CN209880534U - X射线管以及用于x射线管的陶瓷元件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种X射线管，包括：阴极(6)，用于发射电子束；阳极(3)，用于接受阴极(6)发射的电子束并产生X射线；以及陶瓷元件(5)，用于将阴极(6)与其他部件绝缘，陶瓷元件(5)包括：通孔(51)，用于供阴极(6)穿过；以及围绕通孔(51)设置的凹陷部(52)。本实用新型通过对陶瓷元件的外形结构的改善，提高了X射线管的耐压能力。

Description

X射线管以及用于X射线管的陶瓷元件

技术领域

本申请涉及X射线管技术领域，特别是涉及一种X射线管以及用于X射线管的陶瓷元件。

背景技术

X射线管包含有两个电极：一个是用于发射电子的灯丝，作为阴极，另一个是用于接受电子轰击的靶盘，作为阳极。X射线管工作时，通过施加灯丝电压，将阴极加热到高温炽热状态。在阴极和阳极靶盘之间再施加一个高电压，此时高电压作用在两极，使电子束由阴极向阳极靶盘撞击，阳极靶盘接受电子轰击从而产生X射线。

为了保证阴极与阳极靶盘之间的高电压，通常采用陶瓷元件(又称耐压陶瓷)将阴极与其他元件绝缘隔离。但是，X射线管在施加高电压的过程中，非常容易发生打火现象，甚至陶瓷元件也可能会被击穿，导致X射线管的寿命降低，增加成本。

对于现有技术存在的X射线管容易发生打火现象从而击穿陶瓷元件的技术问题，目前尚没有好的解决方案。

实用新型内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种X射线管，包括：阴极，用于发射电子束；阳极，用于接受阴极发射的电子束并产生X射线；以及陶瓷元件，用于将阴极与其他部件绝缘。其中，陶瓷元件包括：通孔，用于供阴极穿过；以及围绕通孔设置的凹陷部。

可选地，凹陷部为围绕通孔设置的多个彼此分离的凹陷部。

可选地，凹陷部为直径为10～12mm并且深度为3～4mm的圆形凹陷部。

可选地，凹陷部为边长为10～12mm并且深度为3～4mm的正方形凹陷部。

可选地，凹陷部为围绕通孔设置的环形凹槽。

可选地，环形凹槽的宽度为10～12mm，深度为3～4mm。

可选地，还包括与阴极连接的接线柱，用于对阴极施加电压进行加热。

可选地，还包括容纳阴极和陶瓷元件的阴极外壳，其中阴极外壳内构成真空密闭空间，并且陶瓷元件将阴极与阴极外壳绝缘。

可选地，还包括容纳阳极的阳极外壳，并且阳极外壳与阴极外壳连接。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种用于X射线管的陶瓷元件，用于将X射线管的阴极与其他部件绝缘。其中，陶瓷元件包括：通孔，用于供X射线管的阴极穿过；以及围绕通孔设置的凹陷部。

综上所述，本实施方式中的X射线管中的陶瓷元件通过围绕供阴极穿过的通孔设置凹陷部，从而使得能够在两极(阴极和阳极)之间施加最大电压值。从而，本实施方式的技术方案能够有效地解决X射线管在施加高电压的过程中，非常容易发生打火现象，从而击穿陶瓷元件，导致X射线管的寿命降低，增加成本的技术问题。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本申请一个实施例的X射线管的侧面剖视图；

图2是图1所示的X射线管的陶瓷元件的示意性侧面剖视图；

图3是在相同的高压下，传统的工业X射线管耐压陶瓷仿真结果显示的最大电场为8.65e+07的示意图；

图4是在相同的高压下，本实用新型的X射线管环形凹槽陶瓷仿真结果显示的最大电场为5.63e+07的示意图。

具体实施方式

图1是根据具体实施方式的一种X射线管的侧面剖视图。图2是根据具体实施方式所述的陶瓷元件的侧面剖视图。

参考图1和图2所示，本实施方式提供一种X射线管。其中，参考图1所示，X射线管包括：阴极6，用于发射电子束；阳极3，用于接受阴极6发射的电子束并产生X射线；以及陶瓷元件5，用于将阴极6与其他部件绝缘。其中陶瓷元件5包括：通孔51，用于供阴极6穿过；以及围绕通孔51设置的凹陷部52。

