[实用新型]一种具有液态金属轴承的空心靶盘式X射线管

说明书

本实用新型揭露了一种具有液态金属轴承的空心靶盘式X射线管，包括金属外壳、阳极壳体、阴极壳体、液态金属轴承以及空心靶盘，所述空心靶盘包括TZM和铼钨层及靶盘石墨，所述靶盘石墨和所述TZM和铼钨层为中空结构，其内部设有一支撑环，所述支撑环与所述靶盘石墨之间设有第一空腔，所述支撑环与所述液态金属轴承之间设有第二空腔。本实用新型设有第一空腔、第二空腔，避免空心靶盘与液态金属轴承直接接触，提高液态金属轴承的使用寿命；支撑环通过螺钉与液态金属轴承连接，液态金属轴承不会直接承受空心靶盘的高温，有效的提高了液态金属轴承的可靠性，从而提高了X射线管的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及医用探测及射线计量检测技术领域，尤其涉及一种具有液态金属轴承的空心靶盘式X射线管。

背景技术

X射线管主要用于X射线机、CT机等医疗设备上，在施加外部高压作用下，产生X射线，供医生对患者进行诊断或治疗。

X射线管的灯丝电子云在阴极负高压，阳极正高压的作用下加速打到阳极靶盘上，产生X射线，由射线窗口输出有效的X射线，但是只有1％的有效X射线产生，剩余99％的能量全部转化为热量，通过不同的渠道传至X射线管外面，由X射线管套和X射线管散热器带走。传统的X射线管主要采用滚珠轴承结构，其散热渠道包括：

1、靶盘的热量(占总热量的90％)一部分辐射到金属壳上，一部分通过阳极处的玻壳辐射到X射线管外面，一部分通过转子铜套和滚珠轴承带走。其中辐射到金属壳的热量最大约占60％，透过玻璃辐射的热量约20％，通过转子铜套带走的热量约20％。

2、阴极的热量(占总热量的10％)通过阴极玻璃和金属壳带走。

该种采用滚珠轴承结构的X射线管，阳极高压通过滚珠轴承上的螺纹和靶盘连接，阳极热容量只能做到3.5MHU及以下，不适应用于5MHU及以上大热容量的X射线管，其存在以下缺点：

1、该种滚珠结构轴承不利于散热，即使增加靶盘热容量，工作中也会低于实际靶盘热容量；

2、该种结构轴承冷却效率极低，对轴承材料要求很高；

3、该种结构轴杆温度很高，导致轴承内外圈温差大，轴承的寿命低；

4、该种结构轴承滚珠会有磨损，使用寿命受到限制。

导致产生上述缺点的原因为：

1、靶盘工作时1100度的高温，会通过钼杆传热至铁座再直接传导至轴杆上，而轴杆只能通过热传导由滚珠传导至轴承外圈再由外圈传导至轴套上通过绝缘油带走，路径非常长；

2、由于该种结构靶盘的热量迅速传导至轴杆上，但轴杆的最高工作温度只有550度，所以轴杆法兰盘一般采用热传导率极低的材料，轴承成本很高；

3、由于轴杆长期工作在500度左右，这就要求轴承外圈的工作温度不能低于350度(该种向心推力结构轴承内外温差不允许超过150度，否则轴承内外滚道易变形导致卡轴)，而往往轴承外圈的温度只能工作在350附近，导致轴承寿命下降。

因此有必要提供一种新的具有液态金属轴承的空心靶盘式X射线管来解决现有技术中存在的部分问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可靠性较高的具有液态金属轴承的空心靶盘式X射线管。