CN113345782B - X射线管的阴极发射装置、x射线管、高压线缆和方法 - Google Patents

X射线管的阴极发射装置、x射线管、高压线缆和方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种X射线管的阴极发射装置、X射线管、高压线缆和方法,X射线管的阴极发射装置包括:阴极组件和电控开关,阴极组件包括第一灯丝组、第二灯丝组和栅极,第一灯丝组和第二灯丝组均分别包括公共连接端和高压连接端,第一灯丝组的公共连接端或者高压连接端与栅极连接;电控开关包括第一连接端、第二连接端和第三连接端,第一连接端与第一灯丝组的公共连接端连接,第二连接端与第一灯丝组的高压连接端连接,第三连接端与第二灯丝组的公共连接端连接;电控开关用于可切换地将第一连接端与第三连接端导通,或者将第一连接端与第二连接端导通。本申请解决了多种放线模式的X射线管结构复杂、成本较高的问题。

Description

X射线管的阴极发射装置、X射线管、高压线缆和方法
技术领域
本申请涉及医用X射线放射领域,特别是涉及X射线管的阴极发射装置、X射线管、高压线缆和方法。
背景技术
随着医疗影像技术日新月异,对医用X射线管的需求也越来越高,针对不同临床诊断需求,提出了对X射线管的细节性、针对性和独特性的需求,例如多焦点、电流瞬时切断、焦点大小变化、焦点位置变化等诸多功能,然而这些功能往往因为成本、设计等原因很难在同一个医用X射线管上实现,或者需要较为复杂的设计结构和高标准的材料选型才能实现。传统的医用X射线管通常会采用不同数量、结构的灯丝以及各种栅极来控制以实现对不同大小、尺寸焦点的选择及其他电流瞬时切断等功能,该类方法往往面临着X射线管内部复杂的机械结构设计和电路控制,对材料、绝缘、真空等要求均非常高,极大提高了研发成本,且很难在同一种结构下实现多重需求。
相关技术提供了一种X射线管诊断装置,该装置包括X射线管、中间电位设置电路和灯丝电位控制电路。X射线管包括:被构造成响应于电子的发射而产生X射线的靶材;被构造成将电子发射到靶材上的大致相同位置的多个灯丝;以及在多个灯丝之间共同使用的栅格;中间电位设置电路被构造成使用栅极将中间电位设置在多个灯丝与靶材之间的位置;灯丝电位控制电路被构造成通过控制多个灯丝相对于每个灯丝的中间电位的电位水平,同时切换X射线管电压,来改变从多个灯丝中选择的一个或多个灯丝,以将电子发射到靶材。
然而,相关技术仍然停留在通过设计各类栅极方案来实现各类X射线管定制化功能,该类设计结构复杂,单元模块繁多冗杂,对结构材料的设计选型要求往往非常高。X射线管交付医院现场使用时,实际临床更倾向于能够同时实现各类需求且便于切换实现的产品。
针对相关技术中为实现多种放线模式而导致X射线管结构复杂、成本较高的问题,目前还没有提出有效的解决方案。
发明内容
在本实施例中提供了一种阴极发射装置、电控开关、高压线缆、X射线管的放线模式控制方法和X射线管,以解决相关技术中为实现多种放线模式而导致X射线管结构复杂、成本较高的问题。
第一个方面,在本实施例中提供了一种X射线管的阴极发射装置,包括:阴极组件和电控开关,其中,
所述阴极组件包括第一灯丝组、第二灯丝组和栅极,所述栅极围设于所述第一灯丝组和所述第二灯丝组,所述第一灯丝组和所述第二灯丝组均分别包括公共连接端和高压连接端,其中,所述第一灯丝组的公共连接端或者高压连接端与所述栅极连接;
所述第一灯丝组的高压连接端和公共连接端、所述第二灯丝组的高压连接端和公共连接端用于连接供电电源;
所述电控开关包括第一连接端、第二连接端和第三连接端,其中,所述第一连接端与所述第一灯丝组的公共连接端连接,所述第二连接端与所述第一灯丝组的高压连接端连接,所述第三连接端与所述第二灯丝组的公共连接端连接;
所述电控开关用于可切换地将所述第一连接端与所述第三连接端导通,或者将所述第一连接端与所述第二连接端导通。
在其中一些实施例中,所述电控开关包括单刀双掷开关,所述第一连接端为所述单刀双掷开关的动端,所述第二连接端和所述第三连接端分别为所述单刀双掷开关的第一不动端和第二不动端。
在其中一些实施例中,所述第一灯丝组和所述第二灯丝组各设置一枚灯丝。
