CN103165367B - 一种旋转阳极ct球管 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种旋转阳极CT球管，包括：球管管芯，其为真空密封装置，包括金属球管壳体，连接于所述球管壳体内的阳极靶(3)，以及位于所述球管壳体内且与所述阳极靶(3)位置相对应的阴极(4)；球管支座(12)，其上设置冷却油入口及冷却油出口，所述球管管芯容放在所述球管支座(12)内部空腔内；驱动装置，其驱动所述球管壳体及连接在所述球管壳体上的阳极靶(3)转动；阴极静止装置，包括连接在所述阴极(4)上的第一磁铁(5)及与所述第一磁铁(5)位置对应且连接在所述球管支座(12)上的第二磁铁(6)。本发明所述CT球管的阳极散热效果好，CT球管寿命长，旋转速度高。

Description

一种旋转阳极CT球管

技术领域

本发明涉及一种CT球管，尤其是一种旋转阳极CT球管。

背景技术

CT机是一种功能齐全的病情探测仪器，随着技术的发展，CT机以高分辨能力及直观、准确的诊断效果而得以推广普及，在医疗领域得到广泛的应用。CT球管，也称为X射线管，是CT机中的核心部件，用于产生X射线，CT球管的技术完善与否直接影响CT机的工作效果。

一个CT球管通常包括以下几个部分：外壳，阴极，阳极等等。通过加压阴极，使阴极发射电子，并使电子聚焦去轰击阳极靶。阳极靶接受电子轰击而产生X射线，同时产生热量并散发出去。传统的固定阳极CT球管由于阳极焦点面遭受不断的电子轰击而导致阳极靶温度过高，从而限制了它的功率。要提高功率，阳极焦点面就必须增大，但焦点面增大又影响了影像清晰度，两者不能兼顾。

旋转阳极CT球管较好地解决了这一矛盾。旋转阳极CT球管的阳极可以旋转。传统的旋转阳极CT球管，是阳极靶的旋转，在阳极旋转时实际焦点沿着它的表面旋转，其轨迹为一圆环，使得所产生的热量分布在一个连续运动着的环状面上。阳极靶焦点面上单位面积所承受的热量变小，提高了CT球管的功率。但如果进一步增加阳极功率以增加旋转阳极的速度，则要求阳极靶盘可以承受的热量更大，而阳极靶的热容量有限，因此就要求阳极靶能够快速散热。然而传统的旋转阳极CT球管的阳极靶不与CT球管的外壳接触，导致阳极靶的散热只能通过热辐射和热对流的方式，散热速度慢，散热效果差。

发明内容

针对上述技术问题，本发明公开一种旋转阳极CT球管，包括：球管管芯，其为真空密封装置，包括金属球管壳体，连接于所述球管壳体内的阳极靶3，以及位于所述球管壳体内且与所述阳极靶3位置相对应的阴极4；球管支座12，其上设置冷却油入口及冷却油出口，所述球管管芯容放在所述球管支座12内部空腔内；驱动装置，其驱动所述球管壳体及连接在所述球管壳体上的阳极靶3转动；阴极静止装置，包括连接在所述阴极4上的第一磁铁5及与所述第一磁铁5位置对应且连接在所述球管支座12上的第二磁铁6。

优选的，所述球管壳体由筒状的旋转阳极外壳2及平盖状的壳体1焊接而成，所述阳极靶3连接在所述旋转阳极外壳2上。

优选的，所述旋转阳极外壳2的截面形状为楔形。

优选的，所述驱动装置包括位于所述球管支座12外的电机10，以及与所述电机10相连并穿过所述球管支座12，连接于所述壳体1上并伸入到所述壳体1内部的旋转支撑轴11。

优选的，所述阴极4通过第一轴承7连接在旋转支撑轴11的伸入端上。

优选的，所述球管支座12内部空隙填充可循环的冷却油9，所述球管管芯及旋转支撑轴11的一端浸没在所述冷却油9中。

优选的，所述旋转支撑轴11与球管支座12之间通过第二轴承8连接。

优选的，所述冷却油9的入口位置正对所述阳极靶3。

优选的，所述阳极靶3为环状钨靶，所述阴极4为螺旋管状的钨灯丝。

本发明的有益效果是通过使阳极靶和金属球管壳体连接并作同步旋转，不但使得阳极焦点面变大，而且使得阳极靶能够通过金属球管壳体进行热传导散热，使得散热效率更高，热容量更大，提高了CT球管的转速，并延长了CT球管的使用寿命。

附图说明

图1是本发明所述旋转阳极CT球管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明公开一种旋转阳极CT球管，包括：球管管芯，其为真空密封装置，包括金属球管壳体，连接于所述球管壳体内的阳极靶3，以及位于所述球管壳体内且与所述阳极靶3位置相对应的阴极4；球管支座12，其上设置冷却油入口及冷却油出口，所述球管管芯容放在所述球管支座12内部空腔内；驱动装置，其驱动所述球管壳体及连接在所述球管壳体上的阳极靶3转动；阴极静止装置，包括连接在所述阴极4上的第一磁铁5及与所述第一磁铁5位置对应且连接在所述球管支座12上的第二磁铁6。

