技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种CT球管，尤其涉及一种高稳定性CT球管。
背景技术
[0002] CT机是一种功能齐全的病情探测仪器，随着技术的发展，CT机以高分辨能
力及直观、准确的诊断效果而得以推广普及，在医疗领域得到广泛的应用。CT球管，也称为
X射线管，是CT机中的核心部件，用于产生X射线，CT球管的技术完善与否直接影响CT机的工作效果。
X射线管主要包括
阳极、
阴极和玻璃
外壳，阳极包括
转子、
轴承、固定轴套和阳极靶盘，阴极包括
灯丝、阴极头和阴极芯柱。其工作原理为：用钨丝制成的灯丝，在高温下可发射足够数量的
电子，作为电子源；在阳极、阴极间加上由几十千伏至几百千伏的高压形成的强
电场作用下，
加速电子并形成高速电子流；阳极的作用是吸引电子和加速电子，并使高速运动的电子轰击靶盘靶面，靶面经受电子轰击使其急剧受阻产生X射线。
[0003] 整个X射线管的
电极系统封装在高
真空的玻璃外壳内，玻璃外壳用以
支撑阴、阳两极并提供高速电子飞行和高温灯丝正常工作所必须的真空环境。由于CT球管的阳极靶盘需要在高温、高速旋转和真空的条件下接受高速电子流撞击，因此阳极靶盘的靶面通常会产生裂痕，同时，高速电子流轰击阳极靶盘后只有1%的
能量转化为X射线并发射出去，其余99%的能量均转化为
热能或其它形式的能量，而目前的阳极靶盘靶一般只是由铼钨
合金制成的一个整体，
散热能力较差，无法将所产生的热能及时散出，使得阳极靶盘难以长期稳定地工作，使用寿命较短。
发明内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种高稳定性CT球管，这种高稳定性CT球管使阳极靶盘在高速旋转时承受较大的热量并及时散热，提高CT球管的工作稳定性，延长使用寿命。采用的技术方案如下：
[0005] 一种高稳定性CT球管，包括阳极、阴极和玻璃外壳；阴极安装在玻璃外壳内腔的顶部；阳极包括转子、
转轴、轴承、阳极可伐和阳极靶盘，阳极靶盘为倒扣的圆盘状，阳极靶盘周向的环形斜面为阳极靶面，轴承通过阳极可伐安装在玻璃外壳内腔的底部，转轴与轴承连接，转子与转轴固定连接，阳极靶盘中部开有中心孔，阳极靶盘通过中心孔固定安装在转子上；特征是：所述阳极靶盘包括由铼钨合金制成的散射层、由金属钼制成的导
热层和由
石墨制成的散热层，散射层设置在导热层的上表面，散热层设置在导热层的下表面。
[0006] 作为本实用新型的优选方案，所述阳极靶面的倾
角为10°～15°。阳极靶面的倾角为高速电子流的撞击面（即阳极靶盘的靶面）与X射线管转轴的垂直面之间的夹角，理论上阳极靶盘的阳极靶面的倾角越大，则高速电子流撞击在阳极靶面上的实际焦点面积和有效焦点面积越大，从而使所得到图像的清晰度降低，因此阳极靶盘的阳极靶面角度选择为10°～15°。一种具体方案中，进一步优选所述阳极靶面的倾角为12°。
[0007] 作为本实用新型的优选方案，所述轴承为一体轴承，一体轴承包括轴承衬套、
内衬套、第一
滚珠轴承和第二滚珠轴承，所述转子的下部设有内腔；轴承衬套通过所述阳极可伐安装在所述玻璃外壳的底部；第一滚珠轴承、内衬套、第二滚珠轴承自上至下依次设置在轴承衬套中，内衬套的两端分别与第一滚珠轴承、第二滚珠轴承的
内圈连接，第一滚珠轴承、第二滚珠轴承的
外圈分别与轴承衬套的内壁连接；所述转轴自上至下依次穿过第一滚珠轴承、内衬套、第二滚珠轴承，转轴与第一滚珠轴承、第二滚珠轴承的内圈连接，转轴的上端连接部露出在第一滚珠轴承外面；轴承衬套伸入到转子的内腔中，转子的肩轴与转轴的上端连接部固定连接。
[0008] 作为本实用新型的优选方案，所述阴极包括托盘、阴极头、阴极芯、阴极环、阴极筒、阴极可伐和带引线灯丝；阴极头安装在托盘的一侧，阴极芯安装在阴极头上，带引线灯丝安装在阴极芯上，阴极环套接在阴极头外面；阴极筒安装在托盘上并与阴极头连接，阴极可伐的下端固定安装在阴极筒上，阴极可伐的上端与玻璃外壳连接。
[0009] 作为本实用新型进一步的优选方案，所述阴极可伐包括阴极固定端和阴极封接件，阴极封接件固定安装在阴极筒中，阴极固定端的下端伸入到阴极筒中并与阴极封接件连接，阴极固定端的上端与所述玻璃外壳连接。
