[实用新型]阴极组件、X射线管和X射线成像设备

说明书

本实用新型涉及阴极组件、X射线管和X射线成像设备，该阴极组件用于X射线管，阴极组件包括一阴极套；一聚焦头，阴极套套装在聚焦头上，其中，阴极套和聚焦头之间形成形状配合的固定连接。本实用新型还公开了X射线管及X射线成像设备。本实用新型解决了阴极组件装配过程复杂、附加固定装置导致污染以及影响电场稳定性的问题，简化了阴极组件的结构，并且减少了阴极组件所需部件的数量，同时还能降低阴极组件乃至整个X射线管的自重和成本，同时，这种阴极组件不会对X射线管的电场稳定性产生不利影响。

技术领域

本实用新型涉及阴极组件，具体而言是用于X射线管的阴极组件，本实用新型还涉及包括该阴极组件的X射线管和以及包括该X射线管的X射线成像设备。

背景技术

X射线成像设备通常包括至少一个X射线管，其用于产生X射线。X射线管包括一个玻壳、以及位于玻壳中的一个阳极组件和一个阴极组件。按照阳极是否可以转动，X射线管可分为旋转阳极X射线管和固定阳极X射线管。

在固定阳极X射线管的范畴中，为了简化阴极组件的装配并确保其整体牢固性，通常利用螺栓来实现阴极套和聚焦头之间的连接。但是常规螺钉含有杂质比较多，例如钢质螺钉并不能良好地适用于在真空环境中连接由Mo、Ni或其合金制成的阴极套和聚焦头。此外，需要在阴极套和聚焦头上预设用于螺栓的多个螺纹孔，但是这些螺纹孔很难被清洁，因此增加了阴极组件的清洁难度，同时，这些螺纹孔由于有锐边，因此在长期高压电场作用下会导致打火，这对X射线管的电场稳定性产生不利的影响。

替代螺栓连接，现有技术中也通过薄壁型的阴极套的机械形变来将其与聚焦头连接。但是这种解决方案受阴极套壁厚的影响具有很大的局限性，并且这种设计也对X射线管的电场稳定性产生不利的影响。

上述两种解决方案基本上只能应用在低功率的X射线管的情况中，因此它们无法为高功率的X射线管提供足够稳定的高电压。

实用新型内容

本实用新型提供了阴极组件、X射线管和X射线成像设备，以解决了阴极组件装配过程复杂、附加固定装置导致污染以及影响电场稳定性的问题，简化了阴极组件的结构，并且减少了阴极组件所需部件的数量，同时还能降低阴极组件乃至整个X射线管的自重和成本，同时，这种阴极组件不会对X射线管的电场稳定性产生不利影响。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了阴极组件，阴极组件用于X射线管，阴极组件包括：一阴极套；一聚焦头，阴极套套装在聚焦头上，其中，阴极套和聚焦头之间形成形状配合的固定连接。

以这种方式，能够仅仅借助于阴极套和聚焦头自身的形状配合的特殊结构来实现彼此之间的无螺丝固定。通过避免使用例如钢等材料制成的螺钉，简化了装配过程的步骤，并且在此不存在螺钉安装所带来的装配误差。另一方面，在阴极套和聚焦头上也无需设置用于螺钉的装配孔，因此不必考虑这些装配孔所导致的污染以及相应所需的清洁问题。此外，由于通常选择相同或物理性质相同的材料来制造阴极套和聚焦头，因此这种同类型材料之间的结构性连接能够尽可能地确保X射线管的电场稳定。

在本实用新型的阴极组件的进一步示例性实施方式中，形状配合的固定连接是螺纹连接，其中阴极套的内壁具有内螺纹，并且聚焦头的外壁具有与内螺纹配套的外螺纹。

以这样的方式，在已装配状态下，阴极套和聚焦头在彼此大面积接触的周向区域中进行连接，由此能提供足够的连接牢固度。此外，内外螺栓结构设置简单，易于在阴极套以及聚焦头的生产过程中同时形成。

在本实用新型的阴极组件的进一步示例性实施方式中，阴极套和聚焦头之间还形成材料配合的固定连接。

以这样的方式，材料配合的固定连接能够作为对于形状配合的固定连接的补充，确保阴极套和聚焦头之间能够牢固地连接成一体。

在本实用新型的阴极组件的进一步示例性实施方式中，材料配合的固定连接是激光焊接等连接。例如，所述内螺纹与所述外螺纹之间的焊接连接。