CN207947938U - 一种真空多级射线发生源组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种真空多级射线发生源组件，包括绝缘体、基座及三个电极端头，所述绝缘体为底部开口、顶部封闭且内部中空的管状结构，所述绝缘体的顶板上沿所述绝缘体的轴向开设有三个通孔，三个所述电极端头一一对应地安装于三个所述通孔中，所述基座上开设有安装孔，所述绝缘体的下端对应定位安装于所述安装孔中，各所述电极端头与所述绝缘体的所述通孔之间以及所述绝缘体与所述基座之间均为焊接固定。本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，通过焊接的方式将各电极端头固定于绝缘体上对应的通孔中，且通过焊接的方式将绝缘体固定于基座上，能有效保证本实用新型的密封性能，从而在使用时保证绝缘体内部的真空度。

Description

一种真空多级射线发生源组件

技术领域

本实用新型涉及射线发生装置，尤其是指一种真空多级射线发生源组件。

背景技术

现有的射线发生源装置，如X射线等发生源，其绝缘体是采用有机绝缘材料制成，绝缘体与金属的配合大多是通过密封橡胶、V型弹片、紫铜密封片等采用弹性压接等密封方式，在传统的低温条件下可以满足密封要求，但由于射线源使用条件存在高温环境，传统的绝缘体及密封弹性材料在高温环境中存在很大风险，密封效果无法保证，导致在使用过程中绝缘体内部的真空度无法保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种真空多级射线发生源组件，能适用于温度较高的高温环境，具有良好的密封性能，能有效保证在使用过程中绝缘体内部的真空度。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种真空多级射线发生源组件，其中，所述真空多级射线发生源组件包括绝缘体、基座及三个电极端头，所述绝缘体为底部开口、顶部封闭且内部中空的管状结构，所述绝缘体的顶板上沿所述绝缘体的轴向开设有三个通孔，三个所述电极端头一一对应地安装于三个所述通孔中，所述基座上开设有安装孔，所述绝缘体的下端对应定位安装于所述安装孔中，各所述电极端头与所述绝缘体的所述通孔之间以及所述绝缘体与所述基座之间均为焊接固定。

如上所述的真空多级射线发生源组件，其中，所述绝缘体为由氧化铝陶瓷粉体等静压成型并烧结制成的陶瓷绝缘体，所述绝缘体的外径为30mm～40mm，所述绝缘体的轴向尺寸为60mm～70mm；所述绝缘体的表面形成有耐温1000℃～1200℃的绝缘釉层，所述绝缘釉层的厚度为0.05mm～0.2mm；所述通孔的孔径为3mm～5mm。

如上所述的真空多级射线发生源组件，其中，所述安装孔为由上至下直径缩小的台阶通孔，所述安装孔的内壁上形成朝上的台阶面，在所述绝缘体安装定位于所述安装孔中的状态下，所述绝缘体的下端面与所述台阶面配合定位。

如上所述的真空多级射线发生源组件，其中，所述绝缘体的下端面与所述台阶面之间通过定位针定位，所述定位针沿所述绝缘体的轴向固定设置于所述安装孔的内壁上，所述定位针的下端抵靠在所述台阶面上，所述定位针的上端抵靠在所述绝缘体的下端面上。

如上所述的真空多级射线发生源组件，其中，所述基座的外壁上沿所述基座的径向延伸形成有环形连接板，所述环形连接板上沿所述基座的周向间隔开设有多个开孔，各所述开孔的轴向与所述基座的轴向平行。

如上所述的真空多级射线发生源组件，其中，所述环形连接板的边缘处间隔设有多个沿所述环形连接板径向凹设形成的减重槽，多个所述减重槽与多个所述开孔沿所述环形连接板的周向交替设置。

如上所述的真空多级射线发生源组件，其中，位于所述台阶面的下方的所述安装孔的内壁上开设有至少一条定位槽，所述定位槽沿所述基座的轴向延伸，所述定位槽的沿所述基座的径向的深度为2mm～3mm，且所述定位槽的沿所述基座的周向的宽度为2mm～3mm；所述基座的外壁上靠近其下端处设有外螺纹。