参见背景技术中所述的，现有的X射线管在施加高电压的过程中，非常容易发生打火现象，甚至陶瓷元件也可能会被击穿，导致X射线管的寿命降低，增加成本。

针对现有技术中存在的问题，发明人发现陶瓷元件的外形结构决定了两极 (阴极和阳极)之间可以施加最大电压值。基于此，在本实用新型的技术方案中，陶瓷元件5包括：通孔51，用于供阴极6穿过；以及围绕通孔51设置的凹陷部52。从而通过围绕供阴极通过的通孔51设置凹陷部52，使得陶瓷元件 5可以承受更大的电压而不被击穿。

其中图3示出了对传统的工业X射线管的陶瓷元件通过模拟软件进行仿真的结果。图4示出了对本实施方式中所述的X射线管的陶瓷元件通过模拟软件进行仿真的结果，其中凹陷部为环形凹槽。

参考图3和图4所示，在相同的高压下，改进后的陶瓷元件的结构模拟后最大电场值为5.63e+07，相对于现有技术中的最大电场8.65e+07有明显的提高，从而说明本实施方式的陶瓷元件的耐压能力更强。

尽管图4中是以凹陷部为环形凹槽作为示例进行了模拟，但是其他形式的凹陷部也同样能起到增强陶瓷元件的耐压能力的效果。

从而与现有技术中的陶瓷元件相比，本实施方式中的X射线管中的陶瓷元件能够承受更大的电压，从而使得能够在两极(阴极和阳极)之间施加最大电压值。从而，本实施方式的技术方案能够有效地解决X射线管在施加高电压的过程中，非常容易发生打火现象，从而击穿陶瓷元件，导致X射线管的寿命降低，增加成本的技术问题。

可选地，凹陷部52为围绕通孔51设置的多个彼此分离的凹陷部。从而由于所述多个凹陷部是彼此分离的，因此在加工过程中可以通过简单的工艺实现。并且多个凹陷部的形状以及尺寸可以很灵活地调节，从而能够根据实际需要配置凹陷部的具体布置，达到防止陶瓷元件被击穿的目的。

此外，优选地，凹陷部52为直径为10～12mm并且深度为3～4mm的圆形凹陷部。从而通过布置上述形状尺寸的凹陷部，陶瓷元件5的耐压能力能够得到较大地提高，从而能够有效防止陶瓷元件被击穿。

可选地，凹陷部52为边长为10～12mm并且深度为3～4mm的正方形凹陷部。从而，通过布置上述形状尺寸的凹陷部，陶瓷元件5的耐压能力能够得到较大地提高，从而能够有效防止陶瓷元件被击穿。

可选地，凹陷部52为围绕通孔51设置的环形凹槽。从而通过环形凹槽，可以改善陶瓷元件5的耐压能力，有效防止陶瓷元件5被击穿。参考图3和图 4所示，在相同的高压下，改进后的陶瓷元件的结构模拟后最大电场值为 5.63e+07，相对于现有技术中的最大电场8.65e+07有明显的提高，从而说明设置环形凹槽的陶瓷元件具有较强的耐压能力。

可选地，环形凹槽的宽度为10～12mm，深度为3～4mm。从而，通过布置上述形状尺寸的凹陷部，陶瓷元件5的耐压能力能够得到较大地提高，从而能够有效防止陶瓷元件被击穿。

可选地，还包括与阴极6连接的接线柱1，用于对阴极6施加电压进行加热。从而本实施方式的X射线管可以通过接线柱1对阴极6进行加热，从而确保阴极6能够将更多的电子发射至阳极3，产生X射线。

