CN116844931B - X射线管及其阴极底盘组件、管芯组件 - Google Patents
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Abstract
一种X射线管及其阴极底盘组件、管芯组件,所述阴极底盘组件包括:阴极底盘,所述阴极底盘具有辐射面和冷却面,所述辐射面面向所述X射线管的阳极靶面以吸收所述阳极靶面产生的热量,所述冷却面与所述辐射面相对设置;扰动机构,设置于所述阴极底盘的冷却面上,所述扰动机构使得流经所述冷却面的冷却液产生紊流,所述冷却液用于与所述阴极底盘进行热量交换。上述方案能够提高散热效率,以及提高X射线管的可靠性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及X射线管技术领域,尤其涉及一种X射线管及其阴极底盘组件、管芯组件。
背景技术
在X射线管中,伴随着X光的产生,大量的能量转换成热储存在管芯组件的阳极,阳极的散热能力将影响X射线管的可靠性。在X射线产生过程中,阴极组件发射电子束,电子束打到阳极靶面,极少部分电子束被阳极靶面发射得到X射线,大部分转换成热量,这将导致阳极靶盘的温度较高,通常阳极靶面是X射线管中温度最高的部件。目前,阳极散热的主要途径之一是阳极靶面向阴极底盘的辐射传热,经由阴极底盘进行散热。
然而,目前X射线管中的阳极散热效率较低,影响X射线管的可靠性。
发明内容
本发明实施例解决的技术问题是目前X射线管中的阳极散热效率较低,影响X射线管的可靠性。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种X射线管的阴极底盘组件,所述阴极底盘组件包括:阴极底盘,所述阴极底盘具有辐射面和冷却面,所述辐射面面向所述X射线管的阳极靶面以吸收所述阳极靶面产生的热量,所述冷却面与所述辐射面相对设置;扰动机构,设置于所述阴极底盘的冷却面上,所述扰动机构使得流经所述冷却面的冷却液产生紊流,所述冷却液用于与所述阴极底盘进行热量交换。
可选的,所述扰动机构包括多个凸筋,相邻凸筋之间形成流道,所述流道用于引导所述冷却液的流动方向,其中,流经至少部分流道的冷却液通过流道后相互干扰。
可选的,所述冷却液自所述冷却面的中心区域被引入或导出,多个凸筋的长度方向与所述阴极底盘的径向方向呈不为零的夹角。
可选的,多个凸筋的长度方向与所述阴极底盘的径向方向的夹角不完全相同。
可选的,多个凸筋在所述阴极底盘上排布为同心的多个环。
可选的,相邻的环之间存在不为零的间隙。
可选的,相邻环内的凸筋配置为:处于其中一个环内的凸筋的长度方向与在另一个环内最靠近的凸筋的长度方向的夹角大于等于45度且小于等于90度。
可选的,至少部分流道的延伸方向上设置有凸筋。
可选的,所述凸筋朝向相邻凸筋的侧壁上设置有凸起。
可选的,所述阴极底盘组件,还包括连接于所述阴极底盘的匀流装置,所述匀流装置包括:连接部,用于连接冷却液管路,所述冷却液管路用于传输所述冷却液;匀流部,与所述连接部以及所述阴极底盘连接,所述匀流部具有多个通道,多个通道与所述连接部导通,以将所述连接部中的所述冷却液输送至所述冷却面或者将所述冷却面的冷却液输送至所述连接部。
可选的,所述匀流部面向所述冷却面的表面设置有沿径向方向延伸的导向筋。
可选的,所述匀流部还包括导向臂,所述导向臂用于引导部分冷却液流经所述X射线管的X光窗口。
可选的,所述导向臂的数目为一对,一对导向臂相对所述阴极底盘的径向对称设置,所述匀流装置还包括如下至少一种:分流部,位于两个导向臂之间,用于将流经所述X射线管的X光窗口的冷却液分流,以使得冷却液绕过所述X射线管的阴极组件;避让口,用于避让所述阴极组件。
可选的,所述匀流装置设置于所述阴极底盘的中心区域。