在其中一些实施例中,所述第一灯丝组的灯丝和所述第二灯丝组的灯丝尺寸不同。
在其中一些实施例中,所述第二灯丝组包括多枚灯丝,其中,所述第二灯丝组中各所述灯丝的公共连接端均与所述第三连接端连接。
在其中一些实施例中,所述栅极为环状栅极。
第二个方面,在本实施例中提供了一种电控开关,应用于X射线管的阴极发射装置,所述电控开关包括:第一连接端、第二连接端和第三连接端,其中,
所述第一连接端用于与所述阴极发射装置的第一灯丝组的公共连接端连接,所述第二连接端用于与所述第一灯丝组的高压连接端连接,所述第三连接端用于与所述阴极发射装置的第二灯丝组的公共连接端连接;
所述电控开关用于可切换地将所述第一连接端与所述第三连接端导通,或者将所述第一连接端与所述第二连接端导通。
第三个方面,在本实施例中提供了一种高压线缆,应用于X射线管的阴极发射装置,所述高压线缆包括公共连接线、第一高压连接线,以及电控开关;其中,
所述电控开关包括第一连接端、第二连接端和第三连接端;所述第二连接端连接所述第一高压连接线,所述第三连接端连接所述公共连接线;
所述电控开关用于可切换地将所述第一连接端与所述第三连接端导通,或者将所述第一连接端与所述第二连接端导通。
在其中一些实施例中,所述高压线缆还包括第二高压连接线,所述第一高压连接线用于连接所述阴极发射装置的第一灯丝组的高压连接端,所述第二高压连接线用于连接所述阴极发射装置的第二灯丝组的高压连接端。
第四个方面,在本实施例中提供了一种X射线管的放线模式控制方法,应用于如第一个方面所述的阴极发射装置的X射线管,所述方法包括:
确定所述X射线管被配置的放线模式,其中,所述放线模式包括第一放线模式和第二放线模式,所述第一放线模式的焦点个数大于所述第二放线模式的焦点个数;
当所述X射线管的放线模式被配置为第一放线模式时,调整所述电控开关以导通所述第一连接端与所述第三连接端;
当所述X射线管的放线模式被配置为第二放线模式时,调整所述电控开关以导通所述第一连接端与所述第二连接端。
在其中一些实施例中,在将所述X射线管的放线模式配置为所述第二放线模式之后,所述方法还包括:
确定所述X射线管被配置的第三放线模式;
根据所述第三放线模式调整所述X射线管的栅极电压。
第五个方面,在本实施例中提供了一种X射线管,包括阳极组件和壳体,还包括如第一个方面所述的X射线管的阴极发射装置,其中,所述阳极组件和所述阴极发射装置设置于所述壳体中。
与相关技术相比,本实施例提供的X射线管的阴极发射装置、电控开关、高压线缆、X射线管的放线模式控制方法和X射线管,解决了相关技术中为实现多种放线模式而导致X射线管结构复杂、成本较高的问题,降低了具备多种放线模式的X射线管的结构复杂度和成本。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是本申请实施例的X射线管的阴极发射装置的结构示意图一;
图2是本申请实施例的电控开关处于第一状态时X射线管的阴极发射装置的结构示意图;
图3是本申请实施例的电控开关处于第二状态时X射线管的阴极发射装置的结构示意图;
图4是本申请实施例中第二灯丝的管电流的调制/瞬时切断的波形示意图;
图5是本申请实施例的X射线管的阴极发射装置的结构示意图二;
图6是本申请实施例的X射线管的阴极发射装置的阴极结构示意图;
图7是本申请实施例的灯丝放线示意图;
图8是本申请实施例的高压线缆的结构示意图;
图9是本申请实施例的高压线缆和X射线管的阴极发射装置的连接示意图;
图10是本申请实施例的X射线管的结构示意图;
图11是本申请实施例的X射线发射系统的结构示意图。
附图标记:1、阴极发射装置;11、阴极组件;111、第一灯丝;1111、第一灯丝的公共连接端;1112、第一灯丝的高压连接端;112、第二灯丝;1121、第二灯丝的公共连接端;1122、第二灯丝的高压连接端;113、栅极;114、安装槽;115、高能电子;12、电控开关;121、第一连接端;122、第二连接端;123、第三连接端;
2、高压线缆;21、公共连接线;22、第一高压连接线;23、第二高压连接线;
3、阳极组件;31、靶盘;
