CN111033674B - 辐射发射装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种辐射发射装置(100,200,800)。辐射发射装置(100,200,800)可以包括被配置为发射电子束的阴极(126)和被配置为在轴(112,220)上旋转的阳极(122,230)。阳极(122,230)可以被配置为接收来自阴极(126)的电子束。辐射发射装置(100,200,800)可以进一步包括被配置为驱动阳极(122,230)旋转的转子(120)。转子(120)可以机械连接至于轴(112,220)。辐射发射装置(100,200,800)可以进一步包括通过至少一个轴承(114,234)来支撑轴(112,220)的套筒(110,236,812)。阴极(126)、阳极(122,230)和转子(120)可以被密封在连接至套筒(110,236,812)的外壳(124,810)。套筒(110,236,812)的至少一部分可以位于外壳(124,810)外部。

Description

辐射发射装置
技术领域
本申请总体涉及辐射发射装置,尤其涉及具有散热结构的CT装置。
背景技术
在放射学中,电子可以从阴极一端产生并朝着阳极加速。当电子撞击到阳极上时,可以产生放射性射线(例如X射线)。阳极可以在轴上旋转,该轴通过轴承安装在套筒上。大量的热量通过,例如,轴或热辐射,从阳极传递到轴承。过多的热量可能会对轴承产生负面影响,并缩短轴承的使用寿命。因此,期望提供一种有效的方法来消散轴承中的热量。
发明内容
根据所公开的内容的一些实施例,提供了一种具有散热结构的辐射发射装置。
本申请的一方面涉及辐射发射装置。辐射发射装置可以包括被配置为发射电子束的阴极和被配置为在轴上旋转的阳极。所述阳极被配置为接收所述电子束。所述辐射发射装置进一步包括被配置为驱动所述阳极旋转的转子。所述转子机械连接至所述轴。所述辐射发射装置进一步包括被配置为通过至少一个轴承支撑所述轴的套筒。外壳被可以密封所述阴极、所述阳极和所述转子的外壳,其中,所述外壳连接至所述套筒,以及所述套筒的至少一部分位于所述外壳外部。
在一些实施例中,所述外壳和所述套筒都浸入在第一冷却介质中。
在一些实施例中,辐射发射装置可以包括锥形定子,以及安装在所述锥形定子上的线圈。所述锥形定子和所述线圈产生的磁场驱动所述转子旋转。
在一些实施例中,所述转子位于所述阳极和所述至少一个轴承之间。
在一些实施例中,所述转子通过至少一个法兰连接至所述轴,以及所述至少一个法兰中的一个或以上被配置为支撑所述阳极。
在一些实施例中,所述外壳通过焊接连接至所述套筒。
在一些实施例中,所述至少一个轴承包括两个轴承。所述两个轴承分别有内圈和外圈。所述内圈连接至所述内环,以及所述外圈连接至外环。所述内圈和所述外圈之间的间距可通过调节环调节。
在一些实施例中,所述调节环的第一侧安装在所述套筒上,以及所述调节环的第二侧安装在所述内环上。
在一些实施例中,所述至少一个轴承邻接挡环,以及所述挡环的至少一部分与所述套筒配合,从而限制所述至少一个轴承沿所述轴的轴向上的运动。
在一些实施例中,所述至少一个轴承在所述至少一个轴承的一侧邻接弹簧。所述弹簧沿着所述轴的轴向给所述至少一个轴承施加压应力。
在一些实施例中,所述轴为空心。所述空心容纳第一通道和第二通道。所述第一通道与所述第二通道流体连通。
在一些实施例中,第二冷却介质流入所述第一通道以及流出第二通道,以及第二冷却介质与所述轴热连通。
在一些实施例中,第二冷却介质为液态或气态。
在一些实施例中,转子通过至少一个法兰与所述轴连。所述至少一个法兰有空腔。所述第二冷却介质的至少一部分流经所述空腔。
在一些实施例中,所述空腔形成与所述第一通道和所述第二通道隔离的独立通道。
在一些实施例中,空心可以容纳形成第一通道和第二通道的至少一个管道。
在一些实施例中,所述至少一个管道包括第一管。将所述第一管安装到保持架上。所述保持架安装在所述套筒上。
在一些实施例中,所述保持架的形状为十字形。
在一些实施例中,所述外壳通过第一波浪形表面与所述第一冷却介质热连通。
在一些实施例中,所述套筒通过第二波浪形表面与所述第一冷却介质热连通。
本申请的一部分附加特征在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解,本申请的一部分附加特征对于本领域技术人员是明显的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。
附图说明
本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例是非限制性示例,其中,在所有附图中,相同的附图标记表示相似的结构,其中:
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性辐射发射装置的截面图;
图2是根据本申请的一些实施例所示的辐射发射装置的局部放大图;
图3是根据本申请的一些实施例所示的辐射发射装置的局部放大图;
图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性辐射发射装置的截面图;
图5是根据本申请的一些实施例所示的辐射发射装置的局部放大图;
