一種高可靠性安檢陶瓷x射線管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及檢測設備中的關鍵零部件，是一種高可靠性安檢陶瓷X射線管，包括有陽極組件和陰極組件，陽極組件中有陽極頭與陰極組件中的聚焦盤相對布置，其特征是：陽極組件與陰極組件是采用陶瓷外殼對接裝為一體，所述陽極頭和聚焦盤均置于陶瓷外殼內，陽極組件上設有射線輸出窗位于陶瓷外殼之外，并且所述的陽極頭為錐形頭結構，所述的聚焦盤中開設有小圓型腔和大圓型腔呈帽形結構，大圓型腔位于外端與陽極頭相對布置，且大圓型腔的內徑大于陽極頭的最大外徑；在陽極頭尾端加裝有水冷套，本發(fā)明解決了現(xiàn)有安檢管可靠性差，使用壽命較短的問題，主要用于各種安檢設備。
【專利說明】
一種高可靠性安檢陶瓷X射線管
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及安全檢測設備中的關鍵零部件，尤其是一種高可靠性安檢陶瓷X射線管。
【背景技術】
[0002]安檢管是安檢設備中的核心零部件之一，它主要由陽極組件4和陰極組件I通過玻璃外殼3連接一體構成，參見圖1.現(xiàn)有安檢管存在的問題是:采用玻璃外殼3容易破碎損壞；
2.其中陽極組件中的陽極頭6為柱形結構，陽極頭的外徑與陰極組件的聚焦盤5外徑接近相同，(而大于聚焦盤的內徑)，這種結構使電場分布不合理，陰極發(fā)射的電子極易打到外殼上，嚴重影響產品的使用壽命，國標使用壽命為500小時，一般較好的安檢管可達到1000小時以上，但安檢設備是一種長期連續(xù)工作的設備，其使用壽命仍然不夠理想;3.現(xiàn)有安檢管中的陰極組件中的射線輸出窗2是設在殼體內部，使電場分布不夠合理，同時射線輸出窗上是安裝的鈹質窗板，氧化后有毒，鈹又是戰(zhàn)略物資，成本高;4.現(xiàn)有安檢管沒有冷卻裝置，它是安裝在設備中，通過外部的浸油進行冷卻，冷卻效率差，導致安檢管的使用壽命提高極其困難。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的就是要解決現(xiàn)有安檢管設計有缺陷，結構不合理，電場分布不合理，使用壽命較短的問題，提供了一種高可靠性安檢陶瓷X射線管。
[0004]本發(fā)明的具體方案是:針對現(xiàn)有安檢管進行改進，它是一種高可靠性安檢陶瓷X射線管，包括有陽極組件和陰極組件，陽極組件中有陽極頭與陰極組件中的聚焦盤相對布置，其特征是:陽極組件與陰極組件是采用陶瓷外殼對接裝為一體，所述陽極頭和聚焦盤均置于陶瓷外殼內，陽極組件上設有射線輸出窗位于陶瓷外殼之外，并且所述的陽極頭為錐形頭結構，所述聚焦盤中開設有小圓型腔和大圓型腔呈帽形結構，大圓型腔位于外端與陽極頭相對布置，且大圓型腔的內徑大于陽極頭的最大外徑;在陽極頭尾端加裝有水冷套。
[0005]本發(fā)明中所述陽極組件上的射線輸出窗口處設有可伐合金導向管，導向管的外端口上安裝有陶瓷板。
[0006]本發(fā)明中所述陶瓷外殼為含95%氧化鋁的陶瓷。
[0007]本發(fā)明中所述水冷套具有閥體，閥體內開有進、出水道;在陽極組件的靶座尾段開設有冷卻水腔，冷卻水腔的終端與陰極組件的鎢靶靠近并隔離布置，冷水套內的進、出水道與靶座內的冷卻水腔連通。
[0008]本發(fā)明中所述水冷套閥體內的進、出水道各自外端口上對應裝有進水管接頭和出水管接頭，以方便與外部的進出水道對接。
[0009]所述水冷套閥體中的進水道內端口上裝有導水管伸進靶座內的冷卻水腔中，以提高冷卻效率。
[0010]本發(fā)明的特點是: 1.采用陶瓷外殼代替現(xiàn)有的玻璃外殼，堅固耐用，不易破壞。比現(xiàn)在通用的安檢管外形體積更小。現(xiàn)在通用的X安檢管最大外徑68mm，新設計的安檢管最大外徑50mm，尺寸大幅度減少?？梢源蠓葴p少安檢機的尺寸。采用金屬陶瓷殼體，熱容量更大，可以加到更高功率，減少拍攝時間。
[0011]2.陰極組件中的聚焦盤可完全罩住陽極頭，陰極發(fā)射的電子不再打到外殼上，使電場分布更加合理，減少了一次電子與二次電子在管殼內壁的累積，確保連續(xù)長時間工作不發(fā)光閃爍，從而改善了射線管的性能，提高產品的使用壽命。
[0012]3.采用陶瓷射線輸出窗加裝可伐管代替現(xiàn)有玻窗，且輸出窗
設置在外殼的外部，既環(huán)保無毒，又節(jié)約戰(zhàn)略資源，降低生產成本；同時熱膨脹系數(shù)更加匹配，氣密性更好，提高產品使用壽命。