4、壳体;41、第一壳体;42、第二壳体;
5、绝缘冷却油;
6、高压发生器。
具体实施方式
为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点,下面结合附图和实施例,对本申请进行了描述和说明。
除另作定义外,本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制,它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体,其目的是涵盖不排他的包含;例如,包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元),而可包括未列出的步骤或模块(单元),或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接,而可以包括电气连接,无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。通常情况下,字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等,只是对相似对象进行区分,并不代表针对对象的特定排序。
本实施例提供了一种X射线管的阴极发射装置,图1是本申请实施例的X射线管的阴极发射装置的结构示意图一,如图1所示,该X射线管的阴极发射装置1包括:阴极组件11和电控开关12。
其中,阴极组件11包括第一灯丝111(第一灯丝组设置一枚灯丝)、第二灯丝112(第二灯丝组设置一枚灯丝)和栅极113,栅极113围设于第一灯丝111和第二灯丝112,第一灯丝111和第二灯丝112均分别包括公共连接端(第一灯丝的公共连接端1111、第二灯丝的公共连接端1121)和高压连接端(第一灯丝的高压连接端1112、第二灯丝的高压连接端1122),其中,第一灯丝的公共连接端1111与栅极113连接(或者第一灯丝的高压连接端1112与栅极113连接,效果相同,图中仅示出了前一种情况)。
第一灯丝的公共连接端1111、第一灯丝的高压连接端1112、第二灯丝的公共连接端1121以及第二灯丝的高压连接端1122用于连接供电电源。
电控开关12包括第一连接端121、第二连接端122和第三连接端123,其中,第一连接端121与第一灯丝的公共连接端1111连接,第二连接端122与第一灯丝的高压连接端1112连接,第三连接端123与第二灯丝的公共连接端1121连接。
电控开关12用于可切换的将第一连接端121与第三连接端123导通,或者将第一连接端121与第二连接端122导通。即电控开关12包括第一状态和第二状态;当电控开关12置于第一状态时第一连接端121与第三连接端123导通,当电控开关12置于第二状态时第一连接端121与第二连接端122导通。
需要说明的是,图1所示的第一灯丝组和第二灯丝组各设置一枚灯丝,本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述X射线管的阴极发射装置1的结构造成限制,X射线管的阴极发射装置还可以包括比图1中所示更多或者更少的部件,或者具有与图1所示出的不同配置。若不作特殊声明,本申请中的实施例均以第一灯丝组和第二灯丝组各设置一枚灯丝为例进行介绍。
图2是本申请实施例的电控开关处于第一状态时X射线管的阴极发射装置的结构示意图,如图2所示,在图1的基础上,第一连接端121与第三连接端123导通,在给X射线管的阴极发射装置1施加电压的情况下,栅极113无额外电压,此时第一灯丝111和第二灯丝112均正常放线,第一灯丝111和第二灯丝112放射的X射线在阳极组件上各形成一个焦点,即当电控开关12处于第一状态时,X射线管的阴极发射装置进入正常的双灯丝放线模式。
图3是本申请实施例的电控开关处于第二状态时X射线管的阴极发射装置的结构示意图,如图3所示,在图1的基础上,第一连接端121与第二连接端122导通,即将第一灯丝的公共连接端1111和第一灯丝的高压连接端1112短接,在给X射线管的阴极发射装置1施加电压的情况下,此时第一灯丝111停止放线,第二灯丝112仍旧正常放线,第二灯丝112放射的X射线在阳极组件上形成一个焦点,即当电控开关12处于第二状态时,X射线管的阴极发射装置1进入单灯丝放线模式。