如上所述的真空多级射线发生源组件，其中，所述绝缘体的顶部连接设有防护环，所述防护环的下表面与所述绝缘体的顶部边缘处固定连接，在各所述电极端头安装于对应的所述通孔中的状态下，各所述电极端头的顶部凸出于所述绝缘体的顶部表面伸至所述防护环中，且各所述电极端头的顶部低于所述防护环的上表面。

如上所述的真空多级射线发生源组件，其中，所述绝缘体的下端外壁上与所述基座对应连接的位置处、所述绝缘体的顶部表面上与所述防护环对应连接的位置处以及所述通孔的孔壁上均设有钼锰金属层，且所述钼锰金属层的远离所述绝缘体的一侧均设有镍金属层。

如上所述的真空多级射线发生源组件，其中，所述基座为金属基座，所述电极端头为金属电极端头，所述绝缘体的下端通过所述镍金属层与所述金属基座焊接固定，所述金属电极端头通过所述绝缘体的所述通孔的孔壁上的所述镍金属层焊接固定于对应的所述通孔中，所述防护环通过所述绝缘体的顶部表面上的所述镍金属层与所述绝缘体焊接固定，所述绝缘体与所述基座之间、所述电极端头与所述绝缘体的所述通孔之间以及所述防护环与所述绝缘体之间均为钎焊焊接固定。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，通过焊接的方式将各电极端头固定于绝缘体上对应的通孔中，且通过焊接的方式将绝缘体固定于基座上，能有效保证本实用新型的密封性能，从而在使用时保证绝缘体内部的真空度。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型提供的真空多级射线发生源组件的立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的真空多级射线发生源组件的另一立体结构示意图；

图3是本实用新型提供的真空多级射线发生源组件的主视图；

图4是本实用新型提供的真空多级射线发生源组件的主视剖面图；

图5是图4中A处结构放大示意图；

图6是本实用新型提供的真空多级射线发生源组件的俯视图；

图7是本实用新型提供的真空多级射线发生源组件的仰视图。

附图标号说明：

1、绝缘体；

11、通孔；

2、基座；

21、安装孔；

211、台阶面；

22、定位针；

23、环形连接板；

231、开孔；

232、减重槽；

24、定位槽；

25、外螺纹；

3、电极端头；

4、防护环

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1～图7所示，本实用新型提供了一种真空多级射线发生源组件，其中，真空多级射线发生源组件包括绝缘体1、基座2及三个电极端头3，三个电极端头3为一组，三个电极端头3在绝缘体1的径向所在的平面上的中心连线形成三角形，绝缘体1为底部开口、顶部封闭且内部中空的管状结构，绝缘体1的顶板上沿绝缘体1的轴向开设有三个通孔11，三个通孔11分别贯穿绝缘体1的顶板并连通绝缘体1的内外两侧，三个电极端头3一一对应地安装于三个通孔11中，基座2上开设有安装孔21，绝缘体1的下端对应定位安装于安装孔21中，各电极端头3与绝缘体1的通孔11之间以及绝缘体1与基座2之间均为焊接固定，在使用时，本实用新型通过基座2与外部电极连接，外部电极由基座2的下方插入安装于安装孔21中，且外部电极由下方向上封闭基座2的安装孔21，也就是封闭了绝缘体1的底部开口，在使用过程中，绝缘体1的内部为真空腔，通过将电极端头3与绝缘体1的通孔11之间以及绝缘体1与基座2之间设为焊接固定，能避免使用密封件对其进行密封，与现有技术相比有效提高了密封效果，强度及稳定性较高，从而有效保证绝缘体1的内部的真空度；同时，能有效避免现有技术中采用密封件进行密封时，密封件在高温环境中容易变形失效等问题的发生。

