[实用新型]X射线靶组件有效
申请号: | 201420439378.7 | 申请日: | 2014-08-06 |
公开(公告)号: | CN204029760U | 公开(公告)日: | 2014-12-17 |
发明(设计)人: | 刘艳芳;李贵;徐峰 | 申请(专利权)人: | 上海联影医疗科技有限公司 |
主分类号: | H01J35/02 | 分类号: | H01J35/02;A61N5/10 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 射线 组件 | ||
技术领域
本实用新型涉及医疗器械领域,具体涉及一种X射线靶组件。
背景技术
X射线被广泛应用于现代医学诊断和治疗,尤其是肿瘤治疗。
现有技术中,高能电子束轰击靶材,在靶材内发生轫致辐射(高能带电粒子在突然减速时产生的一种辐射)而产生X射线。高能电子束一般由加速器高压加速形成,靶材可由例如钨、金、铊、铁、铜、镍等材料制成。
高能电子束轰击靶材时,产生X射线的转换效率很低,通常只有15%左右,高能电子束的大部分能量都被靶材吸收,产生热量。当机器要求提供的剂量率越大(单位时间产生的X射线剂量),则要求高能电子束的入射功率越大,同时积聚在靶材上热量也越多,如果热量不能得到及时散发,则会导致靶材表面的融化,严重时击穿,长久使用,靶材表面被氧化,产生变形,导致靶材的使用寿命降低,大大降低了射线治疗的安全性。因此靶材的散热成为一个亟待解决的问题。
现有技术中有一种X射线靶组件(现有技术一),如图1所示,靶组件包括暴露于空气中的靶材11(例如钨靶)和具有高导热率的导热金属12,导热金属12具有凹槽14,靶材11位于凹槽14中,靶材11的下表面与凹槽14的底部贴合、上表面用于接收高能电子束的轰击;另外,导热金属12中嵌设有冷却水管道13。通过上述结构,导热金属12可将积聚于靶材11下表面的热量迅速传导至冷却水管道13,通过冷却水管道13中冷却水的作用散发出去。
这种靶组件的缺陷在于:一是由于靶材与空气接触,加上靶材受轰击部位温度较高,导致该部位容易氧化、易被腐蚀;二是靶材的散热不好,为了保证其使用寿命,只能降低高能电子束的入射功率,以保证靶组件在使用时处于安全温度范围内,这使得X射线的剂量率受到限制。
现有技术中有另一种X射线靶组件(现有技术二),如图2所示,这种靶组件在现有技术一的基础上,将靶材11置于加速器的真空环境Q内,这样可以防止靶材的表面氧化和表面腐蚀。一方面,将X射线靶组件安装于真空环境内的工艺较复杂;另一方面,该靶组件没有解决现有技术一中散热不好的问题,导致该靶组件也不能在高能电子束大功率入射的情况下使用。
实用新型内容
本实用新型提供一种新的靶组件,可以在防止靶材的受轰击部位的氧化和表面腐蚀的同时,具有较好的散热效率,提升靶组件的X射线剂量率,且结构简单。
为解决上述问题,本实用新型提供一种X射线靶组件,包括靶材,所述靶材具有接收高能电子束轰击的第一表面,所述第一表面具有受轰击部位;还包括导热层,所述导热层至少覆盖所述受轰击部位并与所述受轰击部位贴合。
可选的,所述靶组件为固定靶或旋转靶。
可选的,所述导热层覆盖所述第一表面。
可选的,还包括散热部,所述靶材具有与所述第一表面相背的第二表面,所述第二表面与所述散热部贴合。
可选的,所述散热部具有凹槽,所述靶材和所述导热层位于所述凹槽内,所述导热层与所述凹槽的侧壁贴合。
可选的,所述散热部中具有至少一条冷却液通道。
可选的,所述散热部的材质为导热金属。
可选的,所述导热层的材质为石墨或石墨的改性材料,或者为抗氧化的金属或合金。
可选的,所述导热层包括基础层和抗氧化层,所述基础层为铍、铁,或铍、铁的改性材料中的至少一种;所述基础层至少与所述受轰击部位贴合,所述抗氧化层位于所述基础层与所述受轰击部位相背的一侧、覆盖所述基础层并与所述基础层贴合。
与现有技术相比,本实用新型的技术方案具有以下优点:
在靶材的受轰击部位设置导热层,导热层使得靶材的受轰击部位与空气隔绝,并使得受轰击部位的热量能够快速散发出去,因此可以在防止靶材受轰击部位的氧化和表面腐蚀的同时,提升高能电子束的入射功率,提高X射线剂量率。
附图说明
图1是现有技术中一种X射线靶组件的剖面结构示意图;
图2是现有技术中另一种X射线靶组件的剖面结构示意图;
图3是本实用新型实施例一中X射线靶组件的剖面结构示意图;
图4是本实用新型实施例一中固定靶材的结构示意图;
图5是本实用新型实施例一中旋转靶材的结构示意图;
图6是本实用新型实施例一中靶组件与现有技术中靶组件的束斑比较图;
图7是本实用新型实施例一中靶组件与现有技术中靶组件的能谱图;
图8是本实用新型实施例二X射线靶组件中导热层的侧视图。
具体实施方式
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