CN117836891A - 带馈通引脚插头和配合插座的真空管插入组件 - Google Patents

Abstract

一种真空管插入组件包括扩口插入件，所述扩口插入件具有各自由玻璃构造的环形凸缘和杆。所述杆从所述凸缘轴向延伸。所述凸缘围绕由所述杆限定的插头凹部的周边边缘。馈通引脚轴向穿过所述杆并密封至其上。所述引脚终止于所述凹部内部以形成插头。插座连接至所述凹部内的所述插头并包括可移除地联接至所述引脚的容座，具有防止错误的插头和插座连接的接合特征部。一种方法包括将所述引脚在固定的相对位置处轴向插入通过所述杆，使得所述引脚布置在所述插头凹部内；密封所述杆，使得所述杆真空密封至所述引脚，从而形成所述插头；以及将所述插座的配合容座可移除地联接至所述引脚。

Description

带馈通引脚插头和配合插座的真空管插入组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年6月30日提交的美国临时专利申请序列号63/217,019的优先权及权益，其内容在此以全文引用的方式并入。

背景技术

真空管广泛应用于控制密封真空室内单独电极之间的电流流动。x射线管是特殊类型的真空管，通常用于生成和引导x射线辐射以用于各种目的，诸如医学成像、放射学、诊断、射线照相术、断层扫描、无损检测、材料分析、安全应用和检查。

传统x射线管的工作原理是使用通电的阴极发射集中电子束，然后将发射的电子束引向安装在阳极上的靶。发射的电子基于跨阳极和阴极之间的介入空间的大电势差获得能量并加速。一些加速电子与阳极上的目标表面碰撞，一小部分入射电子束能量被转换成有用的x射线辐射。其余的能量主要以热量的形式存在，通常通过某种类型的冷却系统从x射线管消散。

附图说明

本文描述的附图仅用于说明性目的，本质上是示意性的，并且旨在是示例性的而不是限制本公开的范围。

图1是用于x射线管的示例性真空管插入组件的图示，该组件具有形成插头的馈通引脚(feed-through pin)，并且还具有如本文所述的配合插座。

图2是图1所示的真空管插入组件的实施方案的透视图。

图3是与图1描绘的阴极组件一起使用的代表性双丝布置的示意图。

图4和图5是如本文所述构造的扩口插入件的代表性部分的透视图。

图6和图7是配置为连接至图4和图5所示的扩口插入件的插头的插座的透视图。

图8示意性地描绘图7中所示的插座的替代接合特征部配置。

图9和图10是在组装图1和图2的扩口插入件和真空管插入件期间使用的引脚夹具的透视图。

图11是描述根据本公开的用于构造真空管插入件的示例性方法的流程图。

具体实施方式

本文描述了本公开的实施方案。所公开的实施方案被提供作为各种解决方案的示例和说明。附图不一定按比例绘制，一些特征可能被放大或最小化以示出关注部分的特定细节。因此，本文中公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用所公开的结构和方法的代表性基础。

流程图和过程描述中所提供的编号旨在提高清晰性，并且未必指示特定的次序或顺序。为了本详细描述的目的，诸如“大约”、“基本上”、“大致”、“约”等的近似词语在本文中可以各自以“在、接近或接近于”或“在...的0-5％内”或“在可接受的制造公差内”或其任何逻辑组合的含义使用。

本文描述的一些实施方案总体上涉及x射线管和其他类型的真空管、构造成与此类真空管一起使用的玻璃插入物、以及使用如本文描述的真空管和玻璃插入物的制造方法。特定地，以下公开内容涉及将基本上刚性的、导电的馈通柱或引脚延伸到用于玻璃真空管的扩口插入件的限定的端部开放的碗状腔(“凹部”)中，其中插入件最终熔化并与玻璃外壳或封套熔合。馈通引脚被布置为呈现插头，操作者可以将配合插座可移除地联接至该插头。插座的构造可能会随着测试、加载以及制造和使用的其他阶段期间施加的特定温度和其他预期负载而变化。

与其中将柔性线单独焊接至配合的馈通线的端部的现有方法相比，本文设想的刚性馈通引脚由于其增加的刚性以及作为预定间隔和取向的插头延伸到凹部的容积中，所以不易造成破损、磨损、燃烧和电气短路状况。另外，下面描述的独特的插头插座联接方式更不容易出现无意的接线错误。此外，由于所设想的插座在某些配置中只能以一种指定取向安装，因此插头插座连接减少了制造、安装和维修期间的错误。

现在参考附图，其中相同的附图标记指代相同的部件，真空管插入组件10包括本文所述的插头装置，诸如图1中示意性示出的代表性插头12。配合插座装置，例示为插座14，设置在柔性线缆16的终端15处，如箭头A所示，可移除地联接至插头12，例如，以向真空管插入组件10或使用其的组装装置供应电力。如本领域所理解的，当真空管插入组件10用作x射线管的一部分时，真空管插入组件10可以位于衬铅保护合金或机加工外壳(为了清楚起见而省略)内，或者在另一适当的保护性外部结构内，以提供稳定的机械支撑和隔热。

图1描绘的示例性真空管插入组件10包括各种部件，在非限制性x射线管实施方案中，这些部件共同生成并通过窗口20向对象22(例如患者的胸部或肢体)发射x射线辐射(箭头18)。此类部件包括玻璃装置，诸如由玻璃构造并限定内部容积25的外壳或封套24，如本领域所理解的，带正电的阳极组件26和带负电的阴极组件28位于所述内部容积内。如本文在各种示例实施方案中所描述的，封套24可以由硼硅酸盐玻璃或另一种硬质的、适合应用的玻璃材料构造，并且因此在下文中被称为玻璃封套24，而不将构造材料限制为玻璃。

