KR101663822B1 - Manufacturing method of anode structure for X-ray generating apparatus - Google Patents

Manufacturing method of anode structure for X-ray generating apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101663822B1
KR101663822B1 KR1020150000707A KR20150000707A KR101663822B1 KR 101663822 B1 KR101663822 B1 KR 101663822B1 KR 1020150000707 A KR1020150000707 A KR 1020150000707A KR 20150000707 A KR20150000707 A KR 20150000707A KR 101663822 B1 KR101663822 B1 KR 101663822B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
target
filler
groove
anode
anode body
Prior art date
Application number
KR1020150000707A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160084155A (en
Inventor
김대준
김동일
박관수
Original Assignee
(주) 브이에스아이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 브이에스아이 filed Critical (주) 브이에스아이
Priority to KR1020150000707A priority Critical patent/KR101663822B1/en
Publication of KR20160084155A publication Critical patent/KR20160084155A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101663822B1 publication Critical patent/KR101663822B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/02—Details
    • H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/02—Details
    • H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
    • H01J35/112—Non-rotating anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00—X-ray tubes
    • H01J2235/08—Targets (anodes) and X-ray converters
    • H01J2235/081—Target material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00—X-ray tubes
    • H01J2235/08—Targets (anodes) and X-ray converters
    • H01J2235/083—Bonding or fixing with the support or substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00—X-ray tubes
    • H01J2235/08—Targets (anodes) and X-ray converters
    • H01J2235/083—Bonding or fixing with the support or substrate
    • H01J2235/084—Target-substrate interlayers or structures, e.g. to control or prevent diffusion or improve adhesion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00—X-ray tubes
    • H01J2235/10—Drive means for anode (target) substrate
    • H01J2235/1006—Supports or shafts for target or substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00—X-ray tubes
    • H01J2235/10—Drive means for anode (target) substrate
    • H01J2235/1006—Supports or shafts for target or substrate
    • H01J2235/1013—Fixing to the target or substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00—X-ray tubes
    • H01J2235/12—Cooling
    • H01J2235/1204—Cooling of the anode

Abstract

본 발명은 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법에 관한 것으로써, 본 발명에 따른 양극 구조체의 제조 방법은, 타겟보다 열팽창 계수가 큰 양극 몸체에 타겟을 삽입하기 위한 홈을 형성하는 단계, 홈의 바닥면의 일부 영역에 필러를 삽입하는 단계, 양극 몸체 및 타겟을 가열하면서 타겟을 양극 몸체의 홈에 압입하는 단계, 및 타겟이 삽입된 양극 몸체를 냉각시키는 단계를 포함한다. 이에 따라, 양극 구조체의 제조 공정 및 소자 동작 시 발생될 수 있는 타겟의 이탈을 효과적으로 방지할 수 있으며, 필러의 투입량을 조절함으로써, 필러의 사용량을 감소시키고, 필러의 누출에 의한 타겟의 오염을 효과적으로 방지할 수 있다.The present invention relates to a method for manufacturing an anode structure for an X-ray generator, wherein a method for manufacturing an anode structure according to the present invention comprises the steps of: forming a groove for inserting a target into a cathode body having a thermal expansion coefficient larger than that of a target; Inserting a filler into a partial area of the bottom surface, pressing the target into the groove of the anode body while heating the anode body and the target, and cooling the anode body into which the target is inserted. Accordingly, it is possible to effectively prevent the deviation of the target that may be generated during the manufacturing process of the anode structure and the operation of the device, and by controlling the amount of filler to be used, the amount of filler used can be reduced and the contamination of the target by leakage of the filler can be effectively .

Description

엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법{Manufacturing method of anode structure for X-ray generating apparatus}[0001] The present invention relates to an anode structure for an X-

본 발명은 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양극 구조체에 형성되는 타겟의 이탈 및 오염을 방지할 수 있는 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing an anode structure for an X-ray generator, and more particularly, to a method of manufacturing an anode structure for an X-ray generator.

일반적으로, 엑스선(X-ray) 발생장치는 진공관 내부에 설치된 음극으로부터 발생된 전자가 양극 구조체의 타겟에 충돌하면서 엑스선을 발생시키는 장치로서, 비파괴 검사용이나 의료진단용 또는 화학분석용 등 다양한 검사장치 또는 진단장치에 응용되어 사용되고 있다.Generally, an X-ray generator is a device that generates X-rays while electrons generated from a cathode disposed inside a vacuum tube collide with a target of an anode structure. The X-ray generator generates various X-ray detectors such as nondestructive inspection, medical diagnosis, Or diagnostic devices.

