CN211238153U - X射线管和x射线成像设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及X射线管和X射线成像设备，其中该X射线管包括：一玻壳；一阴极组件，容纳在玻壳的内部；以及一芯柱结构，与玻壳和阴极组件连接，使得阴极组件被密封在玻壳的内部，其中，芯柱结构包括：一金属平板，其中，阴极组件固定在金属平板上；以及一密封珠，其中，密封珠被布置在金属平板中，一与阴极组件连接的导电支杆贯穿密封珠的两端。根据本实用新型的X射线管使得产生的热量能够快速通过导热金属传递到冷却介质，具有良好的散热效率。

Description

X射线管和X射线成像设备

技术领域

本实用新型涉及医疗设备领域，尤其是X射线管和X射线成像设备。

背景技术

目前，X射线管的阴极结构通常由玻璃芯柱、阴极头和阴极罩组成。玻璃芯柱一般具有若干金属支杆，用于支承阴极头及阴极罩及为阴极灯丝导电，这些金属支杆穿过玻璃壳伸向外部。由于整个阴极只有支杆与外部冷却介质接触，其他区域都被玻璃壳密封在真空腔体中，因此绝大部分灯丝产生的热量都只是通过热辐射来传导。这导致阴极温度非常高(通常可达200摄氏度以上)。如此高的X射线管阴极温度会对X射线管的稳定工作带来不利影响(对需长期连续工作的场景影响尤甚)，并降低X射线管的使用寿命。到目前为止，在长时间连续工作的X射线管中，采用了玻珠绝缘一体式阴极的设计，该设计能够在一定程度上降低阴极的温度，但总体结构复杂，工艺复杂，生产制作的工艺要求高，玻珠存在炸裂的风险，产品存在一定漏气比例。

实用新型内容

本实用新型提供了X射线管和X射线成像设备，尤其是该X射线管是固定阳极X射线管。根据本实用新型的X射线管采用了新型的芯柱结构代替现有的玻璃芯柱结构，进而扩大了导热金属与冷却介质的接触面积，从而能够实现使得阴极头产生的热量快速通过导热金属传递到冷却介质。

本实用新型的一方面提供了X射线管，其中该X射线管包括：一玻壳；一阴极组件，容纳在玻壳的内部；以及一芯柱结构，与玻壳和阴极组件连接，使得阴极组件被密封在玻壳的内部，其中，芯柱结构包括：一金属平板，其中，阴极组件固定在金属平板上；以及一密封珠，其中，密封珠被布置在金属平板中，一与阴极组件连接的导电支杆贯穿密封珠的两端。根据本实用新型的X射线管采用了与现有技术不同的芯柱结构，这种新的芯柱结构能够效的把阴极灯丝产生的热量通过导热的方式直接传递给冷却介质，同时又具备现有技术的玻璃芯柱结构在X射线管生产过程中工艺简单，良品率高的特点。

根据本实用新型的示例性实施例，X射线管还包括：一金属圈，其中，金属平板通过金属圈与玻壳密封连接。根据本实用新型的芯柱结构具有用于与玻壳密封连接的金属圈，这使得该芯柱结构能够结合玻壳有利地实现对阴极组件和阳极组件的良好密封和良好的散热效果。

根据本实用新型的示例性实施例，金属圈与玻壳熔融连接。这简化了用于实现将芯柱结构与玻壳密封连接的制造工艺。

根据本实用新型的示例性实施例，金属平板包括板体部和从板体部沿轴向延伸的筒体部，金属圈具有套接在筒体部上的端壁，并通过端壁与筒体部氩弧焊接而与金属平板密封连接。金属平板与金属圈的连接进一步扩大了用于与冷却介质接触的散热面积，提高了散热效率。

根据本实用新型的示例性实施例，阴极组件通过螺纹连接或者焊接套接在金属平板上。采用套筒式的安装方式实现阴极组件与冷却金属的接触，不影响现有的阴极结构及灯丝装配方式，因此原有的灯丝装配无需调整。

根据本实用新型的示例性实施例，金属圈和/或金属平板由可伐合金制成。相比于一体式的阴极结构，本实用新型的金属平板具有更大的散热面积，有利于将产生的热量快速传递到冷却介质。

根据本实用新型的示例性实施例，密封珠由陶瓷或者玻璃制成。这能够降低用于生产制造X射线管的成本，而且这种材料具有良好的绝缘性。

根据本实用新型的示例性实施例，芯柱结构还包括：一排气管，其中，排气管被布置在金属平板中并且从金属平板伸出。排气管提供了另一条到冷却介质的导热路径，实现了对阴极组件的散热的进一步改良。

根据本实用新型的示例性实施例，排气管由铜或者玻璃制成。当形成于芯柱结构上的排气管同样浸入冷却介质中时，增大了与冷却介质的接触面积，提高了散热效率。

本实用新型的另一方面提供了X射线成像设备，其中该X射线成像设备包括根据以上所描述的X射线管。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本实用新型。这些附图图解了本实用新型的实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：

图1示出根据本实用新型的第一实施例的X射线管的结构示意图。

图2示出根据本实用新型的第二实施例的X射线管的结构示意图。

附图标记说明：

10：玻壳；

20：阴极组件；

30：芯柱结构；

31：金属平板；

32：密封珠；

100：X射线管

321：导电支杆；

33：金属圈；

311：板体部；

312：筒体部；

313：排气孔侧壁；

331：端壁；

34：排气管。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的方案，下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他方案，都应当属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含一系列单元的产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

