CN116705578B - 具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件、x射线管及制造方法 - Google Patents
具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件、x射线管及制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116705578B CN116705578B CN202310973711.6A CN202310973711A CN116705578B CN 116705578 B CN116705578 B CN 116705578B CN 202310973711 A CN202310973711 A CN 202310973711A CN 116705578 B CN116705578 B CN 116705578B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electron
- anode
- electrons
- dissipation layer
- shielding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 32
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 9
- 229910010169 TiCr Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229910010389 TiMn Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Ag] Chemical compound [Cu].[Ag] NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- OWUGOENUEKACGV-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Ni].[W] Chemical compound [Fe].[Ni].[W] OWUGOENUEKACGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000007581 slurry coating method Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000009461 vacuum packaging Methods 0.000 description 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/16—Vessels; Containers; Shields associated therewith
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/18—Assembling together the component parts of electrode systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
本发明提供一种具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件、X射线管及制造方法，包括：阳极柄；阳极套，阳极套包括具有内腔的屏蔽套体，屏蔽套体上设有允许电子束射入至射线形成腔的电子射入孔和允许X射线射出的射线射出窗；产生X射线的阳极靶，阳极靶设于所述安装端上并且位于射线形成腔内；电子耗散层，电子耗散层设于射线形成腔的腔壁，电子耗散层用于耗散偏离于电子束的被排斥电子和/或因阳极靶被电子束轰击而产生的靶面外溢电子。本发明能够消除被排斥电子和/或靶面外溢电子在射线形成腔内的多次反弹现象，进而减少因多次反弹导致的杂散X射线的产生，提高X射线的成像质量以及提高X射线管的使用寿命，此外还能减少对人的辐射。
Description
技术领域
本发明涉及X射线设备技术领域，特别是涉及一种具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件、X射线管及制造方法。
背景技术
X射线管是一种带电子发射源的高压高真空电子器件，电子自阴极的电子发射体发射，被阴极和阳极之间几十或数百千伏的高压电场加速形成电子束，轰击在阳极靶上，产生X射线。X射线管通常包含带电子发射体的阴极、用于产生X射线和散热的阳极以及用于绝缘与真空封装的管壳。
阳极通常包括用于产生X射线和散热且包含阳极靶的阳极柄、带X射线出口的阳极套以及由铍或金刚石制成的窗口件。其中阳极套用于屏蔽电子束中被排斥的电子和被靶反弹的二次电子，以及屏蔽阳极靶产生的、不从阳极套出射窗口射出的无效X射线。
为了减少反弹出的二次电子对管壳的影响，现有专利（申请公布号：CN105261542A）公开了一种固定阳极型X 射线管，该现有专利对铜材料的屏蔽件的突出长度尺寸形成了规定。然而，固定阳极型X 射线管的屏蔽件对反散射电子的屏蔽作用相对有限，倘若屏蔽件的突出长度尺寸设计有误差，反散射电子极有可能会从阴极和阳极之间的空隙中泄漏出去，从而轰击管壳，导致X射线管发生打火等故障。