尽管为了说明目的在图1中进行了简化，但阳极组件26包括具有旋转轴线31的圆柱形轴承安装的转子30。定子32围绕玻璃封套24的颈部33，其中定子32环绕转子30。因此，当定子32通电时，电磁吸引力和排斥力的交变力导致转子30绕旋转轴线31旋转，这种旋转进而导致例如经由阳极杆35安装至转子30的例如由钨构造的阳极靶盘34的旋转。如本领域所理解的，靶盘34提供用于与阴极组件28发射的电子相互作用的材料靶，并且最终由这种相互作用产生x射线。

图1的简化实施方案中的阴极组件28包括阴极头36，阴极头上连接有聚焦杯38。聚焦杯38进而包含或连接至一根或多根导电丝39，每根丝39同样可以由钨或另一适合应用的材料构造。当阴极组件28通电时，电流流过并加热丝39。加热的丝39通过经由热电子发射过程发射电子来响应。

通常在阳极组件26和阴极组件28之间施加大约一千伏(kV)或更高的高电压。因此，玻璃封套24充当密封的真空外壳，其保持高真空，通常小于10^-6mmHg。除了保持如此强的真空之外，玻璃封套24还将阳极组件26与阴极组件28电隔离，其间保持高达150kV或更高的电势差，而没有显著的漏电或杂散放电。

本文设想的玻璃封套24包括扩口插入件40，如图4和图5中更详细地所示，其设置在阴极组件28附近。如下文详细描述的，扩口插入件40最终被熔化、熔合到馈通引脚装置和/或与其一体形成，并因此与其真空密封，所述馈通引脚装置在下文中例示为多个馈通引脚42，所述多个馈通引脚中的每一者进而轴向穿过扩口插入件40。馈通引脚42在由扩口插入件40限定的插头凹部44内共同形成插头12。因此，为了在生产的各个阶段接收电力的目的，可以容易地接近插头12。

为此，插座14在插头凹部44内可移除地联接至插头12，这通过对应的最小程度的努力即可实现。在连接图1和图2描绘的真空管插入组件10的各个部件之后，如下文参考图3至图9所述的扩口插入件40被连接至玻璃封套24，其后使用泵和其他相关设备将内部容积25排空。

简要参考图3，馈通引脚42(参见图1和图2)的数量可以随着真空管插入组件10的构造而变化。例如，在一些实施方案中，丝39可包括多根丝39，诸如具有丝139和239的所示双焦点类型。丝139和239被示出为具有对应的端子或节点，其中丝139具有节点57A和57B，并且丝239具有节点57B和57C。还示出了具有吸气剂(getter)节点57D的吸气剂70和具有栅极节点57E的栅极72。对应的符号“S小”、“C公共”和“L大”可用于连接单根“小”丝(例如，在节点57A和57B之间延伸的丝139)或连接单根“大”丝(例如，在节点57B和57C之间延伸的丝239)。丝139和239可以通过连接节点57A和57C串联连接。丝139和239可以通过连接节点57A、57B和57C并联连接。如本领域所理解的，使用较小的丝导致产生适合于例如对较小区域成像的较小焦点。相反，使用多根/较大的丝导致产生具有对应的较大成像区域的较大焦点。

除了节点57A、57B和57C之外，图1和图2的馈通引脚42还可分别包括“吸气剂”节点57D和“栅极”节点57E，用于该实施方案中总共五个相关联的馈通引脚42。节点57A-R的特定身份可以随着应用而变化，因此图3的五引脚实施方案中所示的位置仅代表一种可能的实施方式。如本文和本领域中所使用的，吸气剂在制造期间吸收排出的废气颗粒，并且还有助于在密封之后保持真空。吸气剂节点57D因此提供到吸气剂70的电连接之一。栅极可用于聚焦电子，或者限制甚至切断电子流以实现快速切换速度，即当x射线源打开和关闭时。因此，栅极节点57E提供到栅极72的电连接之一。还可能的是，一些示出的节点未被使用，或者被系在一起，例如，栅极节点57、吸气剂节点57E和公共节点57B可以在管内或在管外部被系在一起。结果，例如在4引脚或3引脚配置的示例中，图1的线缆16可以不被馈送与馈通引脚42的数量相同数量的电压输入。然而，为了说明的一致性，真空管插入组件10将在下文中描述为代表性的5引脚配置。

现在参考图4和图5，扩口插入件40包括环形凸缘45，例如如图所示的基本上平坦的盘。环形凸缘45与轴向延伸的杆46一体形成。轴向延伸的杆46进而限定具有周边边缘47的插头凹部44，其也在图2中示出但未标记。举例来说，插头凹部44可具有大致半球形或圆锥形形状，使得从图4的角度看，插头凹部44具有凹形碗状外观。环形凸缘45围绕插头凹部44的周边边缘47，环形凸缘45的外径和厚度与插入件最终熔合到或连接至的玻璃封套24的其余结构的外径和厚度匹配。

如图4最佳所示，馈通引脚42轴向穿过杆46并且被熔化或熔合到其上。因此，一旦玻璃已经冷却，馈通引脚42就与杆46的周围玻璃成为一体，以便在玻璃封套24的抽空内部容积25内的真空侧(参见图1)与图2所示的真空管插入组件10的周围外部/大气压力侧之间提供必要的真空密封完整性。

