CN116564776A - 一种x射线管以及ct设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种X射线管以及CT设备，X射线管包括管壳、阴极、阳极和第一电场结构，阴极包括发射体，发射体用于产生并发射热电子；阳极具有阳极靶，用于接收发射体发射的热电子并产生X射线；发射体用于发射热电子的表面为朝向阳极靶凸出的凸弧面。本申请实施例提供的X射线管，一方面能够缩短热电子朝向阳极靶的发射距离，另一方面发射体能够发散地从多个方向朝向阳极靶发射热电子，降低热电子在发射过程中相互干扰或者提前汇聚影响焦斑面积的几率，从凸弧面的各个部位处发射的热电子的运动轨迹相差较小，在阳极靶上汇聚在同一点且形成的焦斑面积小，成像质量高，X射线管的工作可靠性高。

Description

一种X射线管以及CT设备

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种X射线管以及CT设备。

背景技术

X射线管一般应用于CT设备中，以进行医学影像诊断。X射线管包括阴极和阳极，阴极包括发射体，工作时，X射线管在被检测对象的周围旋转，发射体受热产生热电子并发射热电子，阳极接收来自阴极发射的热电子并产生X射线，以生成断层图像描绘被检测对象的脏器、脑组织或者骨骼形状，在图像诊断中使用。

相关技术中，阴极发射的热电子聚焦不均匀，在阳极靶上形成的焦点面积大，导致CT设备成像质量差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种X射线管以及CT设备，发射体发射的热电子在阳极靶上聚焦均匀，焦点面积小且成像效果好。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

一种X射线管，包括：

管壳，所述管壳内形成有真空室；

阴极，设置于所述真空室内，所述阴极包括发射体，所述发射体用于产生并发射热电子；

阳极，设置于所述真空室内，所述阳极与所述阴极间隔设置，所述阳极具有阳极靶，所述阳极靶用于接收所述发射体发射的热电子并产生X射线；

第一电场结构，用于使所述阳极的电势高于所述阴极的电势，以在所述阴极和所述阳极之间产生第一电场，所述发射体能够在所述第一电场的作用下朝向所述阳极靶发射热电子；

所述发射体用于发射热电子的表面为朝向所述阳极靶凸出的凸弧面。

一些实施方案中，所述发射体呈弧形板状结构且朝向所述阳极靶凸出。

一些实施方案中，所述发射体沿第一方向直线延伸，其中，所述发射体在垂直于第一方向的平面内朝向所述阳极靶凸出。

一些实施方案中，所述凸弧面的弧长小于所述发射体沿第一方向的尺寸。

一些实施方案中，所述阴极包括阴极罩和阴极座，所述发射体固定于所述阴极座上，所述阴极罩罩设在所述阴极座外，所述发射体远离所述阳极靶的一侧表面与所述阴极座贴合。

一些实施方案中，所述阴极座靠近所述发射体的表面形成为弧面，且所述阴极座的用于安装所述发射体的表面的弧度等于所述凸弧面的弧度。

一些实施方案中，所述凸弧面的弧度不超过90°。

一些实施方案中，所述凸弧面的弧度为20°~60°。

一些实施方案中，所述X射线管包括多个栅极，多个所述栅极围设在所述阴极座周围，所述X射线管包括第二电场结构，所述第二电场结构用于使所述栅极的电势高于所述阴极的电势，以在所述栅极与所述阴极之间产生第二电场，所述发射体发射的热电子能够在所述第二电场的作用下被压缩。

一些实施方案中，所述发射体具有镂空槽，所述镂空槽沿厚度方向贯穿所述发射体，所述镂空槽的面积不大于所述发射体的非镂空区域的面积。

一些实施方案中，所述镂空槽的面积为所述发射体的非镂空区域的面积的20%~30%。

一些实施方案中，所述发射体为对称结构。

一些实施方案中，所述X射线管包括安装板和旋转轴承，所述安装板和所述旋转轴承设置于所述真空室内，所述阴极和所述阳极分别固定于所述安装板沿厚度方向的相对两侧，所述旋转轴承与所述阳极远离所述阴极的一端相连，以带动所述阳极转动。