可选的,所述辐射面上设置有黑色镀层或者绿色镀层。
本发明实施例还提供一种用于X射线管的管芯组件,包括:上述的任一种阴极底盘组件;管壳,与所述阴极底盘连接,并形成真空腔体,所述管壳设置有X光窗口;阴极组件,连接于所述阴极底盘组件,用于发射电子束;阳极,连接于所述管壳,所述阳极具有与朝向所述阴极组件的阳极靶面,所述阳极靶面位于所述真空腔体内,用于接收所述电子束并产生X射线,所述X射线经X光窗***出。
可选的,所述阴极组件包括阴极屏蔽罩,平行于所述阴极底盘,朝向靠近所述阴极底盘的方向,所述阴极屏蔽罩的尺寸渐小。
可选的,所述管芯组件还包括:旋转组件,用于带动所述阳极相对所述阴极组件旋转。
本发明实施例还提供一种X射线管包括:壳体;上述任一种阴极底盘组件,所述阴极底盘组件位于所述壳体内,或者上述任一种管芯组件,所述管芯组件位于所述壳体内,并与所述壳体之间形成容置腔体,其中,所述冷却液容置于所述容置腔体内。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
阴极底盘的辐射面吸收阳极靶盘产生的热量,通过冷却面上流经的冷却液与所述阴极底盘进行热量交换来实现对阴极底盘的冷却,以实现散热。由于阴极底盘的冷却面设置有扰动机构,扰动机构使得流经所述冷却面的冷却液产生紊流,可以提高冷却液以及阴极底盘的传热系数,进而可以提高阴极底盘的辐射散热能力,提高散热效率。此外,还有助于阳极靶面产生的热量尽量经由阴极底盘散热,尽量减少热量传导至X射线管的其他部分(如旋转机构等),可以提高X射线管的可靠性,并能够延长X射线管的使用寿命。
此外,通过提高阴极底盘的散热效果,提高阴极底盘通过辐射传热从阳极靶面吸收热量的同时,通过扰动机构提高阴极底盘与冷却液的热传导效果,有效避免阴极底盘的温度升高,以较好的维持阴极底盘和阳极靶面之间具有较高的温度差,而较高的温度差可以有助于提高阳极靶面的辐射效率,进一步提高散热效果。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种X射线管的部分结构示意图;
图2是图1沿A-A方向的剖视图;
图3是本发明实施例中的一种X射线管的示意图;
图4是本发明实施例中的一种匀流装置在一种视角下的结构示意图;
图5是图4在一种视角下的结构示意图;
图6是图4的仰视图;
图7是本发明实施例中的另一种匀流装置的结构示意图;
图8是本发明实施例中的又一种匀流装置的结构示意图;
图9是图8在另一视角下的结构示意图;
附图标记说明:
100-X射线管;10-阴极底盘组件;1-阴极底盘;11-辐射面;12-冷却面;2-扰动机构;21-凸筋;22-流道;3-匀流装置;31-连接部;32-匀流部;321-导向筋;322-导向臂;3221-竖壁;3222-顶壁;323-开孔;33-通道;34-分流部;35-避让口;37-安装孔;20-管壳;201-X光窗口;30-阴极组件;301-阴极屏蔽罩;40-阳极;401-阳极靶面;50-壳体;60-容置腔体。
具体实施方式
如上所述,在X射线管中,伴随着X光的产生,大量的能量转换成热储存在管芯组件的阳极,阳极的散热能力将影响X射线管的可靠性。目前,阳极靶盘的散热方式主要包括以下三种。第一种散热方式为阳极靶盘的热量经由滚珠轴承传导至阳极末端进行散热。由于滚珠轴承滚珠接触面积很小,阳极末端空间有限,热传导效率很低。第二种散热方式为阳极靶盘的热量传递至阳极转子,经由阳极转子辐射传热到外壳(对于玻璃材质的外壳也可称为玻壳),再由冷却油通过对流的方式把外壳冷却,以实现散热。第三种散热方式为阳极靶盘辐射传热到管芯组件的管壳(也可称为腰箍)和阴极底盘,再由冷却油通过对流的方式对管芯腰箍和阴极底盘进行冷却,以实现散热。
