CN201478254U - 一种冷阴极闪光x射线管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种冷阴极闪光X射线管，包括：由外玻管和内玻管所组成一体的折返型玻璃壳体，所述玻璃壳体的顶端设置一法兰盘，在所述法兰盘内周面固定一窗筒，所述窗筒内具有一个阶梯型孔，在上阶梯孔处设置一封闭的输出窗，在下阶梯孔处设置环形阴极，在所述玻璃壳体内部的中心设置阳极，所述阳极包括：设置在前端的阳极头和位于后端与所述阳极头固定连接的阳极引线，其中，所述阳极头的顶部设置在所述环形阴极的环孔中心处，在所述内玻管的顶端封接一个可伐圈，所述可伐圈中部沿着上下两个方向分别伸出上部引线和下部引线，所述阳极引线的底端固定连接在所述可伐圈的上部引线中，所述阴极为硬质碳纤维复合材料制成的阴极。
Description
技术领域
本实用新型涉及X射线技术领域，尤其涉及一种冷阴极闪光X射线管，可以用于闪光X射线检查仪中。
背景技术
闪光X射线检查仪是一种检查封闭体内存物的仪器，也可以用来对材料探伤，这种检查仪采用了冷阴极闪光X射线管，该管在高压快脉冲的作用下，阴极金属表面的势垒发生畸变，使阴极表面上产生很强的纯场发射电流而形成一层等离子体，该等离子体以极快的速度向阳极发射电子，致使钨金属阳极受高能高速电子轰击后发射X射线。
1997年3月26日公开的、专利号为ZL96202940.8、名称为“冷阴极闪光X射线管”的中国实用新型专利说明书中公开了一种冷阴极闪光X射线管。该X射线管包括外玻管和内玻管组成一体的玻璃壳体，法兰盘、屏蔽筒、阳极和阴极，其中阴极采用碳毡圆环片，并且阳极设置在外玻管的中心，顶部为圆锥体，阳极的底部为一个可伐合金制作的套帽，在套帽的外部伸出阳极接电极。发明人在实现上述技术方案时发现：上述方案中的阴极所用材料碳毡材料疏松脆弱，不能机械加工，加工后的零件尺寸误差大，影响X射线管的X射线输出剂量。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种冷阴极闪光X射线管，其阴极制作工艺简单，能够有效减小阴极的加工误差范围，从而提高X射线输出剂量。
为实现上述目的，本实用新型提供一种冷阴极闪光X射线管，包括：由外玻管和内玻管所组成一体的折返型玻璃壳体，所述玻璃壳体的顶端设置一法兰盘，在所述法兰盘内周面固定一窗筒，所述窗筒内具有一个阶梯型孔，在上阶梯孔处设置一封闭的输出窗，在下阶梯孔处设置环形阴极，在所述玻璃壳体内部的中心设置阳极，所述阳极包括：设置在前端的阳极头和位于后端与所述阳极头固定连接的阳极引线，其中，所述阳极头的顶部设置在所述环形阴极的环孔中心处，在所述内玻管的顶端封接一个可伐圈，所述可伐圈中部沿着上下两个方向分别伸出上部引线和下部引线，所述阳极引线的底端固定连接在所述可伐圈的上部引线中，所述阴极为硬质碳纤维复合材料制成的阴极。
优选地，所述阳极头的前端为锥体，并且锥度为10度。
优选地，在所述窗筒的下阶梯孔中还设置用于屏蔽所述阴极和所述阳极头之间的电场的屏蔽筒，所述屏蔽筒将所述环形阴极压紧在所述窗筒的下阶梯孔中。
优选地，所述输出窗为钛膜。
优选地，所述输出窗的厚度为0.1mm。
优选地，所述阳极引线的底端具有一螺杆，所述可伐圈的上部引线具有与所述阳极引线的底端螺杆相配合的螺孔，所述阳极引线的底端固定连接在可伐圈的上部引线中具体实现为：所述阳极引线的底端的螺杆固定在所述可伐圈的上部引线的螺孔中，并点焊连接。
本实用新型提供的X射线管的阴极制作工艺简单，能够有效减小阴极的加工误差范围，从而提高X射线输出剂量。进一步地，阳极引线与可伐圈的焊接工艺难度降低，有利于保证X射线管内部的密封。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种冷阴极X射线管的剖视图；
图2是图1中的冷阴极X射线管的顶端局部示意图；
图3是图1中的冷阴极X射线管的可伐圈的局部示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1示出了本实用新型实施例提供的一种冷阴极X射线管的剖视图，图2是图1中的冷阴极X射线管的顶端局部示意图；图3是图1中的冷阴极X射线管的可伐圈的局部示意图。请同时参见图1和图2，该冷阴极X射线管包括由外玻管11和内玻管10组成一体的折返型玻璃壳体12，请同时参见图2，一法兰盘1与玻璃壳体12的顶端相接，在法兰盘1内周面固定连接一窗筒2，该窗筒2内具有一个阶梯型孔，上阶梯孔处设置一个封闭的输出窗3。该输出窗3优选为钛膜，厚度可以是0.1mm。该输出窗3的作用在于：一方面，该输出窗3的厚度很薄，X射线可以很容易从X射线管内穿出到管外大气中；另一方面，该输出窗3可以利用银铜焊料密封焊接在窗筒2内，将X射线管内的真空环境与管外大气隔离，保证管内的真空环境。在窗筒2内的下阶梯孔中设置环形阴极4。在阴极4的上下两侧设置用于保护并支撑阴极4的两个金属片5。