图6是根据本申请的一些实施例所示的轴的轴向上发射装置的局部截面图;
图7是根据本申请的一些实施例所示的辐射发射装置的一部分和轴内的示例性流体连通的截面图;
图8是根据本申请的一些实施例所示的示例性辐射发射装置的透视图;
图9是根据本申请的一些实施例所示的外壳的示例性外表面的截面图;以及
图10是根据本申请的一些实施例所示的套筒的示例性外表面的截面图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而,本领域技术人员应该明白,可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其他情况下,为了避免不必要地模糊本申请的一些方面,本申请已经以相对高级别概略地描述了公知的方法、程序、系统、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来讲,显然可以对所公开的实施例作出各种改变,并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下,本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此,本申请不限于所示的实施例,而是符合与申请专利范围一致的最广泛范围。
应当理解的是,本文使用的“系统”、“单元”、“模块”和/或“区块”是用于按升序区分不同级别的不同构件、元素、部件、部分或组件的方法。然而,可以使用其它可以达到相同目的表达取代以上术语。
应当理解,当一个单元、模块或块被称为“在”、“连接”或“耦合到”另一个单元、模块或块时,除非上下文另外明确指出,否则它可以直接在其他单元、模块或块上,连接或耦合到其他单元、模块或块,或者可以存在中间单元、模块或块。在本申请中,术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。
本文所使用的术语仅出于描述特定示例和实施例的目的,而并非旨在进行限制。如本申请使用的单数形式“一”、“一个”及“该”可以同样包括复数形式,除非上下文明确提示例外情形。还应当理解的是,本申请中的术语“包括”和/或“包含”只详述存在整体、设备、行为、陈述的特征、步骤、元件、操作和/或部件,但是不排除存在或添加一个或以上其他整体、设备、行为、特征、步骤、元件、操作、部件和/或其组合。
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性辐射发射装置的截面图。需要注意的是以下所述的辐射发射装置仅用于说明目的,并不用于限制本申请的范围。辐射发射装置可以应用到不同的领域,如医疗保健行业(例如医疗应用)、安全应用、工业应用等。例如,辐射发射装置100可以产生用于部件内部检查的X射线,例如,缺陷检测、安全扫描、故障分析、计量、组装分析、空隙分析、壁厚分析等或其组合。辐射发射装置100可以在计算机断层扫描(CT)系统、数字化X射线摄影(DR)系统、计算机放射成像(CR)系统、多模态系统等或其组合中实现。示例性多模态系统可以包括计算机断层扫描-正电子发射断层扫描(CT-PET)扫描仪、计算机断层扫描-磁共振成像(CT-MRI)扫描仪等。辐射发射装置100可以产生辐射束并朝着对象(例如,人体)发射该辐射束。辐射束可以包括光子射线。光子射线可以包括X射线、γ射线、紫外线、激光等或其组合。
辐射发射装置100可以包括套筒110、轴112、至少一个轴承114、锥形定子116、转子法兰118、转子120、阳极122、外壳124和阴极126。
阳极122可以面向阴极126。当为阴极126供电时,在阴极126和阳极122之间的电场的作用下,可以从阴极126产生电子,电子朝阳极122加速运动。当电子撞击到阳极122上时,阳极122可以发出X射线。在X射线的产生期间,阳极122可以绕轴线旋转,使得由撞击在阳极122上的电子产生的热量可以分布在阳极122的不同区域,以减少或避免局部过热。如图所示,阳极122可以安装在转子法兰118上。转子法兰118可以机械连接至转子120。转子120可以由锥形定子116驱动而旋转。转子120的旋转可以进一步驱动阳极122旋转。由阳极122、转子法兰118和转子120形成的组件可以由轴112支撑。例如,轴112可以经由轴法兰机械连接至转子法兰118。在一些实施例中,轴法兰和转子法兰118可以通过,例如,螺栓结构,固定在一起。
套筒110可以支撑轴112。套筒110可以限制轴112沿着轴112的轴向上的运动,并允许轴112绕其轴线旋转。另外,套筒110可经由,例如,至少一个轴承114,来限制轴112沿着垂直于轴112的轴向的方向上的运动。关于至少一个轴承114、轴112和套筒110之间的连接的具体内容可以在本申请书的其他地方找到,例如,参见图4及其描述。
外壳124可以密封转子法兰118、转子120、阳极122和阴极126。可以通过密封或气密外壳124维持外壳124内部的真空状态。在一些实施例中,外壳124可以由玻璃、陶瓷、金属陶瓷等制成。