当前阳极靶盘散热的主导模式是上述第三种散热方式。然而不管是上述主导的第三种散热途径,还是第一种或者第二种散热途径的散热效率均较低。而阳极散热效率较低,这将影响X射线管的可靠性。
为解决上述问题,尤其是针对第三种散热方式,本发明中阴极底盘的辐射面吸收阳极靶盘产生的热量,通过冷却面上流经的冷却液与所述阴极底盘进行热量交换来实现对阴极底盘的冷却,以实现散热。由于阴极底盘的冷却面设置有扰动机构,扰动机构使得流经所述冷却面的冷却液产生紊流,可以提高冷却液以及阴极底盘的传热系数,进而可以提高阴极底盘的辐射散热能力,提高散热效率。此外,还有助于阳极靶面产生的热量尽量经由阴极底盘散热,尽量减少热量传导至X射线管的其他部分(如旋转机构等),可以提高X射线管的可靠性,并能够延长X射线管的使用寿命。
为使本发明实施例的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供一种X射线管的阴极底盘组件,参照图1,给出了本发明实施例中的一种X射线管的部分结构示意图;图2是图1沿A-A方向的剖视图;图3是本发明实施例中的一种X射线管的示意图。下面结合图1至图3对X射线管的阴极底盘组件的具体结构进行说明。
在具体实施中,所述阴极底盘组件10包括:阴极底盘1以及扰动机构2。所述阴极底盘1具有辐射面11和冷却面12,所述辐射面11面向所述X射线管100的阳极靶面401以吸收所述阳极靶面401产生的热量,所述冷却面12与所述辐射面11相对设置。扰动机构2设置于所述阴极底盘1的冷却面12上,所述扰动机构2使得流经所述冷却面12的冷却液产生紊流,所述冷却液用于与所述阴极底盘1进行热量交换。
由上可知,阴极底盘1的辐射面11吸收阳极靶面401产生的热量,通过冷却面12上流经的冷却液与所述阴极底盘1进行热量交换来实现对阴极底盘1的冷却,以实现散热。由于阴极底盘1的冷却面设置有扰动机构2,扰动机构2使得流经所述冷却面12的冷却液产生紊流,可以提高冷却液以及阴极底盘1的传热系数,进而可以提高阴极底盘1的辐射散热能力,提高散热效率。此外,还有助于阳极靶面401产生的热量尽量经由阴极底盘1散热,尽量减少热量传导至X射线管100的其他部分(如旋转机构等),提高X射线管100的可靠性,并能够延长X射线管100的使用寿命。
此外,通过提高阴极底盘1的散热效果,提高阴极底盘1通过辐射传热从阳极靶面401吸收热量的同时,通过扰动机构2提高阴极底盘1与冷却液的热传导效果,可以有效避免阴极底盘1的温度升高,以较好的维持阴极底盘1和阳极靶面401之间具有较高的温度差,而较高的温度差可以有助于提高阳极靶面401的辐射效率,进一步提高散热效果。
在具体实施中,所述扰动机构2可以包括多个凸筋21。相邻凸筋21之间形成流道22,所述流道22用于引导所述冷却液的流动方向。进一步,流经至少部分流道22的冷却液通过流道22后相互干扰。如此,流经至少部分流道22的冷却液通过流道22后相互干扰,可以使得冷却液在流经冷却面12时相互之间相互充分混合,以使得冷却液之间相互进行充分的热量交换,进而提高冷却液与阴极底盘1的热量交换效率,使得阴极底盘1上更多的热量传导至冷却液,使得阴极底盘1能够进一步从阳极靶面401辐射吸收更多的热量,提高散热效果。
在一些非限制性实施例中,阴极底盘1呈圆盘型。
在一些实施例中,所述冷却液自所述冷却面12的中心区域被引入或导出,多个凸筋21的长度方向与所述阴极底盘1的径向方向呈不为零的夹角。由于多个凸筋21的长度方向与所述阴极底盘1的径向方向呈不为零的夹角,如此,使得冷却液自所述冷却面12的中心区域被引入后可以沿不同的方向经过冷却面,以有助于提高冷却液流经冷却面12时产生的紊流效果。
在一些实施例中,多个凸筋21的长度方向与所述阴极底盘1的径向方向的夹角不完全相同。换而言之,通过设置的多个凸筋21可以使得冷却液产生紊流,可以提高冷却液的雷诺数。通过提高冷却液的雷诺数,可以提高冷却液的传热能力,提高散热效果。
