CN105470080A - 一种利用热管主动散热的固定靶x射线管 - Google Patents

一种利用热管主动散热的固定靶x射线管 Download PDF

Info

Publication number
CN105470080A
CN105470080A CN201510882904.6A CN201510882904A CN105470080A CN 105470080 A CN105470080 A CN 105470080A CN 201510882904 A CN201510882904 A CN 201510882904A CN 105470080 A CN105470080 A CN 105470080A
Authority
CN
China
Prior art keywords
anode
fixed
heat pipe
target
ray tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510882904.6A
Other languages
English (en)
Inventor
盛兴
王瑞海
王宁红
寇建勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 12 Research Institute
Original Assignee
CETC 12 Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 12 Research Institute filed Critical CETC 12 Research Institute
Priority to CN201510882904.6A priority Critical patent/CN105470080A/zh
Publication of CN105470080A publication Critical patent/CN105470080A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/02—Details
    • H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
    • H01J35/12—Cooling non-rotary anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/24—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof

Landscapes

  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用热管主动散热的固定靶X射线管，属于真空X射线管领域。所述X射线管主要包括管壳，连接于所述管壳内的固定阳极靶以及位于所述管壳内且与所述固定阳极靶位置相对应的阴极；所述固定阳极靶包括阳极固定靶基座以及固接在阳极固定靶基座上表面的阳极表皮，其中，阳极固定靶基座中埋有热管；所述热管为封闭结构，热管中填充有制冷介质，且热管中的气压为1.3×10-4～1.3×10-2Pa；所述阳极固定靶基座未固接阳极表皮的一端设置有导热管，所述导热管与外部冷却设备连通；所述热管与导热管在空间上交叉但两者之间互不贯通。所述X射线管中热管可将固定阳极靶被阴极电子轰击处的热量迅速导走，散热效率较高，不会因热量积聚导致阳极表皮融化。