现有技术中阳极帽套内壁采用导电的低原子序数材料如铜等，利用其被无效X射线轰击产生二次光电子的数量较少的特点，且对电子较强的阻挡能力，对反弹二次电子进行控制。但反弹的二次电子仍然会轰击铜阳极套的内表面，并产生多次反弹，每次反弹轰击都会产生杂散X射线，与电子束作用于靶面产生的出射于阳极套窗口的X射线不同，这种不同方向的X射线称为杂散X射线，穿透窗口件后会影响成像质量。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件、X射线管及制造方法，能够消除被排斥电子和/或靶面外溢电子在射线形成腔内的反弹现象，进而减少杂散X射线的产生，提高X射线的成像质量以及提高X射线管的使用寿命，此外还能减少对人的辐射。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件，包括：
阳极柄，阳极柄沿自身长度方向的一端构成安装端；
阳极套，阳极套包括具有内腔的屏蔽套体，屏蔽套体套设于安装端以使屏蔽套体的腔壁和安装端的外壁共同限定形成射线形成腔，屏蔽套体上设有允许电子束射入至射线形成腔的电子射入孔和允许X射线射出的射线射出窗；
产生X射线的阳极靶，阳极靶设于所述安装端上并且位于射线形成腔内；
具有半导体特性的电子耗散层，电子耗散层设于射线形成腔的腔壁，电子耗散层用于捕获偏离于电子束的被排斥电子和/或因阳极靶被电子束轰击而产生的靶面外溢电子。
不同于现有利用导电的具有电子阻挡作用的低原子序数材料，本发明利用半导体材料具有电子耗散作用的特点，其原理是二次电子轰击到半导体材料表面时，被半导体材料的空穴捕获而耗散，消除被排斥电子和二次电子的多次反弹现象，从而减少因多次反弹而产生的杂散X射线。
优选地，所述电子耗散层由兼具有半导体属性、抗辐射属性以及低饱和蒸汽压属性的电子耗散材料制成。
优选地，所述电子耗散层由熔点不低于1000℃的电子耗散材料制成。
优选地，所述电子耗散层由表面电阻为106-1012欧姆的电子耗散材料制成。
优选地，所述电子耗散层为TiCr和TiMn中的一种或组合。优选地，所述电子耗散层的层厚为50-800μm，层厚选择与X射线管的阴、阳极之间的高压大小有关。
优选地，所述电子耗散层的层厚为230-280μm。
优选地，所述电子耗散层的表面电阻为1010-1012欧姆。
优选地，所述屏蔽套体的用于设置电子耗散层的腔壁上设有沟槽结构，沟槽结构用于加速耗散所述被排斥电子和靶面外溢电子。
本发明还提供一种X射线管，包括：
真空壳；
发射电子束的阴极组件，阴极组件的电子发射源设于真空壳内；
所述具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件，所述阳极柄的安装端设于真空壳内并且与电子发射源位置配合。
本发明还提供一种所述具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件的制造方法，包括以下步骤：
附着步骤：选取电子耗散层所对应的电子耗散材料，将电子耗散材料附着于屏蔽套体的腔壁和阳极柄的安装端，在射线形成腔的腔壁上形成电子耗散层；
第一高温处理步骤：对已形成有电子耗散层的阳极套在真空中进行不小于600℃的高温处理，处理时间不少于3h；
第二高温处理步骤：对已形成有阳极靶和电子耗散层的阳极柄在真空中进行不低于600℃的高温处理，处理时间不低于3h；
阳极组件安装步骤：完成第一高温处理步骤的阳极套和完成第二高温处理步骤的阳极柄进行装配并且在真空中通过钎焊工艺相互固定。
优选地，在所述阳极组件安装步骤中，所述钎焊工艺采用银铜钎料，钎焊温度不低于800℃。
如上所述，本发明的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件、X射线管及制造方法，具有以下有益效果：
上述阳极柄沿自身长度方向的一端构成安装端，这样可以供阳极组件的其他零部件安装固定。阳极套的屏蔽套体套设于安装端，如此设置，屏蔽套体的腔壁和安装端的外壁共同限定形成射线形成腔。阳极靶设于所述安装端上并且位于射线形成腔内，阳极靶可以吸收从电子射入孔射入的电子束的能量，从而产生X射线并且通过射线射出窗射出于阳极套。本发明的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件的主要创新点在于具有半导体特性的电子耗散层，该电子耗散层设于射线形成腔的腔壁。当电子束经电子射入孔轰击阳极靶时，会产生偏离于电子束的被排斥电子和/或因阳极靶被电子束轰击而产生的靶面外溢电子，靶面外溢电子可以是背散射电子、二次电子及俄歇电子中的一种或组合。电子耗散层会捕获上述被排斥电子和靶面外溢电子，即能够抑制、耗散上述被排斥电子和/或靶面外溢电子，消除上述被排斥电子和/或靶面外溢电子在射线形成腔内的反弹现象，进而减少杂散X射线的产生，从而提高X射线的成像质量。因此，本发明的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件能够消除被排斥电子和/或靶面外溢电子在射线形成腔内的反弹现象，进而减少杂散X射线的产生，从而提高X射线的成像质量。
本发明所提供的制造方法，在X射线管制程或工作时，提高电子耗散层的成型质量，能够避免电子耗散层的损坏，从而有利于持续耗散电子的效果，从而提高X射线管的使用寿命，此外还能减少对人的辐射。
附图说明