进一步,多个凸筋21的长度方向与所述阴极底盘1的径向方向呈的夹角完全不同,以进一步提高冷却液流经冷却面12时产生的扰动效果。
在一些实施例中,凸筋21可以呈立方体型、长方体型、多面锥型等具有棱角的结构,以确保凸筋21能够对冷却液产生相应的流动阻力,确保扰动效果。
为了提高散热效果的同时,兼顾凸筋21的可制作性,以便于凸筋21的批量化生产,并提高生产效率,在一些实施例中,多个凸筋21在所述阴极底盘1上排布为同心的多个环。
需要说明的是,在实际中,考虑到阴极底盘1上配置有其他一些部件,多个凸筋21所形成的同心的环,其中的部分并非严格意义上的完整的环,可能存在需要避让一些部件(如阴极组件30等),部分环或者全部环是完整环的一部分。
进一步,相邻的环之间存在不为零的间隙。如此,不为零的间隙可以使得冷却液在相邻环之间进行相互干扰,通过相互干扰有助于提高冷却液的雷诺数,进而提高冷却液的传热系数,以提高散热效果。
在一些实施例中,相邻环内的凸筋21配置为:处于其中一个环内的凸筋21的长度方向与在另一个环内最靠近的凸筋21的长度方向的夹角大于等于45度且小于等于90度。
在一些非限制性实施例中,至少部分流道22的延伸方向上设置有凸筋21。例如,至少部分流道22的上游的延伸方向上设置有凸筋21。又如,至少部分流道22的下游的延伸方向上设置有凸筋21。再如,至少部分流道22的上游和下游的延伸方向上均设置有凸筋21。
进一步,相邻环的流道22错开,如此,有助于实现冷却液每流经一个环的流道22之后,均能够进行相互干扰并充分混合后进入下一环的流道22。
若流道22的下游的延伸方向上设置有凸筋21,从流道22流出的冷却液受到其延伸方向上设置的凸筋21阻挡,在因凸筋21的阻挡而产生紊流的同时,从该流道22流出的冷却液被分离流向两个流道22,以使得相邻流道22内的冷却液能够充分进行混合,提高传热效果。
若流道22的上游的延伸方向上设置有凸筋21,冷却液经上游的延伸方向上设置的凸筋21的阻挡,可以实现该流道22的冷却液可以来自上游的不同的流道22,如此可以使得相邻流道22内的冷却液能够充分进行混合,提高传热效果。
从另一个方面而言,多个凸筋21划分为多个凸筋组,每一凸筋组自冷却面12的中心区域沿径向方向向外延伸,每个凸筋组包括一个或多个凸筋21。同一凸筋组内的凸筋21与径向的夹角不完全相同。进一步地,同一凸筋组内的凸筋21与径向的夹角可以正负交替设置,也即,其中一个凸筋21与径向形成的夹角为正夹角(例如,相对径向右偏),那么相邻的下一个凸筋21与径向形成的夹角为负夹角(例如,相对径向左偏)。此外,同一凸筋组内相邻的凸筋21之间具有间隙。
自冷却面12的中心区域沿径向方向向外延伸,对于相邻的凸筋组形成的流道22的流向,至少包括两个不同的流向。进一步地,同一凸筋组内的流道22的流向与径向的夹角可以正负交替设置。也即,其中一个流道22的流向与径向形成的夹角为正夹角(例如,相对径向右偏),那么相邻的下一个流道22的流向与径向形成的夹角为负夹角(例如,相对径向左偏)。相邻流道22之间具有间隙。
在一些非限制性实施例中,所述凸筋21朝向相邻凸筋21的侧壁上设置有凸起。所设置的凸起可以进一步提高冷却液流经流道22时的阻力,有助于加剧冷却液的在流动时的扰动效果,有助于增大冷却液的传热系数。
进一步,凸起的至少部分被冷却液所浸没,以提高凸起对冷却液流动的扰动效果。
进一步,凸起的形状可以为立方体、正方体、三角锥、多面锥体等具有棱角的形状。
每个凸筋21的侧壁上设置的凸起的数目可以为一个,也可以为多个。