Description

一种利用热管主动散热的固定靶X射线管
技术领域
本发明涉及一种固定靶X射线管，属于真空X射线管领域。
背景技术
X射线管广泛应用于医疗领域和工业领域。在医疗领域，X射线管可以用于CT机，也可以用于一般X光诊断机；在工业领域可用于工业CT机等，可进行工业探伤、选矿等作业。X射线管，提供整套CT机或X光诊断机的X射线源，是CT机或X光诊断机的核心部件。
目前，高功率高热容量的X射线管主要由外壳、阴极、阳极、轴承转子、高压系统等几部分组成，其在工作时产生X射线，高速电子束达到金属靶上，为避免金属靶被融化击穿，普遍采用高速旋转的金属靶，旋转靶与外壳通过滚动轴承相连，这样靶上的热量发散主要靠热辐射；而这种热辐射方式散热量小，散热效率低，严重的影响了X射线管的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用热管主动散热的固定靶X射线管，所述X射线管通过在固定阳极靶中埋入热管，并且热管与固定阳极靶钎焊在一起，所述热管可将固定阳极靶被阴极电子轰击处的热量迅速导走，散热效率较高，不会因热量积聚导致阳极表皮融化。
本发明的目的由以下技术方案实现：
一种利用热管主动散热的固定靶X射线管，所述X射线管主要包括管壳，连接于所述管壳内的固定阳极靶以及位于所述管壳内且与所述固定阳极靶位置相对应的阴极；
所述固定阳极靶包括阳极固定靶基座以及固接在阳极固定靶基座上表面的阳极表皮，其中，阳极固定靶基座中埋有热管；所述热管为封闭结构，热管中填充有导热介质，且热管中的气压为1.3×10-4～1.3×10-2Pa；所述阳极固定靶基座未固接阳极表皮的一端设置有导热管，所述导热管与外部冷却设备连通；所述热管与导热管在阳极固定靶基座(4)的内部交叉但两者之间互不贯通。
进一步的，所述阳极固定靶基座的构成材料为金属铜；所述阳极表皮的构成材料为金属钨或铼钨合金。
进一步的，所述热管与阳极表皮的间距小于等于0.3mm。
进一步的，所述导热介质为丙酮。
进一步的，所述阳极表皮钎焊在阳极固定靶基座的上表面；所述热管钎焊在阳极固定靶基座中。
工作原理：
所述热管的一端为蒸发段，另一端为冷凝段；当X射线管工作时，阳极表皮在阴极电子的轰击下产生大量的热，且产生的热量通过阳极固定靶基座传递给热管，热管受热后，其中的导热介质蒸发汽化，而热管内的气压为1.3×10-4～1.3×10-2Pa，汽化后的蒸汽在微小的压差下流向另一端为冷凝段，冷凝放出热量并凝结成液体，所述液体再靠毛细力作用沿热管管芯回流到蒸发段，冷凝放出热量传递给阳极固定靶基座；此时，外部冷却设备向导热管中通入冷却介质，将阳极固定靶基座上的热量带走，从而达到散热的目的。
有益效果
(1)本发明所述X射线管采用固定阳极靶替代旋转阳极靶，并在固定阳极靶中埋入热管；所述热管的导热率是白银导热率的30万倍，可将固定阳极靶阳极表皮上的热量迅速导走，不会因热量积聚导致阳极表皮击穿融化，从而可大大延长X射线管的使用寿命。
(2)本发明所述X射线管采用固定阳极靶替代旋转阳极靶，减小X射线管的复杂性，并减小了其体积和重量。
附图说明
图1为实施例1中所述CT球管的结构示意图；
图2为实施例1中所述固定阳极靶的结构示意图；
其中，1-管壳，2-阴极，3-阳极表皮，4-阳极固定靶基座，5-热管，6-导热管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来详述本发明，但不限于此。
实施例1
一种利用热管主动散热的固定靶X射线管，所述X射线管的结构示意图如图1所示，其主要包括管壳1，连接于所述管壳1内的固定阳极靶以及位于所述管壳1内且与所述固定阳极靶位置相对应的阴极2；
所述固定阳极靶的结构示意图如图2所示，其包括阳极固定靶基座4以及固接在阳极固定靶基座4上表面的阳极表皮3，其中，阳极固定靶基座4中埋有热管5；所述热管5为封闭结构，热管5中填充有导热介质，且热管5中的气压为1.3×10-4～1.3×10-2Pa；所述阳极固定靶基座4未固接阳极表皮3的一端设置有导热管6，所述导热管6与外部冷却设备连通；所述热管5与导热管6在阳极固定靶基座(4)的内部交叉但两者之间互不贯通。
进一步的，所述阳极固定靶基座4的构成材料为金属铜；所述阳极表皮3的构成材料为铼钨合金。
进一步的，所述热管5与阳极表皮3的间距大于等于0.3mm。
进一步的，所述导热介质为丙酮。
进一步的，所述阳极表皮钎焊在阳极固定靶基座的上表面；所述热管钎焊在阳极固定靶基座中。
本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用热管主动散热的固定靶X射线管，所述X射线管主要包括管壳(1)，连接于所述管壳(1)内的固定阳极靶以及位于所述管壳(1)内且与所述固定阳极靶位置相对应的阴极(2)；其特征在于：所述固定阳极靶包括阳极固定靶基座(4)以及固接在阳极固定靶基座(4)上表面的阳极表皮(3)，其中，阳极固定靶基座(4)中埋有热管(5)；所述阳极固定靶基座(4)未固接阳极表皮(3)的一端设置有导热管(6)，所述导热管(6)与外部冷却设备连通；所述热管(5)与导热管(6)在阳极固定靶基座(4)的内部交叉但两者之间互不贯通。
2.根据权利要求1所述的一种利用热管主动散热的固定靶X射线管，其特征在于：所述阳极固定靶基座(4)的构成材料为金属铜；所述阳极表皮(3)的构成材料为金属钨或铼钨合金。
3.根据权利要求1所述的一种利用热管主动散热的固定靶X射线管，其特征在于：所述热管(5)与阳极表皮(3)的间距小于等于0.3mm。
4.根据权利要求1所述的一种利用热管主动散热的固定靶X射线管，其特征在于：所述热管(5)的导热介质为丙酮，且热管(5)中的气压为1.3×10-4～1.3×10-2Pa。
5.根据权利要求1所述的一种利用热管主动散热的固定靶X射线管，其特征在于：所述阳极表皮钎焊在阳极固定靶基座(4)的上表面；所述热管(5)钎焊在阳极固定靶基座(4)中。
CN201510882904.6A 2015-12-04 2015-12-04 一种利用热管主动散热的固定靶x射线管 Pending CN105470080A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510882904.6A CN105470080A (zh) 2015-12-04 2015-12-04 一种利用热管主动散热的固定靶x射线管

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510882904.6A CN105470080A (zh) 2015-12-04 2015-12-04 一种利用热管主动散热的固定靶x射线管