图1显示为本发明的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件的剖视图。
图2显示为本发明的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件的制造方法的流程图。
元件标号说明
实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，本发明提供一种具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件，包括：
阳极柄1，阳极柄1沿自身长度方向的一端构成安装端11；
阳极套2，阳极套2包括具有内腔的屏蔽套体21，屏蔽套体21套设于安装端11以使屏蔽套体21的腔壁和安装端11的外壁共同限定形成射线形成腔22，屏蔽套体21上设有允许电子束射入至射线形成腔22的电子射入孔23和允许X射线射出的射线射出窗24；
产生X射线的阳极靶3，阳极靶3设于所述安装端11上并且位于射线形成腔22内；
电子耗散层4，电子耗散层4设于射线形成腔22的腔壁，电子耗散层4用于捕获偏离于电子束的被排斥电子和/或因阳极靶3被电子束轰击而产生的靶面外溢电子。
本发明利用半导体材料具有电子耗散作用的特点，其原理是二次电子轰击到半导体材料表面时，被半导体材料的空穴捕获而耗散，消除被排斥电子和二次电子的多次反弹现象，从而减少因多次反弹而产生的杂散X射线。
在本发明中，上述阳极柄1沿自身长度方向的一端构成安装端11，这样可以供阳极组件的其他零部件安装固定。阳极套2的屏蔽套体21套设于安装端11，如此设置，屏蔽套体21的腔壁和安装端11的外壁共同限定形成射线形成腔22。阳极靶3设于所述安装端11上并且位于射线形成腔22内，阳极靶3可以吸收从电子射入孔23射入的电子束的能量，从而产生X射线并且通过射线射出窗24射出于阳极套2。
不同于现有技术中利用具有电子阻挡作用的低原子序数的导电材料如铜对反弹二次电子进行控制，本发明的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件的主要创新点在于具有半导体特性的电子耗散层4，该电子耗散层4设于射线形成腔22的腔壁，例如，电子耗散层4可以成型于射线形成腔22的腔壁的部分表面，也可以成型于射线形成腔22的腔壁的全部表面，可以成型于与阳极靶3相邻或相对的至少一个面。当电子束经电子射入孔23轰击阳极靶3时，会产生偏离于电子束的被排斥电子（记为e1）和/或因阳极靶3被电子束轰击而产生的靶面外溢电子（记为e2），靶面外溢电子可以是背散射电子、二次电子及俄歇电子中的一种或组合。电子耗散层4会捕获上述被排斥电子和靶面外溢电子，即能够抑制、耗散上述被排斥电子和/或靶面外溢电子，消除上述被排斥电子和/或靶面外溢电子在射线形成腔22内的反弹现象，进而减少杂散X射线的产生，从而提高X射线的成像质量，此外还能减少对人的辐射。
因此，本发明的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件能够消除被排斥电子和/或靶面外溢电子在射线形成腔22内的反弹现象，进而减少杂散X射线的产生，从而提高X射线的成像质量，此外还能减少对人的辐射。
为了提高上述电子耗散层4的成型质量，所述电子耗散层4由兼具有半导体属性和抗辐射属性的电子耗散材料制成。当X射线管制程或工作时，电子耗散材料的半导体属性和抗辐射属性能够避免电子耗散层4的损坏，从而有利于维持捕获电子的效果，从而提高X射线管的使用寿命。此外，上述电子耗散材料还需要低饱和蒸汽压的属性，这样能够避免其高温挥发而影响在真空环境中使用。
为了进一步确保上述电子耗散层4的成型质量，所述电子耗散层4由熔点不低于1000℃的电子耗散材料制成。当X射线管制程或工作时，高熔点能够避免电子耗散层4的损坏，从而有利于维持捕获电子的效果，从而提高X射线管的使用寿命。
为了使上述电子耗散层4具有较好的抑制、耗散上述被排斥电子和靶面外溢电子的效果，上述电子耗散层4由表面电阻为106-1012欧姆的电子耗散材料制成。进一步的，为了更具有较好的抑制、耗散上述被排斥电子和靶面外溢电子的效果，所述电子耗散层4的表面电阻为1010-1012欧姆。
为了使得电子耗散层4在屏蔽套体21内表面上具有较好的结合能力，防止其在X射线管工作和制程中的剥落，优选地采用TiCr、TiMn或其组合作为电子耗散材料。Ti具有较好的活性，容易与屏蔽套体21本底材料如铜、钨铜、钨铁、钨铁镍等形成高结合强度的结合。
经模拟和测试，在X射线管的阴、阳极处在不同的高压（通常称为管电压）条件时，同样为了使上述电子耗散层4具有较好的抑制、耗散上述被排斥电子和靶面外溢电子的效果，上述电子耗散层4的层厚为50-800μm，比如在管电压为200kV时，为了达到较好的耗散效果，电子耗散层的厚度为230-280μm。
为了增加电子耗散层4的电子捕获能力，所述屏蔽套体21的用于设置电子耗散层4的腔壁上设有沟槽结构，如此设置，可以增加电子耗散层的耗散面积，同时增加电子捕获的效果，降低电子反弹产生的面向阳极套射线出口射出的杂散X射线的概率，从而加速耗散所述被排斥电子和靶面外溢电子。
在一种实施方式中，所述阳极靶3材料为钨，所述阳极柄1材料为无氧铜，所述阳极套2材料为无氧铜，所述射线形成腔22除阳极靶3之外的表面附有电子耗散层4。为了起到电子抑制或耗散要求，所述电子耗散层4材料为TiCr。
