CN107393791A - 超高压双极金属陶瓷x射线管 - Google Patents

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Abstract

一种超高压双极金属陶瓷X射线管，管芯两端采用高绝缘的平板陶瓷，分别在平板陶瓷的两端加上超高压，通过电缆连接到高压绝缘插座中，实现对管芯内部加超高压。由于高压绝缘插座与管芯的可拆卸性，更换方便，即使发生爬弧放电，也不会影响管芯的使用，更换高压绝缘插座后整套设备可以继续使用，大大节省设备费用，由于超高压双极金属陶瓷X射线管加压高，产生的热量多，所以本发明采用油冷方式散热，冷却油通过阳极插座合件进入喷油合件，通过喷油合件进入阳极靶从而对靶面进行冷却达到很好的冷却效果。使得X射线管在工作时的阳极温度始终保持在一定的温度限额之内，即使连续工作也不会升温。

Description

超高压双极金属陶瓷X射线管
技术领域
本发明涉及一种X射线管，尤其涉及一种超高压双极金属陶瓷X射线管。
背景技术
在X射线作为探测源的仪器中，X射线管是探伤机的心脏，性能指标对整体仪器性能至关重要。在无损检测领域，超高压双极金属陶瓷X射线管可以在不影响和不损害被检对象的情况下，发现其存在的缺陷和不均匀性。在国家科研，企业产品生产方面都得到广泛应用。特别适宜汽车零部件，飞机零部件，常规武器零部件、弹药填装、重型军事装备部件的在线检测。但是由于其结构复杂，工艺要求高，而且对其生产过程中环境要求、超高真空设备要求、人员的专业性要求都非常高，市场上并未有超高压双极金属陶瓷X射线管成型产品出现。目前尚未有对超高压双极金属陶瓷X射线管的相关报道。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种能适应连续工作的超高压双极金属陶瓷X射线管。
解决上述技术问题所采取的技术措施是：
一种超高压双极金属陶瓷X射线管，其特征在于:在金属陶瓷X射线管上设有管芯合件5，在管芯合件5的一端装有阳极插座合件4，阳极插座合件4通过螺栓与阳极顶盖2固定连接，把手1通过螺钉与阳极顶盖2连接，在管芯合件5的另一端装有阴极插座合件7，阴极插座合件7通过螺栓与阴极顶盖8固定连接，把手9通过螺钉与阴极顶盖8连接，管芯合件5、阳极插座合件4、阴极插座合件7安装在内部外壳3内，窗口保护件6通过螺钉安装在外壳3上；
阳极插座合件4由钢垫41、树脂阳极42和阳极铜柱45组成，树脂阳极42通过浇注的方式与钢垫41、阳极铜柱45成型为一体，在阳极铜柱45上装有阳极触头46，在树脂阳极42的两侧设有进油口43和出油口47；
管芯合件5由阳极陶瓷片合件 51、可伐管52、阳极主体53、喷油合件54、阳极靶56、冷却油道57、阳极帽58、阴极合件59、阴极陶瓷片合件510、阴极内筒511、、阳极内筒513、X射线窗口514组成，阳极陶瓷片合件51与阳极主体53通过可伐管52氩弧焊连接，喷油合件54安装在阳极靶56上，喷油合件54与阳极靶56通过O型圈55密封，阳极靶56与阳极主体53钎焊连接，阳极帽58与阳极主体53钎焊并形成冷却油道57，阴极合件59与阴极陶瓷片合件510氩弧焊连接，阴极内筒511、阳极内筒513通过电极板512氩弧焊连接，在阴极内筒511设有X射线窗口，射线由此发出，阴极陶瓷片合件510与阴极内筒511氩弧焊，阳极陶瓷片合件51与阳极内筒514氩弧焊；
阴极插座合件7由钢垫71、树脂阴极72和阴极铜套73组成，钢垫71、树脂阴极72，阴极铜套73通过浇注的方式成型为一体，在其阴极铜套73内部依次装入铜垫74、绝缘垫75、铜套76、铅垫77、绝缘筒78，顶端用挡圈79固定。
本发明的积极效果：本发明中的超高压双极金属陶瓷X射线管管芯两端采用高绝缘的平板陶瓷，分别在平板陶瓷的两端加上超高压，通过电缆连接到高压绝缘插座中，实现对管芯内部加超高压，由于高压绝缘插座与管芯的可拆卸性，更换方便，即使发生爬弧放电，也不会影响管芯的使用，更换高压绝缘插座后整套设备可以继续使用，大大节省设备费用，由于超高压双极金属陶瓷X射线管加压高，产生的热量多，所以本发明采用油冷方式散热，冷却油通过阳极插座合件进入喷油合件，通过喷油合件进入阳极靶从而对靶面进行冷却达到很好的冷却效果。超高压的设计能够达到的电压更高，可达到450kV，甚至600kV的超高压，穿透能力更强，应用更加广泛。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中阳极插座合件的剖视图；
图3是本发明中X射线管管芯合件的剖视图；
图4是本发明中阴极插座合件的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
一种超高压双极金属陶瓷X射线管，如图1所示，在金属陶瓷X射线管上设有管芯合件5，在管芯合件5的一端装有阳极插座合件4，阳极插座合件4通过螺栓与阳极顶盖2固定连接，把手1通过螺钉与阳极顶盖2连接，在管芯合件5的另一端装有阴极插座合件7，阴极插座合件7通过螺栓与阴极顶盖8固定连接，把手9通过螺钉与阴极顶盖8连接，管芯合件5、阳极插座合件4、阴极插座合件7安装在外壳3内进行保护,窗口保护件6通过螺钉安装在外壳3上。
图2是本发明中阳极插座合件的剖视图，阳极插座合件4由钢垫41树脂阳极42和阳极铜柱45组成，树脂阳极42通过浇注的方式与钢垫41、阳极铜柱45成型为一体，在阳极铜柱45上装有阳极触头46，在树脂阳极42的两侧设有进油口43和出油口47。
图3是本发明中X射线管管芯合件的剖视图，管芯合件5由阳极陶瓷片合件 51、可伐管52、阳极主体53、喷油合件54、阳极靶56、冷却油道57、阳极帽58、阴极合件59、阴极陶瓷片合件510、阴极内筒511、、阳极内筒513、X射线窗口514组成，阳极陶瓷片合件51与阳极主体53通过可伐管52氩弧焊连接，喷油合件54安装在阳极靶56上，喷油合件54与阳极靶56通过O型圈55密封，阳极靶56与阳极主体53钎焊连接，阳极帽58与阳极主体53钎焊并形成冷却油道57，阴极合件59与阴极陶瓷片合件510氩弧焊连接，阴极内筒511、阳极内筒513通过电极板512氩弧焊连接，在阴极内筒511设有X射线窗口，射线由此发出，阴极陶瓷片合件510与阴极内筒511氩弧焊，阳极陶瓷片合件51与阳极内筒514氩弧焊。
图4是本发明中阴极插座合件的剖视图，阴极插座合件7由钢垫71、树脂阴极72，阴极铜套73组成，钢垫71、树脂阴极72，阴极铜套73通过浇注的方式成型为一体，在其阴极铜套73内部依次装入铜垫74、绝缘垫75、铜套76、铅垫77、绝缘筒78、顶端用挡圈79固定。
本发明工作时，阴极发射的电子在超高压下向阳极加速；电子高速冲击阳极靶56，高速电子与阳极,56物质中的内层电子作用产生X射线；X射线向四周发散，大部分被管壳吸收，只有通过X射线窗口514的才能发射出去得以利用；电子束轰击阳极靶56时只有1%的能量转化为X射线（初级X射线）能量，其余99%的电子动能转变为热能，所以要配有好的冷却结构，以防靶熔化。本发明的冷却系统工作时，冷却油由进油口43经过树脂阳极42进入喷油合件54，再通过喷油管进入阳极靶56内部，对靶面位置进行冷却，之后冷却液体经阳极帽58与阳极主体53之间的冷却油道57中流转一周，最后由出油口47流出，完成对射线管的冷却。现有的低千伏金属陶瓷X射线管的热传导方式是采用水冷，并且冷却水管在管芯壁外部进行冷却，并不能进入阳极主体内部，对于超高千伏来说冷却效果并不理想。本发明采用油冷，油冷本身效果就高于水冷，并且冷却管道还通向阳极合件内部，冷却效果更好，使得X射线管在工作时的阳极温度始终保持在一定的温度限额之内，即使连续工作也不会升温。