图5的馈通引脚42可包括两侧有至少两个引脚52的中心柱50，其中四个引脚52围绕图5的非限制示例性构造中的中心柱50。中心柱50可具有第一径向尺寸，例如，当中心柱50为圆柱形时的直径，而引脚52中的每一者可具有较小的第二径向尺寸。例如，在不同的示例性实施方案中，第二径向尺寸可小于第一径向尺寸的约80％，例如第一尺寸的约40％至60％或第一尺寸的约25％至约75％。使用更坚固或更厚的中心柱50的构造有利于图1和图2的真空管插入组件10的构造，例如通过提供其他部件和/或夹具可与之对准或以之为参考的基本刚性的中心分度特征部。虽然示出了圆柱形馈通引脚，但馈通引脚可以具有各种截面，包括但不限于圆形、椭圆形、矩形或另一多边形或其他形状。当两个或更多个不同的截面形状(或截面积)用于馈通引脚和插座14的对应的接合配合容座56(图7至图8)从而插头12以指定的和/或独特的取向被插座14接收时，可以形成接合特征部，这将在下面更详细地解释。其他接合特征部可以由特征部的其他变型形成，下面提供示例，只要插头12以指定的和/或独特的取向被插座14接收即可。

杆46的玻璃材料到馈通引脚42的适当熔合和粘附可以通过各种方式进行，方式之一是使用压机和热源。如本领域所理解的并且如本文所使用的，这样的压机可用于将杆46的加热的玻璃材料挤压在一起/集中，使得软化的粘性玻璃材料围绕馈通引脚42流动并包围馈通引脚。当玻璃冷却时，馈通引脚42与杆46成为一体，在馈通引脚42和周围玻璃的交界表面处不存在介入间隙或空间。

为了有利于必要的真空密封特性，用于构造馈通引脚42的材料应当具有与玻璃封套24的玻璃相似的膨胀系数，使得在玻璃的冷却和固化时不会导致破裂或间隔。适合于这种真空密封的一种可能的组合是硼硅酸盐玻璃或用于构造扩口插入件40的另一种硬质玻璃，以及电镀或非电镀金属，诸如钨(W)、钼(Mo)或镍钴合金(Ni-Co-Fe)，诸如其中任何一种都适合构造馈通引脚42。也就是说，馈通引脚42可由第一金属构造，其可以可选地镀有第二金属。当电镀时，可以使用合适的导电金属来确保连续性并降低电阻，元素镍(Ni)、金(Au)、铜(Cu)或银(Ag)是几种可能的电镀材料。电镀材料可具有高热阻，从而减少由于热应力造成的损坏。

如图4最佳所示，馈通引脚42终止于插头凹部44内部的位置并共同形成插头12。因此，插头12呈现于杆46上方的便利高度处，用于按需将电力连接至图1和图2的真空管插入组件10，电力组成或水平可能取决于组装、测试或加载的特定阶段而不同。例如，暴露在插头凹部44的容积内的馈通引脚42的长度可以是至少4mm至约10mm，或者足以进入并牢固地接合插座14的配合容座56的另一合适长度，如本文所述。

现在参考图6，扩口插入件40被示出为当从图1和图2的真空管插入组件10的外侧/大气压力侧观察时扩口插入件40将出现的样子。在插头凹部44内呈现非柔性/基本上刚性的插头12(参见图4)消除了例如当安装图1的阴极组件28时将单独的柔性线焊接至馈通引脚42中的每一者(这容易出现制造或操作错误)的需要。相反，可以简单地将插座14与插头凹部44内的插头12的暴露的馈通引脚42接合，其中环形凸缘45围绕插头凹部44的周边边缘47。

插座14终止于形成线缆16的电线160，电线160的各个电触头包含在插座14内。图6所示的电线160中的每一者对应于图6的代表性5引脚实施方案中的上述小节点、大节点、公共节点、吸气剂节点或栅极节点中的一者。为了便于组装，插座14可以为电线160中的每一者限定相应的贯通通道49，这将使电线160能够通透地穿过插座14以接合包含在其中的配合容座56，如图7所示。为了电流限制、感测或其他有益目的，容座56中的任何或所有容座可在其中包含电阻器或与其串联。

如本文所设想的，容座56中的每一者可以以各种替代形式构造并具有适合应用的内部接触构造，以便接收并随后牢固地保持馈通引脚42中的相应一者。也就是说，在配合馈通引脚42和容座56之间提供弹性内部导电连接或过盈配合，以确保插头12和插座14之间的良好电连接和连续性。在本公开的范围内可以使用替代类型的插头和插座连接，诸如但不限于凸-凹型插头-插座配置、双曲面接触件或其他合适的实施方案。尽管为了说明简单而省略，但在其他实施方案中可以使用附加的保持机构，诸如键槽或类似的结构，例如，在插入插头12之后需要部分旋转所连接的插座14以将插头12牢固地锁定就位。

插座14的构造材料可以取决于制造阶段而变化。例如，需要将插座14暴露于较高温度或功率水平的阶段可以由高温树脂构造，而较低温度或稳态操作阶段可以使用较低温度材料，诸如聚碳酸酯。可以使用较低温度材料的部分原因是在完全组装的真空管装置(例如x射线管)内存在冷却油和其他热调节结构，这进而降低了插座14的热加载。在一些实施方式中，可使用三维(3D)印刷或增材制造技术来构造图6的插座14以便形成期望的几何形状。