所述TiCr多种金属复合物，厚度为230-280μm，电子耗散层4表面电阻率为表面电阻为1010-1012欧姆（Ohm），使得电子耗散层4具有较好的抑制、耗散上述被排斥电子和/或靶面外溢电子的效果，减少杂散X射线的产生。TiCr电子耗散层4熔点高于1000℃，抗辐射能力强，饱和蒸汽压低，从而在X射线管制程或工作时，能够避免电子耗散层4的损坏，从而有利于维持捕获电子的效果，从而提高X射线管的使用寿命。
本发明还提供 一种X射线管，包括：
真空壳；
发射电子束的阴极组件，阴极组件的电子发射源设于真空壳内；
所述具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件，所述阳极柄1的安装端11设于真空壳内并且与电子放射源位置配合。
本发明的X射线管能够提高X射线的射出质量，从而提高X射线的成像质量。
如图2所示，本发明还提供一种所述具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件的制造方法，包括以下步骤：
附着步骤：选取电子耗散层4所对应的电子耗散材料，将电子耗散材料附着于射线形成腔22的腔壁，在射线形成腔22的腔壁上形成电子耗散层4；
第一高温处理步骤：对已形成有电子耗散层4的阳极套2在真空中进行不小于600℃的高温处理，真空度不低于5×10-3Pa，处理时间不低于3h；通过如此处理，使得电子耗散层与阳极套基底材料之间形成扩散结合，增强电子耗散层与阳极套基底材料之间的结合强度，同时这种真空处理也可去除电子耗散层附着过程中产生的杂质，也可对附着有电子耗散层的阳极套进行充分去气处理，减少阳极套和电子耗散层在X射线管工作时对管内真空的放气，提高X射线管寿命。而且可以通过提前的高温处理，将电子耗散层附着不良的阳极套进行及时剔除，避免影响后续的处理环节。
第二高温处理步骤：对已形成有阳极靶3的阳极柄1在真空中进行不低于600℃的高温处理，真空度不低于5×10-3Pa，处理时间不低于3h；通过如此处理，可对阳极柄进行充分去气处理，减少阳极套和电子耗散层在X射线管工作时对管内真空的放气，提高X射线管寿命。
阳极组件安装步骤：完成第一高温处理步骤的阳极套2和完成第二高温处理步骤的阳极柄1进行装配并且在真空中通过钎焊工艺相互固定，所述钎焊料采用银铜焊料，真空度不低于5×10-3Pa，温度不低于800℃。
本发明所提供的制造方法，在X射线管制程或工作时，提高电子耗散层4的成型质量，能够避免电子耗散层4的损坏，从而有利于持续捕获电子的效果，从而提高X射线管的使用寿命。
在上述附着步骤中，可以通过热喷涂工艺与浆体涂敷工艺中的一种，电子耗散材料附着于射线形成腔22的腔壁。
在一种实施方式中，其实施步骤包括：将制备的TiCr金属化合物浆体涂敷在所述阳极套2内表面；将附着有TiCr的电子耗散层4的阳极套2在真空中高温处理，所述高温范围为不低于600℃。
综上所述，本发明具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件、X射线管及制造方法，能够消除被排斥电子和/或靶面外溢电子在射线形成腔内的反弹现象，进而减少杂散X射线的产生，提高X射线的成像质量以及提高X射线管的使用寿命，此外还能减少对人的辐射。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件，其特征在于，包括：
阳极柄（1），阳极柄（1）沿自身长度方向的一端构成安装端（11）；
阳极套（2），阳极套（2）包括具有内腔的屏蔽套体（21），屏蔽套体（21）套设于安装端（11）以使屏蔽套体（21）的腔壁和安装端（11）的外壁共同限定形成射线形成腔（22），屏蔽套体（21）上设有允许电子束射入至射线形成腔（22）的电子射入孔（23）和允许X射线射出的射线射出窗（24）；
产生X射线的阳极靶（3），阳极靶（3）设于所述安装端（11）上并且位于射线形成腔（22）内；
具有半导体特性的电子耗散层（4），电子耗散层（4）设于射线形成腔（22）的腔壁，电子耗散层（4）用于捕获偏离于电子束的被排斥电子和/或因阳极靶（3）被电子束轰击而产生的靶面外溢电子；
所述电子耗散层（4）由兼具有半导体属性、抗辐射属性以及低饱和蒸汽压属性的电子耗散材料制成；所述电子耗散层（4）由表面电阻为106-1012欧姆的电子耗散材料制成；所述电子耗散层（4）的材料为TiCr、TiMn中的一种或组合；所述电子耗散层（4）的层厚为50-800μm；
所述具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件的制造方法，包括以下步骤：
附着步骤：选取电子耗散层（4）所对应的电子耗散材料，将电子耗散材料附着于屏蔽套体（21）的腔壁和阳极柄（1）的安装端（11），在射线形成腔（22）的腔壁上形成电子耗散层（4）；
第一高温处理步骤：对已形成有电子耗散层（4）的阳极套（2）在真空中进行不小于600℃的高温处理，处理时间不低于3h；
第二高温处理步骤：对已形成有阳极靶（3）和电子耗散层（4）的阳极柄（1）在真空中进行不低于600℃的高温处理，处理时间不低于3h；
阳极组件安装步骤：完成第一高温处理步骤的阳极套（2）和完成第二高温处理步骤的阳极柄（1）进行装配并且在真空中通过钎焊工艺相互固定。
2.根据权利要求1所述的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件，其特征在于：所述电子耗散层（4）由熔点不低于1000℃的电子耗散材料制成。