外壳124和套筒110可以以不同方式形成结构完整性。例如,外壳124可以通过焊接、机械元件等或其组合连接至套筒110。示例性的焊接方式可以包括屏蔽金属电弧焊(SMAW)、金属活性气体保护焊(MAGW)、金属惰性气体保护焊(MIGW)、钨极气体电弧焊(GTAW)、电阻焊接等或其组合。示例性机械元件可以包括螺栓、螺钉、螺母、垫圈、气密胶、气密胶带等。在一些实施例中,套筒110的第一端和外壳124的一端可以焊接在一起。与第一端相反的套筒110的第二端可以位于外壳124的外部。
外壳124和套筒110都可以浸入在第一冷却介质中。第一冷却介质可以包括气体介质、液体介质等。示例性气体介质可包括空气、惰性气体等或其任何组合。示例性液体介质可以包括水、聚酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)等或其组合。第一冷却介质可以与外壳124和套筒110热连通。第一冷却介质和外壳124之间的热连通可以促进从外壳124和套筒110散发热量。由此,可以保护外壳124和/或套筒110内部的部件免受过高的温度。例如,如图2所示,至少一个轴承114可以通过套筒110将热传递到第一冷却介质。在一些实施例中,第一冷却介质与外壳124和/或套筒110之间的热传递效率至少部分取决于外壳124和/或套筒110的结构。例如,适当地设计外壳124或套筒110的外表面可以提高第一冷却介质与外壳124和/或套筒110之间的热传递效率。例如,外壳124和套筒110的示例性结构在图9和10中示出。
如图1所示,转子120可以位于阳极122和包围在套筒110中的部件(例如,至少一个轴承114)之间。转子120可以被配置为阻挡至少一部分从阳极122到套筒110或包围在套筒110中的组件的热辐射,从而降低了套筒110或套筒110中密封的组件的温度。例如,参见图3所示的转子120的示例性构造。锥形定子116可以通过在转子120的位置处提供磁场来驱动转子120旋转。锥形定子116为圆锥形状。安装在锥形定子116上的线圈可以产生磁场,该磁场与轴112的轴向倾斜。其中,倾斜角的范围可以是0至90度,或10度至80度,或20度至60度,或30度至50度等。锥形定子116可以安装在外壳124的外表面上或固定在外壳124上的保持架。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说,许多替代、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得附加的和/或替代的示例性实施例。例如,转子法兰118可以从辐射发射装置100中移除。轴112和转子120可以通过机械元件(例如,螺栓、螺钉、螺母、垫片、气密胶、气密胶带)焊接或固定在一起。又例如,可以将锥形定子116替换为能够驱动转子120旋转的另一定子。但是,这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图2是根据本申请的一些实施例所示的辐射发射装置100的局部放大图。
至少一个轴承114可以位于套筒110和轴112之间。套筒110可以浸入在第一冷却介质中。第一冷却介质可以处于液态或气态,其通过套筒110的外表面与套筒110交换热量。当辐射发射装置100被供电以产生X射线时,大量的热可以通过,例如,轴112或热辐射,从阳极122传递到至少一个轴承114。另外,轴112的高速旋转使得至少一个轴承114内有大量摩擦(例如,滚珠和滚道之间),该大量的摩擦使得轴承114中产生额外的热量。因此,至少一个轴承114的温度比第一冷却介质的温度更高。为了说明的目的,沿着图2中的箭头202和箭头204所示的方向将热量从至少一个轴承114传递到第一冷却介质。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说,许多替代、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得附加的和/或替代的示例性实施例。例如,可以将锥形定子116替换为能够驱动转子120旋转的另一定子。但是,这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图3是根据本申请的一些实施例所示的辐射发射装置100的局部放大图。
如图3所示,转子120位于阳极122和至少一个轴承114之间。转子120面向阳极122的表面可以是平坦的或凹入的。当阳极122被撞击在其上的电子加热时,转子120可以阻挡至少一部分来自阳极122的热辐射。为了说明的目的,如图3所示的箭头302和箭头304表明来自阳极122的热辐射的方向。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说,许多替代、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得附加的和/或替代的示例性实施例。例如,一个或以上元件可以位于阳极122和至少一个轴承114之间,以进一步阻挡来自阳极122的热辐射。例如,隔热垫可以位于阳极122和至少一个轴承114之间。但是,这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性辐射发射装置200的截面图。