可选地，还包括容纳阴极6和陶瓷元件5的阴极外壳2，其中阴极外壳2 内构成真空密闭空间，并且陶瓷元件5将阴极6与阴极外壳2绝缘。从而阴极外壳2可以保护阴极6不易受损害和不易氧化，从而延长阴极6的使用寿命。

可选地，还包括容纳阳极3的阳极外壳4，并且阳极外壳4与阴极外壳2 连接。从而阳极外壳4可以保护阳极3。并且阳极外壳4与阴极外壳2连接可以使阴极6发射电子束和阳极3接受电子束更方便实现。

参考图1所示，本实施方式还提供了一种用于X射线管的陶瓷元件5，用于将X射线管的阴极6与其他部件绝缘，包括：通孔51，用于供X射线管的阴极6穿过；以及围绕通孔51设置的凹陷部52。

进一步地，本实用新型通过模拟软件对传统的工业X射线管陶瓷元件和本实用新型的X射线管环形凹槽的陶瓷元件进行了仿真。仿真结果显示，在相同的高压下，参考图3所示，传统的工业X射线管陶瓷元件的最大电场为 8.65e+07。参考图4所示，本实用新型的X射线管环形凹槽的陶瓷元件的最大电场为5.63e+07。本实用新型的X射线管环形凹槽的陶瓷元件相比传统的工业 X射线管耐压陶瓷有明显的提高，说明本实用新型的X射线管环形凹槽的陶瓷元件的耐压能力更强。

综上所述，本实施方式中的X射线管中的陶瓷元件通过围绕供阴极穿过的通孔设置凹陷部，从而使得能够在两极(阴极和阳极)之间施加最大电压值。从而，本实施方式的技术方案能够有效地解决X射线管在施加高电压的过程中，非常容易发生打火现象，从而击穿陶瓷元件，导致X射线管的寿命降低，增加成本的技术问题。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种X射线管，包括：阴极(6)，用于发射电子束；阳极(3)，用于接受阴极(6)发射的电子束并产生X射线；以及陶瓷元件(5)，用于将所述阴极(6)与其他部件绝缘，其特征在于，所述陶瓷元件(5)包括：

通孔(51)，用于供所述阴极(6)穿过；以及

围绕所述通孔(51)设置的凹陷部(52)。

2.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述凹陷部(52)为围绕所述通孔(51)设置的多个彼此分离的凹陷部。

3.根据权利要求2所述的X射线管，其特征在于，所述凹陷部(52)为直径为10～12mm并且深度为3～4mm的圆形凹陷部。

4.根据权利要求2所述的X射线管，其特征在于，所述凹陷部(52)为边长为10～12mm并且深度为3～4mm的正方形凹陷部。

5.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述凹陷部(52)为围绕所述通孔(51)设置的环形凹槽。

6.根据权利要求5所述的X射线管，其特征在于，所述环形凹槽的宽度为10～12mm，深度为3～4mm。

7.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，还包括与所述阴极(6)连接的接线柱(1)，用于对所述阴极(6)施加电压进行加热。

8.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，还包括容纳所述阴极(6)和所述陶瓷元件(5)的阴极外壳(2)，其中所述阴极外壳(2)内构成真空密闭空间，并且所述陶瓷元件(5)将所述阴极(6)与所述阴极外壳(2)绝缘。

9.根据权利要求8所述的X射线管，其特征在于，还包括容纳所述阳极(3)的阳极外壳(4)，并且所述阳极外壳(4)与所述阴极外壳(2)连接。

10.一种用于X射线管的陶瓷元件(5)，用于将X射线管的阴极(6)与其他部件绝缘，其特征在于，包括：通孔(51)，用于供所述X射线管的阴极(6)穿过；以及围绕所述通孔(51)设置的凹陷部(52)。