本申请实施例提供一种CT设备，包括旋转支架以及本申请任意实施例所述的X射线管，所述旋转支架与所述X射线管相连，以带动所述X射线管转动。

本申请实施例提供的X射线管，发射体用于发射热电子的表面朝向阳极靶凸出形成凸弧面，即发射体用于发射热电子的表面靠近阳极靶设置，一方面，能够缩短热电子朝向阳极靶的发射距离，另一方面发射体能够发散地从多个方向朝向阳极靶发射热电子，降低热电子在发射过程中相互干扰或者提前汇聚影响焦斑面积的几率，从凸弧面的各个部位处发射的热电子的运动轨迹相差较小，最终在阳极靶上汇聚在同一点且形成的焦斑面积小，成像质量高，X射线管的工作可靠性高。

附图说明

图1为本申请一实施例的X射线管的结构示意图；

图2为图1所示X射线管的爆炸示意图；

图3为图1所示阴极的部分结构的爆炸示意图；

图4为图1所示发射体的结构示意图；

图5为图3所示发射体与阴极座的配合示意图；

图6为图3所示发射体与阴极座另一视角下的配合示意图；

图7为图1所示发射体的热电子发射示意图；

图8为本申请另一实施例的发射体的结构示意图；

图9为本申请再一实施例的发射体的结构示意图；

图10为本申请又一实施例的发射体的结构示意图；

图11为图1所示X射线管在第一电场的作用下的热电子束运动轨迹示意图，其中，发射体的凸弧面的弧度为30°；

图12为图1所示X射线管在第一电场和第二电场的叠加作用下的热电子束运动轨迹示意图，其中，发射体的凸弧面的弧度为30°。

附图标记说明

1-X射线管；

10-管壳；10a-真空室；

11-阴极；110-发射体；110a-凸弧面；110b-镂空槽；111-阴极罩；112-阴极座；113-栅极；

12-阳极；120-阳极靶；121-阳极罩；

13-安装板；

14-旋转轴承；

e-等势线。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征在，本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请实施例提供一种X射线管1，请参阅图1和图2，包括管壳10、阴极11、阳极12和第一电场结构。

X射线管1用于产生X射线，利用X射线的穿透、电离等作用应用在医疗、工业等领域中，本申请实施例中，以X射线管1应用于医疗领域的CT设备为例进行描述。

本申请实施例提供一种CT设备，包括旋转支架以及本申请任意实施例的X射线管1，旋转支架与X射线管1相连，以带动X射线管1转动。

CT（Computed Tomography，计算机断层成像）设备，在医学上，用于诊断脊柱和头部损伤、颅内肿病、脑中血凝块以及肌体软组织损伤、肠胃疾病、腰部和盆骨恶性病变等。CT设备工作时，旋转支架带动X射线管1转动，X射线管1产生X射线射向人体或者动物体组织，一部分X射线被人体或者动物体组织吸收，另一部分X射线穿过人体被CT设备的检测器接收，产生射线信号，因人体或者动物体组织的疏密程度不同，X射线的穿透能力不同，检测器能够接收到不同的射线信号并转换为数字信息至计算机进行处理，以显示出图像，从而对人体或者动物体病灶进行诊断治疗。

管壳10内形成有真空室10a，阴极11和阳极12设置于真空室10a内，也就是说，管壳10内抽真空形成真空室10a，管壳10为X射线管1提供封闭环境，维持内部真空度，阴极11和阳极12在封闭的真空环境内工作。

阴极11包括发射体110，发射体110用于产生并发射热电子。

阳极12与阴极11间隔设置，阳极12具有阳极靶120，用于接收发射体110发射的热电子并产生X射线。

第一电场结构用于使阳极12的电势高于阴极11的电势，以在阴极11和阳极12之间产生第一电场，发射体110能够在第一电场的作用下朝向阳极靶120发射热电子。

具体地，X射线管1工作时，发射体110通电流并在通电过程中发热，发射体110受热在表面析出热电子，阴极11处产生负电势，阳极12处产生正电势，阴极11和阳极12之间产生电势差，从而使得阴极11和阳极12之间产生第一电场，发射体110表面游离的热电子在第一电场的作用下脱离束缚，朝向阳极靶120加速射出，多个加速运动的热电子汇集形成热电子束，与阳极靶120碰撞时，热电子束的加速运动受到阻止，撞击到阳极靶120上形成焦斑，热电子束的动能一部分转化为热能，从焦斑处散出，一部分转化为辐射能，从焦斑处以X射线的形式射出。

