[发明专利]装有水冷阳极装置的金属陶瓷X射线管

说明书

技术领域

本发明涉及一种X射线管，尤其涉及一种气绝缘式工业X射线机装置中用的装有水冷阳极装置的金属陶瓷X射线管。

背景技术

射线的产生常见的方式有二种，一种是高速电子撞击金属产生，另一种是放射性同位素从原子核中发出。前者发出X射线，这一公知方法用于X射线装置中产生X射线。通常携带式X射线机的工作是间隙式的，即工作与休息比为1∶1模式，这主要取决于工作现场的探伤，追求体积小，重量轻，携带方便。使用金属陶瓷结构的X射线管无一例外地采用SF6气绝缘和风冷阳极结构，阳极接地，通电、休止1∶1模式，确实是一种技术进步，进入21世纪，自动化生产的趋势越来越强大，原有的1∶1工作模式虽然市场仍有需求，但由于风冷阳极结构的热传导方式是在阳极主体的外围组合装配冷却散热体，再由冷却介质自然冷却或由风机鼓风冷却，达到生热与冷却曲线的平衡，即工作∶休息=1∶1，超越这一工作模式将带来负面的影响，X射线管因过热而损坏，风冷阳极结构散热不够充分，对于连续工作的需求显然不能满足。因而本发明提出一种将新型的水冷阳极装置安装到金属陶瓷X射线管中来解决存在的问题。目前尚没有装有水冷阳极装置的金属陶瓷X射线管的报道。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种能适应连续工作的携带式X射线机用的装有水冷阳极装置的金属陶瓷X射线管。

解决上述技术问题所采取的技术措施是：

一种装有水冷阳极装置的金属陶瓷X射线管，包括金属陶瓷管壳和阴极聚焦装置，其特征在于:在金属陶瓷X射线管内装有水冷阳极装置1，水冷阳极装置1密封连接在金属陶瓷管壳4的底座3上，在金属陶瓷管壳4的顶部设有连接环6，阴极聚焦装置5与连接环6氩弧焊连接，定位环7与金属陶瓷管壳4密封连接，尾罩8通过螺钉与定位环9连接，阳极罩2与水冷阳极装置1密封连接；

水冷阳极装置1由冷却器12、阳极靶14、阳极主体15、阳极帽18和法兰19构成，其中：冷却器12设置在阳极靶14和阳极主体15的底部并分别与阳极靶14和阳极主体15密封连接，阳极靶14与阳极主体15密封连接，阳极主体15与阳极帽18钎焊连接后在阳极主体15上形成竖直冷却水道16，在阳极帽18上形成环状冷却水道17，冷却器12的两端分别设有进水口11和出水口13，阳极帽18通过法兰19与金属陶瓷管壳4连接，法兰19与阳极罩2钎焊连接；冷却器12由冷却体22、进水连接孔21、出水连接孔23和喷水管24构成：进水连接孔21设置在冷却体22的左侧，出水连接孔23设置在冷却体22的右侧，喷水管24设置在冷却体22的上端；进水口11、出水口13、竖直冷却水道16、环形冷却水道17、进水连接孔21、出水连接孔23及喷水管24之间相通；

阴极聚焦装置5由发射电子灯丝52、阴极头53、瓷柱54、外引加热电极钼杆55、聚焦部件阴极帽51、阴极套56及阴极支架57构成，其中：瓷柱54与外引加热电极钼杆55及阴极头53之间为金属陶瓷密封连接，发射电子灯丝52与阴极头53密封连接，阴极头53与聚焦部件阴极帽51点焊连接，阴极头53与阴极支架57点焊连接，阴极套56点焊在阴极头53上。

本发明的积极效果：本发明中的金属陶瓷X射线管装有水冷阳极装置替代现有金属陶瓷X射线管中的风冷阳极结构设计，在阳极帽上形成的环状冷却水道，确保了阳极受热面与冷却水界面的热交换效率的提高，阳极主体上形成的竖直冷却水道增大了阳极整体的冷却面积，保证了阳极主体工作温度低于150℃的温度限定，使X射线管在工作中不放气，真空度不下降，工作稳定，阳极耗散功率扩大一倍，冷却效果提高，工作时间可以增长，具备连续工作的特征。X射线管安装水冷阳极装置可以连续工作，使间隙工作的模式扩展为连续工作方式，X射线管的可靠性寿命与指标同步提高。通过不同阳极靶和灯丝的设计，可以衍生出不同焦点，不同功率参数的装有水冷阳极装置的金属陶瓷X射线管，克服了传统的X射线装置1∶1工作的局限，实现了携带式工业X射线装置可以连续工作的方式，与移动式X射线机相比，具有组件少，重量轻，携带方便等优势。通过对阴极聚焦装置的变换调节，可以组成不同焦点不同功率的金属陶瓷结构X射线管，至少可以在300kV和350kV的X射线管上得到应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是本发明中水冷阳极装置的结构示意图；

图4是水冷阳极装置中的冷却器的结构示意图；

图5是水冷阳极装置中的阳极靶为定向结构的示意图；