엑스선 발생장치는 회전 양극형과 고정 양극형으로 크게 구분할 수 있는데, 회전 양극형 엑스선 발생장치는 연속적인 큰 부하에 견딜 수 있기 때문에 엑스선 촬영을 수반하는 장치에 넓게 사용되고 있으며, 고정 양극형 엑스선 발생장치는 허용부하가 작아서 순간적인 펄스구동 등에 적합하지만 크기의 감소 및 구동의 용이함 등으로 인해 의료용 엑스선 치료장치나 산업 현장에서의 비파괴 검사장치 등에 이용되고 있다.X-ray generators can be roughly divided into a rotating anode type and a fixed anode type. Since a rotating anode type X-ray generator can withstand a continuous large load, it is widely used in devices involving X-ray imaging, Is suitable for momentary pulse driving due to the small allowable load, but it is used for medical X-ray treatment apparatuses and nondestructive inspection apparatuses in industrial fields due to reduction of size and ease of driving.

엑스선 발생장치는 일반적으로, 진공 밀봉된 진공관 내에 설치되어 고에너지의 전자를 방출하는 음극, 진공관 내에 음극과 대향하도록 설치되어 음극에서 방출된 전자와 충돌하여 엑스선을 발생시키는 양극 구조체, 및 음극으로부터 방출된 전자를 양극 구조체 방향으로 가이드하기 위한 가이드 전극 등을 포함한다. 여기서, 음극에서 방출된 전자는 가이드 전극에 의해 가이드되어 양극 구조체의 타겟에 충돌하게 되고, 타겟을 이루는 물질은 전자의 충돌에 의해 엑스선을 발생시키게 된다.Generally, an X-ray generator includes a cathode which is installed in a vacuum-sealed vacuum tube and emits high-energy electrons, a cathode structure which is installed so as to face the cathode in a vacuum tube and collides with electrons emitted from the cathode to generate X-rays, And a guide electrode for guiding the electrons in the direction of the anode structure. Here, the electrons emitted from the cathode are guided by the guide electrode to collide with the target of the anode structure, and the material forming the target generates X-rays by collision of electrons.

한편, 양극 구조체는 전자와의 충돌을 통해 엑스선을 발생시키는 타겟과 타겟을 지지 고정시키기 위한 양극 몸체를 포함한다. 이러한 구성의 양극 구조체를 형성하기 위하여, 종래에는 금속 필러를 이용한 브레이징 방법을 통해 양극 몸체에 타겟을 결합시켰다. On the other hand, the anode structure includes a target for generating X-rays through collision with electrons and a cathode body for supporting and fixing the target. In order to form the anode structure having such a constitution, conventionally, a target is bonded to a cathode body through a brazing method using a metal filler.

그러나, 양극 구조체의 제조 및 동작 과정에서, 용융된 필러 물질이 타겟의 주변으로 흘러 나와 타겟을 오염시키게 되고, 오염된 타겟에 전자가 충돌하면 본래의 엑스선 스펙트럼과는 달리 노이즈가 발생되고, 필러의 증발에 의한 내부 오염에 의해 진공관의 진공도가 저하되어 진공관의 전기적 특성이 저하되는 문제가 발생된다.However, in the manufacturing and operation of the anode structure, the molten filler material flows to the periphery of the target and contaminates the target. When electrons impinge on the contaminated target, noise is generated unlike the original X-ray spectrum, There is a problem that the vacuum degree of the vacuum tube is lowered due to internal contamination due to evaporation and the electrical characteristics of the vacuum tube are lowered.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 엑스선 발생장치의 제조 및 동작 과정에서 발생될 수 있는 타겟의 이탈을 방지함과 동시에, 타겟의 필러 오염으로 인한 오동작을 방지할 수 있는 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a x-ray generator capable of preventing a deviation of a target, which may occur during the manufacturing and operation of the x- A method for manufacturing an anode structure for a cathode is provided.

본 발명의 일 특징에 따른 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법은, 타겟보다 열팽창 계수가 큰 양극 몸체에 상기 타겟을 삽입하기 위한 홈을 형성하는 단계, 상기 홈의 바닥면의 일부 영역에 필러를 삽입하는 단계, 상기 양극 몸체 및 상기 타겟을 가열하면서 상기 타겟을 상기 양극 몸체의 상기 홈에 압입하는 단계, 및 상기 타겟이 삽입된 상기 양극 몸체를 냉각시키는 단계를 포함한다. A method of manufacturing an anode structure for an X-ray generator according to one aspect of the present invention includes the steps of forming a groove for inserting a target into a cathode body having a thermal expansion coefficient larger than that of a target, Inserting the target into the groove of the cathode body while heating the cathode body and the target, and cooling the anode body into which the target is inserted.

