一种透射式射线管

技术领域

本发明涉及射线管技术领域，具体领域为一种透射式射线管。

背景技术

透射式X射线管是一种新型X线管，这种X线管具有较高的射线产生效率和辐照通量密度。它摒弃了反射式的厚靶，而选择了厚度可精确到几微米的透射式靶，X射线可直接穿过薄靶从窗口射出，能量损失极少。透射式X射线管的阳极结构特殊，热量容易聚集在阳极切散热困难，而阳极端靶材只是直接镀在铍窗内侧的一层金属薄膜，现有的X射线管发射的X射线能量很高，打在靶面上时极易引起金属薄膜靶面损耗，从而导致射线管报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透射式射线管，以解决现有技术中阳极金属薄膜靶面易损耗的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种透射式射线管，包括：壳体，一端封接电极，另一端封装铍窗；阳极，安置在所述壳体的铍窗上，所述阳极包括镀在铍窗内侧的一层金属薄膜；阴极，安置在所述壳体中，所述阴极包括灯丝和多层的阴极级片，所述灯丝和阴极级片分别与电极电连接，所述灯丝发射电子束，所述电子束经过多层的阴极级片加速、聚焦后汇聚到阳极靶面上形成微米级X射线焦斑；电源，与灯丝电连接，给灯丝提供能量使灯丝发出电子束。

优选的，所述阴极级片中的每一层级片单独与电极电连接。

优选的，所述阴极级片为五层级片，五层级片从右至左依次为公共端级、栅控级、加速级、聚焦A级、聚焦B级。

优选的，所述壳体外侧环绕有线圈。

优选的，所述壳体外侧周向上均布有偏移线圈。

优选的，所述电极为陶瓷电极。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：多层的阴极级片可以将灯丝发射出来的发散的电子束加速、聚集到微米级打到阳极的靶面上，然后生成微米级X射线焦斑，电子束被汇聚到微米级打在靶面上可以降低阳极薄膜的损耗，延长整个射线管的使用寿命；壳体外侧环绕有线圈可以增加电子束的聚焦和焦斑尺寸的控制；壳体周向布置偏移线圈可以控制电子束的偏转从而控制X射线焦斑的偏移。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的另一视角的结构示意图。

图中：1电极、2壳体、3阴极、4线圈、5铍窗、6偏移线圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和2，本发明提供一种技术方案：一种透射式射线管，包括：壳体2、阳极、阴极3和电源(图未示出)，壳体2的一端封接电极1，在本实施例中，电极1为陶瓷电极，在壳体2另一端封装铍窗5，阳极为一层金属薄膜，直接镀在铍窗5的内侧，阴极3包括灯丝和多层的阴极3级片，其中，灯丝和阴极3级片分别通过导线与电极1电连接，灯丝还通过导线与电源连接，电源给灯丝提供能量，使灯丝发射电子束，电子束经过多层的阴极3级片加速、聚焦后汇聚到阳极靶面上形成微米级X射线焦斑，多层的阴极3级片可以将灯丝发射出来的发散的电子束加速、聚集到微米级打到阳极的靶面上，然后生成微米级X射线焦斑，电子束被汇聚到微米级打在靶面上可以降低阳极薄膜的损耗，延长整个射线管的使用寿命。

优选的，阴极3级片中的每一层级片单独与电极1电连接，每一层级片都有导线由电极1引出，可以单独控制每一层级片的电流电压。

在本实施例中，阴极3级片为五层级片，五层级片从右至左依次为公共端级、栅控级、加速级、聚焦A级、聚焦B级，其中公共端级作为五层级片的公共级，使五层级片成为一个大的透镜来整体作用，栅控级中间有小孔一方面控制了电子束的大小，另一方面防止高速电子撞击管壁，加速级在外部电压的控制下，使得在电子束通过中心小孔时提供一个加速度，聚焦A级和聚焦B级通过两次聚焦，将电子束汇聚到微米级撞击阳极靶面，微米级的电子束打在靶面上时产生的能量很低，靶面损耗微乎其微，这大大延长了射线管的使用寿命。

优选的，在壳体2外侧环绕有线圈4，以便进一步的聚焦电子束并且可以控制焦斑的大小，改变焦斑的大小可以防止靶面局部过热而烧坏。

优选的，壳体2外侧周向上均布有偏移线圈6，在本实施例中，均布有4个偏移线圈6，偏移线圈6可以控制电子束的偏转，从而控制X射线焦斑的偏移。

本申请提供的射线管中的阴极3具有多层的阴极3级片，多层的阴极3级片可以将灯丝发射出来的发散的电子束加速、聚集到微米级打到阳极的靶面上，然后生成微米级X射线焦斑，电子束被汇聚到微米级打在靶面上可以降低阳极薄膜的损耗，延长整个射线管的使用寿命；壳体2外侧环绕有线圈4可以增加电子束的聚焦和焦斑尺寸的控制；壳体2周向布置偏移线圈6可以控制电子束的偏转从而控制X射线焦斑的偏移。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。