辐射发射装置200(例如,X射线管)可以包括阳极230、被配置为支撑阳极230的转子法兰232、与转子法兰232机械连接的轴220、至少一个轴承234、被配置为支撑至少一个轴承234的套筒236。阳极230可以类似于图1所示的阳极122,此处不再重复描述。
轴220有机械连接至转子法兰232的轴肩220-1。轴肩220-1可以由位于轴220的一端(例如,如图4所示的轴220的左端)的额外厚度形成。在一些实施例中,转子法兰232有被配置为容纳轴220的轴肩220-1的空腔。当空腔接收轴肩220-1时,转子法兰232和轴220可以通过螺栓结构固定在一起。在一些实施例中,一个或以上通孔可以穿过轴220的轴肩220-1和转子法兰232。转子法兰232和轴220可以通过插入一个或以上通孔的至少一个螺钉固定在一起。
至少一个隔热垫222可以位于转子法兰232和轴220的轴肩220-1之间。当转子法兰232被阳极230加热时,至少一个隔热垫222可阻碍转子法兰232与轴220之间的热流。在一些实施例中,至少一个隔热垫222为环形并围绕轴220设置。例如,至少一个隔热垫222可以由玻璃纤维、纤维素、岩棉、聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、蛭石、珍珠岩、软木等制成。
轴220可以通过至少一个轴承234由套筒236支撑。至少一个轴承234可围绕轴220设置以支撑轴220。在一些实施例中,轴220可由两个或以上轴承支撑。该两个或多个轴承可以彼此分开布置以支撑轴220的不同部分,从而分担由轴220的高速旋转引起的压力。
至少一个轴承234中的每个有内圈、外圈以及位于内圈和外圈之间的滚珠。内圈可以固定地连接至沿轴的轴向延伸的内环224。外圈可以固定地连接至沿着轴220的轴向延伸的外环228。在一些实施例中,至少一个轴承234中每一个内圈和内环224可随轴220旋转。至少一个轴承234中每个外圈可以安装在套筒236上并支撑轴承234的其他部分。
调节环216可以被配置为调节至少一个轴承234的内圈和外圈之间的间距。调节环216的一侧可以安装在套筒236上,调节环216的另一侧可以安装在内环226上。在一些实施例中,调节环216可在至少一个轴承234的内圈和外圈之间维持相对较大的间距。因此,当轴承234的温度升高时,相对较大的间距可防止轴承滚珠因其膨胀而卡住。
轴承234可在轴承234的一侧邻接弹簧214。弹簧214可以沿着轴220的轴向上给轴承234施加压应力。另外,轴承234可以在轴承234的另一侧邻接挡环218。挡环218的至少一部分可以与套筒236接合,从而可以限制或防止轴承沿着轴220的轴向上的运动。
轴220为空心。该空心可以容纳第一管道210和第二管道226。第一管道210可以通过保持架212安装在套筒236上。例如,第一管道210可以焊接或结合到保持架212,反过来,保持架212可以焊接或结合到套筒236的一端(例如,如图4所示,套筒236的右端)。第二管道226可以直接焊接或结合到套筒236。如图4所示,第二管道226焊接或结合到套筒236的点可以位于靠近轴220的右端的位置。在一些实施例中,第二管道226的侧壁可以沿着轴220的径向与轴220的内表面间隔开一定距离。第二管道226的侧壁与轴220的内表面之间的间隙可保持真空状态或充满空气。
第一管道210的至少一部分可以位于第二管道226的内部。第一管道210和第二管道226可以在轴220的空心内部形成至少两个通道。例如,第一管道210内部的空间可以形成第一通道,第一管道210和第二管道226之间的间隙可以形成第二通道。第一通道可以与第二通道流体连通(例如,液体或气体),这样第二冷却介质可以流入第一通道并从第二通道流出,或流入第二通道并从第一通道流出。例如,可以在图7中找到第一通道和第二通道之间的示例性流体连通。
第二冷却介质可以处于液态或气态,可以通过第二管道226和第二管道226与轴220的内表面之间的空隙(如果有的话)与轴220进行热交换。示例性的第二冷却介质可以包括空气、惰性气体、水、聚酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)等或其组合。应当注意,可以通过将更多的管道插入到轴220的空心中,或者使用具有特殊设计的形状或构造而不是直管状的管道来实现更复杂的通道布置。例如,可以使用迷宫状通道,第二冷却介质可以通过第二冷却介质的至少一个入口和至少一个出口流入和流出迷宫状通道。
转子法兰232可具有容纳第二管道226的至少一部分的空腔。因此,第二冷却介质的至少一部分可以流经空腔,并从转子法兰232带走至少一部分热量。转子法兰232与流经转子法兰232的空腔的第二冷却介质之间的热交换可以防止转子法兰232过热。
如图1所示,套筒236可以浸入在第一冷却介质中。第一冷却介质可以与第二冷却介质相同或不同。在一些实施例中,第一冷却介质和第二冷却介质可以汇聚到同一储存箱中。在一些实施例中,第一冷却介质和第二冷却介质可以用相同或不同的泵来泵送。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说,许多替代、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得附加的和/或替代的示例性实施例。例如,转子法兰118的空腔可以形成与第一通道和第二通道隔离的独立通道。热量可以从转子法兰118传递到流入和流出冷却介质的独立通道。又例如,辐射发射装置200可包括类似于图1描述的转子120。但是,这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图5是根据本申请的一些实施例所示的辐射发射装置200的局部放大图。
