[发明专利]X射线球管旋转阳极靶盘的电磁感应加热除气方法及其装置

说明书

本发明涉及一种X射线球管旋转阳极靶盘的电磁感应加热除气方法及其装置，包括以下步骤：S1、电磁感应加热器套装在X射线球管的外围，使X射线球管与电磁感应加热器同轴设置；S2、感应加热器的电路连接感应加热电源，水路连接工业冷水机，红外测温仪连接感应加热电源的测温接口后，调整红外测温仪瞄准X射线球管内的阳极靶盘，使X射线球管的抽气接口与真空泵连接。本发明的优点是：该方法利用感应加热工艺，将热能直接作用于阳极靶盘内部，解决了外热源隔玻壳对阳极靶盘进行热辐射加热的效率低、靶盘升温速度慢、阳极温度低等缺点。使用反复加热和冷却的方式提高了阳极靶盘中固溶气体的去除率，球管的使用寿命因此得到大大地延长。

技术领域

本发明涉及一种X射线球管旋转阳极靶盘的电磁感应加热除气方法，属于医用材料的制备技术领域。

背景技术

X射线球管是CT设备的射线源，是CT机中最关键的核心部件之一，其主要作用是产生X射线。X射线球管一般由阴极端、阳极端、定子、窗口、玻壳、灯丝、轴承、靶盘等部件构成。其中，阳极靶盘的作用是接受电子轰击产生并辐射X射线，同时将形成的热量传递出去。从工作时的相对运动状态角度，可将阳极靶盘分为固定式和旋转式两种。固定阳极靶盘所能承受的最大容许热量有限，无法长时间连续工作。在阳极靶盘后安装一个高速轴承，工作时阳极靶盘高速旋转，可降低靶盘温度，实现球管的长时间连续工作。

旋转阳极靶盘通常由石墨盘和金属盘(钨钼合金或钨铼合金)复合而成，通过其背面的铜柱连接到高速轴承。灯丝、靶盘和轴承都装在高真空的玻壳(玻璃外壳)中，在灯丝和靶盘间直接施加一个高电压，灯丝中的电子在高压电场的作用下脱离阴极，高速撞击阳极靶盘，产生X射线辐射。玻壳中的高真空度是确保X射线辐射产生的必要条件，如果玻壳中存在气体，那么在灯丝和靶盘之间会形成气体放电(电弧)，轻则无法成像，重则烧毁灯丝。组成阳极靶盘的石墨和金属复合材料中含有气体，为保证X射线球管的正常工作并提高其使用寿命，需要在X射线球管的制备过程中将玻壳和阳极靶盘中的气体去除掉。

目前普遍采用抽真空的方法将玻壳中的气体抽出去。CN201811639208.2公开了一种排气设备，包括箱体、用于加载X射线管电压电流的变压器、抽气组件、及用于驱动X射线管内部转子转动的线圈、红外测温仪、控制系统。该设备的箱体内设置有发热件，可对X射线管所在环境进行烘烤，用排气装置排出X射线管零部件材料表面及其内部的液体、气体分子。该发明的主要技术特点是采用外发热件对X射线管进行烘烤加热。由于靶盘是安装在高真空的X射线管的中心，这种依靠辐射的加热方式料率低，除气效果差。此外，玻壳中的气体很容易通过抽真空的方式抽掉，而阳极靶盘材料中的气体以溶质的状态固溶于阳极靶盘中，单次加热并进行抽真空的方法无法将这些溶质气体完全排出。在X射线球管的使用过程中，阳极靶盘被反复升温、降温，其中的溶质气体会随之析出，造成球管内的真空度下降，影响成像效果和使用寿命。因此，阳极靶盘中固溶气体的去除是提高球管成像效果和服役寿命的关键。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明旨在解决X射线球管旋转阳极靶盘复合材料中的固溶气体排出问题，使用本发明的技术工艺和装置，可一次性去除X射线球管旋转阳极靶盘复合材料中的固溶气体，提高球管内的真空度，提高球管的成像效果和使用寿命。

本发明提供一种X射线球管旋转阳极靶盘的电磁感应加热除气方法及其装置，本发明的技术方案是：

X射线球管旋转阳极靶盘的电磁感应加热除气方法，包括以下步骤：

S1、电磁感应加热器(1)套装在X射线球管(2)的外围，使X射线球管(2)与电磁感应加热器(1)同轴设置；

S2、感应加热器(1)的电路连接感应加热电源(4)，水路连接工业冷水机(5)，红外测温仪(3)连接感应加热电源(4)的测温接口后，调整红外测温仪(3)瞄准X射线球管(2)内的阳极靶盘(2-4)，使X射线球管(2)的抽气接口与真空泵(6)连接；