进一步地，本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，其中，绝缘体1为由氧化铝陶瓷粉体等静压成型并经高温1600℃～1700℃烧结制成的陶瓷绝缘体，陶瓷绝缘体具有非常好的耐高温性能，采用本实用新型的陶瓷绝缘体代替现有的有机材质的绝缘体能有效提高绝缘体1的适用温度范围，满足绝缘体1在高温条件下的使用要求；绝缘体1的外径为30mm～40mm，绝缘体1的轴向尺寸为60mm～70mm；绝缘体1的表面形成有耐温1000℃～1200℃的绝缘釉层，具体为，在烧结后的陶瓷绝缘体的表面使用喷涂的方式喷涂一层耐高温绝缘釉，然后经过1300℃～1400℃还原气氛下烧结成光亮光滑的绝缘釉层，通过设置绝缘釉层，能有效降低陶瓷粗糙表面吸附金属蒸汽的几率，提升陶瓷绝缘体的耐用度和可靠性；附着绝缘釉层的陶瓷绝缘体通过机械磨床加工到符合要求的尺寸，并在陶瓷绝缘体的顶部加工开设多个圆孔；作为优选，绝缘釉层的厚度为0.05mm～0.2mm；通孔11的孔径为3mm～5mm。需要说明的是，上述绝缘体1的外径、绝缘体1的轴向尺寸、绝缘釉层的厚度以及通孔11的孔径是根据实际应用环境来确定，本领域技术人员还可以选用其他尺寸，本实用新型并不以此为限。

进一步地，如图4所示，本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，其中，安装孔21为由上至下直径缩小的台阶通孔，安装孔21的内壁上形成朝上的台阶面211，在绝缘体1安装定位于安装孔21中的状态下，绝缘体1的下端面与台阶面211配合定位，即台阶通孔中，位于台阶面211上方的部位用于与绝缘体1连接，位于台阶面211下方的部位用于与外部电极连接。

更进一步地，如图4及图5所示，本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，其中，绝缘体1的下端面与台阶面211之间通过定位针22定位(即进行限位)，定位针22沿绝缘体1的轴向固定设置于安装孔21的内壁上，在绝缘体1安装于安装孔21中的状态下，定位针22的下端抵靠在台阶面211上，定位针22的上端抵靠在绝缘体1的下端面上，通过设置定位针22能够在绝缘体1插入安装孔21一定距离后阻止绝缘体1继续朝向台阶面211运动，如此设置，能使绝缘体1的下端面与台阶面211之间保持一定的距离，在将绝缘体1与基座2进行焊接连接时，能使得绝缘体1仅于其下端外壁处与基座2焊接，而其下端面不会与台阶面211之间焊接，如此在高温环境中使用时能够避免基座2发生热胀冷缩而对绝缘体1造成挤压或拉扯而导致绝缘体1损坏的情况发生，降低焊接应力。

更进一步地，如图1～图4、图6及图7所示，本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，其中，基座2的外壁上沿基座2的径向延伸形成有环形连接板23，环形连接板23上沿基座2的周向间隔开设有多个开孔231，各开孔231的轴向与基座2的轴向平行，环形连接板23以及环形连接板23上开设的开孔231用于与外部部件连接。

作为优选，如图1、图2、图6及图7所示，本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，其中，环形连接板23的边缘处间隔设有多个沿环形连接板23径向凹设形成的减重槽232，多个减重槽232与多个开孔231沿环形连接板23的周向交替设置，开设减重槽232能有效降低本实用新型的重量，同时减少加工用料，降低生产加工成本。