상기 필러를 삽입하는 단계에서, 상기 필러는 상기 홈의 바닥면의 전체 면적 중 10% ~ 20%의 면적에만 형성될 수 있다. 상기 필러는 상기 양극 몸체와 상기 타겟의 가열 압입시 용융되어, 상기 홈의 바닥면과 상기 타겟의 하면을 접합시킬 수 있다.In the step of inserting the filler, the filler may be formed only in an area of 10% to 20% of the total area of the bottom surface of the groove. The filler may be melted when the positive electrode body and the target are heated and press-fitted to bond the bottom surface of the groove and the lower surface of the target.

상기 양극 몸체를 냉각시키는 단계에서, 상기 양극 몸체가 상기 타겟보다 더 많이 수축되어, 상기 타겟을 조여줄 수 있다.In cooling the anode body, the anode body may be contracted more than the target to tighten the target.

상기 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법은, 상기 양극 몸체의 상단을 가압하여 상기 타겟이 삽입된 상기 홈의 단부에 적어도 하나의 걸림턱을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method for manufacturing an anode structure for an X-ray generator may further include pressing at least one end of the anode body to form at least one stopping jaw on an end of the groove into which the target is inserted.

상기 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법은, 상기 홈의 바닥면의 일부 영역에 상기 필러를 삽입하기 위한 필러 홈을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 필러 홈은 상기 홈의 바닥면의 전체 면적 대비 10% ~ 20%의 면적으로 형성될 수 있다.The method for manufacturing an anode structure for an X-ray generator may further include forming a filler groove for inserting the filler in a part of a bottom surface of the groove. The filler grooves may have an area of 10% to 20% of the total area of the bottom surface of the grooves.

상기 양극 몸체는 구리를 포함하며, 상기 타겟은 텅스텐을 포함할 수 있다.The anode body comprises copper, and the target may comprise tungsten.

이와 같은 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법에 따르면, 양극 몸체와 타겟 간의 열팽창 계수의 차이를 이용한 물리적 결합과, 필러를 통한 접합, 및 가압 프레싱을 이용한 걸림턱 형성 등의 복합적 고정 구조를 통해, 양극 구조체의 제조 공정 및 소자 동작 시 발생될 수 있는 타겟의 이탈을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 필러의 투입량을 조절함으로써, 필러의 사용량을 감소시키고, 필러의 누출에 의한 타겟의 오염을 효과적으로 방지할 수 있다.According to the method for manufacturing an anode structure for an X-ray generator, through a complex fixing structure such as physical coupling using a difference in thermal expansion coefficient between the anode body and the target, joining through a filler, It is possible to effectively prevent the production process of the anode structure and the deviation of the target that may occur in the operation of the device. Further, by controlling the amount of filler to be injected, the amount of filler used can be reduced and the contamination of the target due to leakage of the filler can be effectively prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 발생장치용 양극 구조체를 나타낸 단면도이다.
도 2는 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a cross-sectional view illustrating an anode structure for an X-ray generator according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 to 6 are views showing a process of manufacturing an anode structure for an X-ray generator according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a method of manufacturing an anode structure for an X-ray generator according to another embodiment of the present invention.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It will be possible. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprising" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 발생장치용 양극 구조체를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating an anode structure for an X-ray generator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 발생장치용 양극 구조체(100)는 양극 몸체(110), 타겟(120) 및 양극 몸체(110)와 타겟(120)을 접합시키기 위한 필러(130)를 포함한다.1, an anode structure 100 for an X-ray generator according to an embodiment of the present invention includes a cathode body 110, a target 120, and a filler for bonding the anode body 110 and the target 120 to each other. (130).

양극 몸체(110)는 타겟(120)을 수용하기 위한 홈(112)을 갖는다. 홈(112)의 바닥면(112a)은 평평한 평판면으로 형성되고, 홈(112)의 내주면(112b)은 바닥면(112a)에 대하여 대략 수직으로 형성된다. 예를 들어, 홈(112)은 원통 형상으로 형성된다. 한편, 홈(112)의 형상은 원통 형상으로 한정되는 것은 아니며, 사각통 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The anode body 110 has a groove 112 for receiving the target 120. The bottom surface 112a of the groove 112 is formed as a flat flat surface and the inner circumferential surface 112b of the groove 112 is formed substantially perpendicular to the bottom surface 112a. For example, the groove 112 is formed in a cylindrical shape. On the other hand, the shape of the groove 112 is not limited to a cylindrical shape, but may be formed in various shapes such as a rectangular tube shape.