Claims (1)

1.一种超高压双极金属陶瓷X射线管，其特征在于：在金属陶瓷X射线管上设有管芯合件(5)，在管芯合件(5)的一端装有阳极插座合件(4)，阳极插座合件(4)通过螺栓与阳极顶盖(2)固定连接，把手(1)通过螺钉与阳极顶盖(2)连接，在管芯合件(5)的另一端装有阴极插座合件(7)，阴极插座合件(7)通过螺栓与阴极顶盖(8)固定连接，把手(9)通过螺钉与阴极顶盖(8)连接，管芯合件(5)、阳极插座合件(4)、阴极插座合件(7)安装在内部外壳(3)内，窗口保护件(6)通过螺钉安装在外壳(3)上；
阳极插座合件（4）由钢垫（41）、树脂阳极（42）和阳极铜柱（45）组成，树脂阳极（42）通过浇注的方式与钢垫（41）、阳极铜柱（45）成型为一体，在阳极铜柱（45）上装有阳极触头（46），在树脂阳极（42）的两侧设有进油口（43）和出油口（47）；
管芯合件（5）由阳极陶瓷片合件 （51）、可伐管（52）、阳极主体（53）、喷油合件（54）、阳极靶（56）、冷却油道（57）、阳极帽（58）、阴极合件（59）、阴极陶瓷片合件（510）、阴极内筒（511）、阳极内筒（513）、X射线窗口（514）组成，阳极陶瓷片合件（51）与阳极主体（53）通过可伐管（52）氩弧焊连接，喷油合件（54）安装在阳极靶（56）上，喷油合件（54）与阳极靶（56）通过O型圈（55）密封，阳极靶（56）与阳极主体（53）钎焊连接，阳极帽（58）与阳极主体（53）钎焊并形成冷却油道（57），阴极合件（59）与阴极陶瓷片合件（510）氩弧焊连接，阴极内筒（511）、阳极内筒（513）通过电极板（512）氩弧焊连接，在阴极内筒（511）设有X射线窗口，射线由此发出，阴极陶瓷片合件（510）与阴极内筒（511）氩弧焊，阳极陶瓷片合件（51）与阳极内筒（514）氩弧焊；
阴极插座合件（7）由钢垫（71）、树脂阴极（72）和阴极铜套（73）组成，钢垫（71）、树脂阴极（72），阴极铜套（73）通过浇注的方式成型为一体，在其阴极铜套（73）内部依次装入铜垫（74）、绝缘垫（75）、铜套（76）、铅垫（77）、绝缘筒（78），顶端用挡圈（79）固定。
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