在具体实施中,所述阴极底盘组件10还包括连接于所述阴极底盘1的匀流装置3。图4是本发明实施例中的一种匀流装置在一种视角下的结构示意图;图5是图4在一种视角下的结构示意图;图6是图4的仰视图;图7是本发明实施例中的另一种匀流装置的结构示意图;图8是本发明实施例中的又一种匀流装置的结构示意图;图9是图8在另一视角下的结构示意图。结合图4至图9,所述匀流装置3包括:连接部31以及匀流部32。
连接部31用于连接冷却液管路,所述冷却液管路用于传输所述冷却液。连接部31所连接的冷却液管路可以为冷却液的输入管路,也可以为冷却液的输出管路。
匀流部32与所述连接部31以及所述阴极底盘1连接,所述匀流部32具有多个通道33,多个通道33与所述连接部31导通,以将所述连接部31中的所述冷却液输送至所述冷却面12或者将所述冷却面12的冷却液输送至所述连接部31。通过设置的匀流装置3可以使得冷却液尽量紧贴阴极底盘1,有助于提高流经阴极底盘1的冷却液的雷诺数,提高传热系数。此外,通过匀流装置3的方式提高流经阴极底盘1的冷却液的雷诺数的方式,可以提高对阴极底盘1的通用性,能够适配不同的类型的阴极底盘1。
在一些实施例中,结合图4至图7,匀流部32可以与冷却面12配合形成通道33。
在另一些实施例中,结合图8及图9,匀流部32具有空腔,空腔内设置有沿径向方向延伸的导向筋321。导向筋321将空腔分隔得到多个通道33。
在具体实施中,匀流部32可以呈圆盘型,也可以呈半圆型,还可以呈其他合适的形状。
在具体实施中,匀流装置3可以通过多种方式连接于阴极底盘1。
例如,匀流装置3通过螺钉等紧固件固定连接于阴极底盘1。匀流部32上可以设置有安装孔37,紧固件穿过安装孔37将匀流装置3固定于阴极底盘1。
又如,匀流装置3通过卡接方式连接于阴极底盘1。
再如,匀流装置3通过粘接方式固定连接于阴极底盘1。
可以理解的是,匀流装置3还可以通过其他方式连接于阴极底盘1,此处不再一一举例。
在具体实施中,匀流装置3设置于阴极底盘1的中心区域。也即设置于冷却面12的中心区域。多个通道33沿冷却面12的径向方向辐射延伸。如此,当匀流装置3的连接部31连接冷却液的输出管路时,冷却液经冷却面12的边缘经360度汇聚至匀流装置3并流出。当匀流装置3的连接部31连接冷却液的输入管路时,冷却液经输入管路以及连接部31沿360度流向冷却面12。
在一些实施例中,匀流部32设置有开孔323,连接部31经由开孔323与通道33导通。
在一些实施例中,所述匀流部32面向所述冷却面12的表面设置有沿径向方向延伸的导向筋321。通道33可以由相邻的导向筋321形成的。
在一些实施例中,通道33的延伸方向与最靠近的流道22的延伸方向可以相同。
在另一些实施例中,通道33的延伸方向与最靠近的流道22的延伸方向不同。如此,通道33内的冷却液流向流道22时,可以使得通道33流出的冷却液经扰动机构2干扰之后,再流入流道22。或者,流道22的冷却液流向通道33时,流道22流出的冷却液被干扰之后,再流入通道33。
在具体实施中,所述匀流部32还可以包括导向臂322,所述导向臂322用于引导部分冷却液流经所述X射线管100的X光窗口201。如此,可以提高X光窗口201的散热效果,避免X光窗口201的温度过高。
在一些非限制性实施例中,导向臂322的数目为一对,也即两个。一对导向臂322围绕阴极组件30,并与阴极组件30配合形成导流道,以引导冷却液流经所述X射线管100的X光窗口201。导流道至少和一个通道33对应,以确保流向X光窗口201的冷却液的量。
进一步,一对导向臂322相对所述阴极底盘1的径向对称设置。所述匀流装置3还包括如下至少一种:分流部34、避让口35。
分流部34位于两个导向臂322之间,用于将流经所述X射线管100的X光窗口201的冷却液分流,以使得冷却液绕过所述X射线管100的阴极组件30。