而且,当电控开关12处于第二状态时,原本提供给第一灯丝111电压变更为给栅极113提供电压,而通过调整栅极113的电压,能够调整第二灯丝112的焦点大小、调制第二灯丝112发射的管电流、切断第二灯丝112发射的管电流。
例如,调整栅极113的电压,使其低于第二灯丝112的电压,由此引发等势线发生改变,导致第二灯丝112能够发射电子的表面面积减小,并在第二灯丝112表面对电子产生向内牵引的电场力,使电子能够得到更好的聚焦,从而轰击到阳极组件上时产生的焦点在阴极组件长度方向和宽度方向上都有所减小;反之,则相反。
图4是本申请实施例中第二灯丝发射的管电流的调制/瞬时切断的波形示意图,如图4所示,t代表时间,W1代表第二灯丝的管电压波形,W2代表第二灯丝发射的管电流波形、W3代表栅极电压波形。
在第二灯丝112的管电压大小保持V不变的情况下,当栅极113的栅极电压为0时,第二灯丝112发射的管电流大小为I1。
当将栅极电压调至GV1时,第二灯丝112发射的管电流被切断。
当将栅极电压调至0时,第二灯丝112发射的管电流大小恢复至I1。
当将栅极电压调至GV2时,第二灯丝112发射的管电流大小变为I2。
本实施例不需要设计各类栅极方案来实现各类X射线管定制化功能,只需在X射线管的阴极发射装置1设置一个电控开关12,就可以实现X射线管的多种放线模式,放线模式包括第一放线模式和第二放线模式,其中,第一放线模式的焦点个数大于第二放线模式的焦点个数,且在第二放线模式中,焦点大小可调、灯丝发射的管电流可调制、灯丝发射的管电流可切断。相比于相关技术的各类栅极方案,本实施例的X射线管的阴极发射装置1结构简单、成本低,解决了为实现多种放线模式而导致X射线管结构复杂、成本较高的问题,降低了具备多种放线模式的X射线管的结构复杂度和成本。
在其中一些实施例中,电控开关12包括单刀双掷开关,第一连接端121为单刀双掷开关的动端,第二连接端122和第三连接端123分别为单刀双掷开关的第一不动端和第二不动端。
在其中一些实施例中,在如图1所示的结构中,第一灯丝组的灯丝和第二灯丝组的灯丝尺寸不同。
通过设置不同的灯丝尺寸,当电控开关12处于第一状态时,第一灯丝111和第二灯丝112均正常放线,此时可得到两个大小不同的焦点,当电控开关12处于第二状态时,能够得到一个大小可调的焦点,由此可知,本实施例的X射线管的阴极发射装置能够实现三焦点发射且其中一个单焦点还实现焦点大小可调、灯丝发射的管电流可调制、灯丝发射的管电流可切断。
上述实施例仅仅给出了包括两枚灯丝的X射线管的阴极发射装置1的实施例,在其中一些实施例中,X射线管的阴极发射装置1还可以包括三枚甚至更多枚灯丝。
图5是本申请实施例的X射线管的阴极发射装置的结构示意图二,如图5所示,在其中一些实施例中,第二灯丝组包括多枚灯丝,其中,第二灯丝组中各灯丝的公共连接端(第二灯丝的公共连接端1121)均与第三连接端123连接。
当电控开关12处于第一状态时,第一灯丝111和多枚第二灯丝112均正常放线,此时可得到至少2个焦点。
当电控开关12处于第二状态时,第一灯丝111停止放线,多枚第二灯丝112仍旧正常放线,此时可得到至少1个焦点,且各第二灯丝112的焦点大小可调、各第二灯丝112发射的管电流可调制、各第二灯丝112发射的管电流可切断。
图6是本申请实施例的X射线管的阴极发射装置的阴极结构示意图,图6所示,在其中一些实施例中,栅极113为环状栅极。
在本实施例中,第一灯丝111和第二灯丝112分别安装于阴极组件11内部的安装槽114中并固定,栅极113呈圆环状包围第一灯丝111和第二灯丝112,栅极113和第一灯丝111的一端(第一灯丝的公共连接端1111)物理连接,连接可以采用焊接、螺钉连接、销钉连接中的一种。在给阴极组件11施加电压的情况下,安装槽114中放射出高能电子115,如图7所示,图7是本申请实施例的灯丝放线示意图,第一灯丝111和第二灯丝112正常工作时发射的X射线受到阴极结构的限制,呈现出特定的大小和强度。