양극 몸체(110)는 타겟(120)보다 열팽창 계수가 큰 물질로 형성된다. 예를 들어, 양극 몸체(110)는 구리(Cu)로 형성된다. 한편, 양극 몸체(110)의 물질은 구리(Cu)로 한정되는 것은 아니며, 타겟(120)의 물질에 따라 타겟(120)보다 열팽창 계수가 큰 니켈(Ni), 니켈 합금 및 스테인레스 합금 등으로 형성될 수도 있다. The anode body 110 is formed of a material having a thermal expansion coefficient higher than that of the target 120. For example, the anode body 110 is formed of copper (Cu). The material of the anode body 110 is not limited to copper but may be formed of nickel (Ni), a nickel alloy, a stainless alloy, or the like having a thermal expansion coefficient larger than that of the target 120 according to the material of the target 120 .

타겟(120)은 양극 몸체(110)의 홈(112)에 삽입되어 고정된다. 타겟(120)은 홈(112)에 대응되는 형상으로 형성되며, 홈(112)의 크기와 동일하거나 약간 큰 크기로 형성된다.The target 120 is inserted and fixed in the groove 112 of the anode body 110. The target 120 is formed in a shape corresponding to the groove 112 and is formed to have the same or slightly larger size as the groove 112.

타겟(120)은 양극 몸체(110)보다 열팽창 계수가 작은 물질로 형성된다. 예를 들어, 타겟(120)은 텅스텐(W)으로 형성된다. The target 120 is formed of a material having a thermal expansion coefficient smaller than that of the anode body 110. For example, the target 120 is formed of tungsten (W).

필러(130)는 양극 몸체(110)의 홈(112)의 바닥면(112a)과 타겟(120)의 하부면 사이에 형성되어 양극 몸체(110)와 타겟(120)을 접합시킨다. 필러(130)는 양극 몸체(110)와 타겟(120)보다 용융점이 낮은 물질로 형성되며, 예를 들어, 경납으로 형성된다.The filler 130 is formed between the bottom surface 112a of the groove 112 of the anode body 110 and the bottom surface of the target 120 to bond the anode body 110 and the target 120 together. The filler 130 is formed of a material having a melting point lower than that of the anode body 110 and the target 120, and is formed of, for example, a slurry.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 발생장치용 양극 구조체(100)는 양극 몸체(110)의 홈(112)에 삽입된 타겟(120)의 이탈을 방지하기 위하여, 타겟(120)의 상단 가장자리를 가압하도록 형성된 적어도 하나의 걸림턱(114)을 포함한다. 예를 들어, 걸림턱(114)은 양극 몸체(110)의 상단 일부가 홈(112)의 내측으로 돌출되어 타겟(120)의 상단 가장자리를 누르도록 형성된다.
The anode structure 100 for an X-ray generator according to an exemplary embodiment of the present invention includes an anode body 110 and a cathode body 110, And at least one latching jaw (114) formed to press the edge. For example, the catching jaw 114 is formed such that a portion of the upper end of the anode body 110 protrudes inwardly of the groove 112 to press the upper edge of the target 120.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an anode structure for an X-ray generator according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2는 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 과정을 나타낸 도면이다.FIGS. 2 to 6 are views showing a process of manufacturing an anode structure for an X-ray generator according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 엑스선 발생장치용 양극 구조체(100)를 형성하기 위하여, 우선, 타겟(120)보다 열팽창 계수가 큰 물질로 이루어진 양극 몸체(110)에 타겟(120)을 삽입하기 위한 홈(112)을 형성한다.1 and 2, in order to form an anode structure 100 for an X-ray generator, first, a target 120 is inserted into a cathode body 110 made of a material having a thermal expansion coefficient higher than that of the target 120 (Not shown).

양극 몸체(110)는 기본적으로 타겟(120)보다 열팽창 계수가 큰 금속으로 형성된다. 예를 들어, 양극 몸체(110)는 타겟(120)의 대표적인 물질인 텅스텐(W, 열팽창 계수 0.45)보다 열팽창 계수가 큰 구리(Cu, 열팽창 계수 1.71, 출처 : 금속용어사전편찬회, 1998.01.01, 성안당)로 형성된다. 이 외에도, 양극 몸체(110)는 텅스텐보다 열팽창 계수가 큰 니켈(Ni, 열팽창 계수 1.30), 또는 니켈 합금, 스테인레스 합금 등으로 형성될 수 있다.The anode body 110 is basically formed of a metal having a thermal expansion coefficient higher than that of the target 120. For example, the positive electrode body 110 may be made of copper (Cu, thermal expansion coefficient 1.71, Source: Metrology Glossary Circular, 1998.01.01, 1998) having a thermal expansion coefficient greater than tungsten (W, thermal expansion coefficient 0.45) The sexual sphere). In addition, the positive electrode body 110 may be formed of nickel (Ni, thermal expansion coefficient of 1.30) or a nickel alloy, stainless alloy or the like having a thermal expansion coefficient larger than that of tungsten.

