CN105140090A - 一种平行双窗口x射线球管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平行双窗口X射线球管，包括两组相互平行的X射线球管，所述每组X射线球管包括从上至下依次连接阴极柄、阴极头、阳极靶盘、阳极棒和直管，所述平行双窗口X射线球管还包括一个或2个陶瓷阴极座，当陶瓷阴极座为一个时，陶瓷阴极座与两个阴极柄均相连，当陶瓷阴极座为2个时，每个陶瓷阴极座与一个阴极柄相连；直管由内至外依次为的轴承、阳极柄、转子和铜套。本发明可以在短时间内实现两个不同位置的X射线曝光。

Description

一种平行双窗口X射线球管

技术领域

本发明涉及X射线球管领域，尤其涉及一种平行双窗口X射线球管。

背景技术

X射线球管普遍应用于X射线成像技术，目前市场上的普通X射线球管有两种，一种是固定阳极球管，另一种是增大热容量的旋转阳极球管。固定阳极球管通常为玻璃管真空封装，旋转阳极球管则根据热容量的要求有玻璃管封装也有金属外壳封装。固定阳极球管内部结构相对简单，主要由阴极灯丝和阳极组成，阳极包括阳极帽、阳极头、阳极柄，阴极包括灯丝、阴极头、阴极套等。旋转阳极球管的阳极主要由阳极靶面、转子、转轴、轴承套等组成，该部分与固定阳极球管不同，阳极不再是固定的一小块钨，而是高速旋转的钨盘。阴极部分与固定阳极球管类似。两种球管的基本原理是相同，在阳极和灯丝之间加有直流高压，被加热的灯丝发射的电子在此高压下高速轰击到阳极靶面上，产生X射线。在某些特定应用中如双目立体x射线摄影，需要尽可能在同一时刻获得同一物体两个指定方位的x射线影像，这就需要上述X射线球管在一个位置曝光完成后快速移动至第二个位置，在实际应用中由于球管的重量很大无法实现瞬间启停而只能在运动中实现曝光，这会导致图像产生移动伪影，图像分辨率降低，两次曝光时间间隔长的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种曝光点位置更精确的平行双窗口X射线球管。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种平行双窗口X射线球管，包括两组相互平行的X射线球管，所述每组X射线球管包括从上至下依次连接阴极柄、阴极头、阳极靶盘、阳极棒和直管，所述平行双窗口X射线球管还包括一个或2个陶瓷阴极座，当所述陶瓷阴极座为一个时，所述陶瓷阴极座与两个阴极柄均相连，当所述陶瓷阴极座为2个时，每个所述陶瓷阴极座与一个所述阴极柄相连；

所述直管由内至外依次为轴承、阳极柄、转子和铜套，所述阳极柄和所述轴承的外圈相连，所述转子和铜套相连并通过法兰盘固定于所述阳极棒，其中所述阳极柄在所述直管内远离所述阳极靶盘的一端形成圆棒状结构且与所述直管相连，所述阳极棒与所述直管相连的一端贯穿入所述直管并与所述轴承的内圈相连。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述平行双窗口X射线球管由外壳真空封装，所述外壳包括主体外壳和两个阳极柄外壳。

进一步，所述主体外壳将两组所述陶瓷阴极座、所述阴极柄、所述阴极头、所述阳极靶盘和所述阳极棒封装在内，两个所述陶瓷阴极座的远离所述阴极柄的一端均外露于所述主体外壳，且两个所述陶瓷阴极座与所述主体外壳之间通过陶瓷可伐进行连接。

进一步，所述主体外壳上与所述阴极头相对应的侧壁上设有两个铍窗。

进一步，所述主体外壳采用金属材料。

进一步，所述阳极柄外壳将所述直管封装在内，且所述阳极柄外壳通过玻璃或陶瓷可伐与所述主体外壳相连。

进一步，两个所述阳极柄外壳采用玻璃或陶瓷材料。

进一步，所述阴极头包括灯丝和灯丝座，所述灯丝通过绝缘管固定在所述金属灯丝座上。

进一步，所述阴极头包括灯丝、灯丝座、绝缘片和栅极，所述灯丝通过绝缘管固定在所述金属灯丝座上，所述灯丝座、所述绝缘片和所述栅极依次相连；且所述栅极位于靠近所述阳极靶盘的一侧。