此外，对于插座14，通过接合特征部60减少了安装期间的错误，所述接合特征部被配置为允许插头12在插座14的指定取向上接收插座14，反之亦然。如下所述，在不同的实施方案中，插座14或插头12可以单独地或一起包括接合特征部60，以便允许插头12在插座14的指定取向上接收插座14，反之亦然。为此，插头12的一种选择是将馈通引脚42中的至少一者形成为相对于其他馈通引脚42具有不同的高度或长度，以便产生限定的高度-破缺对称性。例如，接合特征部60可以通过使馈通引脚42中的一者或多者比其余的馈通引脚42更长来实施，为了清楚起见，这样的馈通引脚42在本文中被称为细长引脚142(参见图1和图4)。虽然为了简单起见示出了一个这样的细长引脚142，但在其他配置中多于一个的馈通引脚42可以是细长的。

如图7所示，细长引脚142的使用允许插座14可选地包括经由轴向壁240连接至阶梯状下降的(stepped-down)径向中间壁表面140的径向端表面340。径向中间壁表面140可包含容座56中的至少一者，其余容座56包含在径向端表面340内并从其开口，如图所示。在该特定的示例性实施方案中，位于中间壁表面140中的容座56可被配置为接收细长引脚142(参见图1)，其中细长引脚142相对于上述短节点、长节点、公共节点、吸气剂节点或栅极节点或者馈通的连接的特性随期望的应用而变化。

以这种方式使用细长引脚142或多个这样的细长引脚142确保了操作者能够以指定的取向将插座14连接至图1、图2和图4的插头12。该功能进而通过减少错误连接的机会或防止错误连接来实现“防错”安装，例如通常通过使用鳄鱼夹或直接线编接实施的单独手动连接建立的类型的那些错误。然而，细长引脚142只是接合特征部60的一种可能的实施方式。

简要地参考例如图8的替代接合特征部600，图1、图2和图4的插头12可包括键控或花键表面420，例如通过将其形成在中心柱50或另一馈通引脚42的表面上。在这样的实施方案中，插座14包括配合键控或花键表面61，其中插座14的指定取向允许中心柱50进入对应的容座56。可以存在用于实施接合特征部60的其他可能性，并且因此细长引脚142和/或键控/花键表面420和61的使用仅是用于允许插头12以上述指定取向联接至插座14的示例性装置。

参考图9，上述中心柱50可用作可转位特征部，以确保馈通引脚42的适当间隔和调平，例如，在熔化杆46并将馈通引脚42密封在其中之前。为了便于安装，例如，可以使用引脚夹具65来调平杆46，所述引脚夹具每次都将杆46以相同的取向分度或对准。由于中心柱50还用于在制造的后期阶段(包括最终密封)对准，所以杆46应当保持笔直的轴向对准。这种对准通过代表性的引脚夹具65来实现，例如，连接至轴向延伸的夹具柱68或与其一体形成的实心平面底座66。

在操作中，操作者可以将形成插头12的单独的馈通引脚42在相对于彼此的固定位置处轴向插入通过杆46，并且插入到引脚夹具的配合开口156中(在该情况下为夹具柱68)，其中夹具柱68最终进入插头凹部44。该夹具被设计成在密封杆46时将馈通引脚42保持就位，因此该夹具将具有与馈通引脚42相同数量的开口156。此后环形凸缘45的径向表面69牢固地搁置在底座66上，如图10最佳所示。图10所示的阴极组件28(也参见图1)然后电连接至从图9的杆46延伸的贯通引脚42的自由端E1。这种夹持和调平方法可以与传统方法形成对比，在传统方法中，杆46在玻璃扩口件40的径向表面69处被调平，玻璃扩口件的径向表面很少是完全平坦的。结果，阴极头36(参见图1)有时可能显得稍微弯曲，这会产生畸形的焦点。

图11示出了用于构造用于真空管(例如，x射线管)的真空管插入组件10的示例性方法100，如上面参考图1至图10所描述的。方法100的一个可能的实施方案开始于框B102，其包括提供具有围绕插头凹部44的环形凸缘45的扩口插入件44，以及与环形凸缘45一体形成并从其轴向延伸的杆46，如图4最佳所示。方法100然后进行到框B104。

框B104需要将多个馈通引脚42在相对于彼此固定的位置处轴向地插入通过杆46，使得馈通引脚42共同布置在插头凹部44内作为插头12。在方法100的一些实施方式中，这可包括将馈通引脚42插入到引脚夹具65中的开口156中(参见图9)，其中引脚夹具65在开口156之间具有固定的间距。此后，可以例如使用挤压机将馈通引脚42压入通过杆56。因此，使用引脚夹具65具有将环形凸缘45的平面保持在相对于中心柱50垂直取向的优点。方法100然后进行到框B106。

框B106包括将杆46密封至馈通引脚42，使得杆46真空密封至馈通引脚42，从而形成插头12。密封可能需要使用玻璃车床和/或压机来形成杆46的部分熔融或粘性热软化玻璃，可能同时将扩口插入件40取向、调平并保持在图9的引脚夹具65或类似的夹具中。因此，杆46被真空密封至馈通引脚42，馈通引脚42延伸穿过杆46的周围玻璃，其间没有任何损害真空的介入空间。方法100然后进行到框B108。

图11的框B108可包括将馈通引脚42连接至阴极头36的对应连接件，然后将丝39设置在其中。如上所述，馈通引脚42与杆46的热软化玻璃材料一体地形成，使得所有可能消耗真空的泄漏路径被密封。一旦阴极组件28已经以这种方式连接，方法100就进行到框B110。

