CN109449070A - 一种x射线管及其阳极组件、阳极组件的生产方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种X射线管及其阳极组件、阳极组件的生产方法，X射线管阳极组件包括钼螺母、靶盘、钼棒，靶盘包括靶盘主体，钼螺母、靶盘主体、钼棒均采用相同的钼合金制成，靶盘主体与钼棒之间设置钼合金中某一种材料的薄片，通过钼螺母紧固靶盘、薄片、钼棒，真空高温处理X射线管阳极组件。所述钼合金采用TZM合金,所述薄片采用锆片。本申请还包括一种X射线管，所述X射线管由阳极组件、阴极组件、壳体组件组成，阳极组件、阴极组件均安装在壳体组件内，所述阳极组件采用上述的X射线管阳极组件。本申请还包括X射线管阳极组件的生产方法。本申请结构简洁，使用方便，可靠性高，解决了靶盘在连续高温和高速运转时容易松动，噪音、振动增大等问题，提高了图像质量。

Description

一种X射线管及其阳极组件、阳极组件的生产方法

技术领域

本申请涉及一种X射线管及其阳极组件、阳极组件的生产方法，主要适用于高速启动诊断用X射线管的生产。

背景技术

传统的旋转阳极靶盘固定方式如图1所示，图中：1 钼螺母、2 靶盘、3 钼棒、4 螺钉、5 铁座、6 铜套、7 滚珠轴承、8 轴承套、这种靶盘固定方式是采用在3钼棒（外螺纹），和靶盘紧配合，用1钼螺母（内螺纹）来固定，最后钼螺母和钼棒3点铆接。这种连接方式有几个问题：

1.高速启动后需要在短时间内将速度降至2500转每分钟以下，受到惯性冲击靶盘容易松动，使用一年以上，失效率在90%以上。

2.对高速管（10800转每分钟）以上，会导致靶盘的动平衡变化，影响图像质量，从而影响医院的诊断效果。

旋转用X射线管最高工作温度为1300℃，热胀冷缩后铆接点会出现松动。

发明内容

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，可靠性高的X射线管及其阳极组件、阳极组件的生产方法，解决X射线管的靶盘固定方式改进，保证X射线管在高速运动时不会产生松动现象。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：

一种X射线管阳极组件，包括钼螺母、靶盘、钼棒，所述靶盘包括靶盘主体，所述钼螺母、靶盘主体、钼棒均采用相同的钼合金制成，其结构设计特点在于：所述靶盘主体与钼棒之间设置所述钼合金中的某一种材料的薄片，通过钼螺母紧固靶盘、薄片、钼棒，真空高温处理（扩散焊接）X射线管阳极组件。

本申请所述钼合金采用TZM合金,所述薄片采用锆片。

本申请所述钼螺母与钼棒之间（先通过螺纹固定再）使用激光焊固定。

本申请所述锆片的厚度为0.05~0.1毫米，锆片的形状呈环状（中间有孔的垫片形状）。

本申请X射线管阳极组件在真空度不低于5.0*10^-5Pa、500~600℃温度下处理8小时以上, 靶盘、锆片、钼棒接触面之间的原子相互扩散形成联接。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：

一种X射线管，所述的X射线管由阳极组件、阴极组件、壳体组件组成，阳极组件、阴极组件均安装在壳体组件内，其特征是所述阳极组件采用上述的X射线管阳极组件。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：

上述X射线管阳极组件的生产方法，其特征是包括以下步骤：

准备好所需要的部件；

安装构成阳极组件主体结构，控制尺寸公差精度；

将靶盘安装钼棒上，靶盘主体、钼棒之间添加0.05~0.1mm厚的锆片；

将钼螺母与钼棒通过螺纹使用扭力紧固；

调整靶盘的跳动量，使其符合需求；

用激光焊将钼螺母和钼棒焊接固定；

在500~600℃，真空度不低于5.0*10^-5Pa的真空腔体内放置8小时以上。

本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，可靠性高，解决了靶盘在连续高温（1000℃）和高速运转（10800转每分钟）过程中靶盘容易松动，噪音、振动增大等不良现象，保证了产品的可靠性，提高了图像质量。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是本申请实施例X射线管阳极组件的结构示意图。