양극 몸체(110)에 형성되는 홈(112)은 실질적으로 평평한 형상의 바닥면(112a)과, 바닥면(112a)에 대하여 대략 수직으로 형성된 내주면(112b)을 갖도록 형성된다. 이와 달리, 홈(112)의 내주면(112b)은 바닥면(112a)으로부터 외측으로 갈수록 직경이 넓어지도록 약각 경사진 역테이퍼 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 도 2에는 하나의 양극 몸체(110)에 하나의 홈(112)이 형성된 구조를 도시하였으나, 이와 달리, 하나의 양극 몸체(110) 내에 복수의 홈(112)이 형성된 구조를 가질 수 있다.The groove 112 formed in the anode body 110 is formed to have a substantially flat bottom surface 112a and an inner peripheral surface 112b formed substantially perpendicular to the bottom surface 112a. Alternatively, the inner circumferential surface 112b of the groove 112 may be formed in an inverted tapered shape so that the diameter becomes wider toward the outer side from the bottom surface 112a. 2 illustrates a structure in which one groove 112 is formed in one positive electrode body 110. Alternatively, a plurality of grooves 112 may be formed in one positive electrode body 110 .

다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하면, 양극 몸체(110)에 형성된 홈(112)의 바닥면(112a)의 일부 영역에 필러(130)를 삽입한다.3 and 4, the filler 130 is inserted into a part of the bottom surface 112a of the groove 112 formed in the body 110 of the anode.

필러(130)는 양극 몸체(110)와 타겟(120)을 접합시키기 위한 것으로서, 양극 몸체(110) 및 타겟(120)보다 용융점이 낮은 물질로 형성된다. 예를 들어, 필러(130)는 분말 또는 판상 형태의 경납(hard solder)으로 형성된다. The filler 130 is for bonding the anode body 110 and the target 120 and is formed of a material having a lower melting point than the anode body 110 and the target 120. For example, the filler 130 is formed of a hard solder in powder or plate form.

필러(130)는 이후 진행될 양극 몸체(110)와 타겟(120)의 가열 압입 시 용융되었다가, 양극 몸체(110)와 타겟(120)의 냉각 시 응고되면서, 양극 몸체(110)의 홈(112)의 바닥면(112a)과 타겟(120)의 하면을 예비적으로 접합시키고, 추가적인 진공 브레이징 공정을 통해 양극 몸체(110)와 타겟(120)을 완벽하게 용융 접합시킨다.The filler 130 is melted when the cathode body 110 and the target 120 to be heated are press-fit and then solidified upon cooling the anode body 110 and the target 120, ) And the bottom surface of the target 120 and completely fuses the anode body 110 and the target 120 through an additional vacuum brazing process.

한편, 필러(130)는 가열을 통한 용융 시 양극 몸체(110)의 외부로 누출되지 않을 정도의 양으로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 필러(130)는 양극 몸체(110)의 홈(112)의 바닥면(112a)의 전체 면적 중 약 10% ~ 20%의 면적에만 형성된다. 만약, 필러(130)가 바닥면(112a)의 전체 면적 중 약 10% 미만으로 형성되면, 용융된 필러(130)가 바닥면(112a)의 전체 영역으로 퍼지지 못하여 양극 몸체(110)와 타겟(120) 간의 접합력이 떨어지게 된다. 반면, 필러(130)가 바닥면(112a)의 전체 면적 중 약 20%를 초과하여 형성되면, 용융된 필러(130)가 타겟(120)의 압입 시 양극 몸체(110)의 외부로 누출되어 타겟(120)을 오염시키게 된다. 따라서, 양극 몸체(110)와 타겟(120)을 안정적으로 접합시키면서 용융된 필러(130)의 누출을 방지하기 위해서는, 필러(130)의 투입량을 홈(112)의 바닥면(112a)의 전체 면적 중 약 10% ~ 20%의 면적에만 형성되도록 조절하는 것이 바람직하다.Meanwhile, it is preferable that the filler 130 is formed in an amount such that the filler 130 does not leak to the outside of the anode body 110 when melted through heating. For this purpose, the filler 130 is formed only in an area of about 10% to 20% of the total area of the bottom surface 112a of the groove 112 of the anode body 110. If the filler 130 is formed to be less than about 10% of the total area of the bottom surface 112a, the molten filler 130 can not spread over the entire area of the bottom surface 112a, 120 are deteriorated. On the other hand, if the filler 130 is formed to exceed about 20% of the total area of the bottom surface 112a, the molten filler 130 leaks to the outside of the anode body 110 when the target 120 is press- (120). Therefore, in order to prevent the leakage of the molten filler 130 while stably bonding the anode body 110 and the target 120, the amount of the filler 130 is preferably set so that the total area of the bottom surface 112a of the groove 112 It is preferable to adjust to form only about 10% to 20% of the area.

