一種利用熱管主動散熱的固定靶x射線管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固定勒X射線管，屬于真空X射線管領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]X射線管廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域。在醫(yī)療領(lǐng)域，X射線管可以用于CT機，也可以用于一般X光診斷機;在工業(yè)領(lǐng)域可用于工業(yè)CT機等，可進行工業(yè)探傷、選礦等作業(yè)。X射線管，提供整套CT機或X光診斷機的X射線源，是CT機或X光診斷機的核心部件。
[0003]目前，高功率高熱容量的X射線管主要由外殼、陰極、陽極、軸承轉(zhuǎn)子、高壓系統(tǒng)等幾部分組成，其在工作時產(chǎn)生X射線，高速電子束達到金屬靶上，為避免金屬靶被融化擊穿，普遍采用高速旋轉(zhuǎn)的金屬靶，旋轉(zhuǎn)靶與外殼通過滾動軸承相連，這樣靶上的熱量發(fā)散主要靠熱輻射;而這種熱輻射方式散熱量小，散熱效率低，嚴重的影響了 X射線管的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種利用熱管主動散熱的固定靶X射線管，所述X射線管通過在固定陽極靶中埋入熱管，并且熱管與固定陽極靶釬焊在一起，所述熱管可將固定陽極靶被陰極電子轟擊處的熱量迅速導(dǎo)走，散熱效率較高，不會因熱量積聚導(dǎo)致陽極表皮融化。
[0005]本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種利用熱管主動散熱的固定靶X射線管，所述X射線管主要包括管殼，連接于所述管殼內(nèi)的固定陽極靶以及位于所述管殼內(nèi)且與所述固定陽極靶位置相對應(yīng)的陰極；
[0007]所述固定陽極靶包括陽極固定靶基座以及固接在陽極固定靶基座上表面的陽極表皮，其中，陽極固定靶基座中埋有熱管;所述熱管為封閉結(jié)構(gòu)，熱管中填充有導(dǎo)熱介質(zhì)，且熱管中的氣壓為1.3X10—4?1.3X10—2Pa;所述陽極固定靶基座未固接陽極表皮的一端設(shè)置有導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管與外部冷卻設(shè)備連通;所述熱管與導(dǎo)熱管在陽極固定靶基座(4)的內(nèi)部交叉但兩者之間互不貫通。
[0008]進一步的，所述陽極固定革E1基座的構(gòu)成材料為金屬銅;所述陽極表皮的構(gòu)成材料為金屬鎢或錸鎢合金。
[0009]進一步的，所述熱管與陽極表皮的間距小于等于0.3_。
[0010]進一步的，所述導(dǎo)熱介質(zhì)為丙酮。
[0011]進一步的，所述陽極表皮釬焊在陽極固定靶基座的上表面;所述熱管釬焊在陽極固定靶基座中。
[0012]工作原理:
[0013]所述熱管的一端為蒸發(fā)段，另一端為冷凝段；當X射線管工作時，陽極表皮在陰極電子的轟擊下產(chǎn)生大量的熱，且產(chǎn)生的熱量通過陽極固定靶基座傳遞給熱管，熱管受熱后，其中的導(dǎo)熱介質(zhì)蒸發(fā)汽化，而熱管內(nèi)的氣壓為1.3X10—4?1.3X10—2Pa，汽化后的蒸汽在微小的壓差下流向另一端為冷凝段，冷凝放出熱量并凝結(jié)成液體，所述液體再靠毛細力作用沿?zé)峁芄苄净亓鞯秸舭l(fā)段，冷凝放出熱量傳遞給陽極固定靶基座;此時，外部冷卻設(shè)備向?qū)峁苤型ㄈ肜鋮s介質(zhì)，將陽極固定靶基座上的熱量帶走，從而達到散熱的目的。
[0014]有益效果
[0015](1)本發(fā)明所述X射線管采用固定陽極靶替代旋轉(zhuǎn)陽極靶，并在固定陽極靶中埋入熱管;所述熱管的導(dǎo)熱率是白銀導(dǎo)熱率的30萬倍，可將固定陽極靶陽極表皮上的熱量迅速導(dǎo)走，不會因熱量積聚導(dǎo)致陽極表皮擊穿融化，從而可大大延長X射線管的使用壽命。
[0016](2)本發(fā)明所述X射線管采用固定陽極靶替代旋轉(zhuǎn)陽極靶，減小X射線管的復(fù)雜性，并減小了其體積和重量。
【附圖說明】
[0017]圖1為實施例1中所述CT球管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為實施例1中所述固定陽極靶的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中，1-管殼，2-陰極，3-陽極表皮，4-陽極固定靶基座，5-熱管，6_導(dǎo)熱管。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例來詳述本發(fā)明，但不限于此。
[0021]實施例1