可以理解的是，第一电场结构的具体结构不限，一些示例中，CT设备包括电压发生器，第一电场结构包括阴极线与阳极线，阴极线的一端与阴极11相连，另一端与电压发生器相连，阳极线的一端与阳极12相连，另一端与电压发生器相连，如此，电压发生器输出的正电压通过阳极线传递阳极12上，电压发生器输出的负电压通过阴极线传递阴极11上，从而使阴极11和阳极12之间产生电势差。

管壳10内真空室10a的设置，使得发射体110发射的热电子能够在无空气或者空气含量低的空间内运动，热电子能够自由加速，运动不受阻挡，降低空气分子阻挡热电子发射而造成X射线的衰减、影响X射线管1内绝缘强度的几率，增加X射线管1的工作稳定性，并且真空环境也能够降低发射体110的氧化损耗，延长发射体110的使用寿命。

管壳10的材质不限，管壳10可以由金属材质制成，例如铜、钼、钛等，热传导率高，强度高，管壳10可以由陶瓷材质制成，绝缘性能好，管壳10也可以由金属材质和陶瓷材质组合制成，既保证强度又能够具有良好的绝缘性能。

发射体110可以为金属材质，发射体110在受热后能够析出热电子，示例性地，发射体110采用钨制成，熔点高，延展性强，在第一电场的作用下不易发生变形，且热电子发射能力较强。

阳极靶120可以为金属材质，例如钨、钼等，熔点高，不易被焦斑释放的热量熔融。

可以理解的是，相关技术中，发射体用于发射热电子的表面为平面，即没有弧度的平面，发射体在电场作用下朝向阳极发射热电子时，靠近发射平面中心处的等势线较陡，从靠近发射平面中心处发射的热电子的发射距离较短，靠近发射平面边缘处的等势线较为平缓，即远离发射平面中心处的等势线较为平缓，从靠近发射平面边缘处发射的热电子的发射距离较长，如此，从靠近发射平面中心处发射的热电子的运动轨迹与从靠近发射平面边缘处发射的热电子的运动轨迹相差较大，在阳极靶上的聚焦位置不在同一点，热电子聚焦不均匀，并且加速的热电子汇集形成的热电子束的宽度会增大，从而使得在阳极靶上形成的焦斑面积增大，影响CT设备的成像清晰度。

而本申请实施例中，请参阅图4至图6，发射体110用于发射热电子的表面为朝向阳极靶120凸出的凸弧面110a。也就是说，发射体110在第一电场的作用下在朝向阳极靶120发射热电子时，热电子从凸弧面110a朝向阳极靶120加速射出，热电子能够发散地从凸弧面110a的中心、边缘等部位处朝向阳极靶120运动，发射面积大，请参阅图7，凸弧面110a边缘处的等势线e较为平缓，凸弧面110a中心处的等势线e较陡，但从靠近凸弧面110a中心处发射的热电子的运动轨迹与从靠近凸弧面110a边缘处发射的热电子的运动轨迹相差较小，能够在阳极靶120上汇聚在同一点，热电子聚焦均匀，加速热电子汇集形成的热电子束的宽度较小，从而使得在阳极靶120上形成的焦斑面积小，在CT设备上的成像清晰度高。

需要说明的是，一些示例中，发射体110可以只在纯电场作用下朝向阳极靶120发射热电子，所述的纯电场即X射线管1内只存在电场，不存在磁场，也就是说发射体110在只有电场没有磁场的作用下朝向阳极靶120发射热电子，即能够使得热电子束在阳极靶120上汇聚在同一点且焦斑面积小，无需额外增加磁场使热电子偏转才能在阳极靶120上汇聚在同一点，如此，X射线管1的内部结构能够更加简单紧凑，对X射线管1的整体尺寸要求较小。另一些实施例中，发射体110也可以在电场和磁场的共同作用下朝向阳极靶120发射热电子，增加热电子运动轨迹的可控性，进一步增加X射线管1的工作可靠性。

