專利名稱：環(huán)保型高速微焦點(diǎn)乳腺x線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實(shí)用新型涉及一種現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的乳腺X線成像設(shè)備。乳腺X線管是乳腺設(shè)備產(chǎn)生軟X線的核心部件，基本作用是將電能轉(zhuǎn)化為X線能，產(chǎn)生軟X線。
技術(shù)背景:高頻鑰靶乳腺X線機(jī)及數(shù)字化X線機(jī)正被廣泛應(yīng)用于臨床，它可優(yōu)先于臨床醫(yī)生發(fā)現(xiàn)早期不易觸診的可疑乳腺腫瘤病灶，提高早期癌證篩查率，實(shí)現(xiàn)癌癥的零期治療，及臨床的確診治療等。目前我國所有的乳腺設(shè)備上使用的高速旋轉(zhuǎn)乳腺X線管均為進(jìn)口，目前國內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)乳腺X線管制造技術(shù)尚無，并且，現(xiàn)有進(jìn)口乳腺X線管結(jié)構(gòu)上存在的問題是:A、真空度不良，使用壽命短；B、散射線多；影像有偽影；且對人體有輻射危害。C、配套互換性差，兼容性差。D、陽極靶盤為鑰靶，靶面曝光時，只有不到I %的電子束能轉(zhuǎn)換為X線能，約99%的電子從靶面反射和釋放出來，這部分電子稱為二次電子。它有害無益，會產(chǎn)生非焦點(diǎn)散亂X線，使成像出現(xiàn)偽影，且對人體有輻射危害。E、轉(zhuǎn)子與管套固定的一端尺寸是固定的，只能與相配套的管套使用，是一對一的關(guān)系，不能與其他任何廠家、任何管套型號相配套。F、由于轉(zhuǎn)子的運(yùn)動平衡、軸承磨損及熱傳導(dǎo)等問題，會造成旋轉(zhuǎn)陽極抱死等故障。G、因玻璃殼與陰、陽兩極的金屬膨脹系數(shù)不同，所以當(dāng)電子轟擊陽極靶面時，所產(chǎn)生的X線能和熱能使管內(nèi)溫度升高，易造成結(jié)合部位玻璃裂縫或碎裂，致使玻殼漏氣。導(dǎo)致真空度不良。H、在玻璃殼的X線輸出處，用鈹片制成鈹窗，有利于軟X線的濾過，但其濾過X線對人體易有危害。
發(fā)明內(nèi)容:本實(shí)用新型的目的是，鑒于進(jìn)口乳腺X線管結(jié)構(gòu)上存在的以上問題，發(fā)明一種環(huán)保型高速微焦點(diǎn)乳腺X線管，填補(bǔ)了我國這項(xiàng)技術(shù)空白。本實(shí)用新型環(huán)保型高速微焦點(diǎn)乳腺X線管是由外殼、陽極和陰極三部分組成。陽極和陰極分別置于外殼兩側(cè)內(nèi)部。其中:外殼一側(cè)的陽極是由靶盤、轉(zhuǎn)子和陽極可伐圈組成。靶盤固定在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸頂端中心。陽極可伐圈一端與轉(zhuǎn)子內(nèi)的軸承襯套焊接在一起，另一端與外殼的玻璃焊接。轉(zhuǎn)子后端外接陽極固定螺栓。外殼另一側(cè)的陰極是由陰極頭、陰極環(huán)、陰極帽、陰極筒、陰極杯和陰極可伐組成。陰極頭位于外殼內(nèi)的偏心部位，在陰極頭內(nèi)裝有陰極燈絲。陰極頭后部固定有陰極環(huán)；陰極頭的前部固定有陰極帽。在陰極帽前的外殼中心部位為陰極筒，陰極筒外固定有陰極杯。陰極頭、陰極筒一起固定在托盤上。陰極可伐一端與陰極筒固定，另一端與外殼的玻璃焊接。本實(shí)用新型為環(huán)保型高速微焦點(diǎn)乳腺X線管，其優(yōu)點(diǎn)主要是:1、外殼A區(qū)采用無氧銅或鎢銅合金等復(fù)合金屬材料，有屏蔽散亂射線和吸收二次電子的作用。在X線的輻射通道處，加上一層圓形的窗口用復(fù)合金屬材料制成。其作用是在透過有效軟X線的同時，有效阻擋散射線輻射對人體的危害，來達(dá)到綠色環(huán)保之目的。2、陽極部采用陽極頭銅體，底部固定內(nèi)螺紋口結(jié)構(gòu)，使內(nèi)螺紋口可外接任意的陽極固定螺栓，與任何國內(nèi)外廠家、任何管套型號相匹配。由此達(dá)到配套互換性的目的，其兼容性獨(dú)一無二。陽極采用一體軸承設(shè)計(jì)可提高動平衡，使轉(zhuǎn)速達(dá)到8，500轉(zhuǎn)/分至10，000轉(zhuǎn)/分。且轉(zhuǎn)子不易抱死。3、陰極采用可伐結(jié)構(gòu)及添加消氣劑可提高真空度，使乳腺X線管性能穩(wěn)定性提高、使用壽命延長。

:圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:I陽極固定螺栓，2陽極可伐圈，3外殼，4轉(zhuǎn)子，5靶盤，6窗口，7陰極環(huán)，8陰極頭，9陰極帽，10陰極筒，11陰極杯，12鑰螺母，13托盤，14陰極可伐，15公共端，16引線，17真空嘴。
具體實(shí)施方式
:參見圖1，本實(shí)用新型環(huán)保型高速微焦點(diǎn)乳腺X線管是由外殼3、陽極和陰極三部分組成。陽極和陰極分別置于外殼3兩側(cè)內(nèi)部。其中:I)、外殼3的作用是用來支撐陰、陽兩極和保持管內(nèi)的真空度。外殼3的中間部分采用鎢銅合金或無氧銅材料，其作用可以有效屏蔽散射線及吸收二次電子，避免散射線對人體造成的輻射危害，達(dá)到綠色環(huán)保的目的。位于窗口 6的X線通道處，加上一層圓形的鈦金屬復(fù)合材料，其作用是在軟X線順利通過的同時，有效阻擋散射線輻射對人體的危害，來達(dá)到綠色環(huán)保之目的。外殼3兩端部分采用熔點(diǎn)高、絕緣強(qiáng)度大、膨脹系數(shù)小的玻璃制成。外殼3上有一窗口 6，底部是抽取真空的真空嘴17。2)、外殼3 —側(cè)的陽極的作用是吸引電子和加速電子，并使高速運(yùn)動的電子轟擊陽極靶面受急劇阻止，產(chǎn)生X線，同時把產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)或輻射出去，也吸收二次電子和散亂射線。陽極是由靶盤5、轉(zhuǎn)子4和陽極可伐圈2組成。靶盤5用鑰螺母12固定在轉(zhuǎn)子4的轉(zhuǎn)軸頂端中心，靶盤5為單凸?fàn)顖A盤，靶面具有傾斜角，有良好的運(yùn)動平衡性。靶盤5的材質(zhì)采用鑰靶(原子序數(shù)為42，熔點(diǎn)為2622°C )，其產(chǎn)生的軟X線對于年齡階段比較大的女性，非致密型的乳腺組織，穿透力效果好，成像質(zhì)量高?；蛘咭部刹捎勉櫚?原子序數(shù)為45，熔點(diǎn)為1966°C)，其產(chǎn)生的X線輻射強(qiáng)，穿透力大，硬X線比軟X線少，即輻射少，危害小。故其對于年輕、青春期未成熟小乳房、生育期腺體型致密乳腺組織、具有高密度脂肪組織的乳腺，以及一些典型的硬質(zhì)乳腺組織，如:正在進(jìn)行放療和激素治療的乳腺都具有非常好的穿透力，拍片效果好，高于常規(guī)檢查。轉(zhuǎn)子4的作用:支撐靶盤旋轉(zhuǎn)，幫助散熱。旋轉(zhuǎn)速度在8，500轉(zhuǎn)/分至10，000轉(zhuǎn)/分，且轉(zhuǎn)子不易抱死。轉(zhuǎn)子4的材質(zhì)是由無氧銅制成，表面黑化處理后可使熱輻射提高I倍。陽極可伐圈2是由鐵鎳鈷合金制成的合金圈，一端用真空釬焊與轉(zhuǎn)子4內(nèi)的軸承襯套焊接在一起，另一端與外殼3的玻璃焊接?？煞ゲ馁|(zhì)膨脹系數(shù)與玻璃膨脹系數(shù)相近，故此結(jié)構(gòu)可保護(hù)玻殼因溫度變化造成的玻璃裂縫或碎裂，以達(dá)到提高真空度的目的。轉(zhuǎn)子4后端外接陽極固定螺栓I。由于轉(zhuǎn)子4的軸承襯套底部的內(nèi)螺紋口可外接任意陽極固定螺栓1，因此可與任何國內(nèi)外廠家、任何管套型號相匹配，以達(dá)到配套互換性的目的。3)、外殼3另一側(cè)的陰極的作用是發(fā)射電子并使電子束聚焦，使轟擊在靶盤5靶面上的電子束具有一定的形狀和大小(實(shí)際焦點(diǎn))。陰極是由陰極頭8、陰極環(huán)7、陰極帽9、陰極筒10、陰極杯11和陰極可伐14組成。陰極頭8、陰極帽9、陰極筒10、陰極環(huán)7均是由鎳制成，其作用是對陰極燈絲發(fā)射的電子進(jìn)行聚焦。陰極筒10最外端為公共端15，在公共端15上引出引線16。 陰極頭8位于外殼3內(nèi)的偏心部位，在陰極頭8內(nèi)裝有陰極燈絲。陰極燈絲是由鎢制成，形狀為螺線管狀，其作用是發(fā)射電子。因?yàn)殒u在高溫下有一定的電子發(fā)射能力，熔點(diǎn)較高，其延展性好便于拉絲成形，抗張性好在強(qiáng)電場下不易變形。乳腺X線管的極間距離短，在相同陰極燈絲加熱電流情況下，乳腺X線管的管電流比一般X線管的管電流要大。故焦點(diǎn)越小，成像質(zhì)量越好。