在本实施例中，环形阴极4为硬质碳纤维复合材料制成，现有技术中的阴极材料采用碳毡材料，发明人在实现现有技术方案过程中，发现碳毡质地疏松，导电性能不够优良，相对电阻值较大，另外碳毡材料无法实现机械加工，只能手工操作加工，利用碳毡材料加工的零件尺寸误差较大；为了避免碳毡材料中的纤维折断，零件装配时不能挤压过紧，这往往又会造成零件松动。本实施例中阴极4采用硬质碳纤维复合材料，这样制作的阴极质地坚硬，导电性能优良，并且易于加工，零件误差范围得到控制，从而使得不同的X射线管之间的X射线输出剂量基本相同，另外，由于阴极4质地坚硬，所以在装配时可以压紧避免松动，提高了装配的稳定性。
在玻璃壳体12内部的中心设置阳极，该阳极包括：设置在前端的阳极头7和位于后端与阳极头7固定连接的阳极引线8。阳极头7的顶端设置在环形阴极4的环孔中心处。阳极头7的顶端优选采用锥体形状，锥度优选为10度，这样相对于现有技术中锥度为20度的阳极头，本实施例中的阳极头7的顶端更尖，产生的X射线束焦点更小，X射线成像的分辨率更高，图像更加清晰。该阳极头7的材料可以是钨。
在内玻管10的顶部封接一个可伐圈9。
现有技术中，在可伐圈中部具有一个上下贯通的孔，阳极引线穿过该孔，从玻璃壳体内部穿出到壳体外，该穿出的部分用于与外部高压驱动脉冲信号源相连。为了保证玻璃壳体的内部密封，需要将阳极引线与可伐圈中心的孔的结合部进行密封焊接，但对这样的结构进行密封焊接的难度很大。本实施例中，在可伐圈的中部沿着上下两个方向各伸出一个引线，其中上部引线91位于玻璃壳体12内部，下部引线92位于玻璃壳体12外部，在实际中，上述两个引线结构可以利用车床在可伐圈中部两个方向加工出来。
请同时参见图1和图3，阳极引线8的底端固定连接可伐圈9的上部引线91中，具体的实现方案可以是：阳极引线8的底部具有一螺杆，可伐圈9的上部引线91与阳极引线8底部对应的方向具有与阳极引线8的螺杆相配合的螺孔，阳极引线8底部的螺杆固定连接在上部引线91的螺孔中，夹紧，并点焊固定。由于本实施例中的阳极引线8并未贯穿可伐圈9，并未破坏玻璃壳体12的内部密封，因此将阳极引线8的底端固定在可伐圈9中的制作工艺较为简单，大大降低了装配难度。在实际应用中，可伐圈9的下部引线92用于与外部高压驱动脉冲信号源相连，这样通过下部引线92和上部引线91，可以将外部高压脉冲驱动信号输送到X射线管内部的阳极引线8上，并进一步导入到阳极头7上。
另外，为了保持X射线管中的阴极4与阳极头7之间的电场均匀，优选地，在窗筒2的下阶梯孔中设置用于屏蔽阴极4和阳极头7之间的电场的屏蔽筒6，这样可以保证阴极4和阳极头7之间的电压较高，以达到阴极发射电子的目的。该屏蔽筒6可以将环形阴极4压紧在窗筒2的下阶梯孔中。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种冷阴极闪光X射线管，包括：由外玻管和内玻管所组成一体的折返型玻璃壳体，所述玻璃壳体的顶端设置一法兰盘，在所述法兰盘内周面固定一窗筒，所述窗筒内具有一个阶梯型孔，在上阶梯孔处设置一封闭的输出窗，在下阶梯孔处设置环形阴极，在所述玻璃壳体内部的中心设置阳极，其特征在于，所述阳极包括：设置在前端的阳极头和位于后端与所述阳极头固定连接的阳极引线，其中，所述阳极头的顶部设置在所述环形阴极的环孔中心处，在所述内玻管的顶端封接一个可伐圈，所述可伐圈中部沿着上下两个方向分别伸出上部引线和下部引线，所述阳极引线的底端固定连接在所述可伐圈的上部引线中，所述阴极为硬质碳纤维复合材料制成的阴极。
2.根据权利要求1所述的冷阴极闪光X射线管，其特征在于，所述阳极头的前端为锥体，并且锥度为10度。
3.根据权利要求1所述的冷阴极闪光X射线管，其特征在于，在所述窗筒的下阶梯孔中还设置用于屏蔽所述阴极和所述阳极头之间的电场的屏蔽筒，所述屏蔽筒将所述环形阴极压紧在所述窗筒的下阶梯孔中。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的冷阴极闪光X射线管，其特征在于，所述输出窗为钛膜。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的冷阴极闪光X射线管，其特征在于，所述输出窗的厚度为0.1mm。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的冷阴极闪光X射线管，其特征在于，所述阳极引线的底端具有一螺杆，所述可伐圈的上部引线具有与所述阳极引线的底端螺杆相配合的螺孔，所述阳极引线的底端固定连接在可伐圈的上部引线中具体实现为：所述阳极引线的底端的螺杆固定在所述可伐圈的上部引线的螺孔中，并点焊连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN105575746A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-05-11 | 黄石上方检测设备有限公司 | 一种环型碳纳米冷阴极x射线管 |
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2009
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