[其他]X射線管

在審

• 申請號: 101985000006786
• 申請日: 1985-09-07
• 公開（公告）號: CN85106786B
• 公開（公告）日: 1988-11-30
• 發明（設計）人: 尾崎秀道
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 沙捷

一種Ｘ射線管包括一個被抽空的外殼，外殼互相對著的兩端分別裝有一個陰極組件和一個陽極組件，從而它們互相面對著。陰極組件有一個螺旋燈絲，用于發射一條具有射束軸線的電子束。螺旋燈絲的一端位于接近燈絲中心的地方。為了向所有方向輻射Ｘ射線，陽極組件上有一個錐形鎢靶，其頂端與電子束軸線相對應。當電流流過Ｘ射線管的螺旋燈絲時，燈絲中心部分的溫度比較低，從而使燈絲中心部分發射電子的密度減低，這樣可以防止錐形鎢靶的頂端過熱。

本發明涉及的是X射線管，在這個X射線管里陰極和陽極是以真空密封的方式同一個被抽空的外殼相連接的。特別是涉及一個球面放射的X射線管，即它均勻地輻射X射線，其所有的放射方向都與球面形管子的軸線成直角。

這種類型的X射線管用于金屬管子等的焊接部分無損探傷，以檢查各種缺陷，該X射線管同樣也用于醫療目的，特別是牙科醫療目的。

這個球面放射型X射線管包括一個抽空的陶瓷外殼，一個用密封圈固定在外殼一端的陽極組件，一個用密封圈固定在外殼另一端的陰極組件。陽極和陰極組件互相面對著，彼此相隔一個預定的距離。陰極組件包括一個可以發射電子的盤繞線圈式燈絲和一個聚焦凹座，用于對從燈絲發射出來的電子進行聚焦和加速。另一方面，陽極組件包括一個錐形的靶，一個陽極座和用一種透射X射線的材料制成的筒形的X射線放射窗裝置。錐形靶位于靶座一端的中心，以使它面對陰極組件的燈絲。

這種X射線管工作時，從陰極燈絲發射出來的電子由陰極和陽極之間的電壓進行加速，被加速的電子碰撞錐形靶并在靶上形成了一個聚焦點，X射線從靶的頂端球面放射出來。

但是，當具有均勻電子分布密度的電子束上的一個圓形焦點在上述先有技術X射線管的錐形靶上形成的時候，靶頂端部分溫度相對于其圓周部分溫度而急劇地升高。因此，當X射線管在高負荷電流下工作時，錐形靶的頂端溫度就有超過鎢的熔點以致頂端被熔化的趨向，即使電子的中心軸線準確地對準錐形靶的頂端，也會發生頂端部分熔化現象。這是因為靶在其頂端最厚，即在頂端部分處，靶頂端部分的表面與陽極座之間在管軸線方向上的距離最大，該陽極座是用良好的導熱體如銅制成的，因此，由于陽極座的散熱作用，使得靶頂端部分的散熱性相對于靶的周圍部分要差，這樣頂端部分就升到最高溫度。

不用說，在先有技術的X射線管中靶的局部熔化是令人耽心的，因為電子束的中心部分是電子分布密度最高的區域。此外，如果電子束軸線中心沒有準確地對準錐形靶的頂端，就不會在與管軸線成直角的所有方向上獲得均勻的輻射強度。在這一點上，曾經提出過一種X射線管，在它里邊由于一個中間的可變形部件的形變，使陰極組件能夠相對于陽極組件移動。這些都由杰克伯Jacob在美國3714487號專利說明書中已經公開了，但無論怎樣這種X射線管在涉及錐形靶頂端的熔化方面沒有一點改進。

本發明的目的就是提供一種X射線管，該X射線管即使它在高負荷電流下工作，也不會使靶由于熔化而變性，該X射線管具有很長壽命，而且能夠在相對于管軸線的所有方向上均勻地輻射X射線。

根據本發明，這種X射線管包括一個抽空的外殼，它有互相對著的兩端，還包括一個陰極組件和一個陽極組件裝在這個外殼的兩端。因此它們互相面對面。陰極組件包括一個用于產生電子束的螺旋狀的燈絲，它的兩個末端之一位于接近燈絲中心的地方。陽極組件有一個用于球面放射X射線的錐形靶。

采用本發明的X射線管的結構，陰極組件的螺旋燈絲中心部分的溫度是低的，因此從這個中心部分發射出去的電子的密度也較低。這樣就有可能避免錐形靶頂端過負荷，而且即使電子束的軸線稍微偏離了錐形靶的頂端，在所有方向上放射密度的均勻性也不會降低。

而且，在本發明的最佳實施例中，X射線管有一個相對錐形靶調節陰極組件的機構，使電子束軸線能夠對準錐形靶的頂端。

圖1是一個沿管子軸線剖開后所取的截面圖，圖中表示的是本發明的一個球面放射型X射線管的實施例;

圖2是一個部分剖開的透視圖，表示圖1中的燈絲安裝在一個聚焦電極里的方式;

圖3是圖1的X射線管的局部按比例放大的截面圖，用來表明在外殼上陰極組件的安裝情況;

圖4是一個沿著圖3中Ⅳ-Ⅳ線所取的截面圖;