进一步，所述灯丝为一个或多个，为多个时，所述多个灯丝平行排列。

本发明的有益效果是：

1、省去了控制普通球管在两个点之间运动的复杂电气控制，并且曝光点位置更精确；

2、普通球管在运动中曝光会导致图像产生移动伪影，图像分辨率降低，双窗口球管为静止状态曝光，可提高影像质量；

3、由于受到普通球管运动速度的极限，两个位置之间的曝光时间间隔也不可能太快，这对于运动物体成像会产生影响。本方案球管的曝光由电子栅极控制，不同焦点位置的曝光间隔可控制在低于毫秒级，可显著提高成像速度；

4、可以实现图像的3D显示，可用于医用数字化X射线摄影系统、数字化X射线诊断系统、血管造影机、工业检测。

附图说明

图1为本发明实施例一所述隐藏部分外壳的平行双窗口X射线球管的结构图；

图2为本发明实施例一所述平行双窗口X射线球管的剖面图；

图3为本发明实施例一所述包括外壳的平行双窗口X射线球管的结构图；

图4为本发明所述阴极头的结构图；

图5为本发明实施例二所述隐藏部分外壳的平行双窗口X射线球管的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、陶瓷阴极座，2、阴极柄，3、阴极头，4、阳极靶盘,5、阳极棒，6、直管，7、轴承，8、阳极柄，9、转子，10、铜套，11、主体外壳，12、阳极柄外壳，13、陶瓷可伐，14、铍窗，15、玻璃或陶瓷可伐，16、定子，17、灯丝，18、灯丝座，19、绝缘管，20、绝缘片，21、栅极。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图1为本发明实施例一所述隐藏部分外壳的平行双窗口X射线球管的结构图；

如图1所示，一种平行双窗口X射线球管，包括两组相互平行的X射线球管，所述每组X射线球管包括从上至下依次连接的陶瓷阴极座1、阴极柄2、阴极头3、阳极靶盘4、阳极棒5和直管6，所述陶瓷阴极座1内有导线穿出，能够实现与外部的电气连接。

图2为本发明实施例一所述隐藏部分外壳的平行双窗口X射线球管的剖面图。

如图2所示，所述直管6由内至外依次为相互连接的轴承7和阳极柄8、相互连接的转子9和铜套10，阳极柄8与轴承7的外圈相连，其中所述阳极柄8在所述直管6内远离所述阳极靶盘4的一端形成圆棒状结构并且在末端与所述直管6连接。所述阳极棒5与所述直管6相连的一端贯穿入所述直管6，与所述轴承7内圈相连。所述转子9和铜套10相连并通过法兰盘固定在所述阳极棒5上，。

图3为本发明实施例一所述包括外壳的平行双窗口X射线球管的结构图。

如图3所示，所述平行双窗口X射线球管由外壳真空封装，所述外壳包括主体外壳11和两个阳极柄外壳12，所述主体外壳11将两组所述陶瓷阴极座1、所述阴极柄2、所述阴极头3、所述阳极靶盘4和所述阳极棒5封装在内，两个所述陶瓷阴极座1的远离所述阴极柄2的一端均外露于所述主体外壳11，且两个所述陶瓷阴极座1与所述主体外壳11之间通过陶瓷可伐13进行连接。所述主体外壳11上与所述阴极头3相对应的侧壁上设有两个铍窗14，供X射线从此透出。

所述阳极柄外壳12将所述直管6封装在内，且所述阳极柄外壳12通过玻璃或陶瓷可伐15与所述主体外壳11相连。其中，所述主体外壳11采用金属材料，两个所述阳极柄外壳12采用玻璃或陶瓷材料。所述阳极柄外壳12外装配有定子16。

图4为本发明所述阴极头的结构图。

所述阴极头3包括灯丝17、灯丝座18、绝缘片20和栅极21，所述灯丝17通过绝缘管19固定在所述金属灯丝座18上，所述灯丝座18、所述绝缘片20和所述栅极21依次相连。所述栅极21位于靠近所述阳极靶盘4的一侧，所述灯丝17为一个或多个，为多个时，所述多个灯丝平行排列。