在框B110处，方法100包括完成真空管插入组件10的构造。在x射线管插入件的非限制性示例构造中，这可能需要安装图1的其余部件。例如，图1的阳极组件26可以直接旋入颈部33和阳极柄(未示出)，同时阴极组件28被卡在中心柱50上。因为使用引脚夹具65将杆46对于中心柱50调平，所以该阴极头36在密封期间是直的。作为该努力的一部分，将扩口插入件40连接至图1的玻璃封套24，从而将图1的阴极组件28和其余部件封装在玻璃封套24的限定容积25内。玻璃封套24可被抽空形成真空。方法100此后进行到框B112。

方法100的框B112包括将插座14的配合容座56(如图7最佳所示)可移除地联接至插头12的馈通引脚42，所述馈通引脚本身位于插头凹部44内(参见图4)。由此将电力供应至真空管插入组件10。

如上所述，具体参考图7和图8，框B112可包括当将插座14连接至插头12时将插座14取向至指定取向。插座14的不同配置可用于执行组装和测试的不同阶段，包括最终密封、泵送、烘烤、射频(RF)、高压测试和储罐，后者用于干燥和去除高电场区域/粗糙部，诸如小毛刺。

类似地，不同的插座14可用于签核诸如电压和压力的重要事项，并用于将真空管插入组件10连接至外部电源，其中插座14简单地直接插入到暴露的插头12中以影响电连接。同样方便了加载，因为操作者将不再需要将单独的线馈送穿过绝缘体中的小孔以及将线单独地连接至阴极组件28。相反，外壳可修改为具有插座14，如上所解释，所述插座直接插到馈通引脚42上。

根据本公开的实施方案，真空管插入组件10包括具有各自由玻璃构造的环形凸缘45和杆46的扩口插入件40。杆从环形凸缘45轴向延伸并限定插头凹部44。环形凸缘45围绕插头凹部44的周边边缘47。多个馈通引脚42被配置为连接至真空管插入组件10的部件，并且轴向穿过杆46并密封至其上。馈通引脚42在距杆46预定距离处终止于插头凹部44内部，以共同形成插头12。插座14被配置为连接至插头凹部44内的插头12，其中插座14包括多个容座56，这些容座共同配置为可移除地联接至馈通引脚42。插座14或插头12单独地或一起包括接合特征部60、600，所述接合特征部被配置为允许插头12以插座14的指定取向接收插座14。

在一个实施方案中，馈通引脚42包括中心柱50以及一个或多个其余馈通引脚52。中心柱50的径向尺寸超过其余馈通引脚52的相应径向尺寸。在一种可能的配置中，中心柱50和馈通引脚42、52可以是圆柱形，其中一个或多个其余馈通引脚52包括四个馈通引脚。

在另一个实施方案中，插座14还包括联接至多个容座56的柔性线缆16。

插头12可包括接合特征部60，所述接合特征部被配置为允许插头12以指定的取向接收插座14。在一个可能的实施方案中，接合特征部60包括馈通引脚42中的至少一者，所述至少一者具有相对于一个或多个其余馈通引脚42的相应长度延伸的长度。接合特征部60还可包括阶梯状下降的径向中间壁表面140，所述径向中间壁表面包含容座56中的至少一者，所述容座56中的所述至少一者被配置为在其中接收馈通引脚42中具有延伸的长度的相应一者。

插头12和插座14包括接合特征部600，并且所公开的实施方案中的接合特征部600包括插头12的键控或花键表面420。在这样的实施方案中，插座14包括配合键控或花键表面61，所述配合键控或花键表面被配置为在其中接收插头12的键控或花键表面420。

馈通引脚42可以可选地由钨(W)、钼(Mo)或镍钴铁(Ni-Co-Fe)合金构造。

根据另一可能实施方案的馈通引脚42由镀有第二金属的第一金属构造。

作为前述实施方案中任一者的部分，阴极组件28可以被玻璃封套24围绕，其中扩口插入件40连接至玻璃封套24或与其一体地形成。馈通引脚42连接至阴极组件28。

在本公开的实施方案中，真空管插入组件10被配置为x射线管插入组件10。

根据本公开的另一个实施方案，用于构造真空管插入组件10的方法100包括用玻璃构造扩口插入件40和杆46，扩口插入件40具有围绕插头凹部44的环形凸缘45，并且杆46与环形凸缘45一体形成并从其轴向延伸。该实施方案中的方法100包括将多个馈通引脚42在相对于彼此的固定位置处轴向插入通过杆46，使得馈通引脚42作为插头12共同布置在插头凹部44内，并使得馈通引脚142中的至少一者比其余数量的馈通引脚42长。方法100还包括将杆46密封至馈通引脚42，从而形成插头12。方法100还可包括将插座14的配合容座56可移除地联接至真空管插入组件10的插头12的馈通引脚42。

根据本公开的另一个实施方案，用于构造真空管插入组件10的方法100包括用玻璃构造扩口插入件40和杆46，扩口插入件40具有围绕插头凹部44的环形凸缘45，并且杆46与环形凸缘45一体形成并从其轴向延伸。该实施方案中的方法100包括将多个馈通引脚42在相对于彼此固定的位置处轴向地插入通过杆46，使得馈通引脚42作为插头12共同布置在插头凹部44内。方法100还包括将杆46密封至馈通引脚42，从而形成插头12。插座14或插头12单独地或一起包括接合特征部60、600，所述接合特征部被配置为允许插头12以插座14的指定取向接收插座14。方法100还可包括将插座14的配合容座56可移除地联接至真空管插入组件10的插头12的馈通引脚42。