分流部34位于两个导向臂322的中间,并与两个导向臂322配合形成通道33。开孔323流出的冷却液被分流部34分流而流向分流部34两侧的通道33,此后冷却液再汇聚并流向X光窗口201。或者,经X光窗口201流向冷却面12的冷却液,被分流部34分流而流向分流部34两侧的通道33,此后冷却液再汇聚并流向开孔323。
避让口35用于避让所述阴极组件30,以便于阴极组件30安装于阴极底盘1。
在一些实施例中,导向臂322可以为有多种结构样式。例如,导向臂322可以包括竖壁3221以及顶壁3222,竖壁3221与顶壁3222连接,并呈L型,竖壁3221与匀流部32的平面垂直。顶壁3222与匀流部32的平面平行。
一对导向臂322可以呈U型,U型的开口作为避让口35。或者一对导向臂322的顶壁3222相连通,连通的顶壁3222上设有通孔作为避让口35。
在一些实施例中,所述辐射面11上设置有黑色镀层或者绿色镀层。所设置的黑色镀层或者绿色镀层可以提高辐射面11的热辐射发射率,有助于提高阴极底盘1的热辐射能力,有助于提高散热效果。
本发明实施例还提供一种用于X射线管100的管芯组件。结合图1至图4,管芯组件包括:阴极底盘组件10、管壳20、阴极组件30以及所述阳极40。管壳20与所述阴极底盘1连接,并形成真空腔体,所述管壳20设置有X光窗口201。阴极组件30连接于所述阴极底盘组件10,用于发射电子束。阳极40连接于所述管壳20,所述阳极40具有与朝向所述阴极组件30的阳极靶面401,所述阳极靶面401位于所述真空腔体内,用于接收所述电子束并产生X射线,所述X射线经X光窗口201射出。
阴极底盘组件10可以采用上述任一实施例提供的阴极底盘组件10,关于阴极底盘组件10的具体结构以及工作原理可以参见上述任一实施例中的描述,此处不做赘述。
在具体实施中,所述阴极组件30包括阴极屏蔽罩301。平行于所述阴极底盘1,朝向靠近所述阴极底盘1的方向,所述阴极屏蔽罩301的尺寸渐小。也即阴极屏蔽罩呈缩口型,如此可以减小阴极组件30和阳极靶面401之间的角系数,从而降低阳极靶面401对阴极组件30的辐射传热,以限制阴极组件30吸收的热量,以避免阴极组件30的温度升高。
在具体实施中,所述管芯组件还包括旋转组件。在一些实施例中,旋转组件可以为轴承组件。
在一些实施例中,旋转组件用于带动所述阳极40相对所述阴极组件30旋转。
在另一些实施例中,旋转组件用于带动阴极组件30相对所述阳极40旋转。
管芯组件采用本发明实施例提供的阴极底盘组件10,通过阴极底盘1上扰动机构2可以提高对阳极靶面401的散热效率,进而有助于减小传递至旋转组件的热量,以降低旋转组件的热量,提高旋转组件的使用寿命,进而提高管芯组件的使用寿命。
在一些实施例中,管壳20的内壁面设置有黑色镀层或者绿色镀层,以提高管壳20的热辐射发射率,有助于提高管壳20的热辐射能力,以提高管壳20的散热效果。
本发明实施例还提供一种X射线管,结合图1至图4,X射线管100包括:壳体50以及上述任一实施例提供的阴极底盘组件10,所述阴极底盘组件10位于所述壳体50内。关于阴极底盘组件10的具体结构以及工作原理可参见上述实施例中的描述,此处不再赘述。
本发明实施例还提供另一种X射线管,X射线管100包括:壳体50以及上述任一实施例提供的管芯组件。所述管芯组件位于所述壳体50内,并与所述壳体50之间形成容置腔体60,其中,所述冷却液容置于所述容置腔体60内。关于管芯组件的具体结构以及工作原理可参见上述实施例中的描述,此处不再赘述。
本申请实施例中出现的“多个”是指两个或两个以上。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (18)
1.一种X射线管的阴极底盘组件,其特征在于,所述阴极底盘组件包括:
阴极底盘,所述阴极底盘具有辐射面和冷却面,所述辐射面面向所述X射线管的阳极靶面以吸收所述阳极靶面产生的热量,所述冷却面与所述辐射面相对设置;
