CN116648770A - X射线管 - Google Patents

Abstract

一种X射线管，包括：真空外围器，上述真空外围器形成有使X射线透过的输出窗；阳极靶，上述阳极靶设置在真空外围器内，并且与输出窗相对；阴极灯丝，上述阴极灯丝设置在真空外围器内，并且释放向阳极靶照射的电子；供电部，上述供电部与向阳极靶供给高电压的高电压线缆连接；以及绝缘部，上述绝缘部以绝缘材料覆盖供电部及高电压线缆，其中，供电部具有与高电压线缆的前端面抵接的抵接面，抵接面与高电压线缆的侧面所成的角度形成锐角。

Description

X射线管

技术领域

本发明的实施方式涉及一种X射线管。

背景技术

通常，作为X射线管，已知固定阳极型X射线管。

固定阳极型X射线管包括真空外围器、阳极靶、阴极灯丝、供电部、与供电部连接的高电压线缆以及由绝缘材料覆盖供电部和高电压线缆的绝缘部。在真空外围器的一端的平坦部设置有透过X射线的输出窗。

阳极靶配置在真空外围器的内部，并且与输出窗相对。阴极灯丝配置在真空外围器的内部，并且释放向阳极靶照射的电子。

在供电部连接有向阳极靶供给高电压的高电压线缆，供电部及高电压线缆的周围被绝缘材料覆盖。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第6440192号公报。

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在X射线管的制造工序或市场中的使用中，在供电部和高电压线缆周围设置的绝缘材料中产生龟裂、空隙(空洞)和剥离等缺陷，由此，存在X射线管的耐电压性能降低这样的问题。

实施方式是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种能够防止耐电压性能降低的X射线管。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，实施方式的X射线管包括：真空外围器，上述真空外围器形成有使X射线透过的输出窗；阳极靶，上述阳极靶设置在上述真空外围器内，并且与上述输出窗相对；阴极灯丝，上述阴极灯丝设置在上述真空外围器内，并且释放向上述阳极靶照射的电子；供电部，上述供电部与向上述阳极靶供给高电压的高电压线缆连接；以及绝缘部，上述绝缘部以绝缘材料覆盖上述供电部及高电压线缆，其中，上述供电部具有与高电压线缆的前端面抵接的抵接面，上述抵接面与上述高电压线缆的侧面所成的角度形成锐角。

附图说明

图1是表示第一实施方式的X射线管的概略结构的剖视图。

图2是抽出图1所示的供电部与高电压线缆的接合部分及其周围部进行表示的剖视图。

图3是第二实施方式中的与图2对应的部分的剖视图。

图4是第三实施方式中的与图2对应的部分的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对第一实施方式的X射线管进行详细说明。

如图1所示，第一实施方式的X射线管1是固定阳极型X射线管，包括真空外围器3、阳极靶5、支承体7、阴极灯丝9、绝缘外围器11、管容器13、散热体15、高电压线缆17。

真空外围器3将内部保持为真空状态，并且呈前端外径逐渐变细的筒状，在前端面的平坦部设置有透过X射线的输出窗19。

该输出窗19例如由作为X射线的衰减少的材料的铍(Be)形成。

在真空外围器3的内部，与输出窗19相对地配置有阳极靶5，在该阳极靶5的外周侧配置有阴极灯丝9。另外，在阳极靶5与阴极灯丝9之间设置有会聚电极21。

另外，在真空外围器3内的中心部配置有支承体7的前端部7a。支承体7的前端部7a配置于会聚电极21的内周侧，并且在前端支承阳极靶5。支承体7的另一端部7b从绝缘外围器11的另一端侧突出设置，接合体(阳极侧金属外围器)23被钎焊，通过接合体23将绝缘外围器11与支承体7之间结合成密封状态。

在绝缘外壳11的前端面(一端面)11b形成有金属膜36，在金属膜36上钎焊有对阴极灯丝9进行支承的阴极侧金属外围器24。

在支承体7的另一端部7b的端面设置有用于通过形成在支承体7的内部的排气路25对真空外围器3内进行排气的排气管27，并且设置有供电部29，上述供电部29连接有用于对阳极靶5施加高电压的高电压线缆17。

绝缘性的散热体15的阴螺纹部与设置于支承体7的另一端部7b的阳螺纹紧固，并且一端面与接合体23抵接。

散热体15为具有20W/m·K以上的高热传导特性和10kV/mm以上的高电压绝缘性的陶瓷，例如通过使用氮化铝来得到90W/m·K以上的高热传导率。

如图2所示，供电部29具有供高电压线缆17抵接的抵接面29a，抵接面29a为平坦面。

如图1所示，高电压线缆17位于散热体15的内周侧，并且被引出到散热体15的外部。高电压线缆17由芯材17a和对芯材17a进行覆盖的硅树脂制的覆盖件17b构成。

在高电压线缆17与散热体15之间填充有线缆侧绝缘材料32。

另外，与真空外围器3一起将内部设为真空的绝缘外围器11、从绝缘外围器11突出的支承体7的另一端部7b以及散热体15的一部分等收容在管容器13内。在该管容器13的内部填充有管内侧绝缘材料33。更详细地，管内侧绝缘材料33填充在管容器13与绝缘外围器11、接合体23及散热体15之间。