第一管道210的右端可以位于套筒236的外部。第一管道210可以由保持架212支撑。保持架212可以有第一部分212-1和第二部分212-2。第一部分212-1垂直于第一管道210的轴向,第二部分212-2平行于第一管道210的轴向。例如,第一部分212-1可以经由焊接一个或以上机械元件(例如,螺栓、螺钉、螺母、垫圈、气密胶、气密胶带等)等或其组合安装或结合到套筒236的右端。第二部分212-2可以通过焊接一个或以上机械元件(例如,螺栓、螺钉、螺母、垫圈、气密胶、气密胶带等)等或其组合安装或结合到第二管道226。反过来,第二管道226可以焊接或结合到套筒236。部件510可以是通过去除套筒236的一部分而形成的间隙(例如,凹槽),从而促进第二管道226和套筒236之间的连接(例如,焊接、粘结等)。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说,许多替代、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得附加的和/或替代的示例性实施例。例如,第一部分212-1和第二部分212-2形成的角度可以是不同于90度的值。但是,这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图6是根据本申请的一些实施例所示的沿着轴220的轴向上的辐射发射装置200的局部侧视图。
保持架212的第一部分212-1的形状可以为十字形。十字形内部的环可以表示第一管道210的侧视图。十字形外部的不同环可表示保持架212的第二部分212-2、第二管道226、组件510和套筒236的侧视图。第二管道226的直径大于第一管道210的直径。在一些实施例中,第二管道226的直径是第一管道210的直径的1.5倍、2倍、2.5倍、3倍等。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说,许多替代、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得附加的和/或替代的示例性实施例。例如,保持架212可以为任何其他形状,例如,星星、雪花等的形状。但是,这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图7是根据本申请的一些实施例所示的辐射发射装置的一部分和在轴220内的示例性流体连通的截面图。
如图7中的箭头所示,冷却介质(例如第二冷却介质)可以流入第一管道210(即,如图4所示的第一通道),并从第二管道226(即,如图4所示的第二通道)流出。在一些实施例中,第一管道210的右端可以连接至泵。在辐射发射装置200的操作期间,泵可以持续地将冷却介质推入第一管道210中。冷却介质的流速可以由泵的功率来确定,例如,该泵的功率可以根据辐射发射装置200的部件(例如,阳极230、至少一个轴承234)的温度而变化。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说,许多替代、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得附加的和/或替代的示例性实施例。例如,冷却介质的流动方向可以是反的。又例如,通道可通过多个入口或出口进行流体连通。但是,这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图8是根据本申请的一些实施例所示的示例性辐射发射装置800的透视图。如图所示,辐射发射装置800可以包括外壳810,其可容纳至少两个组件(例如,转子法兰118、转子120、阳极122、阴极126等)和可容纳辐射发射装置800的其他部件(例如,轴112、至少轴承114等)的套筒812。外壳810和套筒812可以如本申请中其他地方所描述的那样焊接或结合在一起。由外壳810和套筒812形成的完整结构可以在辐射发射装置800的操作期间浸入在冷却介质中。
在一些是实施例中,如图9所示,外壳810的外表面为第一波浪形表面。第一波浪形表面可以规则地或不规则地分布在外壳810周围。外壳810可以通过第一波浪形表面与冷却介质热连通。