将多个馈通引脚42在相对于彼此的固定位置处轴向插入通过杆46可包括将馈通引脚42插入到引脚夹具65中的多个开口156中，引脚夹具65在开口156之间具有固定的间距，并将馈通引脚42压入通过杆46。

在一个可能的实施方案中，方法100包括将馈通引脚42连接至阴极组件28的对应连接件，以及将扩口插入件40连接至玻璃封套24，从而将阴极组件28封装在玻璃封套24的容积25内。

在一个实施方案中，方法100包括在将插座14连接至插头12之前经由接合特征部60、600以指定取向将插座14定位。接合特征部60、600包括馈通引脚142中比其余数量的馈通引脚42长的至少一者。

在一个可能的实施方案中，将插座14的配合容座56可移除地联接至插头凹部44内的插头12的馈通引脚42包括将细长馈通引脚42插入到配合容座56中的位于插座14的阶梯状下降的径向中间壁表面140中的一者中。

将插座14的配合容座56可移除地联接至插头凹部44内的插头12的馈通引脚42可包括将馈通引脚42中一者或多者的键控或花键表面420插入配合容座56中一者的键控或花键表面61。

所公开的真空管插入组件10的一些实施方案包括环形凸缘装置和杆装置。例如，真空管插入组件可包括玻璃装置，所述玻璃装置包括与轴向延伸的杆装置一体形成的环形凸缘装置，所述杆装置限定插头凹部装置。环形凸缘装置围绕插头凹部装置的周边边缘。插头装置包括多个馈通引脚装置，所述多个馈通引脚装置轴向穿过并密封至玻璃装置并且终止于插头凹部装置的内部。插座装置就其本身而言可被配置为连接至插头凹部装置内的插头装置。插座装置的多个容座装置被配置为可移除地联接至插头装置的馈通引脚装置。插座装置或插头装置单独地或一起包括接合特征部装置，所述接合特征部装置被配置为允许插头装置以插座装置的指定取向接收插座装置，反之亦然。

接合特征部装置可以可选地包括插头装置的键控或花键表面，以及被配置为在其中接收插头装置的键控或花键表面的插座装置的配合键控或花键表面。

环形凸缘装置的示例包括环形凸缘42。杆装置的示例包括与玻璃封套24一体形成的轴向延伸的杆46，杆46限定插头凹部装置。另外，插头凹部装置的示例包括上述插头凹部44，其中环形凸缘装置围绕插头凹部装置的周边边缘。插头装置的示例包括上述插头12，其包括多个馈通引脚装置，所述多个馈通引脚装置的示例包括上述馈通引脚42，所述馈通引脚轴向穿过并密封至玻璃装置，并且终止于插头凹部装置的内部。本公开的该实施方案中的插座装置(例示为插座14)被配置为连接至插头凹部装置内的插头装置。插座装置的多个容座装置被配置为可移除地联接至插头装置的馈通引脚装置，容座装置的示例是上述容座56。

在一些实施方案中，插头装置包括接合特征部装置，所述接合特征部装置被配置为允许插头装置以指定取向接收插座装置，其中接合特征部装置的示例包括上述接合特征部60、600。

以下条款提供了如本文所公开的真空管插入组件的代表性配置以及用于组装其的方法。

条款1：一种真空管插入组件，其包括：扩口插入件，所述扩口插入件具有各自由玻璃构造的环形凸缘和杆，所述杆从所述环形凸缘轴向延伸并限定插头凹部，其中所述环形凸缘围绕所述插头凹部的周边边缘；多个馈通引脚，所述多个馈通引脚被配置为连接至所述真空管插入组件的部件，并且轴向穿过所述杆并密封至其上，其中所述馈通引脚在距所述杆预定距离处终止于所述插头凹部内部以共同形成插头；以及插座，所述插座被配置为连接至所述插头凹部内的所述插头，所述插座包括多个容座，所述多个容座共同被配置为可移除地联接至所述馈通引脚，其中所述插座或所述插头单独地或一起包括接合特征部，所述接合特征部被配置为允许所述插头以所述插座的指定取向接收所述插座。

条款2：根据条款1所述的真空管插入组件，其中所述馈通引脚包括中心柱以及一个或多个其余馈通引脚，所述中心柱的径向尺寸超过所述其余馈通引脚的相应径向尺寸。

条款3：根据条款2所述的真空管插入组件，其中所述中心柱和所述引脚是圆柱形的，并且其中所述一个或多个其余馈通引脚包括四个馈通引脚。

条款4：根据条款1至3中任一项所述的真空管插入组件，其中所述插座还包括联接至所述多个容座的柔性线缆。

条款5：根据条款1至4中任一项所述的真空管插入组件，其中所述插头包括所述接合特征部。

条款6：根据条款5所述的真空管插入组件，其中所述接合特征部包括所述馈通引脚中的至少一者，所述至少一者具有相对于一个或多个其余馈通引脚的相应长度延伸的长度。

条款7：根据条款6所述的真空管插入组件，其中所述接合特征部包括包含所述容座中的至少一者的阶梯状下降的径向中间壁表面，所述容座中的所述至少一者被配置为在其中接收所述馈通引脚中具有所述延伸的长度的相应一者。

条款8：根据条款5所述的真空管插入组件，其中所述插头和所述插座包括所述接合特征部，所述接合特征部包括所述插头的键控或花键表面，并且所述插座包括被配置为将所述插头的所述键控或花键表面接收在其中的配合键控或花键表面。