[0010] 作为本实用新型进一步的优选方案，所述带引线灯丝包括第一引线、第二引线和灯丝，灯丝的第一端与第一引线连接，灯丝的第二端与第二引线连接；灯丝由铼钨丝制制作而成；第一引线、第二引线均包括由钼制成的阴极段、由
铁镍钴合金制成的
焊接段和由
铜绞线制成的外引段，阴极段、焊接段、外引段依次连接，阴极段与灯丝的相应端连接，焊接段与所述玻璃外壳焊接，外引段处于玻璃外壳外面。
[0011] 本实用新型与
现有技术相比，具有如下优点：
[0012] 这种高稳定性CT球管，由于阳极靶盘采用由散射层、导热层和散热层组合的结构，既能承受高速电子流的撞击，又能迅速将热量散发，提高CT球管的工作稳定性，延长使用寿命。
附图说明
[0013] 图1是本实用新型优选实施方式的结构示意图；
[0014] 图2是阳极的结构示意图；
[0015] 图3是阴极的结构示意图；
[0016] 图4是图3沿A-A的剖面图；
[0017] 图5是带引线灯丝的结构示意图；
[0018] 图6是第一引线、第二引线的结构示意图。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和本实用新型的优选实施方式做进一步的说明。
[0020] 如图1所示，这种高稳定性CT球管，包括阳极1、阴极2和玻璃外壳3；阴极2安装在玻璃外壳3内腔的顶部；如图2所示，阳极1包括转子101、转轴102、轴承103、阳极可伐104和阳极靶盘105，阳极靶盘105为倒扣的圆盘状，阳极靶盘105周向的环形斜面为阳极靶面1051，阳极靶面1051的倾角为12°（10°～15°都可以），轴承103通过阳极可伐104安装在玻璃外壳3内腔的底部，转轴102与轴承103连接，转子101与转轴102固定连接，阳极靶盘105中部开有中心孔1052，阳极靶盘105通过中心孔1052固定安装在转子102上；阳极靶盘105包括由铼钨合金制成的散射层1053、由金属钼制成的导热层1054和由石墨制成的散热层1055，散射层1053设置在导热层1054的上表面，散热层1055设置在导热层1054的下表面。
[0021] 如图2所示，上述轴承103为一体轴承，一体轴承包括轴承衬套1031、内衬套1032、第一滚珠轴承1033和第二滚珠轴承1034，转子101的下部设有内腔1011；轴承衬套1031通过阳极可伐104安装在玻璃外壳3的底部；第一滚珠轴承1033、内衬套1032、第二滚珠轴承1034自上至下依次设置在轴承衬套1031中，内衬套1032的两端分别与第一滚珠轴承1033、第二滚珠轴承1034的内圈连接，第一滚珠轴承1033、第二滚珠轴承1034的外圈分别与轴承衬套1031的内壁连接；转轴102自上至下依次穿过第一滚珠轴承1033、内衬套1032、第二滚珠轴承1034，转轴102与第一滚珠轴承1033、第二滚珠轴承1034的内圈连接，转轴102的上端连接部露1021出在第一滚珠轴承1033外面；轴承衬套1031伸入到转子101的内腔1011中，转子
101的肩轴1012与转轴102的上端连接部1021固定连接。
[0022] 如图3、图4所示，上述阴极2包括托盘201、阴极头202、阴极芯203、阴极环204、阴极筒205、阴极可伐206和带引线灯丝207（隐藏在阴极芯203中，见图5）；阴极头202安装在托盘201的一侧，阴极芯203安装在阴极头202上，带引线灯丝207安装在阴极芯203上，阴极环204套接在阴极头202外面；阴极筒205安装在托盘201上并与阴极头202连接，阴极可伐206的下端固定安装在阴极筒205上，阴极可伐206的上端与玻璃外壳3连接。其中，阴极可伐206包括阴极固定端2061和阴极封接件2062，阴极封接件2062固定安装在阴极筒205中，阴极固定端
2061的下端伸入到阴极筒205中并与阴极封接件2062连接，阴极固定端2061的上端与玻璃外壳3连接。
[0023] 如图5、图6所示，上述带引线灯丝207包括第一引线2071、第二引线2072和灯丝2073，灯丝2073的第一端与第一引线2071连接，灯丝2073的第二端与第二引线2072连接，灯丝2073直径为0.22毫米，灯丝2073为螺旋状灯丝，螺旋状灯丝2073的芯轴直径为1.20毫米；
灯丝2073由铼钨丝制制作而成；第一引线2071、第二引线2072均包括由钼制成的阴极段
