專利名稱:一種x光管陽極靶及其制備方法與應用的x光管的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及x射線發(fā)生器,尤其涉及一種新型的x光管陽極靶 及其制備方法與應用的x光管。
背景技術(shù):
x射線可以通過多種途徑產(chǎn)生,目前大多實驗設備釆用的是用聚 焦電子束轟擊陽極靶來產(chǎn)生,但該方式產(chǎn)生X射線的效率很低,所 產(chǎn)生的X射線總能量僅為轟擊陽極靶的電子束總能量的3%左右。其 中大量的電子能量被陽極吸收而變?yōu)闊崃?。因此如何提高產(chǎn)生X射 線的效率,如何在相同的電子束能量下產(chǎn)生為實驗和生產(chǎn)所需的高密 度強X射線束,就成為很重要的研究課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種x光管陽極靶及其制備方法與應用的 X光管,以解決現(xiàn)有技術(shù)中聚焦電子東轟擊陽極產(chǎn)生X射線的效率
過低的問題。
為了達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案提出一種x光管陽極靶,
所述陽極靶的表面具有多個鋸齒狀溝槽,且所述鋸齒狀溝槽的方向正
對x光管的出射口 。
上述的X光管陽極靶中,所述鋸齒狀溝槽的鋸齒夾角為10-90 度,深度為10-60微米。
本發(fā)明的技術(shù)方案還提出一種X光管陽極靶的制備方法,其是 在X光管陽極靶上刻蝕多個,方向正對X光管出射口的鋸齒狀溝槽。
上述X光管陽極靶的制備方法中,所述加工的方法為等離子束 轟擊或化學侵蝕。
上述X光管陽極靶的制備方法中,所述鋸齒狀溝槽的鋸齒夾角為10-90度,深度為10-60微米。
本發(fā)明的技術(shù)方案繼續(xù)提出一種應用如上所述陽極靶的X光管, 包括電子東發(fā)生裝置,用于產(chǎn)生高能電子東轟擊陽極靶產(chǎn)生X射線, 所述陽極靶的表面具有多個鋸齒狀溝槽,且所述鋸齒狀溝槽的方向正 對X光管的出射口。
上述的X光管中,所述鋸齒狀溝槽的鋸齒夾角為10-90度,深度為 10-60微米。
本發(fā)明的技術(shù)方案將X光管中聚焦電子東轟擊的乾陽極表面區(qū) 域制成多鋸齒溝槽,可以大大提高X光管中電子束能量的利用效率, 充分發(fā)揮二次電子的作用,增加在出射方向上的X射線光強度。
圖1為本發(fā)明應用新型陽極靶的X光管實施例結(jié)構(gòu)圖; 圖2為本發(fā)明X光管陽極靶的實施例示意圖。
具體實施例方式
以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。 圖1為本發(fā)明應用新型陽極靶的X光管實施例結(jié)構(gòu)圖,如圖所 示,本實施例將X光管中聚焦電子東轟擊的陽極靶11表面區(qū)域制成 多鋸齒溝槽,鋸齒狀溝槽111的開口方向正對X光管的出射窗口 12。 這些多鋸齒溝槽結(jié)構(gòu)111減少了電子束在陽極乾中對鋸齒溝表面法 線方向的入射深度,從而不僅減少了電子轟擊陽極靶產(chǎn)生的X射線 出射前的吸收路徑長度,也增加了 X射線的出射面積,而且可以增 加陽極中背散射電子和高能散射電子的出射。這些出射的次級電子將 會與鄰近的陽極鋸齒溝槽多次發(fā)生相互作用而再產(chǎn)生X射線。出射 的高能康普頓X射線也會有一部分與鄰近的陽極鋸齒溝槽發(fā)生相互 作用而再產(chǎn)生特征X射線。綜上所述,本發(fā)明應用新型陽極靶的X 光管將大大提高電子東能量的利用效率,增加在出射方向上的X射 線光強度。從而可以應用在能譜儀、衍射儀等分析儀器中,使其能夠
4提高靈敏度、降低分析檢測線。同時,本實施例中陽極靶的多鋸齒溝
槽結(jié)構(gòu)適用于x射線發(fā)生器中的固定靶、旋轉(zhuǎn)靶和次級靶。
本發(fā)明X光管陽極靶的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示,其是利用等離子 體轟擊或化學侵蝕方法在陽極靶表面加工多個開口方向正對X光管 出射口的微米級鋸齒狀溝槽。并且鋸齒狀溝槽的鋸齒夾角a為10-90 度,優(yōu)選a為30度;深度d為10-50微米,優(yōu)選d為40微米;上述 的最優(yōu)組合保證了最優(yōu)的X光發(fā)射效率。如上本發(fā)明X光管實施例 所述,具有鋸齒狀溝槽的陽極乾減少了電子束在陽極耙中對鋸齒溝表 面法線方向的入射深度,從而不僅減少了電子轟擊陽極靶產(chǎn)生的X 射線出射前的吸收路徑長度,也增加了 X射線的出射面積,充分利 用了二次電子作用,可以增加陽極中背散射電子和髙能散射電子的出 射(如圖二fe、 de)。其最終目的是提高X光管中電子束能量的利用 效率,增加在出射方向上的X射線光強度。
以上為本發(fā)明的最佳實施方式,依據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容,本領域 的普通技術(shù)人員能夠顯而易見地想到一些雷同、替代方案,均應落入 本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1、一種X光管陽極靶,其特征在于,所述陽極靶的表面具有多個微米尺度鋸齒狀溝槽,且所述鋸齒狀溝槽的方向正對X光管的出射口。
2、 如權(quán)利要求1所述的X光管陽極靶,其特征在于,所述鋸齒狀溝槽的鋸齒夾角為10-90度,深度為10-60微米。
3、 一種X光管陽極靶的制備方法,其特征在于,在X光管陽極靶上加工多個方向正對X光管出射口的鋸齒狀溝槽。
4、 如權(quán)利要求3所述X光管陽極靶的制備方法,其特征在于,所述加工的方法為等離子東轟擊或化學侵蝕。
5、 如權(quán)利要求3所述X光管陽極靶的制備方法,其特征在于,所述鋸齒狀溝槽的鋸齒夾角10-90度,溝槽深度為10-60微米。
6、 一種應用如權(quán)利要求1所述陽極靶的X光管,包括電子束發(fā)生裝置,用于產(chǎn)生高能電子東轟擊陽極靶,其特征在于,所述陽極靶的表面具有多個鋸齒狀溝槽,且所述鋸齒狀溝槽的方向正對X光管的出射窗口;所述高能電子束轟擊陽極靶時,通過出射的次級電子與鄰近的陽極鋸齒溝槽多次發(fā)生相互作用而產(chǎn)生X射線。
7、 如權(quán)利要求6所述的X光管,其特征在于,所述鋸齒狀溝槽的鋸齒夾角為10-90度,深度為10-60微米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種X光管陽極靶,其表面具有多個微米尺度鋸齒狀溝槽,且所述鋸齒狀溝槽的方向正對X光管的出射口。本發(fā)明還對應提出一種新型陽極靶的制備方法及其應用的X光管。本發(fā)明的技術(shù)方案將X光管中聚焦電子束轟擊的靶陽極表面區(qū)域制成多鋸齒溝槽,可以大大提高X光管中電子束能量的利用效率,增加在出射方向上的X射線光強度。
文檔編號H01J35/08GK101465260SQ20091007693
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者吳應榮 申請人:布萊格科技(北京)有限公司