图1示出根据本实用新型的第一实施例的X射线管100的结构示意图。如图1所示的X射线管100包括一玻壳10和一阴极组件20，其中该阴极组件20被容纳在玻壳10的内部。而且该X射线管100还包括一芯柱结构30，其中该芯柱结构30与玻壳10和阴极组件20连接，使得阴极组件20被密封在玻壳10的内部。此外，在图1中示出的芯柱结构30包括一金属平板31和一密封珠32。X射线管100的阴极组件20被固定或安装在金属平板31上。例如，阴极组件20通过螺纹连接或者焊接套接在芯柱结构30的金属平板31上。这种连接方式不会影响现有的阴极结构及灯丝装配方式，因此原有的灯丝装配无需调整。芯柱结构30的密封珠32被布置在金属平板31中，例如被嵌入在金属平板31中，并且设计为导电金属丝的导电支杆321贯穿密封珠32，从密封珠32两端伸出，并与阴极组件20的灯丝引脚连接。而且，密封珠32由陶瓷或者玻璃制成，这使得密封珠32具有良好的绝缘性，而且还能降低用于生产制造X射线管的成本。

例如，根据本实施例的阴极组件20包括未示出但由本领域技术人员所已知的阴极头和阴极罩，在阴极头上承载有灯丝，用于在通电时产生自由电子。阴极组件20的灯丝引脚与导电支杆321连接，进而为灯丝供电，一方面提供与阳极组件(图中未显示)的电压差，另一方面提供灯丝的加热电流。

在图1中所示出的X射线管100还包括连接至芯柱结构30的金属圈33，其中，芯柱结构30的金属平板31通过该金属圈33与X射线管100的玻壳10密封连接，从而将阴极组件20密封在玻壳10内部。为了将金属圈33与玻壳10密封连接，例如，通过将玻壳10融化使其连接在金属圈33上，从而使得金属圈33与玻壳10熔融连接。芯柱结构30的金属平板31包括板体部311和从板体部311沿X射线管100的轴向延伸的筒体部312，而且金属圈33具有套接在筒体部312上的端壁331，其中，通过金属圈33的端壁331与金属平板31的筒体部312氩弧焊接，从而与金属平板31密封连接。在本实施例中，例如，金属圈33或者金属平板31由可伐合金制成。在其它的实施例中，金属平板31也可由其它导热效率良好并能与可伐进行氩弧焊接的金属材料制成。如图1所示，X射线管100的芯柱结构30还包括一排气管34，该排气管34被布置在金属平板31中并且从金属平板31伸出，该排气管34被用于在制造X射线管100时抽空玻壳10内的气体，使得X射线管100的内部为真空。在图1示出的实施例中，排气管34由导热效率良好并且能够实施密封操作的金属材料制成，例如由铜制成，这使得当X射线管100被浸入冷却介质中时，排气管34增大了芯柱结构30的接触面积，进而提高了散热效率。

图2示出根据本实用新型的第二实施例的X射线管100的结构示意图。与图1所示出的X射线管100相比，根据图2的实施例的X射线管100具有不同的排气管34结构。具体而言，例如，X射线管100的芯柱结构30的金属平板31在中心部分具有通孔，并且从该中心部分在轴向方向上延伸出排气孔侧壁313，在该排气孔侧壁313上形成有由玻璃材料制成的排气管34。例如，该玻璃的排气管34与从金属平板31延伸出的侧壁熔融连接。

在本实用新型所提供的实施例中，应该理解，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元或模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合可以是通过一些接口，模块或单元的间接耦合，可以是电性或其它的形式。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.X射线管，其特征在于，包括：

一玻壳(10)；

一阴极组件(20)，容纳在所述玻壳(10)的内部；以及

一芯柱结构(30)，与所述玻壳(10)和阴极组件(20)连接，使得所述阴极组件(20)被密封在所述玻壳的内部，

其中，所述芯柱结构包括：

一金属平板(31)，其中，所述阴极组件(20)固定在所述金属平板上；以及

一密封珠(32)，其中，所述密封珠被布置在所述金属平板(31)中，一与阴极组件(20)连接的导电支杆(321)贯穿所述密封珠的两端。

2.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，还包括：

一金属圈(33)，其中，所述金属平板(31)通过所述金属圈(33)与所述玻壳(10)密封连接。

3.根据权利要求2所述的X射线管，其特征在于，所述金属圈(33)与所述玻壳熔融连接。

4.根据权利要求2所述的X射线管，其特征在于，所述金属平板(31)包括板体部(311)和从所述板体部沿轴向延伸的筒体部(312)，所述金属圈(33)具有套接在所述筒体部上的端壁(331)，并通过所述端壁与所述筒体部氩弧焊接而与所述金属平板密封连接。

5.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述阴极组件(20)通过螺纹连接或者焊接套接在所述金属平板(31)上。

6.根据权利要求2所述的X射线管，其特征在于，所述金属圈(33)和/或所述金属平板(31)由可伐合金制成。

7.根据权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述密封珠(32)由陶瓷或者玻璃制成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的X射线管，其特征在于，所述芯柱结构(30)还包括一排气管(34)，其中，所述排气管被布置在所述金属平板中并且从所述金属平板伸出。

9.根据权利要求8所述的X射线管，其特征在于，所述排气管(34)由铜或者玻璃制成。

10.X射线成像设备，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的X射线管。

Images