다음으로, 도 5를 참조하면, 필러(130)가 삽입된 양극 몸체(110) 및 타겟(120)을 가열하면서 타겟(120)을 양극 몸체(110)의 홈(112)에 압입시킨다. 여기서, 타겟(120)은 양극 몸체(110)보다 열팽창 계수가 작은 물질로 형성된다. 예를 들어, 타겟(120)은 양극 몸체(110)를 구성하는 구리(Cu) 또는 니켈(Ni)보다 열팽창 계수가 작은 텅스텐(W)으로 형성된다.5, the target 120 is pressed into the groove 112 of the anode body 110 while heating the anode body 110 and the target 120 with the filler 130 inserted therein. Here, the target 120 is formed of a material having a thermal expansion coefficient smaller than that of the anode body 110. For example, the target 120 is formed of copper (Cu) constituting the anode body 110 or tungsten (W) having a thermal expansion coefficient smaller than that of nickel (Ni).

이러한 가열 압입 공정을 통해, 타겟(120)이 양극 몸체(110)의 홈(112) 내부에 삽입 결합되며, 홈(112) 내부에 형성된 필러(130)가 용융되어 홈(112)의 바닥면(112a)과 타겟(120)의 하면을 접합시킨다. 이때, 필러(130)의 투입량은 가열 압입 시 누출되지 않을 정도의 양으로 조절되어 있는 상태이므로, 용융된 필러(130)는 홈(112)의 바닥면(112a)과 타겟(120)의 하면 사이에만 존재하게 된다.The target 120 is inserted into the groove 112 of the anode body 110 and the filler 130 formed in the groove 112 is melted to form the bottom surface of the groove 112 112a and the lower surface of the target 120 are bonded. The molten filler 130 is formed between the bottom surface 112a of the groove 112 and the bottom surface of the target 120 because the amount of the filler 130 is adjusted to such an extent as not to leak during heating and press- Lt; / RTI >

다음으로, 타겟(120)이 삽입된 양극 몸체(110)를 냉각시킨다. 타겟(120)이 삽입된 양극 몸체(110)를 냉각시키면, 양극 몸체(110)와 타겟(120) 간의 열팽창 계수의 차이에 따라, 양극 몸체(110)가 타겟(120)보다 더 많이 열 수축된다. 이러한 열 수축량의 차이에 따라, 양극 몸체(110)가 타겟(120)을 조여주게 되어, 양극 몸체(110)와 타겟(120) 간의 물리적 결합력이 향상된다. Next, the anode body 110 into which the target 120 is inserted is cooled. The anode body 110 is thermally shrunk more than the target 120 according to the difference in thermal expansion coefficient between the anode body 110 and the target 120 when the anode body 110 in which the target 120 is inserted is cooled . The anode body 110 tightens the target 120 according to the difference in the amount of heat shrinkage so that the physical binding force between the anode body 110 and the target 120 is improved.

다음으로, 도 1 및 도 6을 참조하면, 타겟(120)이 양극 몸체(110)에 삽입된 상태에서, 양극 몸체(110)의 상단 일부를 가압하여 타겟(120)이 삽입된 홈(112)의 단부에 적어도 하나의 걸림턱(114)을 형성한다.1 and 6, when the target 120 is inserted into the positive electrode body 110, a portion of the upper end of the positive electrode body 110 is pressed so that the target 120 is inserted into the inserted groove 112, At least one latching protrusion 114 is formed at the end of the latching protrusion.