本申请实施例提供的X射线管1，发射体110用于发射热电子的表面朝向阳极靶120凸出形成凸弧面110a，即发射体110用于发射热电子的表面靠近阳极靶120设置，一方面，能够缩短热电子朝向阳极靶120的发射距离，另一方面发射体110能够发散地从多个方向朝向阳极靶120发射热电子，减小热电子在发射过程中相互干扰或者提前汇聚影响焦斑面积的几率，从凸弧面110a的各个部位处发射的热电子的运动轨迹相差较小，最终在阳极靶120上汇聚在同一点且形成的焦斑面积小，成像质量高，X射线管1的工作可靠性高。

一些实施例中，发射体110呈弧形板状结构且朝向阳极靶120凸出。

需要说明的是，相关技术中，发射体形成为螺旋状，通过细丝状引脚焊接固定，在X射线管随旋转支架旋转时，焊接的引脚需要承受强离心力，焊接引脚在受热和离心力的共同作用下，断裂几率高，且发射体的螺旋状结构也易因离心力发生应力变形，从而影响成像效果及发射体的使用寿命。

本实施例中，发射体110呈弧形板状结构，发射体110的结构强度高，发射体110与阴极11用于安装发射体110的安装部位的接触面积大，连接难度低且连接稳定性高，在X射线管1随旋转支架旋转时，不易因离心力发生应力变形，在保证发射体110结构强度的同时，也能够使得从发射体110的各个部位发射的热电子的运动轨迹相差程度较小，热电子聚焦均匀且焦斑面积小，CT设备能获取的图像质量高，同时，也能够延长发射体110的使用寿命。

一些实施例中，发射体110沿第一方向直线延伸，其中，发射体110在垂直于第一方向的平面内朝向阳极靶120凸出。

也就是说，发射体110沿第一方向直线延伸，发射体110用于发射热电子的表面在垂直于第一方向的平面朝向阳极靶120凸出形成凸弧面110a，热电子在垂直于第一方向的平面内朝向阳极靶120发射，发射体110的延伸方向与热电子的发射方向不同，便于热电子的自由加速运动，并且，发射体110可以沿第一方向延伸足够长的距离，使得发射体110具有足够的发射面积，能够朝向阳极靶120发射足够多的热电子，从而增加X射线管1的工作效率。

需要说明的是，所述的第一方向可以是任意方向，例如，所述的第一方向可以是发射体110的长度方向或者宽度方向，发射体110在垂直于长度方向或者宽度方向的平面内朝向阳极靶120凸出。

一些实施例中，请参阅图4，凸弧面110a的弧长W小于发射体110沿第一方向的尺寸L，即WL。也就是说，凸弧面110a的弧长可以较小，如此，能够使得从靠近凸弧面110a中心处发射的热电子和从靠近凸弧面110a边缘处发射的热电子的发射轨迹相差较为合理，便于在阳极靶120上汇聚在同一点，形成面积较小的焦斑，并且，可以通过增大发射体110沿第一方向的尺寸保证发射体110具有足够的发射面积，使得发射体110能够发射较多的热电子，增大X射线管1的工作可靠性。

一些实施例中，阴极11包括阴极罩111和阴极座112，发射体110固定于阴极座112上，阴极罩111罩设在阴极座112外，阴极罩111能够对阴极座112和发射体110进行保护，防止其他部件对发射体110和阴极座112造成影响，并且，阴极罩111能够对发射体110产生的热电子进行集聚，使得发射体110表面游离的热电子在朝向阳极靶120加速运动时，能够汇集成热电子束朝向阳极靶120发射。

发射体110远离阳极靶120的一侧表面与阴极座112贴合，发射体110与阴极座112具有足够大的接触面积，在将发射体110安装到阴极座112上时，可以增加连接稳定性，降低X射线管1旋转时发射体110产生应力变形的几率，延长发射体110的使用寿命，并且能够减小安装难度，增大装配效率，阴极座112能够为发射体110提供受力支撑。

