[发明专利]一种钛窗结构X射线管

说明书

技术领域

本发明涉及一种X射线管，具体涉及一种钛窗结构X射线管。

背景技术

目前现有的X射线管一般采用金属铍作为出射窗。由于金属铍通常是采用粉末冶金压制而成，材料很脆，延展性能很差，难于进行折弯加工，不适合作大辐射度角X射线管出射窗材料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种钛窗结构X射线管，采用钛带作为X射线管的出射窗，钛带能实现与一定厚度铍窗等效固有过滤且具有良好延展性及焊接性能，从而能够实现将钛带自由折弯与具有大角度槽的阳极帽紧密贴合，实现X射线大辐射度角输出，满足X射线检查设备对射线大辐射度角需求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钛窗结构X射线管，包括外壳、阳极组件和阴极组件，所述阳极组件还包括有阳极帽和阳极靶组件，所述阳极靶组件与所述阳极帽焊接；所述阳极组件还包括有钛窗，所述钛窗环绕并焊接于所述阳极帽的出射窗处。

进一步地，所述钛窗由0.01～0.3mm厚度的钛带折弯而成。

进一步地，所述阳极帽采用两端大、中间小的瘦腰型阳极帽结构。

更进一步地，所述钛带为纯钛真空材料。

进一步地，阳极帽的出射槽宽为3～5mm，阳极帽的出射窗处的厚度范围为4～6mm，钛窗与靶心的距离范围为14～16mm；

进一步地，钛窗与阳极帽采用点焊加冲窝的方式连接。

本发明的有益效果在于：

1、钛带具有良好延展性及焊接性能，能够通过自由折弯与具有大角度槽的阳极帽紧密贴合，满足辐射度角不低于100°的射线需求。

2、钛材具有低原子序数、低密度的特点，在0.01～0.3mm厚度范围内与一定厚度铍窗固有过滤等效，能产生与常规X射线管相近的能谱分布，因此采用钛窗作为出射窗，在可以实现X射线大辐射度角输出的同时不会影响X射线管的性能。

3、采用纯钛真空材料能实现有效排气除气。

4、瘦腰型阳极帽结构有效避免焊接钛带尖端毛刺的放电发生，提高射线管的高压稳定性。

5、减小阳极帽出射槽宽、增大钛窗与靶心距离(阳极帽出射槽宽范围为3～5mm，阳极帽出射窗处厚度范围为4～6mm，钛窗与靶心的距离范围为14～16mm)，钛窗与阳极帽采用点焊加冲窝工艺连接方式，能够有效增大钛带出射窗热传导特性，提高射线管工作可靠性。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为图1中阳极组件的截面结构示意图；

图3为出射槽宽、钛窗与靶心距离示意图；

图4为X射线大辐射度角输出原理图；

图5为大出射窗阳极帽示意图(主视图)；

图6为大出射窗阳极帽示意图(剖视图)。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

如图1-2所示，一种钛窗结构X射线管，包括外壳1、阳极组件和阴极组件3，所述阳极组件包括有阳极帽2和阳极靶组件4，所述阳极靶组件4与所述阳极帽2焊接(钎焊)；所述阳极组件还包括有钛窗5，所述钛窗5环绕并焊接于所述阳极帽2的出射窗处。

进一步地，所述钛窗5由0.01～0.3mm厚度的钛带折弯而成。

进一步地，所述阳极帽2采用两端大、中间小的瘦腰型阳极帽结构。

更进一步地，所述钛带为纯钛真空材料。

进一步地，如图3所示，阳极帽的出射槽宽D为3～5mm，阳极帽的出射窗处的厚度T范围为4～6mm，钛窗与靶心的距离L范围为14～16mm，钛窗与阳极帽采用点焊加冲窝的方式连接。

选取0.01～0.3mm厚度的钛带，能实现与一定厚度铍窗等效固有过滤，而钛带具有良好的延展性及焊接性能，可以与具有大角度槽的阳极帽实现紧密连接，如图4-6所示，阳极帽上可以开不小于100度的槽21，从而实现X射线大辐射度角输出。在工作电压160kV，束流2mA的条件下，能实现X射线辐射角度不小于100度的输出，满足X射线检查设备对射线大辐射度角需求。

钛窗结构X射线管的工作原理：阴极组件聚焦发射热电子，热电子受阳极组件高压电场作用高速轰击阳极靶组件而产生X射线。阳极帽可有效阻挡二次电子溅射；阳极帽槽是X射线出射口，可实现X射线大辐射度角输出；钛窗可保证X射线的充分透射并阻挡二次电子的溅射。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。