热块、散热片通过紧固螺钉连接。
[0012] 所述的散热片的下端面为曲线齿轮结构;所述旋转机构包括旋转杆,旋转杆的一端穿过绝缘筒和铅屏蔽筒并设置旋钮,旋转杆的另一端设置与散热片的下端面曲线齿轮结构配合的曲线齿轮。
[0013] 所述的弹性固定块设置3块,3块弹性固定块等间隔环状设置于绝缘筒上段内壁;所述的旋转支架设置于绝缘筒下段内壁上,散热片设置于旋转支架中,散热片和旋转支架接触面上对应设置滚珠槽,滚珠槽内设置滚珠。
[0014] 所述的阳极体散热块为无氧铜快。
[0015] 所述聚焦装置为单焦点,阴极单元的数目为8-16个。
[0016] 所述聚焦装置为双焦点,阴极单元的数目为4-8个。
[0017] 所述的连接合金底与玻壳的热膨胀系数相同。
[0018] 本发明的有益效果:
[0019] 1.相对于现有技术,本发明的X射线发射管可以旋转,当一个阴极单元对应的阳极轰击点出现老化时,操作人员通过旋转机构带动整体X射线发射管旋转,让环形阵列的新的阴极单元和阳极体旋转至射线出口处,相当于更换了一只新的射线管,射线管使用寿命可达20-30年;
[0020] 2. 相对于现有技术,本发明阳极体散热块和散热片的设置,加强热对流,加速热交换,提高了射线管整体的散热速度;
[0021] 3. 相对于现有技术,本发明整个射线管的体积变小,重量减轻,可以用在C型臂、G型臂、O型臂、床边机、胃肠机、DR机等多种场合。

附图说明

[0022] 图1为本发明的整体结构示意图;
[0023] 图2为本发明实施例1中的阴极灯丝分布示意图;
[0024] 图3为本发明实施例2中的阴极灯丝分布示意图;
[0025] 图中,1-绝缘筒,2-铅屏蔽筒,3-X射线出口,4-弹性固定块,5-旋转支架,6-聚焦装置,7-阳极体,8-阳极体散热块,9-散热片,10-阴极灯丝,11-灯丝引线,12-灯丝圆盘,13-出线板,14-玻壳,15-连接合金底,16-旋转杆,17-滚珠。

具体实施方式

[0026] 下面结合实施例和附图对本发明进行进一步的说明。
[0027] 实施例1:
[0028] 如图1和图2所示的多阴极、大阳极、可旋转、长寿命的X射线球管,包括X射线发射管,X射线发射管外套设绝缘筒1,绝缘筒1外套设铅屏蔽筒2,绝缘筒1和铅屏蔽筒2上开有X射线出口3, 绝缘筒1内壁上段和下段分别设置弹性固定块4和旋转支架5,X射线发射管纵向设置于弹性固定块4和旋转支架5之间;X射线发射管下端连接可使X射线发射管沿其纵轴自转的旋转机构;
[0029] X射线发射管包括真空体和在真空体内设置阳极和阴极;阴极设置于真空体内部的一端,包括等间隔环状设置的多组独立的阴极单元;多组阴极单元外设置聚焦装置6;阴极单元包括阴极灯丝10和灯丝引线11,多组阴极单元的阴极灯丝通10过灯丝圆盘12环形分离阵列,多组阴极灯丝10的灯丝引线11引出真空体通过真空体外的出线板13分离固定;
[0030] 阳极设置于真空体内部的另一端,包括阳极体7和与阳极体7下端面固连的阳极体散热块8,阳极体散热块8通过紧固螺钉与真空体外部的散热片9连接,散热片9连接所述的旋转机构。阳极体散热块8为实心的无氧铜快,无氧铜快具有很好的热传导性能,阳极体7为上端面有15度倾度的盘状金属体,阳极体7倾面与多组阴极单元正对;阳极体7嵌设在阳极体散热块8中并通过紧固螺钉与阳极体散热块8固定。
[0031] 真空体包括玻壳14和连接合金底15,连接合金底15设置于玻壳14下端,连接合金底15与玻壳14的热膨胀系数相同,连接合金底15上、下端面分别与阳极体散热块8和散热片9贴设;连接合金底15、阳极体散热块8、散热片9通过紧固螺钉连接。
[0032] 散热片9的下端面为曲线齿轮结构旋转机构包括旋转杆16,旋转杆16的一端穿过绝缘筒1和铅屏蔽筒2并设置旋钮,旋转杆16的另一端设置与散热片的下端面曲线齿轮结构配合的曲线齿轮。弹性固定块4设置3块,3块弹性固定块4等间隔环状设置于绝缘筒1上段内壁;所述的旋转支架5设置于绝缘筒1下段内壁上,散热片9设置于旋转支架5中,散热片9和旋转支架5接触面上对应设置滚珠槽,滚珠槽内设置滚珠17。
[0033] 本实施例中聚焦装置6为单焦点,阴极单元的数目为8个,其具体参数如下:
[0034] 最大电压:150KV;
[0035] 最大电流:200MA;
[0036] 极限功率:20kW(100KV,200MA,0.1S);
[0037] 焦点:φ1.5mm;
[0038] 阳极热容量:1000W。
[0039] 当一个阴极单元对应的阳极轰击焦点出现老化时,操作人员通过铅屏蔽筒2外的旋钮带动旋转机构,旋转机构的曲线齿轮带动X射线发射管整体沿其中心轴旋转,旋转时,绝缘筒1上端的3块弹性固定块4起到定心和稳定作用,绝缘筒1下端的旋转支架5与发射管的散热片9之间设置的滚珠让旋转更加灵便,当新的阴极单元和对应未受损的阳极体部分旋转至射线出口处时,相当于更换了一只新的射线管;
[0040] 实施例2:
[0041] 如图3所示,与实施例1不同的是,本实施例聚焦装置6为双焦点,阴极单元的数目为8个,其具体参数如下:
[0042] 最大电压:130KV;
[0043] 最大电流:100MA;
[0044] 极限功率:10kW(100KV,100MA,0.1S);
[0045] 焦点:φ0.3 0.6mm;~
[0046] 阳极热容量:1000W。
[0047] 本发明大大提高了X射线管的使用寿命,其使用寿命可达到20-30年;同时,本发明阳极尺寸增大加强散热,整个射线管的体积变小,重量减轻,可以广泛用于各种机型,如C型臂、G型臂、O型臂、床边机、胃肠机、DR机等。
[0048] 本发明的内容不限于实施例所列举,本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换,均为本发明的权利要求所涵盖。