在一些实施例中,如图10所示,套筒812的外表面为第二波浪形表面(例如,凹入表面)。第二波浪形表面可以规则地或不规则地分布在套筒812周围。应当注意,第一波浪形表面或第二波浪形表面的表面积大于对应的光滑表面(例如,圆形表面),从而提高了辐射发射装置800与冷却介质之间的热传递效率。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说,许多替代、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得附加的和/或替代的示例性实施例。例如,外壳810或套筒812的外表面可以为任何规则或不规则形状。但是,这些变化与修改不会超出本申请的范围。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说,许多替代、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得附加的和/或替代的示例性实施例。例如,三组或更多组像素可以连接至同一信号传输板。但是,这些变化与修改不会超出本申请的范围。
关于实施例的上述说明是为了理解本申请的目的,而不是为了限制本申请的范围。对于具有本领域普通技能的人员,可以根据本申请进行各种变更和修改。但是,这些变化和修改不脱离本申请的范围。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说,上述发明披露仅作为示例,并不构成对本申请的限制。虽然此处并未明确说明,但本领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特性。因此,应当强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或以上实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外,本领域的普通技术人员可以理解,本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述,包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组合,或对其任何新的和有用的改进。相应地,本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“块”、“模块”、“设备”、“单元”、“组件”或“系统”。此外,本申请的各方面可以采取体现在一个或以上计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,其中计算机可读程序代码包含在其中。
计算机可读信号介质可包括例如在基带中或作为帧波的一部分的传播的数据信号,其中包含计算机可读程序代码。此类传播信号可以有多种形式,包括电磁形式、光形式等或任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质,该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通信、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序代码可以通过任何合适的介质进行传播,包括无线电、电缆、光纤电缆、RF等,或任何上述介质的组合。
本申请各方面操作所需的计算机程序码可以用一种或多种程序语言的任意组合编写,包括面向对象程序设计,如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET,Python或类似的常规程序编程语言,如“C”编程语言、Visual Basic、Fortran2008、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP,动态编程语言如Python、Ruby和Groovy,或其它编程语言。该程序代码可以完全在用户的计算机上执行、部分在用户的计算机上执行、作为独立的软件包,部分在用户的计算机上、部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。在后种情况下,远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接,比如局域网(LAN)或广域网(WAN),或连接至外部计算机(例如,通过因特网),或在云计算环境中,或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。
此外,除非权利要求中明确说明,本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用,并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解的是,该类细节仅起到说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如,尽管上述各种组件的实现可以体现在硬件设备中,但是它也可以实现为仅软件解决方案-例如,在现有服务器或移动设备上的安装。
同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或以上发明实施例的理解,前文对本申请的实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。然而,本申请的该方法不应被解释为反映所声称的待扫描对象物质需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。相反,发明的主体应具备比上述单一实施例更少的特征。