可以理解的是，发射体110与阴极座112固定时，在发射体110与阴极座112的连接处可以穿出多个引脚，发射体110能够通过其中一部分引脚通电流以受热产生热电子，通过另一部分引脚与阴极线连接以便电压发生器施加负电势，从而在阴极11和阳极12之间产生第一电场，使得热电子能够从发射体110朝向阳极靶120加速射出。

发射体110固定于阴极座112的方式不限，例如，发射体110可以通过焊接的方式固定在阴极座112上，连接方便且稳定性强。

阴极座112的材质不限，例如，阴极座112可以是金属材质，也可以是非金属材质，示例性的，一些示例中，阴极座112采用非金属材质，例如石墨，能够通电但不产生热电子，如此，X射线管1工作时，只有发射体110会产生并发射热电子，保证热电子发射的一致性。

阴极罩111的形状不限，可以是圆柱状或者其他形状，只要能够罩设在阴极座112外即可。

一些实施例中，请参阅图5和图6，阴极座112靠近发射体110的表面形成为弧面，且阴极座112的用于安装发射体110的表面的弧度等于凸弧面110a的弧度。如此，使得发射体110与阴极座112能够紧密贴合，增加阴极座112与发射体110的连接紧密性和稳定性。

一些实施例中，凸弧面110a的弧度不超过90°，即/>。例如，90°、80°、75°、60°、50°、45°、30°、23°、15°、5°、1°等。

本实施例中，凸弧面110a的弧度保持在合理的范围内，能够使得发射体110在朝向阳极靶120发射热电子时，从靠近凸弧面110a的边缘处发射的热电子和从靠近凸弧面110a的中心处发射的热电子的运动轨迹相差也较小，能够汇聚到阳极靶120上的同一位置，热电子聚焦均匀，生成的焦斑面积小。

一些较为优选的示例中，凸弧面110a的弧度为20°~60°。例如，20°、25°、31°、40°、48°、52°、55°、60°等。

本实施例中，凸弧面110a的弧度适宜，在发射体110朝向阳极靶120发射热电子时，从靠近凸弧面110a的边缘处发射的热电子和从靠近凸弧面110a的中心处发射的热电子的运动轨迹的相差更为合理，热电子的聚焦更加均匀，在阳极靶120上形成的焦斑面积小，CT设备能够获取的图像质量更高，增大X射线管1的工作可靠性，并且，本实施例中，凸弧面110a的弧度不会过大或者过小，能够降低发射体110的加工和制造难度，进一步增加发射体110的制造可靠性。

一些实施例中，请参阅图3，阴极11包括多个栅极113，多个栅极113围设在阴极座112周围，X射线管1包括第二电场结构，第二电场结构用于使栅极113的电势高于阴极11的电势，以在栅极113与阴极11之间产生第二电场，发射体110发射的热电子能够在第二电场的作用下被压缩。

可以理解的是，第二电场结构的具体构造不限，第二电场结构可以包括多个引线，多个引线的一端与电压发生器相连，多个引线的另一端分别与对应的多个栅极113相连，电压发生器为栅极113施加正电势，栅极113与阴极11之间产生电势差，从而在栅极113与阴极11之间产生第二电场，对发射体110发射的热电子进行压缩。

可以理解的是，电压发生器可以给多个栅极113之间的其中一部分施加正电势，另一部分不施加电势，电压发生器也可以给全部的栅极113施加正电势，如此，根据需要调节第二电场的强弱。

多个栅极113可以是只有两个栅极113，也可以是有两个以上的栅极113。一些示例中，栅极113为四个，其中两个栅极113相对地设置在阴极座112沿宽度方向的两侧，另外两个栅极113相对地设置在阴极座112沿长度方向的两侧，电压发生器给四个栅极113施加正电势，以与阴极11之间产生电势差，形成第二电场，使得加速热电子汇集成的热电子束能够在宽度方向和/或长度方向上被压缩，从而减小焦斑的面积，增大所获取的图像的分辨率。