걸림턱(114)은 양극 몸체(110)의 상단 일부가 홈(112)의 내측으로 돌출되어 타겟(120)의 상단 가장자리를 가압하도록 형성된다. 이러한 걸림턱(114)은 예를 들어, 약 100GPa의 압력으로 약 10초 동안 가압하는 가압 프레싱 공정을 통해 형성할 수 있다. 한편, 프레싱 압력 및 시간은 양극 몸체(110)의 두께 및 재질에 따라 변경될 수 있다.The latching jaw 114 is formed such that a part of the upper end of the anode body 110 protrudes inwardly of the groove 112 to press the upper edge of the target 120. The stopping jaw 114 can be formed, for example, by a press-pressing process in which a pressure of about 100 GPa is applied for about 10 seconds. On the other hand, the pressing pressure and time may be changed according to the thickness and material of the anode body 110.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a method of manufacturing an anode structure for an X-ray generator according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명이 다른 실시예에 따르면, 양극 몸체(110)의 홈(112)의 바닥면(112a)의 일부 영역에 필러(130)를 삽입하기 위한 필러 홈(116)을 형성할 수 있다. 이때, 필러 홈(116)은 홈(112)의 바닥면(112a)의 전체 면적 대비 약 10% ~ 20%의 면적으로 형성된다. 이처럼, 홈(112)의 바닥면112a)의 일부 영역에 필러(130)을 삽입하기 위한 필러 홈(116)을 형성함으로써, 필러(130)의 누출을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.7, a filler groove 116 for inserting a filler 130 is formed in a part of a bottom surface 112a of a groove 112 of a cathode body 110 according to another embodiment of the present invention can do. At this time, the filler groove 116 is formed with an area of about 10% to 20% of the total area of the bottom surface 112a of the groove 112. By forming the filler grooves 116 for inserting the filler 130 into a partial area of the bottom surface 112a of the groove 112 as described above, leakage of the filler 130 can be prevented more effectively.

이상과 같이, 양극 몸체(110)와 타겟(120) 간의 열팽창 계수의 차이를 이용한 물리적 결합과, 필러(130)를 통한 접합, 및 가압 프레싱을 이용한 걸림턱(114) 형성 등의 복합적 고정 구조를 통해, 양극 구조체(100)의 제조 공정 및 소자 동작 시 발생될 수 있는 타겟(120)의 이탈을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 필러(130)의 투입량을 조절함으로써, 필러(130)의 사용량을 감소시키고, 필러(130)의 누출에 의한 타겟(120)의 오염을 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, a composite fixing structure, such as physical coupling using the difference in thermal expansion coefficient between the anode body 110 and the target 120, joining through the filler 130, and forming of the latching jaw 114 using press- It is possible to effectively prevent the production process of the anode structure 100 and the deviation of the target 120 that may occur during the operation of the device. Further, by controlling the amount of the filler 130, the amount of the filler 130 to be used can be reduced, and the contamination of the target 120 due to leakage of the filler 130 can be effectively prevented.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 양극 구조체 110 : 양극 몸체
112 : 홈 114 : 걸림턱
116 : 필러 홈 120 : 타겟
130 : 필러100: positive electrode structure 110: positive electrode body
112: groove 114: latching jaw
116: filler groove 120: target
130: filler

Claims (8)

타겟보다 열팽창 계수가 큰 양극 몸체에 상기 타겟을 삽입하기 위한 홈을 형성하는 단계;
상기 홈의 바닥면의 일부 영역에 필러를 삽입하는 단계;
상기 양극 몸체 및 상기 타겟을 가열하면서 상기 타겟을 상기 양극 몸체의 상기 홈에 압입하는 단계;
상기 타겟이 삽입된 상기 양극 몸체를 냉각시키는 단계; 및
상기 양극 몸체의 상단 일부를 가압하여, 상기 양극 몸체의 상단 일부가 상기 홈의 내측으로 돌출되어 상기 타겟의 상단 가장자리를 가압하는 적어도 하나의 걸림턱을 형성하는 단계를 포함하는 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법.Forming a groove for inserting the target into a positive electrode body having a thermal expansion coefficient higher than that of the target;
Inserting a filler into a part of the bottom surface of the groove;
Pressing the target into the groove of the cathode body while heating the cathode body and the target;
Cooling the anode body with the target inserted therein; And
And pressing at least a part of an upper end of the anode body to form at least one latching protrusion which protrudes inwardly of the groove to press the upper edge of the target body, ≪ / RTI > 제1항에 있어서,
상기 필러를 삽입하는 단계에서,
상기 필러는 상기 홈의 바닥면의 전체 면적 중 10% ~ 20%의 면적에만 형성되는 것을 특징으로 하는 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법.The method according to claim 1,
In the step of inserting the filler,
Wherein the filler is formed only in an area of 10% to 20% of the entire area of the bottom surface of the groove. 제2항에 있어서,
상기 필러는 상기 양극 몸체와 상기 타겟의 가열 압입시 용융되어, 상기 홈의 바닥면과 상기 타겟의 하면을 접합시키는 것을 특징으로 하는 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the filler is melted when the cathode body and the target are heated and press-fitted, thereby joining the bottom surface of the groove and the bottom surface of the target. 제1항에 있어서,
상기 양극 몸체를 냉각시키는 단계에서,
상기 양극 몸체가 상기 타겟보다 더 많이 수축되어, 상기 타겟을 조여주는 것을 특징으로 하는 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법.The method according to claim 1,
In the step of cooling the anode body,
Wherein the anode body is contracted more than the target to tighten the target. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 홈의 바닥면의 일부 영역에 상기 필러를 삽입하기 위한 필러 홈을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법.The method according to claim 1,
And forming a filler groove for inserting the filler in a part of the bottom surface of the groove. 제6항에 있어서,
상기 필러 홈은 상기 홈의 바닥면의 전체 면적 대비 10% ~ 20%의 면적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법.The method according to claim 6,
Wherein the filler groove is formed in an area of 10% to 20% of the total area of the bottom surface of the groove. 제1항에 있어서,
상기 양극 몸체는 구리를 포함하며, 상기 타겟은 텅스텐을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 발생장치용 양극 구조체의 제조 방법.