或者，也可以采用在基座2的外壁上沿其周向间隔设置多个连接块来代替环形连接板23，并在每个连接块上开设开孔，本实用新型并不以此为限。

作为优选，如图2所示，本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，其中，位于台阶面211的下方的安装孔21的内壁上开设有至少一条定位槽24，定位槽24沿基座2的轴向延伸，定位槽24用于在与外部电极定位连接时准确找到外部电极正确的连接方位，实现电极端头3与外部电极快速准确的连接，提高装配精度并降低装配难度；定位槽24的沿基座2的径向的深度为2mm～3mm，且定位槽24的沿基座2的周向的宽度为2mm～3mm，需要说明的是，上述定位槽24的尺寸仅为本实用新型的较佳实施例，本领域技术人员还可以选用其他尺寸，本实用新型并不以此为限；基座2的外壁上靠近其下端处设有外螺纹25，即位于环形连接板23下方的基座2的外壁上设有外螺纹25，外螺纹25用于与外部检测机台连接，现有技术中与外部检测机台连接时均是通过一体成型于基座2外壁上的法兰连接，在检测完毕后需要采用车加工的方式将基座2外壁上的法兰车去，而在车去法兰的过程中容易出现操作失误而导致基座2与绝缘体1之间的密封失效的情况，而本实用新型采用外螺纹25与外部检测机台旋接连接，在检测完毕后直接将本实用新型拧下即可，不需要再次对基座2进行加工，不会对本实用新型造成损坏，保证本实用新型的密封性能。

进一步地，如图1～图4所示，本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，其中，绝缘体1的顶部连接设有防护环4，防护环4的下表面与绝缘体1的顶部边缘处固定连接，在各电极端头3安装于对应的通孔11中的状态下，各电极端头3的顶部凸出于绝缘体1的顶部表面伸至防护环4中，且各电极端头3的顶部低于防护环4的上表面，相当于防护环4环绕在电极端头3的周围，通过设置防护环4能对凸出于绝缘体1顶部表面的电极端头3的顶部进行保护，防止电极端头3的顶部沿径向受到碰撞而损坏。防护环4可以是金属制成也可以是其他材质制成，并且防护环4可以是焊接在绝缘体1的顶部，也可以是通过螺纹连接等方式能拆装地安装在绝缘体1的顶部，本实用新型并不以此为限。

进一步地，本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，其中，绝缘体1的下端外壁上与基座2对应连接的位置处、绝缘体1的顶部表面上与防护环4对应连接的位置处以及通孔11的孔壁上均设有钼锰金属层，由于绝缘体1是陶瓷绝缘体1，无法直接与金属进行焊接，故采用钼锰法在绝缘体1的陶瓷表面上需要与基座2、电极端头3及防护环4接触的位置进行金属化处理，在绝缘体1的陶瓷表面上需要与基座2、电极端头3及防护环4接触的位置形成钼锰金属层；钼锰金属层的远离绝缘体1的一侧均设有镍金属层，设置镍金属层是由于钼锰金属层的可焊性较差，而镍金属的可焊性较好，故采用电镀的方法在钼锰金属层的表面形成一层镍金属层，以便于与基座2、电极端头3及防护环4进行焊接。其中，为增强绝缘体1与基座2、电极端头3、防护环4之间的焊接强度，在基座2上需要与绝缘体1接触的位置、电极端头3上需要与绝缘体1接触的位置以及防护环4上需要与绝缘体1接触的位置也分别电镀了镍金属层。

更进一步地，本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，其中，基座2为金属基座2，电极端头3为金属电极端头3，绝缘体1的下端通过镍金属层与金属基座2焊接固定，金属电极端头3通过绝缘体1的通孔11的孔壁上的镍金属层焊接固定于对应的通孔11中，防护环4通过绝缘体1的顶部表面上的镍金属层与绝缘体1焊接固定，绝缘体1与基座2之间、电极端头3与绝缘体1的通孔11之间以及防护环4与绝缘体1之间均为真空钎焊焊接固定，钎焊焊接不会对镍金属层造成损伤。进行钎焊时，将各个部件装配好并按照工艺要求放置好焊料，放入真空钎焊炉内，以每分钟3℃～5℃的升温速率，最高温度750℃～800℃下保温10分钟～20分钟，使焊接充分；完成本实用新型的钎焊加工。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型提供的真空多级射线发生源组件，通过焊接的方式将各电极端头固定于绝缘体上对应的通孔中，且通过焊接的方式将绝缘体固定于基座上，能有效保证本实用新型的密封性能，从而在使用时保证绝缘体内部的真空度。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种真空多级射线发生源组件，其特征在于，所述真空多级射线发生源组件包括绝缘体、基座及三个电极端头，所述绝缘体为底部开口、顶部封闭且内部中空的管状结构，所述绝缘体的顶板上沿所述绝缘体的轴向开设有三个通孔，三个所述电极端头一一对应地安装于三个所述通孔中，所述基座上开设有安装孔，所述绝缘体的下端对应定位安装于所述安装孔中，各所述电极端头与所述绝缘体的所述通孔之间以及所述绝缘体与所述基座之间均为焊接固定。