线缆侧绝缘材料32和管内侧绝缘材料33例如是硅树脂等灌封材料。

在管容器13的外表面配设有冷却部35。该冷却部35能够根据X射线管1的输入来选择例如风冷式或液冷式或热管式，但是优选的是容易运行和维护的风冷式或热管式。冷却部也可以是散热器。

通过电子向阳极靶5的碰撞来产生热量，该阳极靶5的热量传递到支承体7，经由与该支承体7的另外一端部7b连接的接合体23向绝缘外围器11、绝缘材料32、33及散热体15扩散和传导，并且经由散热体15向绝缘材料32、33及向管容器13等扩散和传导。从绝缘材料32、33或散热体15向管容器13传导的热量通过对管容器13的外表面进行冷却的冷却部35释放。在该实施方式中，由于散热体15与支承体7的另一端部7b直接地连接，因此，能够更高效地释放在阳极靶5中产生并传递到支承体7的热量。

在此，对高电压线缆17与供电部29的接合部分进行说明。如图2所示，高电压线缆17的前端面17c为平坦面，并且与供电部29的抵接面29a抵接。

高电压线缆17的侧面17d形成为使前端面17c侧的直径逐渐变细的锥形形状。

供电部29的抵接面29a与高电压线缆17的侧面17d所成的角度R为锐角，角度R优选为10～80度，更优选为20～60度。

这样，通过将高电压线缆17和供电部29以锐角R进行接合，在X射线管1的制造工序中，在将线缆侧绝缘材料32填充在高电压线缆17的侧面17d与供电部29之间时，在线缆侧绝缘材料32的注入、加热固化和冷却这一系列工序中，能够在高电压线缆17的侧面17d与供电部29的抵接面29a之间实现在线缆侧绝缘材料32的内部产生的残余应力的缓和。

通过缓和线缆侧绝缘材料32的残余应力，能够减少在线缆侧绝缘材料32的内部产生的龟裂、空隙或剥离的产生，因此，能够维持高电压线缆17与供电部29的接合部分的耐电压性能，得到可靠性高的X射线管1。

另外，根据本实施方式，由于仅在高电压线缆17的侧面17d形成锥形，因此，能够通过切削等容易地形成。

以下对另一实施方式进行说明，但是在以下说明的实施方式中，对起到与上述的一实施方式相同的作用效果的部分标注相同的符号从而省略该部分的详细说明，在以下的说明中，主要对与一实施方式不同的方面进行说明。

在图3所示的第二实施方式中，与第一实施方式的不同之处在于，在图2所示的第一实施方式的高电压线缆17的侧面17d上形成有凹凸39。

凹凸39在第二实施方式中通过喷砂形成，但是也可以通过切削等形成。

根据该第二实施方式，起到与上述第一实施方式相同的作用效果，并且通过在高电压线缆17的侧面形成凹凸39，高电压线缆17与线缆侧绝缘材料32接触的表面积变宽，能够实现与线缆侧绝缘材料32的密接性的提高。

在图4所示的第三实施方式中，与第一实施方式的不同之处在于，将与图2所示的第一实施方式的高电压线缆17的前端面17c连续的侧面17d形成为圆弧形状。

根据该第三实施方式，能够起到与第一实施方式相同的作用效果，并且通过将与前端面17c连续的侧面17d设为圆弧形状，能够将供电部29的抵接面29a与高电压线缆17的侧面17d所成的角度R设为比第一实施方式更小角度的锐角。

与前端面17c连续的侧面17d的圆弧形状能够通过切削容易地形成。

另外，本发明不限定于上述实施方式的原样，在实施阶段，在不脱离其主旨的范围内能够使构成要素变形并具体化。另外，通过上述实施方式中公开的多个构成要素的适当组合，能够形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示的所有构成要素中去除几个构成要素。

在第三实施方式的高电压线缆17中，也可以与第二实施方式同样地在与线缆侧绝缘材料32接触的侧面17d形成凹凸39。在这种情况下，与第二实施方式同样地，能够提高与线缆侧绝缘材料32的密接性。

另外，在第三实施方式的高电压线缆17中，也可以使前端面17c及侧面17d整体上形成为半球面形状。

Claims (3)

1.一种X射线管，包括：

真空外围器，所述真空外围器形成有使X射线透过的输出窗；

阳极靶，所述阳极靶设置在所述真空外围器内，并且与所述输出窗相对；

阴极灯丝，所述阴极灯丝设置在所述真空外围器内，并且释放向所述阳极靶照射的电子；

供电部，所述供电部与向所述阳极靶供给高电压的高电压线缆连接；以及

绝缘部，所述绝缘部以绝缘材料覆盖所述供电部及高电压线缆，

其特征在于，

所述供电部具有与高电压线缆的前端面抵接的抵接面，

所述抵接面与所述高电压线缆的侧面所成的角度形成锐角。

2.如权利要求1所述的X射线管，其特征在于，

所述高电压线缆的所述侧面为使所述前端面侧的直径逐渐地变细的锥形形状。

3.如权利要求1或2所述的X射线管，其特征在于，

在所述高电压线缆的所述侧面形成有凹凸。