本实施例提供了一种电控开关,应用于X射线管的阴极发射装置,电控开关和X射线管的阴极发射装置的结构可参考图1-5,上述实施例已对电控开关和X射线管的阴极发射装置作过介绍,本实施例不在赘述。
上述实施例的电控开关12设置于X射线管的阴极发射装置1中,在其中一些实施例中,电控开关12还可以设置于高压线缆中。在本实施例中提供了一种用于X射线管的阴极发射装置的高压线缆,X射线管的阴极发射装置的结构可参考图1-5,图8是本申请实施例的高压线缆的结构示意图,如图8所示,高压线缆2包括公共连接线21、第一高压连接线22,以及电控开关12。
其中,电控开关12包括第一连接端121、第二连接端122和第三连接端123;第二连接端122连接第一高压连接线22,第三连接端123连接公共连接线21。
电控开关12用于可切换的将第一连接端121与第三连接端123导通,或者将第一连接端121与第二连接端122导通。即电控开关12包括第一状态和第二状态;当电控开关12置于第一状态时第一连接端121与第三连接端123导通,当电控开关12置于第二状态时第一连接端121与第二连接端122导通。
图9是本申请实施例的高压线缆和X射线管的阴极发射装置的连接示意图,如图9所示,在其中一些实施例中,高压线缆2还包括第二高压连接线23,第一高压连接线22用于连接第一灯丝组的高压连接端,第二高压连接线23用于连接第二灯丝组的高压连接端。
参考图9,第一高压连接线22、第二连接端122和第一灯丝的高压连接端1112依次连接,第一连接端121连接第一灯丝的公共连接端1111,公共连接线21、第三连接端123和第二灯丝的公共连接端1121依次连接,第二高压连接线23连接第二灯丝的高压连接端1122。
本实施例的高压线缆2能够实现X射线管的多种放线模式,已在上述实施例作过介绍,本实施例不再赘述。
结合上述实施例的阴极发射装置的X射线管,在本实施例中还提供了一种X射线管的放线模式控制方法,该方法包括如下步骤:
步骤S1,确定X射线管被配置的放线模式,其中,放线模式包括第一放线模式和第二放线模式,第一放线模式的焦点个数大于第二放线模式的焦点个数。
步骤S2,当X射线管的放线模式被配置为第一放线模式时,调整电控开关12以导通第一连接端121与第三连接端123。
步骤S3,当X射线管的放线模式被配置为第二放线模式时,调整电控开关12以导通第一连接端121与第二连接端122。
在其中一些实施例中,在将X射线管的放线模式配置为第二放线模式之后,方法还包括:
确定X射线管被配置的第三放线模式;根据第三放线模式调整X射线管的栅极电压。
本实施例还提供了一种X射线管,图10是本申请实施例的X射线管的结构示意图,如图10所示,该X射线管包括阳极组件3和壳体4,还包括上述实施例的X射线管的阴极发射装置1,其中,阳极组件3和阴极发射装置1设置于壳体4中。
本实施例提供的X射线管具备的优势包括射线管的阴极发射装置具备的优势,即在两枚灯丝的同一个阴极结构中可以实现3个以上大小的焦点,且其中一个焦点大小在一定范围内可调;可以实现单一焦点的电流瞬时切断与电流调制;可以自由地在两种放线模式中选择,操作便利、定制方便;可以自由调控设置、实现更多定制化功能,栅极可以设置成不同形状。
参考图11,在其中一些实施例中,壳体4包括第一壳体41和第二壳体42,其中,阴极发射装置1和阳极组件3设置于第一壳体41中,第一壳体41设置于第二壳体42中。
本实施例还提供了一种X射线发射系统,图11是本申请实施例的X射线发射系统的结构示意图,如图11所示,该系统包括X射线管、高压线缆2和高压发生器6。
X射线管包括阴极发射装置1、阳极组件3、第一壳体41、第二壳体42、绝缘冷却油5。
阴极组件11包括两枚灯丝,分别是第一灯丝111和第二灯丝112。第一灯丝111和第二灯丝112分别安装于阴极结构内部的安装槽114中并固定,栅极113呈圆环状包围第一灯丝111和第二灯丝112。第一灯丝111和第二灯丝112正常工作时发射的X射线受到阴极结构限制影响,呈现出特定的大小和强度。
阳极组件3包括靶盘31,用于反射阴极组件11放射的X射线及储存热量。
