[发明专利]X射线球管阴极装配灯丝校准装置

说明书

本发明公开了一种X射线球管阴极装配灯丝校准装置，包括台板、支撑架、校准镜和定位角码，台板上侧上沿其水平中心线设有第一校准线；支撑架立式设于台板上侧并用于支撑阴极底板，支撑架的水平中心线在台板上侧上的投影线与第一校准线相重合；校准镜亦立式设于台板上侧并同时与支撑架呈相对布置，校准镜上设有立式布置的第二校准线，第二校准线在台板上侧上的投影线亦与第一校准线相重合，即第一、二校准线配合对灯丝进行校准；定位角码能将阴极底板与支撑架同中心线的定位于支撑架上。该校准装置结构简单、操作简便，既可提高装配效率、装配精度和良率，还可对灯丝进行有效保护，降低对前道工序的装配精度要求，提高后续工序的装配良率。

技术领域

本发明涉及X射线球管阴极装配技术领域，尤其涉及一种X射线球管阴极装配灯丝校准装置。

背景技术

X射线球管包括阴极和阳极，阴极的灯丝产生电子并在电场的作用下轰击阳极靶材产生韧致辐射，从而产生X射线。作为X射线球管电子发射源的灯丝，其在X射线球管中的安装位置，会直接影响电子束的汇聚以及焦点大小和形状，而焦点的大小及形状又与图像息息相关，焦点过大会使图像不清晰，过小则容易使阳极靶盘材料融化造成X射线球管失效。所以灯丝在X射线球管中的安装位置，是影响X射线球管在CT诊机上的焦点校验以及图像质量的关键因素之一。

在X射线球管管芯的制造过程中，见附图1所示，灯丝11先被装配在阴极部装10上，并调整好灯丝11相对于阴极部装10的位置，然后阴极部装10被安装焊接在阴极底板12上，形成阴极总装；最后再将阴极总装与X射线壳窗13组件进行焊接，形成X射线球管芯。在阴极部装10焊接于阴极底板12上的过程中，需要保证灯丝11方向与阴极底板12中心线重合，才能确保灯丝在X射线球管1中的安装位置是正确的。

在上述X射线球管1装配理想的情况下，即灯丝11所在直线与阴极底板12中心线重合(见附图2所示)时，矩形电子束轰击在靶盘面上呈矩形，所获得的有效焦点面也会呈矩形。而且CT整机上探测器3接受到的X射线球管1发射出的X射线见附图3所示，X射线范围正好覆盖住探测器3。

但是在实际生产装配过程中，受限于装配精度会造成灯丝11所在直线与阴极底板12中心线不重合(见附图4所示)，此时矩形电子束轰击在靶盘面上则会呈平行四边形，相应的，所获得的有效焦点面也会呈平行四边形。然而，在计算焦点尺寸时，通常是通过测量焦点图像宽度方向距离最远的两点间距离、以及长度方向距离最远的两点间距离，再将二者相乘所得。但由于此时焦点图像呈现平行四边形，宽度方向尺寸被拉长，必然就会造成焦点尺寸不符合设计要求。并且当灯丝位置发生偏移时，探测器3接收到的X射线范围也将发生改变，见图5所示，当X射线范围不能覆盖住探测器3时，就会造成X射线球管1在CT整机上校准不通过。

通过对不良产品分析得到，造成灯丝偏移的情况绝大多数都是因为现有的阴极装配方式导致的，目前的阴极装配过程为：见附图6所示，首先将阴极底板12放置在定位夹具4上，再将阴极部装10插入阴极底板12上的配合孔中，同时定位夹具4上的两根定位销需要插入阴极部装10上的两个定位孔中，直至阴极部装10完全落到位，最后在阴极部装10与阴极底板12的配合处进行氩弧焊，完成阴极部装10与阴极底板12的封接。

但上述阴极装配方式存在着以下缺陷：1)在整个装配过程中操作人员无法观察到灯丝的位置，需要操作人员在装配过程中非常谨慎，否则容易发生定位销插到灯丝导致灯丝断裂或变形的意外，使得整个阴极部装报废造成极大的损失；2)若发生夹具磨损、零部件配合尺寸不合格或操作失误等状况，则会造成灯丝位置发生偏移，但操作人员无法判断灯丝是否处于正确的装配位置上，只有在阴极焊接完成后甚至产品焦点测试完成后才会有所发现，从而会造成大量的返工和浪费；3)由于需要保证定位夹具和定位零件之间、以及零件与零件之间配合得非常紧密，才能确保装配后灯丝正好位于底板的中心线上，这就要求各个相关的零件和夹具配合处的尺寸精度都必须很高，无形中又增加了产品的制造成本。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容