The method according to claim 1,
Wherein the cathode body comprises copper and the target comprises tungsten. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >

KR1020150000707A 2015-01-05 2015-01-05 Manufacturing method of anode structure for X-ray generating apparatus KR101663822B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150000707A KR101663822B1 (en) 2015-01-05 2015-01-05 Manufacturing method of anode structure for X-ray generating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150000707A KR101663822B1 (en) 2015-01-05 2015-01-05 Manufacturing method of anode structure for X-ray generating apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160084155A KR20160084155A (en) 2016-07-13
KR101663822B1 true KR101663822B1 (en) 2016-10-07

Family

ID=56505552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150000707A KR101663822B1 (en) 2015-01-05 2015-01-05 Manufacturing method of anode structure for X-ray generating apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101663822B1 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101132064B1 (en) * 2010-01-29 2012-04-02 삼성에스디아이 주식회사 Soild oxide fuel cell and brazing method between cell and cap
KR101194361B1 (en) * 2011-03-03 2012-10-25 주식회사 쎄크 X-ray target device of industrial computed tomography equipment

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160084155A (en) 2016-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6039283B2 (en) Radiation generator and radiation imaging apparatus
US20140090737A1 (en) Vacuum Insulated Structure With End Fitting And Method Of Making Same
US9425021B2 (en) X-ray generation apparatus and X-ray radiographic apparatus
US20100108297A1 (en) Heat Pipe and Making Method Thereof
DE10037985A1 (en) X-ray tube has x-ray tube insert for generating x-rays in housing, x-ray transparent window, at least one heat pipe thermally coupled to x-ray transparent window to carry thermal energy away
US7933382B2 (en) Interface for liquid metal bearing and method of making same
US7974384B2 (en) X-ray tube having a ferrofluid seal and method of assembling same
TWI666973B (en) Anode, and x-ray generating tube, x-ray generating apparatus, and radiography system using the same
JP2007240454A (en) Electron beam generator
JP2018501630A (en) Welded spiral groove bearing assembly
JP2016029644A (en) X-ray generation tube, x-ray generator, x-ray imaging system and anode used for them
US9648710B2 (en) High power X-ray tube housing
JP2006200775A (en) Heat pipe and its manufacturing method
KR101663822B1 (en) Manufacturing method of anode structure for X-ray generating apparatus
US20100278309A1 (en) Scattered electron collector
US9831058B2 (en) Vacuum assemblies and methods of formation
JP4919956B2 (en) X-ray tube, X-ray tube apparatus and method for manufacturing X-ray tube
US20180376574A1 (en) X-Ray Tube Casing
US10497533B2 (en) X-ray generating tube including electron gun, X-ray generating apparatus and radiography system
TWI449074B (en) X-ray tube
JP2016167398A (en) X-ray generator and x-ray imaging system using the same
US20200273594A1 (en) Electron beam irradiation device and method for manufacturing same
JP2015114132A (en) Radiation tube and radiation inspection device
US9728369B2 (en) Two-part high voltage vacuum feed through for an electron tube
JP2010261632A (en) Method of manufacturing heat transport device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191015

Year of fee payment: 4