[0013]4.采用自帶水冷卻方式，取代浸油冷卻，冷卻效率大大增強，進
一步提高了使用壽命和工作穩(wěn)定性，射線管功率增大，檢測效果更好，同時裝拆X射線管方便快捷。
[0014]5.通過對陰極頭和聚焦盤以及射線出窗的結構改進，確保安檢管的焦點小，(參見圖4)，通過計算表明，公稱焦點小于I，電場分布更均勻，合理(參見圖5)，最高電場強度小于300KV/m，確保工作安全可靠，使用壽命可達4000小時以上，是國標壽命的八倍。
【附圖說明】
[0015]圖1是現(xiàn)有安檢X射線管的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明結構主剖視圖；
圖3是本發(fā)明結構附剖視圖；
圖4是本發(fā)明焦點計算圖；
圖5是本發(fā)明電場分布不意圖；
圖中:1_陰極組件;2-射線輸出窗，3-玻璃外殼，4-陽極組件，5-聚焦盤，6-陰極頭，7-陶瓷外殼，8-陽極頭，9-聚焦盤，10-鎢靶，11-靶座，12-冷卻水腔，13-導水管，14-閥體，15-進水道，16-進水管接頭，17-出水管接頭，18-出水道，19-可伐合金導向管，20-陶瓷板，21-射線輸出窗。
【具體實施方式】
[0016]參見圖2，3，本發(fā)明包括有陽極組件4和陰極組件I，陽極組件4中有陽極頭8與陰極組件I中的聚焦盤9相對布置，其特征是:陽極組件4與陰極組件I是采用陶瓷外殼7對接裝為一體，所述陽極頭8和聚焦盤9均置于陶瓷外殼7內，陽極組件4上設有射線輸出窗位于陶瓷外殼7之外，并且所述的陽極頭8為錐形頭結構，所述聚焦盤9中開設有小圓型腔和大圓型腔呈帽形結構，大圓型腔位于外端與陽極頭8相對布置，且大圓型腔的內徑大于陽極頭8的最大外徑;在陽極頭8尾端加裝有水冷套。
[0017]本實施實例中所述陽極組件4上的射線輸出窗21處設有可伐合金導向管19，導向管19的外端口上安裝有陶瓷板20。
[0018]本實施實例中所述陶瓷外殼7為含95%氧化鋁的陶瓷。
[0019]本實施實例中所述水冷套具有閥體14，閥體14內開有進出水道15和18;在陽極組件4的靶座11尾段開設有冷卻水腔12，冷卻水腔12的終端與陰極組件I的鎢靶10靠近并隔離布置，冷水套內的進、出水道15和18與靶座11內的冷卻水腔12連通。
[0020]本實施例中所述水冷套閥體14內的進、出水道15和18各自外端口上對應裝有進水管接頭16和出水管接頭17，以方便與外部的進出水道15和18對接。
[0021 ]本實施例中所述水冷套閥體14中的進水道內端口上裝有導水管13伸進靶座11內的冷卻水腔12中，以提高冷卻效率。
【主權項】
1.一種高可靠性安檢陶瓷X射線管，包括有陽極組件和陰極組件，陽極組件中有陽極頭與陰極組件中的聚焦盤相對布置，其特征是:陽極組件與陰極組件是采用陶瓷外殼對接裝為一體，所述陽極頭和聚焦盤均置于陶瓷外殼內，陽極組件上設有射線輸出窗位于陶瓷外殼之外，并且所述的陽極頭為錐形頭結構，所述聚焦盤中開設有小圓型腔和大圓型腔呈帽形結構，大圓型腔位于外端與陽極頭相對布置，且大圓型腔的內徑大于陽極頭的最大外徑；在陽極頭尾端加裝有水冷套。2.根據(jù)權利要求1所述的一種高可靠性安檢陶瓷X射線管，其特征是:所述陽極組件上的射線輸出窗口處設有可伐合金導向管，導向管的外端口上安裝有陶瓷板。3.根據(jù)權利要求1所述的一種高可靠性安檢陶瓷X射線管，其特征是:所述陶瓷外殼為含95%氧化鋁的陶瓷。4.根據(jù)權利要求1所述的一種高可靠性安檢陶瓷X射線管，其特征是:所述水冷套具有閥體，閥體內開有進、出水道;在陽極組件的靶座尾段開設有冷卻水腔，冷卻水腔的終端與陰極組件的鎢靶靠近并隔離布置，冷水套內的進、出水道與靶座內的冷卻水腔連通。5.根據(jù)權利要求4所述的一種高可靠性安檢陶瓷X射線管，其特征是:所述水冷套閥體內的進、出水道各自外端口上對應裝有進水管接頭和出水管接頭，以方便與外部的進出水道對接。6.根據(jù)權利要求4所述的一種高可靠性安檢陶瓷X射線管，其特征是:所述水冷套閥體中的進水道內端口上裝有導水管伸進靶座內的冷卻水腔中，以提高冷卻效率。
【文檔編號】H01J35/12GK105869975SQ201610366247
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】王佳宇, 方揚德, 方鋼群, 中島秀敏
【申請人】黃石上方檢測設備有限公司, 日本普瑞倫有限公司