20711、由铁镍钴合金制成的焊接段20712和由铜绞线制成的外引段20713，阴极段20711、焊接段20712、外引段20713依次连接，阴极段20711与灯丝2073的相应端连接，焊接段20712与玻璃外壳3连接（焊接），外引段20713处于玻璃外壳3外面。
[0024] 上述阳极可伐104、阴极可伐206一般为圆形的密封连接件，一般采用铁镍钴合金制成，也可采用其它金属材料。
[0025] 通过将阳极靶盘105设置为由散射层1053、导热层1054和散热层1055组合的结构，其中散射层1053由铼钨合金制成，铼钨合金硬度高，并且在高温下具有较高的稳定性和强度，因此散射层1053能在高温、高真空和高速旋转的条件下多次承受高速电子流的撞击；导热层1054由金属钼制成，金属钼具有熔点高、硬度高、膨胀系数小、导热性好，同时在高温下具有良好的塑性，采用金属钼作为阳极靶盘105的导热层1054，能够有效将散射层1053吸收的热量传导到散热层1055上，同时不易发生
变形；散热层1055由石墨制成，石墨耐高温、导热性好，能快速将阳极靶盘105的热量散发出去，同时在高温环境下使用后冷却不会产生裂纹。
[0026] 另外，通过在转子101上设置内腔1011，即是将转子101的下部掏空，再将一体轴承103伸入到转子101的内腔1011中，从而大幅度降低了阳极靶盘105的高度，几乎只是转子
101的高度，从而使得阳极靶盘105的
重心大幅度下降，提高其高速旋转的稳定性；另一方面，将现有技术中的固定轴套和轴承替换为一体轴承103，通过第一滚珠轴承1033、内衬套
1032、第二滚珠轴承1034与转轴102的连接，对转轴102进行限位，大幅度增加了转轴102受限制的长度，避免了转轴102在高速旋转中的颤动，从而使得阳极靶盘105具有更高的转速和平稳性，提高成像
质量。
[0027] 还有，通过将阴极可伐206设置为阴极固定端2061和阴极封接件2062，其中阴极封接件2062直接设置到阴极筒205中的中下部，实现较好的密封连接，而用于与玻璃外壳3焊接的阴极固定端2061则可以做得较宽大，增大了阴极可伐206与玻璃外壳3的连接面积，提高结构稳定性；并且由于阴极可伐206伸入到阴极筒205的内部，使得连接后阴极2的重心上移，更加接近阴极可伐206与玻璃外壳3的连接处，使得阴极2重心的力矩变小，避免力矩过大而导致阴极可伐206与玻璃外壳3连接处产生裂纹甚至破裂，从而进一步提高结构稳定性并延长使用寿命。
[0028] 还有，用铼钨丝制成的灯丝2073作为阴极，铼钨丝是由铼和钨制成的合金材料，在高温下可发射足够数量的电子，作为电子源；铼钨丝具有较高的
电阻率，表面抗
氧化性好，在低温下可塑性更高，易于制造、塑形，有良好的加工性能及可焊性，并且在高温下具有较高的稳定性和强度，长期使用后再冷下来，材料不会变脆。将第一引线2071、第二引线2072分为阴极段20711、焊接段20712和外引段20713，阴极段20711由钼制成，使阴极段20711具有耐高温的特点，使其适用于与灯丝2073的相应端连接；焊接段20712由铁镍钴合金制成，使焊接段20712具有玻璃一般的强度和硬度，与玻璃外壳3连接（焊接）之后，不容易受外力作用发生旋转扭曲，从而避免破坏原来的密封界面，避免产生X射线管漏气失效；焊接段20712材质膨胀系数与玻璃膨胀系数相近，与玻璃外壳3连接（焊接）之后，可避免玻璃外壳3因
温度变化造成的玻璃裂缝或碎裂，以达到提高真空度的目的；外引段20713由铜绞线制成，使外引段20713具有良好的
导电性能，处于玻璃外壳3外面连接灯丝电源；从而使灯丝的引线部分在高温环境下的适应能力进一步提高。
[0029] 此外，需要说明的是，本
说明书中所描述的具体
实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型
专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的
修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本
权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
