CN204905207U - 小焦点大功率的固定阳极x射线管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种小焦点大功率的固定阳极X射线管，包括阳极组件、阴极组件和管壳，所述阳极组件包括钨靶，所述阴极包括灯丝，其特征是：所述钨靶的靶角为9度，所述灯丝长度为靶角为15度的X射线管的1.6倍，通过上述设置，X光机的光源一般距离人体的一米的位置，tan（9°）乘以1000mm等于158mm，上下相加后的辐射场为316mm，这个辐射场基本能满足人体诊断需要，所以把阳极靶角设置为9度，靶角减小后不影响实际使用；灯丝长度为对应15度靶角管子的1.6倍，由sin15/sin9=1.6得出的，在焦点宽度不变的情况下，实际焦点的长度大大增长，从而可以提高X射线管功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种射线管，更具体地说，它涉及一种X射线管。
背景技术
固定阳极X射线管是一种在高电压条件下工作的二极管，包括两级：一个是用于发射电子的阴极，另一个是用于接收高能电子轰击的阳极，两级被密封在高真空的玻壳内。X射线管在医学上用于诊断和治疗，在工业上上用于无损检测和光谱分析。
目前市场上的固定阳极X射线管功率比较小，如果要增加功率必须增大焦点，而增大焦点会影响图像清晰度，不利于诊断。长期以来大家只能寻找一种折中的参数，比如一种常用的X光机小C臂，选用的焦点组合为0.6和1.5，靶角为15度，对应的最大短时功率为1.3KW和4KW。上述焦点组合为X射线管的参数，即焦点的标称值的组合，有效焦点亦称为作用焦点，是指实际焦点在X线投照方向上的投影。实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影，称为标称焦点。同类焦点组合为焦点标称值相同的组合。有效焦点的标称值为一无量纲的数值。上述靶角为靶面与X射线管短轴的所成的角度。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种小焦点大功率的固定阳极X射线管。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种小焦点大功率的固定阳极X射线管，包括阳极组件、阴极组件和管壳，所述阳极组件包括钨靶，所述阴极包括灯丝，其中：所述钨靶的靶角为9度，所述灯丝长度是靶角为15度的X射线管的灯丝长度的1.6倍。
通过采用上述技术方案，X光机的光源一般距离人体的一米的位置，tan（9°）=0.158乘以1000mm等于158mm，上下相加后的辐射场为316mm，这个辐射场基本能满足人体诊断需要，若靶角选择过小，辐射场过窄，无法满足人体诊断的需要的，若靶角过大则必须增大焦点才能增加功率，而增大焦点会影响图像的清晰度，不利于诊断，所以把阳极靶角设置为9度，靶角减小后不影响实际使用；灯丝长度为对应15度靶角管子的1.6倍，由sin15/sin9=1.6得出的，在焦点宽度不变的情况下，实际焦点的长度大大增长，从而可以提高X射线管功率。
本实用新型进一步设置为：所述阳极组件还包括可伐圈和阳极头，所述阳极头通过可伐圈与管壳焊接在一起。
通过采用上述技术方案，可伐圈具有与硬玻璃相近的线膨胀系数和相应的硬玻璃能进行有效的封接匹配，密封性能好，保证了管内的真空度。
附图说明
图1为本实用新型小焦点大功率的固定阳极X射线管实施例的整体结构示意图；
图2为本实用新型小焦点大功率的固定阳极X射线管实施例的局部结构示意图。
附图说明：1.阳极组件；11.钨靶；12.阳极屏蔽罩；13.可伐圈；14.阳极头；2.阴极组件；21.灯丝；3.管壳。
具体实施方式
参照图1至图2对本实用新型小焦点大功率的固定阳极X射线管实施例做进一步说明。
一种小焦点大功率的固定阳极X射线管，包括阳极组件1、阴极组件2和管壳，所述阳极组件1包括钨靶11，所述阴极包括灯丝21，其中：所述钨靶11的靶角为9度，所述灯丝21长度是靶角为15度的X射线管的灯丝长度的1.6倍。
本实用新型的原理在于：X射线管的最大功率的计算公式如下：
P=最大功率；K=靶材的系数；L=焦点的长度；W=焦点的宽度；
S=靶的转速；d=焦点轨迹的直径；t=曝光的时间；θ=靶的角度；
由上示公式可以换看出，要将X射线管的功率提高，（1）可以选择耐高温的靶材，增加靶材的系数（K）；（2）设计大的焦点（L、W），加大焦点的长度和宽度；（3）提高靶的转速（S）；（4）增大焦点的轨迹直径（d）；（5）缩短X射线管的曝光时间（t）；（6）减小靶的角度（θ）。
焦点轨迹的直径与灯丝长度有关，本实用新型减小了靶角θ，并且增加了灯丝21长度，相当于增大了焦点的轨迹直径d。
X光机的光源一般距离人体的一米的位置，tan（9°）=0.158乘以1000mm等于158mm，上下相加后的辐射场为316mm，这个辐射场基本能满足人体诊断需要，若靶角选择过小，辐射场过窄，无法满足人体诊断的需要的，若靶角过大则必须增大焦点才能增加功率，而增大焦点会影响图像的清晰度，不利于诊断，所以把阳极靶角设置为9度，靶角减小后不影响实际使用；灯丝21长度为对应15度靶角管子的灯丝长度的1.6倍，由sin15/sin9=1.6得出的，在焦点宽度不变的情况下，实际焦点的长度大大增长，从而可以提高X射线管功率。
作为优选方案，阳极组件1还包括可伐圈13、阳极头14和钨靶11，所述阳极头14通过可伐圈13与管壳焊接在一起，通过采用该优选方案：可伐圈13具有与硬玻璃相近的线膨胀系数和相应的硬玻璃能进行有效的封接匹配，密封性能好，保证了管内的真空度。
作为优选方案，阳极组件1还包括阳极屏蔽罩12，所述阳极屏蔽罩12设置在可伐圈13与管壳焊接处的外侧，通过该优选方案设置，阳极屏蔽罩12有效地阻挡住二次电子轰击到管壳3与可伐圈13焊接位置，从而提高连续使用时的可靠性，增大功率时也不会影响X射线管的稳定性。
作为优选方案，所述管壳3在阴极一端设置有凹陷槽，所述阴极组件2还包括灯丝导线，所述凹陷槽底部具有较大的壁厚，所述灯丝导线焊接在凹陷槽底部。
该方案的优点在于：凹陷槽的设置减小了真空管内空间，抽真空时更容易达到较高的真空度；焊接导线的部位壁厚较大，焊接面积大，密封性能好，保证了管壳3内的密封性，从而保证管壳3内具有足够的真空度。
作为优选方案，所述固定阳极X射线管的焦点组合为0.6和2.0，最大短时功率为2KW和6KW。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种小焦点大功率的固定阳极X射线管，包括阳极组件、阴极组件和管壳，所述阳极组件包括钨靶，所述阴极包括灯丝，其特征是：所述钨靶的靶角为9度，所述灯丝长度是靶角为15度的X射线管的灯丝长度的1.6倍。
2.根据权利要求1所述的一种小焦点大功率的固定阳极X射线管，其特征是：所述阳极组件还包括可伐圈和阳极头，所述阳极头通过可伐圈与管壳焊接在一起。
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| CN110517941A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-29 | 温州市承泰电子有限公司 | X射线管阳极组件及其制造工艺 |
| CN110942967A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-31 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种x射线管 |
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