[0022]—種利用熱管主動散熱的固定靶X射線管，所述X射線管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其主要包括管殼1，連接于所述管殼1內(nèi)的固定陽極靶以及位于所述管殼1內(nèi)且與所述固定陽極靶位置相對應(yīng)的陰極2;
[0023 ]所述固定陽極革E1的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，其包括陽極固定革E1基座4以及固接在陽極固定靶基座4上表面的陽極表皮3，其中，陽極固定靶基座4中埋有熱管5;所述熱管5為封閉結(jié)構(gòu)，熱管5中填充有導(dǎo)熱介質(zhì)，且熱管5中的氣壓為1.3 X 10—4?1.3 X 10—2Pa;所述陽極固定靶基座4未固接陽極表皮3的一端設(shè)置有導(dǎo)熱管6，所述導(dǎo)熱管6與外部冷卻設(shè)備連通；所述熱管5與導(dǎo)熱管6在陽極固定靶基座(4)的內(nèi)部交叉但兩者之間互不貫通。
[0024]進一步的，所述陽極固定革E1基座4的構(gòu)成材料為金屬銅;所述陽極表皮3的構(gòu)成材料為錸鎢合金。
[0025]進一步的，所述熱管5與陽極表皮3的間距大于等于0.3mm。
[0026]進一步的，所述導(dǎo)熱介質(zhì)為丙酮。
[0027]進一步的，所述陽極表皮釬焊在陽極固定靶基座的上表面;所述熱管釬焊在陽極固定靶基座中。
[0028]本發(fā)明包括但不限于以上實施例，凡是在本發(fā)明精神的原則之下進行的任何等同替換或局部改進，都將視為在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種利用熱管主動散熱的固定靶X射線管，所述X射線管主要包括管殼(1)，連接于所述管殼(1)內(nèi)的固定陽極靶以及位于所述管殼(1)內(nèi)且與所述固定陽極靶位置相對應(yīng)的陰極(2);其特征在于:所述固定陽極靶包括陽極固定靶基座(4)以及固接在陽極固定靶基座(4)上表面的陽極表皮(3)，其中，陽極固定靶基座(4)中埋有熱管(5);所述陽極固定靶基座(4)未固接陽極表皮(3)的一端設(shè)置有導(dǎo)熱管(6)，所述導(dǎo)熱管(6)與外部冷卻設(shè)備連通;所述熱管(5)與導(dǎo)熱管(6)在陽極固定靶基座(4)的內(nèi)部交叉但兩者之間互不貫通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熱管主動散熱的固定靶X射線管，其特征在于:所述陽極固定革G基座(4)的構(gòu)成材料為金屬銅;所述陽極表皮(3)的構(gòu)成材料為金屬媽或錸媽合金。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熱管主動散熱的固定靶X射線管，其特征在于:所述熱管(5)與陽極表皮⑶的間距小于等于0.3mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熱管主動散熱的固定靶X射線管，其特征在于:所述熱管(5)的導(dǎo)熱介質(zhì)為丙酮，且熱管(5)中的氣壓為1.3 X 10—4?1.3 X 10—2Pa。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熱管主動散熱的固定靶X射線管，其特征在于:所述陽極表皮釬焊在陽極固定靶基座(4)的上表面;所述熱管(5)釬焊在陽極固定靶基座(4)中。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用熱管主動散熱的固定靶X射線管，屬于真空X射線管領(lǐng)域。所述X射線管主要包括管殼，連接于所述管殼內(nèi)的固定陽極靶以及位于所述管殼內(nèi)且與所述固定陽極靶位置相對應(yīng)的陰極；所述固定陽極靶包括陽極固定靶基座以及固接在陽極固定靶基座上表面的陽極表皮，其中，陽極固定靶基座中埋有熱管；所述熱管為封閉結(jié)構(gòu)，熱管中填充有制冷介質(zhì)，且熱管中的氣壓為1.3×10-4～1.3×10-2Pa；所述陽極固定靶基座未固接陽極表皮的一端設(shè)置有導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管與外部冷卻設(shè)備連通；所述熱管與導(dǎo)熱管在空間上交叉但兩者之間互不貫通。所述X射線管中熱管可將固定陽極靶被陰極電子轟擊處的熱量迅速導(dǎo)走，散熱效率較高，不會因熱量積聚導(dǎo)致陽極表皮融化。
【IPC分類】H01J35/24, H01J35/12
【公開號】CN105470080
【申請?zhí)枴緾N201510882904
【發(fā)明人】盛興, 王瑞海, 王寧紅, 寇建勇
【申請人】中國電子科技集團公司第十二研究所
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月4日