条款9：根据条款1至8中任一项所述的真空管插入组件，其中所述馈通引脚由钨(W)、钼(Mo)或镍钴铁(Ni-Co-Fe)合金构造。

条款10：根据条款1至9中任一项所述的真空管插入组件，其中所述馈通引脚由镀有第二金属的第一金属构造。

条款11：根据条款1至10中任一项所述的真空管插入组件，其还包括：被玻璃封套围绕的阴极组件，其中所述扩口插入件连接至所述玻璃封套或与其一体形成，并且其中所述馈通引脚连接至所述阴极组件。

条款12：根据条款11所述的真空管插入组件，其中所述真空管插入组件被配置为x射线管插入组件。

条款13：一种用于构造真空管插入组件的方法，其包括：用玻璃构造扩口插入件和杆，所述扩口插入件具有围绕插头凹部的环形凸缘，并且所述杆与所述环形凸缘一体形成并从其轴向延伸；将多个馈通引脚在相对于彼此固定的位置处轴向地插入通过所述杆，使得所述馈通引脚作为插头共同布置在所述插头凹部内；以及将所述杆密封至所述馈通引脚，从而形成所述插头，其中所述插头或配合插座包括接合特征部，所述接合特征部允许所述插头以指定取向接收所述插座。

条款14：根据条款13所述的方法，其中将所述多个馈通引脚在相对于彼此固定的位置处轴向地插入通过所述杆还包括：将所述馈通引脚插入引脚夹具中的多个开口中，所述引脚夹具在所述开口之间具有固定的间距；以及将所述馈通引脚压入通过所述杆。

条款15：根据条款13或14所述的方法，其还包括：将所述插座的配合容座可移除地联接至所述真空管插入组件的所述插头的所述馈通引脚。

条款16：根据条款15所述的方法，其还包括：在将所述插座连接至所述插头之前，经由所述接合特征部将所述插座以所述指定取向定位，其中所述接合特征部包括所述馈通引脚中的所述至少一者，所述至少一者是比其余数量的所述馈通引脚长的细长馈通引脚。

条款17：根据条款15所述的方法，其中将所述插座的所述配合容座可移除地联接至所述插头凹部内的所述插头的所述馈通引脚包括将细长馈通引脚插入所述配合容座中的位于所述插座的阶梯状下降的径向中间壁表面中的一者中。

条款18：根据条款15至17中任一项所述的方法，其中将所述插座的所述配合容座可移除地联接至所述插头凹部内的所述插头的所述馈通引脚包括将所述馈通引脚中的一者或多者的键控或花键表面插入所述配合容座中的一者的配合键控或花键表面中。

条款19：一种真空管插入组件，其包括：玻璃装置，所述玻璃装置包括与轴向延伸的杆装置一体形成的环形凸缘装置，所述杆装置限定插头凹部装置，其中所述环形凸缘装置围绕所述插头凹部装置的周边边缘；插头装置，所述插头装置包括多个馈通引脚装置，所述多个馈通引脚装置轴向穿过并密封至所述玻璃装置的，并且终止于所述插头凹部装置的内部；以及插座装置，所述插座装置被配置为连接至所述插头凹部装置内的所述插头装置，其中所述插座装置的多个容座装置被配置为可移除地联接至所述插头装置的所述馈通引脚装置，其中所述插座装置或所述插头装置单独地或一起包括接合特征部装置，所述接合特征部装置被配置为允许所述插头装置以所述插座装置的指定取向接收所述插座装置。

条款20：根据条款19所述的真空管插入组件，其中所述接合特征部装置包括所述插头装置的键控或花键表面，以及被配置为将所述插头装置的所述键控或花键表面接收在其中的所述插座装置的配合键控或花键表面。

虽然已经参考示例性实施方案描述了这些系统和方法，但本领域技术人员将理解，在不脱离权利要求的范围的情况下，可以做出各种改变，并且可用等效物来取代以使这些教导适应其他问题、材料和技术。一个实施方案的特征、方面、部件或动作可以与本文描述的其他实施方案的特征、方面、部件或动作进行组合。因此，本发明不限于所公开的特定示例，而是涵盖落入所附权利要求内的所有实施方案。

随附于此书面公开的权利要求据此明确地并入本书面公开中，其中每项权利要求独立地作为单独的实施方案。本公开包括独立权利要求与其从属权利要求的所有变换形式。此外，能够从随后的独立权利要求和从属权利要求推导的额外实施方案也明确并入本书面描述中。这些额外实施方案通过用短语“如以权利要求[x]开始并以紧接在给定从属权利要求之前的权利要求结尾的权利要求中任一项”替换所述给定从属权利要求的从属关系来确定，其中加括号的项“[x]”用最近叙述的独立权利要求的编号替换。例如，对于以独立权利要求1开始的第一权利要求集，权利要求3可以从属于权利要求1和权利要求2中的任一项，其中这些单独的从属关系产生两个不同的实施方案；权利要求4可以从属于权利要求1、权利要求2或权利要求3中的任一项，其中这些单独的从属关系产生三个不同的实施方案；权利要求5可以从属于权利要求1、权利要求2、权利要求3或权利要求4中的任一项，其中这些单独的从属关系产生四个不同的实施方案；以此类推。

关于特征或要素的术语“第一”的权利要求的叙述并不一定意味着存在第二个或另外的此类特征或要素。根据35U.S.C§112(f)，以装置加功能格式具体列举的要素(如果有的话)旨在解释为涵盖本文描述的对应结构、材料或动作及其等效物。要求保护专有性质或特权的本发明的实施方案定义如下。

Claims (20)