所述阴极头3还可以只包括灯丝17和灯丝座18，所述灯丝17通过绝缘管19固定在所述金属灯丝座18上。

图5为本发明实施例二所述平行双窗口X射线球管的结构图。

如图5所示，实施例二与实施例一的区别为只包括一个陶瓷阴极座1，所述陶瓷阴极座1与两个阴极柄2均相连，其他结构与实施例一的结构完全相同。

本发明采用两个阳极靶盘平行排列，采用两个阴极，每个阴极装配一个灯丝或一组灯丝。阴极和阳极之间可以装配有栅极，共两个栅极。未装配有栅极的球管在应用时，两个阳极靶盘分别加载高压，对应的灯丝加载灯丝电压，实现两个靶盘的X射线曝光。装配有栅极球管工作时，两个阳极可同时加载高压(导通)，栅极电位相对灯丝电位为负。实际的X射线曝光受两个栅极控制，栅极电压加载时，管电流截止不曝光，栅极电压取消时，管电流加载曝光。通过控制两个栅极电压，实现不同靶盘焦点的X射线曝光，从而实现不同位置的X射线曝光。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平行双窗口X射线球管，其特征在于，包括两组相互平行的X射线球管，所述每组X射线球管包括从上至下依次连接阴极柄(2)、阴极头(3)、阳极靶盘(4)、阳极棒(5)和直管(6)，所述平行双窗口X射线球管还包括一个或2个陶瓷阴极座(1)，当所述陶瓷阴极座(1)为一个时，所述陶瓷阴极座(1)与两个阴极柄(2)均相连，当所述陶瓷阴极座(1)为2个时，每个所述陶瓷阴极座(1)与一个所述阴极柄(2)相连；

所述直管(6)由内至外依次为轴承(7)、阳极柄(8)、转子(9)和铜套(10)，所述阳极柄(8)和所述轴承(7)的外圈相连，所述转子(9)和铜套(10)相连并通过法兰盘固定于所述阳极棒(5)，其中所述阳极柄(8)在所述直管(6)内远离所述阳极靶盘(4)的一端形成圆棒状结构且与所述直管(6)相连，所述阳极棒(5)与所述直管(6)相连的一端贯穿入所述直管(6)并与所述轴承(7)的内圈相连。

2.根据权利要求1所述的平行双窗口X射线球管，其特征在于，所述平行双窗口X射线球管由外壳真空封装，所述外壳包括主体外壳(11)和两个阳极柄外壳(12)。

3.根据权利要求2所述的平行双窗口X射线球管，其特征在于，所述主体外壳(11)将两组所述陶瓷阴极座(1)、所述阴极柄(2)、所述阴极头(3)、所述阳极靶盘(4)和所述阳极棒(5)封装在内，两个所述陶瓷阴极座(1)的远离所述阴极柄(2)的一端均外露于所述主体外壳(11)，且两个所述陶瓷阴极座(1)与所述主体外壳(11)之间通过陶瓷可伐(13)进行连接。

4.根据权利要求2所述的平行双窗口X射线球管，其特征在于，所述主体外壳(11)上与所述阴极头(3)相对应的侧壁上设有两个铍窗(14)。

5.根据权利要求2-4任一项所述的平行双窗口X射线球管，其特征在于，所述主体外壳(11)采用金属材料。

6.根据权利要求2所述的平行双窗口X射线球管，其特征在于，所述阳极柄外壳(12)将所述直管(6)封装在内，且所述阳极柄外壳(12)通过玻璃或陶瓷可伐(15)与所述主体外壳(11)相连。

7.根据权利要求2、3、4和6中任一项所述的平行双窗口X射线球管，其特征在于，两个所述阳极柄外壳(12)采用玻璃或陶瓷材料。

8.根据权利要求1所述的平行双窗口X射线球管，其特征在于，所述阴极头(3)包括灯丝(17)和灯丝座(18)，所述灯丝(17)通过绝缘管(19)固定在所述金属灯丝座(18)上。

9.根据权利要求1所述的平行双窗口X射线球管，其特征在于，所述阴极头(3)包括灯丝(17)、灯丝座(18)、绝缘片(20)和栅极(21)，所述灯丝(17)通过绝缘管(19)固定在所述金属灯丝座(18)上，所述灯丝座(18)、所述绝缘片(20)和所述栅极(21)依次相连；且所述栅极(21)位于靠近所述阳极靶盘(4)的一侧。

10.根据权利要求8或9所述的平行双窗口X射线球管，其特征在于，所述灯丝(17)为一个或多个，为多个时，所述多个灯丝(17)平行排列。