可以理解的是，发射体110表面的热电子在第一电场的作用下摆脱束缚朝向阳极靶120加速运动，第二电场可以对加速热电子汇集成的热电子束在宽度方向和/或长度方向进行进一步压缩，以使得获得的焦斑面积更小，CT设备获取的图像分辨率更高，便于医疗诊断。

可以根据对图像分辨率的要求来选择需要为发射体110施加第一电场还是为发射体110同时施加第一电场和第二电场。当对图像的分辨率的要求较低时，可以只选择施加第一电场，此时，栅极113不通电，也就是说，栅极113与电压发生器处于断开状态，不产生第二电场，发射体110只在第一电场的作用下朝向阳极靶120发射热电子；当对图像的分辨率的要求较高时，可以选择施加第一电场和第二电场，此时，栅极113通电以产生第二电场，也就是说，栅极113与电压发生器处于导通状态，发射体110在第一电场和第二电场的叠加作用下朝向阳极靶120发射热电子。请参阅图11和图12，图11是在第一电场的作用下，发射体110的凸弧面110a的弧度为30°的情况下热电子束的运动轨迹，图12是在第一电场和第二电场的叠加作用下，发射体110的凸弧面110a的弧度为30°的情况下热电子束的运动轨迹，由此可知，发射体110发射的热电子束在第一电场和第二电场的叠加作用下所形成的焦斑更小，所能得到的图像清晰度更高。

一些实施例中，请参阅图4、图8、图9和图10，发射体110具有镂空槽110b，镂空槽110b沿厚度方向贯穿发射体110，镂空槽110b的面积不大于发射体110的非镂空区域的面积。

可以理解的是，发射体110本身需要较大的热量逸出并发射热电子，但是，持续的热积累，会超过发射体110本身耐受的温度从而破坏发射体110的内部结构，对发射体110的结构造成不可逆的损伤，从而影响发射体110的使用寿命。

因此，本申请实施例中，设置镂空槽110b，在不影响发射体110受热析出并发射热电子的同时，使得发射体110能够具有良好的散热性能。镂空槽110b的面积不大于发射体110的非镂空区域的面积，使得发射体110在具有散热能力的同时，能够具有足够的发射面积，发射足够的热电子至阳极靶120，保障焦斑质量，并产生足够的X射线，增加X射线管1的工作可靠性。

镂空槽110b的形状不限，可以是方形、波浪形等。

一些实施例中，镂空槽110b的面积S1为发射体110的非镂空区域的面积S2的20%~30%，也就是说，发射体110的非发射区域的面积S1为发射体110的发射区域的面积S2的20%~30%，即，S1=S2（20%~30%），例如，20%、21%、22.5%、23%、24%、25.5%、26%、27.5%、28%、29%、30%等。如此，发射体110的发射区域的面积和非发射区域的面积具有较为合理的分配，在保障发射体110具有较好的散热性能的情况下，发射体110的发射面积较大，能够发射较多的热电子，发射体110的工作效率高，使用寿命长。

发射体110的形状不限，一些实施例中，请参阅图4、图8和图9，发射体110为对称结构。例如，发射体110可以是轴对称结构，发射体110也可以是镜像对称结构。如此，使得发射体110析出的热电子能够较为均匀地分布并朝向阳极靶120发出。

发射体110的数量不限，可以是一个，也可以是多个。

一些实施例中，请参阅图1和图2，X射线管1包括安装板13和旋转轴承14，安装板13和旋转轴承14设置于真空室10a内，阴极11和阳极12分别固定于安装板13沿厚度方向的相对两侧，旋转轴承14与阳极12远离阴极11的一端相连，以带动阳极12转动。

阴极11和阳极12固定于安装板13沿厚度方向的相对两侧，如此，在使得阴极11和阳极12间隔设置的同时，阴极11和阳极12之间的间距不会过大，从而使得发射体110与阳极靶120之间的距离不会过大，增加发射体110热电子发射的可靠性。

