专利名称：一种端窗x射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种端窗x射线管，属于x荧光分析仪器。
背景技术：
X射线管是X荧光分析仪器中的核心部件，其性能直接关系到仪器的性能指标。传 统端窗x射线管结构如下图所示，电子束从阴极发射，适当选取电场强度，使电子束在 电场力的作用下按如附图1所示轨迹轰击阳极的靶面，产生x射线。其不足之处在于， 电子束轰击阳极靶面的最终入射方向与出射X射线方向成180° ，造成其产生的韧致辐 射的强度较低。另外，现有结构需要利用电场控制电子束的运动方向和轰击阳极耙的位 置，对各种参数控制较为严格，制造工艺较为复杂。
另外，发明专利(专利号200480011229.X)同样采用了 X射线透射薄膜阳极的技术， 由于这款X射线管采用钨靶，阳极电压较高(100KV)，功率较大，因此专门设计了电 子束减速电极，以减少阳极产生的热量，达到增加X射线管使用寿命的目的。其不足之
处在于
1、 由于阳极高压较高，产生光电子束的能量较高，不适用于对轻金属进行测量。尤
其不适用是对RoHS指令要求的五种元素进行测量。
2、 结构复杂，对制作工艺要求严格。
3、 电源电压高，增加了电源制造难度，同时给绝缘防护增加了难度。不适用于小型 便携式仪器领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种端窗x射线管，有效过滤掉x射线低能部分，使出射x 射线本底降低、特征峰明显，使测量的灵敏度显著提高。
本发明所述的一种端窗x射线管，包括外壳、用于发射电子束的阴极灯丝、薄膜阳
极靶、铍窗。其中阴极灯丝封装于外壳中，所述的铍窗设置于外壳的端面上，并位于电 子束的正前方，所述薄膜阳极靶设置于阴极灯丝与铍窗之间，该薄膜阳极耙固定连接在 所述外壳的内部。同时，本发明采用外壳接地、阴极灯丝负高压供电模式，可以避免对
外壳进行电绝缘保护，有利于x射线管散热。
本发明所述一种端窗X射线管的优点在于
1、 由于电子束轰击阳极靶产生的x射线需穿过薄膜阳极才能从射线管的端窗射出，
因此X射线的低能部分被过滤削弱，而高能部分(测量中使用的)所受影响不大，从而 得到本底较弱的X射线光谱，为后期检测工作降低难度，最终达到将仪器的灵敏度大大 提高的目的。
2、 电子束沿初始发射方向轰击阳极靶，其运动轨迹相对简单，不需要用较为复杂的 电场控制电子的偏转方向，减少了 X射线管加工制造的难度和制造成本。
3、 结构简单，使其有利于产品化和批量化，其性能与现有的窗结构X射线管相比存 在优势，能够满足X射线仪器批量生产的需要。
下面结合附图和实施例对本发明做进 一 歩描述。
图1是现有X射线管的结构示意图2是本发明端窗X射线管的结构示意具体实施例方式
本实施例所述的一种端窗X射线管，由图2所示，包括外壳3、用于发射电子束5 的阴极灯丝4、薄膜阳极靶2、铍窗l。其中外壳3采用铜基材料制成，其内部设有共安 装薄膜阳极的环形支架31，该外壳3直接接地。所述阴极灯丝4封装于外壳3中，并采 用-40kV电压供电。所述的铍窗1设置于外壳3的端面上，位于电子束5的正前方。所 述薄膜阳极靶2设置于阴极灯丝4与铍窗1之间，本例中采用厚度为20u m的薄膜钼片 作为薄膜阳极靶2，该薄膜阳极靶2焊接在外壳3内部的环形支架31上，可以保证良好 的电接触和热接触，由于铜的导热性良好，有助于阳极散热，确保了X射线管有较长的 工作寿命。
本实施例所述的端窗X射线管，工作状态下由阴极灯丝4发射的电子束5沿直线方 向轰击薄膜阳极2的靶面，与电子束5方向相同的X射线6穿过薄膜阳极2和铍窗1， 被应用于测量。这种较为简单的结构一方面降低了生产加工的难度，另一方面在一定程 度上降低了低能区的韧致辐射，使得到的X射线本底减弱，从而达到大大提高X荧光分 析仪器灵敏度的目的。
权利要求
1.一种端窗X射线管，其特征在于包括外壳、用于发射电子束的阴极灯丝、薄膜阳极靶、铍窗，其中阴极灯丝封装于外壳中，所述的铍窗设置于外壳的端面上，并位于电子束的正前方，所述薄膜阳极靶设置于阴极灯丝与铍窗之间，该薄膜阳极靶固定连接在所述外壳的内部，并且采用外壳接地、阴极灯丝负高压供电模式。
2. 如权利要求1所述的一种端窗X射线管，其特征在于所述外壳采用铜基材料制成。
3. 如权利要求1所述的一种端窗X射线管，其特征在于所述外壳内部设有环 形支架，所述薄膜阳极靶焊接在该环形支架上。
4. 如权利要求1所述的一种端窗X射线管，其特征在于所述薄膜阳极靶是厚度为20um的薄膜钼片。
全文摘要
本发明提供了一种端窗X射线管，包括外壳、用于发射电子束的阴极灯丝、薄膜阳极靶、铍窗。其中阴极灯丝封装于外壳中，所述的铍窗设置于外壳的端面上，并位于电子束的正前方，所述薄膜阳极靶设置于阴极灯丝与铍窗之间，该薄膜阳极靶固定连接在所述外壳的内部。同时，本发明采用外壳接地、阴极灯丝负高压供电模式，可以避免对外壳进行电绝缘保护，有利于X射线管散热。其优点在于1.由于X射线需穿过薄膜阳极才能从端窗射出，因此X射线的低能部分被过滤削弱，而高能部分所受影响不大，从而得到本底较弱的X射线光谱。2.不需要用较为复杂的电场控制电子的偏转方向，使其有利于产品化和批量化。
文档编号H01J35/00GK101174533SQ20061011422
公开日2008年5月7日 申请日期2006年11月2日 优先权日2006年11月2日
发明者商颖健, 林德旭, 田宇纮 申请人:北京普析科学仪器有限责任公司