[发明专利]旋转阳极X射线管

说明书

背景技术

本发明涉及使用液体润滑剂的滑动轴承以及使用该滑动轴承的旋转阳极X射线管。

用于成像诊断系统等的旋转阳极X射线管在高温以及在真空中被使用，并且此外， 阳极靶被以高速旋转。这样的旋转阳极X射线管构造如日本专利2960089中公开的，支 持旋转阳极的旋转轴由使用液体金属作为润滑剂的滑动轴承支持。为了进一步地减小X 射线管的尺寸和重量，要求通过液体金属冷却旋转靶。因此，提出一种结构，在旋转靶 的背面和固定轴之间设置间隙并且把液体金属注入到间隙作为热传送液体以冷却旋转 靶。

对于旋转阳极X射线管，当X射线管设备动作时，阳极靶由于输入热而达到高温。 也就是说，以电子束照射阳极靶从而达到高温。具体地，由电子打击的电子轰击表面 (焦点)达到高温。由于这个缘故，阳极靶必须被维持在材料熔点以下的温度。

在这样的背景下，已开发冷却阳极靶的技术。在那些技术之中，有一个，其在电子 轰击表面附近使用液体金属作为热传送液体，传递阳极靶的热到冷却水箱之内的冷却 水，从而冷却阳极靶。

然而，使用液体金属作为用于冷却的热传送液体的传统的旋转阳极X射线管具有以 下问题：

对于使用液体金属作为用于冷却的热传送液体的冷却机构，要求确实地引导作为润 滑剂的液体金属进入与固定轴整体的冷却水箱和阳极靶之间的间隙之内。待填充的液体 金属的量被限制以当停止旋转体时不从封闭部分产生渗漏。当旋转体开始旋转时，液体 润滑剂由于离心力压住旋转体的内部然后从固定轴被引到冷却水箱和阳极靶之间的间隙 里。

然而，液体金属需要经过动压类型轴承中的狭窄通路；因此，需要花很长时间将液 体金属引到冷却水箱和阳极靶之间的间隙里。

发明内容

按照本发明的一个方面，提供一种旋转阳极X射线管，包含：

具有第一中空部分的旋转阳极(50)，其设置有靶(52)，电子束照射其上以产生X 射线；

支持旋转阳极(50)并且具有第二中空部分的旋转体(60)； 具有第三中空部分的盘部分(16)，其适配进入旋转阳极(50)的第一中空部分并在两者 之间留有第一间隙(G3，G4，G5)；

具有与盘部分(16)的第三中空部分连通的第四中空部分的固定轴(10)，其适配进 入旋转体(60)并在两者之间留有第二间隙(G1，G2)；

注入第一和第二间隙(G1，G2)的液体金属；

动压类型轴承部分(11)，其形成在旋转体(60)的第二中空部分的内表面和固定轴 (10)的外表面之间；并且

通道(70，71)，使第一间隙(G3，G4，G5)直接连通到第二间隙(G1，G2)以从第 二间隙(G1，G2)向第一间隙(G3，G4，G5)提供液体金属。

按照本发明的另一方面，提供一种旋转阳极X射线管，包含：

具有第一中空部分的旋转阳极(50)，其设置有靶(52)，电子束照射其上以产生X 射线；

沿着旋转轴在相反方向从旋转阳极(50)延伸并且具有带有内表面以支持旋转阳极 (50)的第二中空部分的第一和第二旋转体(60)；

具有第三中空部分的盘部分(12)，其适配进入旋转阳极(50)的第一中空部分并在 两者之间留有第一间隙(G3，G4，G5)，；

具有外表面的第一和第二固定轴(10)，第一和第二固定轴(10)从盘部分(16)以 相反方向沿着旋转轴延伸并分别适配进入第一和第二旋转体(60)并在两者之间留有第 二间隙(G1，G2)，且各自具有第四中空部分，盘部分(16)的第三中空部分和第一和第 二固定轴(10)的第四中空部分相互连通以允许冷却液通过；

注入第一和第二间隙(G1，G2)的液体金属；

在第一和第二旋转体(60)的第二中空部分的内表面和第一和第二固定轴(10)的 外表面之间分别形成的第一和第二动压类型轴承(11)；以及

使第一间隙(G3，G4，G5)直接连通到第二间隙(G1，G2)以从第二间隙(G1， G2)向第一间隙(G3，G4，G5)提供液体金属的第一和第二通道(70)。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的旋转阳极X射线管的示意剖面图；

图2是图解用于形成在图1所示的旋转阳极的内表面的推力轴承(thrust bearing) 的螺旋槽的示意平面图；

图3是根据本发明的另一个实施例的旋转阳极X射线管的示意剖面图；并且