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105470080A true CN105470080A (zh) 2016-04-06

Family

ID=55607671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510882904.6A Pending CN105470080A (zh) 2015-12-04 2015-12-04 一种利用热管主动散热的固定靶x射线管

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105470080A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106139276A (zh) * 2016-07-28 2016-11-23 江苏摩科特医疗科技有限公司 X射线血液辐照仪装置
CN108447755A (zh) * 2018-03-08 2018-08-24 中国科学院理化技术研究所 一种基于液态金属热展开冷却的x射线球管
CN111668079A (zh) * 2020-06-17 2020-09-15 西门子爱克斯射线真空技术(无锡)有限公司 X射线管及用于x射线管的阳极

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06162974A (ja) * 1992-11-18 1994-06-10 Toshiba Corp Ｘ線管
CN2338878Y (zh) * 1996-11-08 1999-09-15 西安交通大学 阳极带有热管的x射线管
US6304631B1 (en) * 1999-12-27 2001-10-16 General Electric Company X-ray tube vapor chamber target
CN2517106Y (zh) * 2002-01-14 2002-10-16 强翔 X射线管
US20040218722A1 (en) * 2003-02-06 2004-11-04 Wolfgang Kutschera Rotating anode with a multi-part anode body of composite fiber material, and method for making same
CN1891017A (zh) * 2003-12-10 2007-01-03 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于x射线管的空气通量导向器系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06162974A (ja) * 1992-11-18 1994-06-10 Toshiba Corp Ｘ線管
CN2338878Y (zh) * 1996-11-08 1999-09-15 西安交通大学 阳极带有热管的x射线管
US6304631B1 (en) * 1999-12-27 2001-10-16 General Electric Company X-ray tube vapor chamber target
CN2517106Y (zh) * 2002-01-14 2002-10-16 强翔 X射线管
US20040218722A1 (en) * 2003-02-06 2004-11-04 Wolfgang Kutschera Rotating anode with a multi-part anode body of composite fiber material, and method for making same
CN1891017A (zh) * 2003-12-10 2007-01-03 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于x射线管的空气通量导向器系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106139276A (zh) * 2016-07-28 2016-11-23 江苏摩科特医疗科技有限公司 X射线血液辐照仪装置
CN108447755A (zh) * 2018-03-08 2018-08-24 中国科学院理化技术研究所 一种基于液态金属热展开冷却的x射线球管
CN111668079A (zh) * 2020-06-17 2020-09-15 西门子爱克斯射线真空技术(无锡)有限公司 X射线管及用于x射线管的阳极
CN111668079B (zh) * 2020-06-17 2023-04-07 西门子爱克斯射线真空技术(无锡)有限公司 X射线管及用于x射线管的阳极

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9530528B2 (en) X-ray tube aperture having expansion joints
JP2001143646A (ja) 回転陽極ｘ線管のヒートパイプ利用による冷却方式
US6477231B2 (en) Thermal energy transfer device and x-ray tubes and x-ray systems incorporating same
CN105470080A (zh) 一种利用热管主动散热的固定靶x射线管
US6327340B1 (en) Cooled x-ray tube and method of operation
CN204946855U (zh) 一种新型x射线管旋转阳极装置
US9449782B2 (en) X-ray tube target having enhanced thermal performance and method of making same
US6807348B2 (en) Liquid metal heat pipe structure for x-ray target
CN102723251B (zh) 外壳旋转ct-x射线管
CN109844897B (zh) 用于x射线管阳极的散热器
US20120106711A1 (en) X-ray tube with bonded target and bearing sleeve
CN104520962A (zh) 用于x射线管的冷却的固定阳极
US7668298B2 (en) System and method for collecting backscattered electrons in an x-ray tube
CN209766355U (zh) 一种新型x射线ct管
US6778635B1 (en) X-ray tube cooling system
CN105405730B (zh) 一种采用石墨烯增强散热的旋转阳极ct球管
US9202664B2 (en) Finned anode
CN105006415B (zh) 一种x射线管旋转阳极装置
CN208796945U (zh) 一种ct球管的阳极靶盘
US10490385B2 (en) X-ray systems and methods including X-ray anodes
CN217444332U (zh) 一种x射线管阳极靶盘
CN211788909U (zh) 一种高寿命x射线ct管
CN216975555U (zh) 一种液态金属轴承
CN212695118U (zh) 一种可变焦冷阴极x射线管
CN117598717A (zh) 一种ct球管及ct设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160406