扰动机构,设置于所述阴极底盘的冷却面上,所述扰动机构使得流经所述冷却面的冷却液产生紊流,所述冷却液用于与所述阴极底盘进行热量交换;
其中,所述扰动机构包括多个凸筋,相邻凸筋之间形成流道,所述流道用于引导所述冷却液的流动方向,其中,流经至少部分流道的冷却液通过流道后相互干扰。
2.如权利要求1所述的阴极底盘组件,其特征在于,所述冷却液自所述冷却面的中心区域被引入或导出,多个凸筋的长度方向与所述阴极底盘的径向方向呈不为零的夹角。
3.如权利要求2所述的阴极底盘组件,其特征在于,多个凸筋的长度方向与所述阴极底盘的径向方向的夹角不完全相同。
4.如权利要求1所述的阴极底盘组件,其特征在于,多个凸筋在所述阴极底盘上排布为同心的多个环。
5.如权利要求4所述的阴极底盘组件,其特征在于,相邻的环之间存在不为零的间隙。
6.如权利要求4所述的阴极底盘组件,其特征在于,相邻环内的凸筋配置为:处于其中一个环内的凸筋的长度方向与在另一个环内最靠近的凸筋的长度方向的夹角大于等于45度且小于等于90度。
7.如权利要求1至6任一项所述的阴极底盘组件,其特征在于,至少部分流道的延伸方向上设置有凸筋。
8.如权利要求1所述的阴极底盘组件,其特征在于,所述凸筋朝向相邻凸筋的侧壁上设置有凸起。
9.如权利要求1所述的阴极底盘组件,其特征在于,还包括连接于所述阴极底盘的匀流装置,所述匀流装置包括:
连接部,用于连接冷却液管路,所述冷却液管路用于传输所述冷却液;
匀流部,与所述连接部以及所述阴极底盘连接,所述匀流部具有多个通道,多个通道与所述连接部导通,以将所述连接部中的所述冷却液输送至所述冷却面或者将所述冷却面的冷却液输送至所述连接部。
10.如权利要求9所述的阴极底盘组件,其特征在于,所述匀流部面向所述冷却面的表面设置有沿径向方向延伸的导向筋。
11.如权利要求9所述的阴极底盘组件,其特征在于,所述匀流部还包括导向臂,所述导向臂用于引导部分冷却液流经所述X射线管的X光窗口。
12.如权利要求11所述的阴极底盘组件,其特征在于,所述导向臂的数目为一对,一对导向臂相对所述阴极底盘的径向对称设置,所述匀流装置还包括如下至少一种:
分流部,位于两个导向臂之间,用于将流经所述X射线管的X光窗口的冷却液分流,以使得冷却液绕过所述X射线管的阴极组件;
避让口,用于避让所述阴极组件。
13.如权利要求9所述的阴极底盘组件,其特征在于,所述匀流装置设置于所述阴极底盘的中心区域。
14.如权利要求1所述的阴极底盘组件,其特征在于,所述辐射面上设置有黑色镀层或者绿色镀层。
15.一种用于X射线管的管芯组件,其特征在于,包括:
如权利要求1至14任一项所述的阴极底盘组件;
管壳,与所述阴极底盘连接,并形成真空腔体,所述管壳设置有X光窗口;
阴极组件,连接于所述阴极底盘组件,用于发射电子束;
阳极,连接于所述管壳,所述阳极具有与朝向所述阴极组件的阳极靶面,所述阳极靶面位于所述真空腔体内,用于接收所述电子束并产生X射线,所述X射线经X光窗***出。
16.如权利要求15所述的管芯组件,其特征在于,所述阴极组件包括阴极屏蔽罩,平行于所述阴极底盘,朝向靠近所述阴极底盘的方向,所述阴极屏蔽罩的尺寸渐小。
17.如权利要求15所述的管芯组件,其特征在于,还包括:旋转组件,用于带动所述阳极相对所述阴极组件旋转。
18.一种X射线管,其特征在于,包括:
壳体;
如权利要求1至14任一项所述的阴极底盘组件,所述阴极底盘组件位于所述壳体内,或者如权利要求15至17任一项所述的管芯组件,所述管芯组件位于所述壳体内,并与所述壳体之间形成容置腔体,其中,所述冷却液容置于所述容置腔体内。
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