3.根据权利要求1所述的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件，其特征在于：所述电子耗散层（4）的层厚为250-280μm。
4.根据权利要求1所述的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件，其特征在于：所述电子耗散层（4）的表面电阻为1010-1012欧姆。
5.根据权利要求1所述的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件，其特征在于：所述屏蔽套体（21）的用于设置电子耗散层（4）的腔壁上设有沟槽结构，沟槽结构用于加速耗散所述被排斥电子和靶面外溢电子。
6.一种X射线管，其特征在于，包括：
真空壳；
发射电子束的阴极组件，阴极组件的电子发射源设于真空壳内；
如权利要求1至权利要求5任一项所述的具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件，所述阳极柄（1）的安装端（11）设于真空壳内并且与电子放射源位置配合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310973711.6A CN116705578B (zh) | 2023-08-04 | 2023-08-04 | 具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件、x射线管及制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310973711.6A CN116705578B (zh) | 2023-08-04 | 2023-08-04 | 具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件、x射线管及制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116705578A CN116705578A (zh) | 2023-09-05 |
| CN116705578B true CN116705578B (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=87829636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310973711.6A Active CN116705578B (zh) | 2023-08-04 | 2023-08-04 | 具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件、x射线管及制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116705578B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5995585A (en) * | 1998-02-17 | 1999-11-30 | General Electric Company | X-ray tube having electron collector |
| JP2004111336A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Hamamatsu Photonics Kk | Ｘ線管 |
| CN102576637A (zh) * | 2009-09-30 | 2012-07-11 | 西门子公司 | 具有背散射电子捕集器的x射线管 |
| JP2018170091A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 東芝電子管デバイス株式会社 | Ｘ線管装置 |
| CN115206755A (zh) * | 2021-04-14 | 2022-10-18 | 上海超群检测科技股份有限公司 | 一种带自屏蔽x射线管及其制作方法 |
| CN115527822A (zh) * | 2021-06-25 | 2022-12-27 | 科罗诺司医疗器械(上海)有限公司 | 一种用于x射线管的新型电子收集器结构 |
| CN116403877A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-07-07 | 昆山医源医疗技术有限公司 | 能够抑制二次电子发射的x射线管 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7410296B2 (en) * | 2006-11-09 | 2008-08-12 | General Electric Company | Electron absorption apparatus for an x-ray device |
-
2023
- 2023-08-04 CN CN202310973711.6A patent/CN116705578B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5995585A (en) * | 1998-02-17 | 1999-11-30 | General Electric Company | X-ray tube having electron collector |
