X射线管及用于X射线管的阳极的制作方法

本申请涉及一种用于x射线管的阳极，以及一种包括该阳极的x射线管。

背景技术：

x射线管在工作时99％的能量都会被转化为热能。鉴于此，能否及时将x射线管工作时产生的热能传导出去成为了制约x射线管(尤其是，固定阳极x射线管)连续功率高低的决定性因素。在实际应用中经常出现x射线管的阳极温度过高导致靶面开裂或熔融，以及由于阳极温度过高导致管内打火、绝缘油裂解等严重影响产品的工作稳定性及使用寿命的现象。

目前，固定阳极x射线管的阳极冷却通常是在固定阳极的底部增加额外的散热器并通过热耦合或锡焊的方式固定来增加与冷却介质的接触面积，以实现散热效果。这种散热方式由于散热器与固定阳极之间存在较大的热阻并且散热器会阻碍固定阳极周围冷却介质的流动性而降低散热效果。总的来说，这种方式的散热效率低，并且散热器会带来额外的成本上升。在图1中示意性地示出了这种传统的固定阳极x射线管。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本申请提供了一种用于x射线管的阳极，所述阳极包括设置有靶面的第一端部以及沿所述阳极的轴向方向与所述第一端部相对的第二端部，其特征在于，所述阳极包括：盲孔，所述盲孔沿所述轴向方向设置在所述第二端部内；以及一个或多个冷却介质出口，所述一个或多个冷却介质出口设置在所述第二端部的侧壁中且贯穿所述侧壁，其中，在所述盲孔中设置有冷却介质输入管，使得冷却介质从外部冷却介质系统经由所述冷却介质输入管被输送至所述盲孔的内部封闭端并且经由所述一个或多个冷却介质出口离开所述阳极。

进一步地，所述冷却介质输入管的外径小于所述盲孔的内径。

进一步地，所述冷却介质输入管具有用于排出冷却介质的冷却介质出口端，所述冷却介质出口端设置成在所述轴向方向上比所述一个或多个冷却介质出口更靠近所述盲孔的所述内部封闭端。

进一步地，所述冷却介质输入管的所述冷却介质出口端设置成邻近于所述盲孔的所述内部封闭端。

进一步地，所述一个或多个冷却介质出口设置成邻近于所述盲孔的沿所述轴向方向与所述内部封闭端相对的外部敞开端。

进一步地，在所述阳极包括多个冷却介质出口的情况下，所述多个冷却介质出口沿周向方向设置在同一轴向位置处。

进一步地，所述多个冷却介质出口沿所述周向方向等间隔地设置。

进一步地，所述冷却介质输入管居中地设置在所述盲孔中。

进一步地，所述阳极包括设置在盲孔中的多个所述冷却介质输入管。

此外，本申请还提供了一种包括本文描述的阳极的x射线管。

与传统的x射线管的散热方式相比，本申请的散热方式使得冷却介质能够直接与阳极内部的高温区域进行热交换，并且通过与外部循环冷却系统连通通的方式能够使进行热交换的冷却介质温度更低，流动速度更快，从而能够更快速高效的带走x射线管工作时产生的热量，显著降低阳极温度。本申请的x射线管没有额外的散热器，阳极周围冷却介质的流动性好，同时能够降低相应的材料及工艺成本，并且避免了由于散热器与阳极固定不恰当导致的散热器脱落的风险。此外，本实用新型能够提高产品质量及工作参数，提升产品在终端用户端的工作稳定性及使用寿命。

附图说明

说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是示出了传统的固定阳极x射线管的阳极的示意图；以及

图2是示出了根据本申请的用于x射线管的阳极的示意性侧剖视图。

附图标记列表

1阳极

10靶面

11第一端部

12第二端部

120侧壁

121盲孔

122冷却介质出口

13冷却介质输入管

131冷却介质出口端

x轴向方向

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的实施例中的技术方案进行详细的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请的x射线管包括阳极1。如图2所示，根据本申请的用于x射线管的阳极1可以是大致棒状的，并且包括第一端部11以及沿阳极1的轴向方向x与第一端部11相对的第二端部12。靶面10设置在第一端部11处以用于接受来自x射线管的阴极的电子轰击。

阳极1可以包括盲孔121，盲孔沿轴向方向x设置在阳极1的第二端部12内。阳极1还可以包括一个或多个冷却介质出口122，一个或多个冷却介质出口设置在第二端部12的侧壁120中且贯穿侧壁120从而与盲孔121的内部空间连通。

在盲孔121中设置有冷却介质输入管13，以用于输送来自外部冷却介质系统的低温冷却介质。这样，冷却介质可以从外部冷却介质系统经由冷却介质输入管13被输送至盲孔121的内部封闭端，然后经由一个或多个冷却介质出口122离开阳极1。冷却介质输入管13可以由耐油、耐热且绝缘的金属或非金属材料制成。

在x射线管的使用期间，轴向方向x可以是水平的，也就是说，冷却介质输入管13水平地延伸。

所述冷却介质输入管13的外径小于盲孔121的内径。在盲孔121中也可以设置有一个冷却介质输入管13，例如居中布置的冷却介质输入管13；也可以设置有多个冷却介质输入管13。

冷却介质输入管13具有用于排出冷却介质的冷却介质出口端131，并且冷却介质输入管13的另一端与外部冷却介质系统连通以用于接收来自外部冷却介质系统的低温冷却介质。冷却介质出口端131可以设置成在轴向方向x上比一个或多个冷却介质出口122更靠近盲孔121的内部封闭端。这样，冷却介质输入管13将低温冷却介质输送到盲孔的内部封闭端附近，低温冷却介质在吸收了阳极内部高温区域的温度之后能够通过冷却介质输入管13与阳极1的第二端部12的侧壁120之间的空间回流，进而经由一个或多个冷却介质出口122离开阳极1，并且在阳极1外部返回到冷却介质系统中，从而实现了冷却介质在阳极内部的循环流动，这种冷却方式能够快速高效地带走在x射线管工作时阳极产生的热量，降低阳极温度，从而提高x射线管的功率以及x射线管的工作稳定性和使用寿命。

冷却介质输入管13的该另一端可以通过借助于接头通过螺纹或锡焊等而连接至阳极1的第二端部12，从而使冷却介质输入管13牢固且稳定地保持在盲孔121中。

优选地，冷却介质输入管13的冷却介质出口端131可以设置成邻近于所述盲孔121的内部封闭端，并且一个或多个冷却介质出口122可以设置成邻近于盲孔121的沿轴向方向x与内部封闭端相对的外部敞开端。当然，本申请的具体构造不限于此，例如，冷却介质出口122和冷却介质出口端131都可以设置在盲孔的内部封闭端附近。

进一步地，在阳极1包括多个冷却介质出口122的情况下，如图2所示，多个冷却介质出口122可以沿周向方向设置在同一轴向位置处。多个冷却介质出口122可以沿周向方向等间隔地设置。冷却介质出口122的具体数量不受限制。例如，可以设置有两个冷却介质出口122，这两个冷却介质出口122在同一轴向位置处可以分别设置在第二端部的沿竖直方向的顶部部分和底部部分处以180度间隔开。此外，例如，可以设置有四个冷却介质出口122，这四个冷却介质出口122可以在同一轴向位置处沿周向方向以90度间隔开地设置在阳极1的第二端部12的侧壁120中，其中的两个冷却介质出口122可以分别设置在第二端部的沿竖直方向的顶部部分和底部部分处。

借助于如上文所描述的本申请的x射线管及其阳极的布置方式，冷却介质能够直接与阳极内部高温区域进行热交换，从而能够达到最佳的散热效果。

此外，用于热交换的冷却介质能直接与外部冷却循环系统连通、冷却介质温度低、流动速度高、散热效率高。

此外，本申请的x射线管的阳极不存在额外的散热器，阳极周围冷却介质的流动性好，同时能够降低相应的材料与工艺成本，并且避免了由于散热器与阳极固定不恰当所导致的散热器脱落的风险。

此外，本申请的x射线管能够提高产品质量及工作参数，提升产品在终端用户端的工作稳定性及使用寿命。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。