加速热电子汇集成的热电子束撞击在阳极靶120上形成焦斑，热电子的动能只有少部分转换为辐射能产生X射线，大部分转换为热能，因此，阳极靶120需要承受较高的温度，本实施例中，旋转轴承14带动阳极12转动散热，发射体110发射出的热电子轰击在转动的阳极靶120上，使得过热的阳极靶120面不会再次受到热电子束撞击而产生热量，热电子束撞击所产生的热量能够均匀地分布在转动地阳极靶120上，使得焦斑的温度在比阳极靶120的熔点低，降低阳极靶120过热熔融的几率，增加阳极12的工作可靠性和使用寿命。

可以理解的是，X射线管1在旋转支架的带动下转动时，阳极12既跟随旋转支架转动，也在旋转轴承14的作用下转动。

另一些示例中，真空室10a内也可以填充有冷却液，例如，绝缘油，降低X射线管1内的工作温度，使得X射线管1内的工作温度保持在合理范围内，保障阴极11和阳极12的正常工作。

可以理解的是，加速热电子汇集形成的热电子束撞击阳极靶120时，大部分热电子在阳极靶120上形成焦斑，少量热电子会从阳极靶120面反射回来形成二次热电子，对管壳10及阳极靶120面造成损害，影响X射线管1的正常工作。因此，一些实施例中，阳极12还包括阳极罩121，阳极罩121罩设在阳极靶120外，在热电子束撞击阳极靶120时，阳极罩121可以吸收二次热电子，对阳极靶120和管壳10进行保护，降低二次热电子对管壳10以及阳极靶120造成损伤的几率，增加X射线管1的结构稳定性。

在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本申请中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种X射线管，其特征在于，包括：

管壳，所述管壳内形成有真空室；

阴极，设置于所述真空室内，所述阴极包括发射体，所述发射体用于产生并发射热电子；

阳极，设置于所述真空室内，所述阳极与所述阴极间隔设置，所述阳极具有阳极靶，所述阳极靶用于接收所述发射体发射的热电子并产生X射线；

第一电场结构，用于使所述阳极的电势高于所述阴极的电势，以在所述阴极和所述阳极之间产生第一电场，所述发射体能够在所述第一电场的作用下朝向所述阳极靶发射热电子；

所述发射体用于发射热电子的表面为朝向所述阳极靶凸出的凸弧面；

所述发射体具有镂空槽，所述镂空槽沿厚度方向贯穿所述发射体，所述镂空槽的面积不大于所述发射体的非镂空区域的面积。

2.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述发射体呈弧形板状结构且朝向所述阳极靶凸出。

3.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述发射体沿第一方向直线延伸，其中，所述发射体在垂直于第一方向的平面内朝向所述阳极靶凸出。

4.根据权利要求3所述的X射线管，其特征在于，所述凸弧面的弧长小于所述发射体沿第一方向的尺寸。

5.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述阴极包括阴极罩和阴极座，所述发射体固定于所述阴极座上，所述阴极罩罩设在所述阴极座外，所述发射体远离所述阳极靶的一侧表面与所述阴极座贴合。

6.根据权利要求5所述的X射线管，其特征在于，所述阴极座靠近所述发射体的表面形成为弧面，且所述阴极座用于安装所述发射体的表面的弧度等于所述凸弧面的弧度。

7.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述凸弧面的弧度不超过90°。

8.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述凸弧面的弧度为20°~60°。

9.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述X射线管包括多个栅极，多个所述栅极围设在所述阴极座周围，所述X射线管包括第二电场结构，所述第二电场结构用于使所述栅极的电势高于所述阴极的电势，以在所述栅极与所述阴极之间产生第二电场，所述发射体发射的热电子能够在所述第二电场的作用下被压缩。

10.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述镂空槽的面积为所述发射体的非镂空区域的面积的20%~30%。

11.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述发射体为对称结构。

12.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述X射线管包括安装板和旋转轴承，所述安装板和所述旋转轴承设置于所述真空室内，所述阴极和所述阳极分别固定于所述安装板沿厚度方向的相对两侧，所述旋转轴承与所述阳极远离所述阴极的一端相连，以带动所述阳极转动。

13.一种CT设备，其特征在于，包括旋转支架以及权利要求1-12任一项所述的X射线管，所述旋转支架与所述X射线管相连，以带动所述X射线管转动。