优选的，所述球管壳体由筒状的旋转阳极外壳2及平盖状的壳体1焊接而成，所述阳极靶3连接在所述旋转阳极外壳2上。

优选的，所述旋转阳极外壳2的截面形状为楔形。

优选的，所述驱动装置包括位于所述球管支座12外的电机10，以及与所述电机10相连并穿过所述球管支座12，连接于所述壳体1上并伸入到所述壳体1内部的旋转支撑轴11。

优选的，所述阴极4通过第一轴承7连接在旋转支撑轴11的伸入端上。

优选的，所述球管支座12内部空隙填充可循环的冷却油9，所述球管管芯及旋转支撑轴11的一端浸没在所述冷却油9中。

优选的，所述旋转支撑轴11与球管支座12之间通过第二轴承8连接。

优选的，所述冷却油9的入口位置正对所述阳极靶3。所述冷却油9的出口位置在图中未示出，所述冷却油9通过进出循环直接将热量带走。

优选的，所述阳极靶3为环状钨靶，所述阴极4为螺旋管状的钨灯丝。

下面具体讲述本发明所述旋转阳极CT球管的实施过程。本发明所述旋转阳极CT球管工作时，所述旋转阳极外壳2在电机10的驱动下高速旋转，所述阴极4发射电子，并使电子聚焦去轰击所述阳极靶3，此时产生X射线供医疗上使用，但同时也会产生大量热量，提高了所述阳极靶3的温度。由于所述阳极靶3连接在所述旋转阳极外壳2上，故所述阳极靶3及所述旋转阳极外壳2同步高速旋转。而由于所述阴极4上连接有第一磁铁5，所述球管支座12上连接有第二磁铁6，因此在强磁场力的控制下所述阴极4保持静止，静止的阴极4向旋转的阳极靶3发射电子时，其实际焦点沿着阳极靶3的表面旋转，其轨迹为一圆环，这就使得阳极靶3上所产生的热量分布在一个连续运动着的环状面上，提高了阳极靶3的热容量，提高了CT球管的功率。所述CT球管的球管管芯为真空密封装置，被完全浸没在冷却油9中，所述阳极靶3通过旋转阳极外壳2直接与冷却油9接触，且所述旋转阳极外壳2为金属壳体，因此热传导和热对流的效率更高，冷却效果更好。而为了进一步更好的提高散热效率，冷却油的入口处正对电子轰击的焦点，从而非常高效地将被电子轰击而产生的热量从阳极靶3上带走。所述第二轴承8同样浸没在冷却油9中，冷却油9对第二轴承8可以起到润滑的作用，保证第二轴承8高速稳定的工作，并能大大延长第二轴承8的使用寿命。另一方面，由于所有的承力的机械部件都位于真空的球管管芯装置的外部，且CT球管的阳极散热效果好，热容量大，因此阳极的质量和体积都可以减少，且对电机和承力轴承的要求也大大降低。因此CT球管在高速旋转时其加速度增加的更快，可以在更短的时间内达到高速。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种旋转阳极CT球管，其特征在于，包括：

球管管芯，其为真空密封装置，包括金属球管壳体，连接于所述球管壳体内的阳极靶(3)，以及位于所述球管壳体内且与所述阳极靶(3)位置相对应的阴极(4)；

球管支座(12)，其上设置冷却油入口及冷却油出口，所述球管管芯容放在所述球管支座(12)内部空腔内；

驱动装置，其驱动所述球管壳体及连接在所述球管壳体上的阳极靶(3)转动；

阴极静止装置，包括连接在所述阴极(4)上的第一磁铁(5)及与所述第一磁铁(5)位置对应且连接在所述球管支座(12)上的第二磁铁(6)；

其中，所述驱动装置包括位于所述球管支座(12)外的电机(10)，以及与所述电机(10)相连并穿过所述球管支座(12)，连接于所述壳体(1)上并伸入到所述壳体(1)内部的旋转支撑轴(11)；

其中，所述阴极(4)通过第一轴承(7)连接在旋转支撑轴(11)的伸入端上。

2.如权利要求l所述的旋转阳极CT球管，其特征在于：所述球管壳体由筒状的旋转阳极外壳(2)及平盖状的壳体(1)焊接而成，所述阳极靶(3)连接在所述旋转阳极外壳(2)上。

3.如权利要求l或2所述的旋转阳极CT球管，其特征在于：所述旋转阳极外壳(2)的截面形状为楔形。

4.如权利要求l所述的旋转阳极CT球管，其特征在于：所述球管支座(12)内部空隙填充可循环的冷却油(9)，所述球管管芯及旋转支撑轴(11)的一端浸没在所述冷却油(9)中。

5.如权利要求l所述的旋转阳极CT球管，其特征在于：所述旋转支撑轴(11)与球管支座(12)之间通过第二轴承(8)连接。

6.如权利要求1所述的旋转阳极CT球管，其特征在于：所述冷却油(9)的入口位置正对所述阳极靶(3)。

7.如权利要求1所述的旋转阳极CT球管，其特征在于：所述阳极靶(3)为环状钨靶，所述阴极(4)为螺旋管状的钨灯丝。