阴极发射装置1和阳极组件3设置于第一壳体41中,第一壳体41设置于第二壳体42中,绝缘冷却油5填充于第一壳体41的外壁和第二壳体42的内壁之间。在本实施例中,第一壳体41和第二壳体42均选用金属材质。
高压线缆2用于连接X射线管和高压发生器6,为X射线管的阴极组件11或者阳极组件3输送高压电源,保证灯丝在接入高压电源之后能够正常发射X射线。在本实施例中,阳极组件3接地,高压线缆2仅为阴极组件11输送高压电源。
高压发生器6用于为X射线管提供稳定的、可切换的高压电源以及定子驱动电源。在本实施例中,高压发生器6能够给X射线管提供140kV的高压电源。
在本实施例的X射线发射系统中,电控开关12设置在高压线缆2中,并对应设置外部接口开关,便于随时切换,当电控开关12置于第一状态时两枚灯丝均正常放线,当电控开关12置于第二状态时只有其中一枚灯丝放线且该枚灯丝的焦点大小可调。在其中一些实施例中,电控开关12可以设置于X射线管或者高压发生器6中。
应该明白的是,这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用,而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例,本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例,均属本申请保护范围。
显然,附图只是本申请的一些例子或实施例,对本领域的普通技术人员来说,也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况,但无需付出创造性劳动。另外,可以理解的是,尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的,但是,对于本领域的普通技术人员来说,根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段,不应被视为本申请公开的内容不足。
“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例,也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是,本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下,可以与其它实施例结合。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种X射线管的阴极发射装置,其特征在于,包括:阴极组件和电控开关,其中,
所述阴极组件包括第一灯丝组、第二灯丝组和栅极,所述栅极围设于所述第一灯丝组和所述第二灯丝组,所述第一灯丝组和所述第二灯丝组均分别包括公共连接端和高压连接端,其中,所述第一灯丝组的公共连接端或者高压连接端与所述栅极连接;
所述第一灯丝组的高压连接端和公共连接端、所述第二灯丝组的高压连接端和公共连接端用于连接供电电源;
所述电控开关包括第一连接端、第二连接端和第三连接端,其中,所述第一连接端与所述第一灯丝组的公共连接端连接,所述第二连接端与所述第一灯丝组的高压连接端连接,所述第三连接端与所述第二灯丝组的公共连接端连接;
所述电控开关用于可切换地将所述第一连接端与所述第三连接端导通,或者将所述第一连接端与所述第二连接端导通,其中,所述第一连接端与所述第三连接端导通时所述X射线管的放线模式被配置为第一放线模式,所述第一连接端与所述第二连接端导通时所述X射线管的放线模式被配置为第二放线模式。
2.根据权利要求1所述的X射线管的阴极发射装置,其特征在于,所述电控开关包括单刀双掷开关,所述第一连接端为所述单刀双掷开关的动端,所述第二连接端和所述第三连接端分别为所述单刀双掷开关的第一不动端和第二不动端。
3.根据权利要求1所述的X射线管的阴极发射装置,其特征在于,所述第一灯丝组和所述第二灯丝组各设置一枚灯丝。
4.根据权利要求3所述的X射线管的阴极发射装置,其特征在于,所述第一灯丝组的灯丝和所述第二灯丝组的灯丝尺寸不同。