2.根据权利要求1所述的真空多级射线发生源组件，其特征在于，所述绝缘体为由氧化铝陶瓷粉体等静压成型并烧结制成的陶瓷绝缘体，所述绝缘体的外径为30mm～40mm，所述绝缘体的轴向尺寸为60mm～70mm；所述绝缘体的表面形成有耐温1000℃～1200℃的绝缘釉层，所述绝缘釉层的厚度为0.05mm～0.2mm；所述通孔的孔径为3mm～5mm。

3.根据权利要求1或2所述的真空多级射线发生源组件，其特征在于，所述安装孔为由上至下直径缩小的台阶通孔，所述安装孔的内壁上形成朝上的台阶面，在所述绝缘体安装定位于所述安装孔中的状态下，所述绝缘体的下端面与所述台阶面配合定位。

4.根据权利要求3所述的真空多级射线发生源组件，其特征在于，所述绝缘体的下端面与所述台阶面之间通过定位针定位，所述定位针沿所述绝缘体的轴向固定设置于所述安装孔的内壁上，所述定位针的下端抵靠在所述台阶面上，所述定位针的上端抵靠在所述绝缘体的下端面上。

5.根据权利要求1或2所述的真空多级射线发生源组件，其特征在于，所述基座的外壁上沿所述基座的径向延伸形成有环形连接板，所述环形连接板上沿所述基座的周向间隔开设有多个开孔，各所述开孔的轴向与所述基座的轴向平行。

6.根据权利要求5所述的真空多级射线发生源组件，其特征在于，所述环形连接板的边缘处间隔设有多个沿所述环形连接板径向凹设形成的减重槽，多个所述减重槽与多个所述开孔沿所述环形连接板的周向交替设置。

7.根据权利要求3所述的真空多级射线发生源组件，其特征在于，位于所述台阶面的下方的所述安装孔的内壁上开设有至少一条定位槽，所述定位槽沿所述基座的轴向延伸，所述定位槽的沿所述基座的径向的深度为2mm～3mm，且所述定位槽的沿所述基座的周向的宽度为2mm～3mm；所述基座的外壁上靠近其下端处设有外螺纹。

8.根据权利要求1或2所述的真空多级射线发生源组件，其特征在于，所述绝缘体的顶部连接设有防护环，所述防护环的下表面与所述绝缘体的顶部边缘处固定连接，在各所述电极端头安装于对应的所述通孔中的状态下，各所述电极端头的顶部凸出于所述绝缘体的顶部表面伸至所述防护环中，且各所述电极端头的顶部低于所述防护环的上表面。

9.根据权利要求8所述的真空多级射线发生源组件，其特征在于，所述绝缘体的下端外壁上与所述基座对应连接的位置处、所述绝缘体的顶部表面上与所述防护环对应连接的位置处以及所述通孔的孔壁上均设有钼锰金属层，且所述钼锰金属层的远离所述绝缘体的一侧均设有镍金属层。

10.根据权利要求9所述的真空多级射线发生源组件，其特征在于，所述基座为金属基座，所述电极端头为金属电极端头，所述绝缘体的下端通过所述镍金属层与所述金属基座焊接固定，所述金属电极端头通过所述绝缘体的所述通孔的孔壁上的所述镍金属层焊接固定于对应的所述通孔中，所述防护环通过所述绝缘体的顶部表面上的所述镍金属层与所述绝缘体焊接固定，所述绝缘体与所述基座之间、所述电极端头与所述绝缘体的所述通孔之间以及所述防护环与所述绝缘体之间均为钎焊焊接固定。