图3是本申请实施例X射线管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。

参见图2～图3，本申请实施例包括钼螺母1、靶盘2、钼棒3、螺钉4、铁座5、铜套6、轴承7、轴承套8，所述靶盘2由靶盘主体21和石墨22连接构成，所述钼螺母1、靶盘主体21、钼棒3均采用相同TZM钼合金（钼锆钛合金）制成，其结构设计特点在于：还设置有锆片9，靶盘固定方式采用在靶盘主体21与钼棒3之间增加一片0.05~0.1mm厚的锆（Zr），通过扭力控制，紧固钼螺母1，使得靶盘主体21、钼棒3对锆片9产生一个极大的压力，靶盘2固定后检测完跳动后，在钼螺母1与钼棒3的接触面上使用激光焊将其焊接牢固。靶盘主体21的热容量可以做到600KHU，其中靶盘主体21、锆片9、钼棒3的固定方式采用锆的扩散焊接固定，具有强度高，稳定性好的特点。

本申请X射线管阳极组件在真空腔体真空度不低于5.0*10^-5Pa，500~600℃的高温下处理8h以上, 接触面之间的原子相互扩散形成联接,使靶盘主体21与钼棒3之间形成类似钎焊的效果。

本申请X射线管阳极组件的生产方法如下：

1）准备好上述的各零部件；

2）钼棒3、螺钉4、铁座5、铜套6、轴承7、轴承套8安装构成阳极组件主体结构，控制尺寸公差精度；

3）将靶盘2安装在钼棒3上，靶盘主体21与钼棒3之间添加0.05~0.1mm厚的锆片9；

4）使用扭力扳手将钼螺母1紧固在靶盘2上；

5）检查跳动量，使其符合需求（或设计要求）；

6）用激光焊将钼螺母1和钼棒3焊接牢固；

7）在500~600℃的真空腔体内放置8h 以上，特例可以是12h。

通过以上步骤可使靶盘2在保证同心的基础上，使其动平衡量得到控制，不管后期如何使用，靶盘2都不会出现松动的现象，提高了高速X射线管的稳定性。

本申请X射线管由阳极组件10、阴极组件12、壳体组件11组成，阳极组件10、阴极组件12均安装在壳体组件11内，其结构特点是所述阳极组件10采用上述的X射线管阳极组件。

改进前现有技术的高速启动诊断用X射线管在美国使用情况：

使用频率180Hz,转速10800转每分钟，医院使用一般每天50人次的使用检查，在使用6-8个月时出现噪音大，振动大的情况，根本原因是阳极组件靶盘主体21与转子钼棒3松动导致，失效率在60~70%左右，在使用12个月后，失效率在90%以上。

改进后本申请实施例在美国使用情况：

同样的使用工况，使用24个月后没有得到失效反馈，可以证明本申请实施例极大地提高了可靠性和使用寿命，是合理有效的。

本申请可靠性高，保证了靶盘2在高速旋转（10800转每分钟）的情况下有很高的可靠性，减少了轴承的损伤，提高了高速X射线管的用户体验和使用寿命。

凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种X射线管阳极组件，包括钼螺母、靶盘、钼棒，所述靶盘包括靶盘主体，所述钼螺母、靶盘主体、钼棒均采用相同的钼合金制成，其特征是：所述靶盘主体与钼棒之间设置所述钼合金中的某一种材料的薄片，通过钼螺母紧固靶盘、薄片、钼棒，真空高温处理X射线管阳极组件。

2.根据权利要求1所述X射线管阳极组件，其特征是：所述钼合金采用TZM合金,所述薄片采用锆片。

3.根据权利要求1或2所述X射线管阳极组件，其特征是：所述钼螺母与钼棒之间使用激光焊固定。

4.根据权利要求2所述X射线管阳极组件，其特征是：所述锆片的厚度为0.05~0.1毫米。

5.根据权利要求2所述X射线管阳极组件，其特征是：所述锆片的形状呈环状。

6.一种X射线管，所述的X射线管由阳极组件、阴极组件、壳体组件组成，阳极组件、阴极组件均安装在壳体组件内，其特征是：所述阳极组件采用权利要求1至5任一权利要求所述的X射线管阳极组件。

7.一种X射线管阳极组件的生产方法，其特征是包括以下步骤：

S1.准备好所需要的部件；

S2.安装构成阳极组件主体结构，控制尺寸公差精度；

S3.将靶盘安装钼棒上，靶盘主体、钼棒之间添加0.05~0.1mm厚的锆片；

S4.将钼螺母与钼棒通过螺纹使用扭力紧固；

S5.调整靶盘的跳动量，使其符合需求；

S6.用激光焊将钼螺母和钼棒焊接固定；

S7.在500~600℃，真空度不低于5.0*10^-5Pa的真空腔体内放置8小时以上。