陰極頭8后部用螺絲固定有陰極環(huán)7 ;陰極頭8的前部用螺絲固定有陰極帽9。在陰極帽9前的外殼3中心部位為陰極筒10，陰極筒10外固定有陰極杯11。在陰極筒10內(nèi)通過沖壓的方式固定有消氣劑。由于二次電子能量較大撞擊到玻璃外殼3內(nèi)壁上，使玻殼溫度升高而放出氣體降低管內(nèi)真空度，此時消氣劑的作用是吸收乳腺X線管在工作狀態(tài)下激發(fā)的氣體，將乳腺X線管內(nèi)氣體降至最低來提高真空度，使乳腺X線管性能更穩(wěn)定。陰極頭8、陰極筒10 —起固定在托盤13上。陰極可伐14是由鐵鎳鈷合金制成，陰極可伐14 一端與陰極筒8固定，另一端與外殼3的玻璃焊接。陰極可伐14材質(zhì)膨脹系數(shù)與玻璃膨脹系數(shù)相近，故此結(jié)構(gòu)可保護(hù)玻殼因溫度變化造成的玻璃裂縫或碎裂，以達(dá)到提高真空度、管電壓的目的。
權(quán)利要求1.一種環(huán)保型高速微焦點(diǎn)乳腺X線管，是由外殼、陽極和陰極三部分組成；陽極和陰極分別置于外殼兩側(cè)內(nèi)部；其特征在于: 外殼一側(cè)的陽極是由靶盤、轉(zhuǎn)子和陽極可伐圈組成；靶盤固定在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸頂端中心；陽極可伐圈一端與轉(zhuǎn)子內(nèi)的軸承襯套焊接在一起，另一端與外殼的玻璃焊接；轉(zhuǎn)子后端外接陽極固定螺栓； 外殼另一側(cè)的陰極是由陰極頭、陰極環(huán)、陰極帽、陰極筒、陰極杯和陰極可伐組成；陰極頭位于外殼內(nèi)的偏心部位，在陰極頭內(nèi)裝有陰極燈絲；陰極頭后部固定有陰極環(huán)；陰極頭的前部固定有陰極帽；在陰極帽前的外殼中心部位為陰極筒，陰極筒外固定有陰極杯；陰極頭、陰極筒一起固定在托盤上；陰極可伐一端與陰極筒固定，另一端與外殼的玻璃焊接。
外殼的中間部分采用鎢銅合金或無氧銅材料；位于窗口的X線通道處，加上一層圓形的鈦金屬復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X線管，其特征在于:所述靶盤為單凸?fàn)顖A盤，靶面具有傾斜角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的X線管，其特征在于:靶盤用鑰螺母固定在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸頂端中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X線管，其特征在于:轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度在8，500轉(zhuǎn)/分至10，000轉(zhuǎn)/分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X線管，其特征在于:在陰極頭內(nèi)裝有陰極燈絲，陰極燈絲形狀為螺線管狀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的乳腺X線成像設(shè)備的核心部件乳腺X線管，是由外殼、陽極和陰極三部分組成；外殼一側(cè)的陽極是由靶盤、轉(zhuǎn)子和陽極可伐圈組成；靶盤固定在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸頂端中心；轉(zhuǎn)子后端外接陽極固定螺栓；外殼另一側(cè)的陰極是由陰極頭、陰極環(huán)、陰極帽、陰極筒、陰極杯和陰極可伐組成；陰極頭、陰極筒一起固定在托盤上。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)主要是外殼有屏蔽散亂射線和吸收二次電子的作用，X射線在透過窗口產(chǎn)生有效軟X線的同時，有效阻擋散射線輻射對人體的危害，來達(dá)到綠色環(huán)保之目的。陽極內(nèi)螺紋口可外接任意的陽極固定螺栓，與任何國內(nèi)外廠家、任何管套型號相匹配。由此達(dá)到配套互換性的目的。陰極采用可伐結(jié)構(gòu)及添加消氣劑可提高真空度，使乳腺X線管性能穩(wěn)定性提高、使用壽命延長。
文檔編號H01J35/08GK202996766SQ201220489450
公開日2013年6月12日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者王建軍 申請人:王建軍