| JP2004111336A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Hamamatsu Photonics Kk | Ｘ線管 |
| CN102576637A (zh) * | 2009-09-30 | 2012-07-11 | 西门子公司 | 具有背散射电子捕集器的x射线管 |
| JP2018170091A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 東芝電子管デバイス株式会社 | Ｘ線管装置 |
| CN115206755A (zh) * | 2021-04-14 | 2022-10-18 | 上海超群检测科技股份有限公司 | 一种带自屏蔽x射线管及其制作方法 |
| CN115527822A (zh) * | 2021-06-25 | 2022-12-27 | 科罗诺司医疗器械(上海)有限公司 | 一种用于x射线管的新型电子收集器结构 |
| CN116403877A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-07-07 | 昆山医源医疗技术有限公司 | 能够抑制二次电子发射的x射线管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116705578A (zh) | 2023-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7466799B2 (en) | X-ray tube having an internal radiation shield | |
| US9159525B2 (en) | Radiation generating tube | |
| US10453643B2 (en) | Shielded, transmission-target, x-ray tube | |
| US9530528B2 (en) | X-ray tube aperture having expansion joints | |
| US20100046716A1 (en) | X-ray tube with backscatter protection | |
| US8953747B2 (en) | Shielding electrode for an X-ray generator | |
| KR20100123253A (ko) | 나노구조 물질 기반 ｘ-선관을 위한 게이트-집속전극 일체형 전극 구조 | |
| CN116705578B (zh) | 具有屏蔽耗散电子结构的阳极组件、x射线管及制造方法 | |
| CN112216584B (zh) | 带屏蔽部件的x射线发生器 | |
| KR101844537B1 (ko) | 전자 집속 개선용 x선관 | |
| KR101776476B1 (ko) | 엑스선 이오나이저 | |
| US11101097B2 (en) | Compact source for generating ionizing radiation, assembly comprising a plurality of sources and process for producing the source | |
| US3344298A (en) | Flash x-ray tube with gas focusing of beam | |
| CN116403877A (zh) | 能够抑制二次电子发射的x射线管 | |
| US7058160B2 (en) | Shield structure for x-ray device | |
| US1714975A (en) | X-ray anode | |
| KR100941689B1 (ko) | 정전기 제거용 연 x 선 발생관 | |
| CN210136837U (zh) | 一种大角度铍窗输出x射线管阳极结构及x射线管 | |
| US2350269A (en) | X-ray tube | |
| CN111146055A (zh) | X射线管、医疗成像设备及x射线管制造方法 | |
| US9053893B2 (en) | Radiation generator having bi-polar electrodes | |
| US20070291903A1 (en) | Integral x-ray tube shielding for high-voltage x-ray tube cables | |
| US8107591B2 (en) | X-ray tube with a catching device for backscattered electrons, and operating method therefor | |
| CN116825594B (zh) | X射线管阳极和x射线管 | |
| CN218333680U (zh) | 一种用于无损检测的x射线管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |