一种用于金属陶瓷管的X射线源射线防护组件的制作方法

本实用新型涉及X射线源技术领域，具体涉及一种用于金属陶瓷管的X射线源射线防护组件。

背景技术：

金属陶瓷管是金属陶瓷X射线管的简称，它使用金属作为套管，用陶瓷作为外壳，是一种利用高速电子撞击金属靶面产生X射线的真空电子器件。X射线源是产生X射线的系统，是为其内部的X射线管提供阴、阳极间高电压和阴极灯丝电压的一种比较精密的高压电源系统。

当金属陶瓷管安装在X射线源内使用时，要求其金属外壳接地，以保证其管壁不会聚集电荷，可以提高金属陶瓷管的工作稳定性。当金属陶瓷管工作时其金属外壳位置的X射线泄露剂量最大。

X射线源在工作时需将其四周的射线泄露剂量控制在很低的范围内，比如：≤5μGy/h，这就要求射线源必须具有良好的射线防护能力。目前性价比最高的射线防护材料是铅及其衍生物，但如果铅材料表面的铅微粒混入X射线源的绝缘油之中，会降低绝缘油的绝缘强度，进而可能造成射线源打火。

目前，射线防护材料的设置方式主要有三种：

(1)在X射线源内部使用氧化铅或过氧化铅材料的防护结构。本方案利用氧化铅或过氧化铅材料既具有射线防护能力，又具有高压绝缘能力的特点，在大部分射线源中将其加工成圆筒形状，包裹在金属陶瓷管周围进而形成局部防护，或加工成板状，放置在阴阳极两端。但是这种方式的缺点是：射线防护能力低，氧化铅或过氧化铅材料的防护能力为等厚度铅材料的30％-40％；加工复杂、成本高，氧化铅或过氧化铅材料的材质为氧化铅或过氧化铅粉末，加工时需先进行粉末冶金工艺，再进行机床加工。另外，由于其本身为绝缘材料，需额外设计金属陶瓷管接地结构。

(2)在X射线源内部使用铅材料的防护结构。本方案利用铅材料性价比高、射线防护效果好的特点，将其加工成筒状或板状安装在X射线源的内壁位置。该方式的缺点在于，铅材料表面的铅微粒容易混入X射线源的绝缘油之中，会降低其绝缘强度，进而可能造成射线源打火；铅材料加工性能较差，尺寸精度低，无法加工螺纹，不易与其它零件连接；铅材料导电能力较差，需额外设计金属陶瓷管接地结构。

(3)在X射线源外部使用铅材料的防护结构。本方案利用铅材料性价比高、射线防护效果好的特点，将其加工成筒状或板状安装在X射线源的外壁位置。缺点主要是，为保证防护效果，铅材料需完全包裹住射线源外表面，这就增加了铅材料的用量，导致X射线源重量增大。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种用于金属陶瓷管的X射线源射线防护组件，既提高了X射线的防护效果，减轻了射线源重量，又满足了金属陶瓷管的接地要求，同时还避免了铅筒表面的铅微粒接触到绝缘油，提高了射线源的稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于金属陶瓷管的X射线源射线防护组件，包括金属陶瓷管、铅筒和具有中空内腔的金属筒；所述金属筒的筒壁具有与所述铅筒的形状和大小相匹配的中空夹层，所述铅筒被包裹在所述金属筒的中空夹层内；所述金属陶瓷管设于所述金属筒的中空内腔内，且其金属外壳与所述金属筒的内壁相接触；所述铅筒的内壁与所述金属陶瓷管的金属外壳位置对应的部分的厚度大于所述铅筒的内壁的其他部分。

进一步地，所述金属筒主要由若干块金属板拼接而成。

进一步地，所述铅筒被完全包裹在所述中空夹层内。

进一步地，所述铅筒的内壁的中间部分与所述金属陶瓷管的金属外壳位置对应，从而所述铅筒的内壁呈厚度从中间部分向两端部分下降的阶梯状结构。

进一步地，所述金属陶瓷管的金属外壳与所述金属筒之间通过半圆金属定位零件固定，所述半圆金属定位零件的内壁和外壁分别与所述金属陶瓷管的金属外壳和金属筒的内壁相接触。

一种具有上述X射线源射线防护组件的X射线源，包括X射线源金属外壳，所述X射线源金属外壳套接在所述金属筒的外部并与所述金属筒的外壁相接触。

进一步地，所述X射线源金属外壳的两端分别设有氧化铅零件，两端的氧化铅零件均与所述金属筒的两端面相固定。

本实用新型的有益效果在于：将本实用新型的用于金属陶瓷管的X射线源射线防护组件应用在X射线源中，不但可以提高X射线的防护效果，而且由于采用铅筒的内壁与金属陶瓷管的金属外壳位置对应的部分加厚的结构，既减轻了射线源重量又满足了金属陶瓷管的接地要求。另外采用金属筒包裹铅筒，还可以避免铅筒表面的铅微粒接触到绝缘油，提高了射线源的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的总体结构截面示意图；

图2为本实用新型实施例1中包裹有铅筒的金属筒的截面示意图；

图3为本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，以下实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。

实施例1

本实施例提供一种用于金属陶瓷管的X射线源射线防护组件，如图1-2所示，包括金属陶瓷管1、铅筒3和具有中空内腔21的金属筒2；所述金属筒2的筒壁具有与所述铅筒3的形状和大小相匹配的中空夹层，所述铅筒3被包裹在所述金属筒2的中空夹层内；所述金属陶瓷管1设于所述金属筒2的中空内腔内，且其金属外壳11与所述金属筒2的内壁相接触；所述铅筒3的内壁与所述金属陶瓷管1的金属外壳11位置对应的部分31的厚度大于所述铅筒3的内壁的其他部分。

在本实施例中，所述金属筒2主要由若干块金属板拼接而成，筒壁具有与所述铅筒的形状和大小相匹配的中空夹层，所述铅筒3被完全包裹在所述中空夹层内，筒壁围成中空内腔。

在本实施例中，所述金属筒2呈圆柱状。

在实际应用中，所述金属筒2可以采用钢材质制成，也可以采用其他金属材料制成。

在本实施例中，所述铅筒3的内壁的中间部分与所述金属陶瓷管1的金属外壳11位置对应，从而所述铅筒3的内壁呈从中间部分向两端部分下降的阶梯状结构。阶梯数量可以为一级，也可以为多级，本实施例中铅筒3的内壁为一级阶梯的结构，即与所述金属陶瓷管1的金属外壳11相对应的中间部分厚，与金属陶瓷管1的陶瓷外壳12相对应的两端部分薄。

所述金属筒2和金属陶瓷管1的金属外壳11可以直接接触，也可以采用间接接触的方式。而在本实施例中，所述金属陶瓷管1的金属外壳11与所述金属筒2之间通过半圆金属定位零件4固定，所述半圆金属定位零件4的内壁和外壁分别与所述金属陶瓷管1的金属外壳11和金属筒2的内壁相接触。

组装时，首先金属陶瓷管1与两个半圆金属定位零件4通过卡装或螺装方式固定，需保证金属陶瓷管1与所述半圆金属定位零件4之间接触良好。然后将金属陶瓷管12从一侧放入金属筒内并使用螺丝钉固定，需保证所述半圆金属定位零件4与金属筒2的内壁接触良好。

实施例2

本实施例提供一种具有实施例1所述的X射线源射线防护组件的X射线源，如图3所示，包括X射线源金属外壳5，所述X射线源金属外壳5套接在所述金属筒2的外部并与所述金属筒2的外壁相接触。

在本实施例中，所述X射线源金属外壳5的两端分别设有氧化铅零件6，两端的氧化铅零件6均与所述金属筒2的两端面相固定。

组装时，将实施例1中已经组装好的所述用于金属陶瓷管的X射线源射线防护组件与两端的氧化铅零件6通过螺丝固定成一个整体，然后从X射线源金属外壳5的一端放入X射线源金属外壳5中，卡装固定。其后将X射线源正负极高压电路安装好并将其与金属陶瓷管1相连。最后，将X射线源其余组件安装好，进行密封，将X射线源抽真空并注入绝缘油。

在实际应用中，也可以不使用氧化铅零件，直接将所述用于金属陶瓷管的X射线源射线防护组件放入X射线源金属外壳中，改在射线源的两个外端面进行射线防护。

本实施例中，通过在X射线源中应用实施例1所提供的所述用于金属陶瓷管的X射线源射线防护组件，不但可以提高X射线的防护效果，而且由于采用铅筒的内壁与金属陶瓷管的金属外壳位置对应的部分加厚的结构，既减轻了射线源重量又满足了金属陶瓷管的接地要求。另外采用金属筒包裹铅筒，还可以避免铅筒表面的铅微粒接触到绝缘油，提高了射线源的稳定性。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。