在一些实施例中,用于描述和要求保护本申请的一些实施例的表示数量,性质等的数字在某些情况下应理解为由术语“约”、“近似”或“基本上”修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
本文中提及的所有专利、专利申请、专利申请公布和其他材料(如论文、书籍、说明书、出版物、记录、事物和/或类似的东西)均在此通过引用的方式全部并入本文以达到所有目的,与上述文件相关的任何起诉文档记录、与本文件不一致或冲突的任何上述文件或对迟早与本文件相关的权利要求书的广泛范畴有限定作用的任何上述文件除外。举例来说,如果在描述、定义和/或与任何所结合的材料相关联的术语的使用和与本文件相关联的术语之间存在任何不一致或冲突,则描述、定义和/或在本文件中使用的术语以本文件为准。
应当理解,本文公开的本申请的实施例是本申请的实施例的原理的说明。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此,作为示例而非限制,本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地,本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。
最后,应当理解的是,本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此,作为示例而非限制,本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。因此,本申请的实施例不限于所示出和描述的精确实施例。

Claims (20)

1.辐射发射装置,包括:
被配置为发射电子束的阴极;
被配置为在轴上旋转的阳极,所述阳极被配置为接收所述电子束;
被配置为驱动所述阳极旋转的转子,所述转子机械连接至所述轴;
被配置为通过至少一个轴承支撑所述轴的套筒,其中,所述转子位于所述阳极和所述套筒之间,被配置为阻挡至少一部分从所述阳极到所述套筒的热辐射;以及
被配置为密封所述阴极、所述阳极和所述转子的外壳,其中,所述外壳连接至所述套筒,以及所述套筒的至少一部分位于所述外壳外部。
2.根据权利要求1所述的辐射发射装置,其特征在于,所述外壳和所述套筒都浸入在第一冷却介质中。
3.根据权利要求1所述的辐射发射装置,进一步包括:
锥形定子;以及
安装在所述锥形定子上的线圈,其中,所述锥形定子和所述线圈产生的磁场驱动所述转子旋转。
4.根据权利要求1所述的辐射发射装置,其特征在于,所述转子位于所述阳极和所述至少一个轴承之间。
5.根据权利要求1所述的辐射发射装置,其特征在于,所述转子通过至少一个法兰连接至所述轴,以及所述至少一个法兰中的一个或以上被配置为支撑所述阳极。
6.根据权利要求1所述的辐射发射装置,其特征在于,所述外壳通过焊接连接至所述套筒。
7.根据权利要求1所述的辐射发射装置,其特征在于,
所述至少一个轴承包括两个轴承,
所述两个轴承分别有内圈和外圈,所述内圈连接至内环,所述外圈连接至外环,以及
所述内圈和所述外圈之间的间距可通过调节环调节。
8.根据权利要求7所述的辐射发射装置,其特征在于,所述调节环的第一侧安装在所述套筒上,以及所述调节环的第二侧安装在所述内环上。
9.根据权利要求1所述的辐射发射装置,其特征在于,所述至少一个轴承邻接挡环,以及所述挡环的至少一部分与所述套筒配合,从而限制所述至少一个轴承沿所述轴的轴向上的运动。
10.根据权利要求1所述的辐射发射装置,其特征在于,所述至少一个轴承在所述至少一个轴承的一侧邻接弹簧,以及所述弹簧沿着所述轴的轴向给所述至少一个轴承施加压应力。
11.根据权利要求1所述的辐射发射装置,其特征在于,
所述轴为空心,
所述空心容纳第一通道和第二通道,以及
所述第一通道与所述第二通道流体连通。
12.根据权利要求11所述的辐射发射装置,其特征在于,
第二冷却介质流入所述第一通道以及流出所述第二通道,以及
所述第二冷却介质与所述轴热连通。
13.根据权利要求12所述的辐射发射装置,其特征在于,所述第二冷却介质为液态或气态。
14.根据权利要求12所述的辐射发射装置,其特征在于,
所述转子通过至少一个法兰与所述轴连接,
所述至少一个法兰有空腔,以及
所述第二冷却介质的至少一部分流经所述空腔。
15.根据权利要求14所述的辐射发射装置,其特征在于,所述空腔与所述第一通道和所述第二通道隔离。
16.根据权利要求11所述的辐射发射装置,其特征在于,所述空心容纳形成所述第一通道和所述第二通道的至少一个管道。
17.根据权利要求16所述的辐射发射装置,其特征在于,
所述至少一个管道包括第一管,
将所述第一管安装到保持架上,以及
所述保持架安装在所述套筒上。
18.根据权利要求17所述的辐射发射装置,其特征在于,所述保持架的形状为十字形。
19.根据权利要求2所述的辐射发射装置,其特征在于,所述外壳通过第一波浪形表面与所述第一冷却介质热连通。
20.根据权利要求2所述的辐射发射装置,其特征在于,所述套筒通过第二波浪形表面与所述第一冷却介质热连通。
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