5.根据权利要求1所述的X射线管的阴极发射装置,其特征在于,所述第二灯丝组包括多枚灯丝,其中,所述第二灯丝组中各所述灯丝的公共连接端均与所述第三连接端连接。
6.根据权利要求1所述的X射线管的阴极发射装置,其特征在于,所述栅极为环状栅极。
7.一种电控开关,应用于X射线管的阴极发射装置,其特征在于,所述电控开关包括:第一连接端、第二连接端和第三连接端,其中,
所述第一连接端用于与所述阴极发射装置的第一灯丝组的公共连接端连接,所述第二连接端用于与所述第一灯丝组的高压连接端连接,所述第三连接端用于与所述阴极发射装置的第二灯丝组的公共连接端连接;
所述电控开关用于可切换地将所述第一连接端与所述第三连接端导通,或者将所述第一连接端与所述第二连接端导通,其中,所述第一连接端与所述第三连接端导通时所述X射线管的放线模式被配置为第一放线模式,所述第一连接端与所述第二连接端导通时所述X射线管的放线模式被配置为第二放线模式。
8.一种高压线缆,应用于X射线管的阴极发射装置,其特征在于,所述高压线缆包括公共连接线、第一高压连接线,以及电控开关;其中,
所述电控开关包括第一连接端、第二连接端和第三连接端;所述第二连接端连接所述第一高压连接线,所述第三连接端连接所述公共连接线;
所述电控开关用于可切换地将所述第一连接端与所述第三连接端导通,或者将所述第一连接端与所述第二连接端导通,其中,所述第一连接端与所述第三连接端导通时所述X射线管的放线模式被配置为第一放线模式,所述第一连接端与所述第二连接端导通时所述X射线管的放线模式被配置为第二放线模式。
9.根据权利要求8所述的高压线缆,其特征在于,所述高压线缆还包括第二高压连接线,所述第一高压连接线用于连接所述阴极发射装置的第一灯丝组的高压连接端,所述第二高压连接线用于连接所述阴极发射装置的第二灯丝组的高压连接端。
10.一种X射线管的放线模式控制方法,应用于权利要求1至6中任一项所述的阴极发射装置的X射线管,其特征在于,所述方法包括:
确定所述X射线管被配置的放线模式,其中,所述放线模式包括第一放线模式和第二放线模式,所述第一放线模式的焦点个数大于所述第二放线模式的焦点个数;
当所述X射线管的放线模式被配置为第一放线模式时,调整所述电控开关以导通所述第一连接端与所述第三连接端;
当所述X射线管的放线模式被配置为第二放线模式时,调整所述电控开关以导通所述第一连接端与所述第二连接端。
11.根据权利要求10所述的X射线管的放线模式控制方法,其特征在于,在将所述X射线管的放线模式配置为所述第二放线模式之后,所述方法还包括:
确定所述X射线管被配置的第三放线模式;
根据所述第三放线模式调整所述X射线管的栅极电压。
12.一种X射线管,包括阳极组件和壳体,其特征在于,还包括权利要求1至6中任一项所述的X射线管的阴极发射装置,其中,所述阳极组件和所述阴极发射装置设置于所述壳体中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203445031U (zh) * 2013-07-12 2014-02-19 浙江省江山江汇电气有限公司 一种高压接地开关的切换电路
CN104470178A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 清华大学 X射线装置以及具有该x射线装置的ct设备
CN108122723B (zh) * 2017-12-25 2020-04-03 北京纳米维景科技有限公司 一种弧形多焦点固定阳极栅控射线源
CN208336145U (zh) * 2018-06-29 2019-01-04 北京纳米维景科技有限公司 一种扫描式x射线源及其成像系统
CN211505756U (zh) * 2020-01-15 2020-09-15 国网四川省电力公司电力科学研究院 单相接地故障下获取一次电流接线切换装置及系统
CN111077412B (zh) * 2020-01-15 2024-10-15 国网四川省电力公司电力科学研究院 单相接地故障下获取一次电流接线切换装置及系统及方法

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