1.一种真空管插入组件，其包括：

扩口插入件，所述扩口插入件具有各自由玻璃构造的环形凸缘和杆，所述杆从所述环形凸缘轴向延伸并限定插头凹部，其中所述环形凸缘围绕所述插头凹部的周边边缘；

多个馈通引脚，所述多个馈通引脚被配置为连接至所述真空管插入组件的部件，并且轴向穿过所述杆并密封至其上，其中所述馈通引脚在距所述杆预定距离处终止于所述插头凹部内部以共同形成插头；以及

插座，所述插座被配置为连接至所述插头凹部内的所述插头，所述插座包括多个容座，所述多个容座共同被配置为可移除地联接至所述馈通引脚，其中所述插座或所述插头单独地或一起包括被配置为允许所述插头以所述插座的指定取向接收所述插座的接合特征部。

2.根据权利要求1所述的真空管插入组件，其中所述馈通引脚包括中心柱以及一个或多个其余馈通引脚，所述中心柱的径向尺寸超过所述其余馈通引脚的相应径向尺寸。

3.根据权利要求2所述的真空管插入组件，其中所述中心柱和所述引脚是圆柱形的，并且其中所述一个或多个其余馈通引脚包括四个馈通引脚。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的真空管插入组件，其中所述插座还包括联接至所述多个容座的柔性线缆。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的真空管插入组件，其中所述插头包括所述接合特征部。

6.根据权利要求5所述的真空管插入组件，其中所述接合特征部包括所述馈通引脚中的至少一者，所述至少一者具有相对于一个或多个其余馈通引脚的相应长度延伸的长度。

7.根据权利要求6所述的真空管插入组件，其中所述接合特征部包括包含所述容座中的至少一者的阶梯状下降的径向中间壁表面，所述容座中的所述至少一者被配置为在其中接收所述馈通引脚中具有所述延伸的长度的相应一者。

8.根据权利要求5所述的真空管插入组件，其中所述插头和所述插座包括所述接合特征部，所述接合特征部包括所述插头的键控或花键表面，并且所述插座包括被配置为在其中接收所述插头的所述键控或花键表面的配合键控或花键表面。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的真空管插入组件，其中所述馈通引脚由钨(W)、钼(Mo)或镍钴铁(Ni-Co-Fe)合金构造。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的真空管插入组件，其中所述馈通引脚由镀有第二金属的第一金属构造。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的真空管插入组件，其还包括：

被玻璃封套围绕的阴极组件，其中所述扩口插入件连接至所述玻璃封套或与其一体形成，并且其中所述馈通引脚连接至所述阴极组件。

12.根据权利要求11所述的真空管插入组件，其中所述真空管插入组件被配置为x射线管插入组件。

13.一种用于构造真空管插入组件的方法，其包括：

由玻璃构造扩口插入件和杆，所述扩口插入件具有围绕插头凹部的环形凸缘，并且所述杆与所述环形凸缘一体形成并从其轴向延伸；

将多个馈通引脚在相对于彼此固定的位置处轴向地插入通过所述杆，使得所述馈通引脚作为插头共同布置在所述插头凹部内；以及

将所述杆密封至所述馈通引脚，从而形成所述插头，其中所述插头或配合插座包括允许所述插头以指定取向接收所述插座的接合特征部。

14.根据权利要求13所述的方法，其中将所述多个馈通引脚在相对于彼此的固定位置处轴向插入通过所述杆还包括：

将所述馈通引脚插入引脚夹具中的多个开口中，所述引脚夹具在所述开口之间具有固定的间距；以及

将所述馈通引脚压入通过所述杆。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其还包括：

将所述插座的配合容座可移除地联接至所述真空管插入组件的所述插头的所述馈通引脚。

16.根据权利要求15所述的方法，其还包括：

在将所述插座连接至所述插头之前，经由所述接合特征部将所述插座以所述指定取向定位，其中所述接合特征部包括所述馈通引脚中的至少一者，所述至少一者是比其余数量的所述馈通引脚长的细长馈通引脚。

17.根据权利要求15所述的方法，其中将所述插座的所述配合容座可移除地联接至所述插头凹部内的所述插头的所述馈通引脚包括将细长馈通引脚插入所述配合容座中的位于所述插座的阶梯状下降的径向中间壁表面中的一者中。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中将所述插座的所述配合容座可移除地联接至所述插头凹部内的所述插头的所述馈通引脚包括将所述馈通引脚中的一者或多者的键控或花键表面插入所述配合容座中的一者的配合键控或花键表面中。

19.一种真空管插入组件，其包括：

玻璃装置，所述玻璃装置包括与轴向延伸的杆装置一体形成的环形凸缘装置，所述杆装置限定插头凹部装置，其中所述环形凸缘装置围绕所述插头凹部装置的周边边缘；

插头装置，所述插头装置包括多个馈通引脚装置，所述多个馈通引脚装置轴向穿过并密封至所述玻璃装置，并且终止于所述插头凹部装置的内部；以及

插座装置，所述插座装置被配置为连接至所述插头凹部装置内的所述插头装置，其中所述插座装置的多个容座装置被配置为可移除地联接至所述插头装置的所述馈通引脚装置，其中所述插座装置或所述插头装置单独地或一起包括接合特征部装置，所述接合特征部装置被配置为允许所述插头装置以所述插座装置的指定取向接收所述插座装置。

20.根据权利要求19所述的真空管插入组件，其中所述接合特征部装置包括所述插头装置的键控或花键表面，以及被配置为将所述插头装置的所述键控或花键表面接收在其中的所述插座装置的配合键控或花键表面。