一种固定电子枪的环形X射线发生器的制作方法

本实用新型属于医疗设备技术领域，特别是涉及一种固定电子枪的环形X射线发生器。

背景技术：

在医疗影像领域，X射线发生器是X射线影像设备的核心设备。X射线发生器产生X射线之后，射线透过物体，之后经过衰减的射线打到探测器上，探测器接收X射线并生成图像数据。

X射线发生器的基本原理为，电子枪产生的电子经过电场的加速，之后打在金属靶上（此金属靶一般为钨合金），之后使金属靶上的部分原子的自由电子向高能级跃迁，后续此高能级自由电子向低能级跃迁，同时释放光子。此光子即为X射线光子。上述结构中，电子枪和金属靶被封装在一个玻璃容器内，容器内为真空状态。

在上述过程之中，全部输入电能的约百分之一转换为了X射线，其余约百分之九十九的能量转化为了热量。故为了能够持续的产生X射线，金属靶具有很大的热容量，或者金属靶上产生的热量必须能够快速的传导出去。由于加速后的电子持续的轰击金属靶的一个很小的区域，此区域的温度会非常高，长时间的轰击会导致此处的金属汽化，影响后续X射线的生成。为了解决此问题，金属靶被设计成了圆盘状并会绕着轴心旋转，以此让电子束在金属靶的轰击点变为环形线。但是由此带来的问题是旋转金属靶上产生的热量很难导出（保证持续旋转的同时让热量能够持续导出）。故而带来的问题是，X射线发生器不能持续长时间的工作，同时，为了保证一段时间的持续放线，金属靶的体积比较大，以此保证比较大的热容量。上述问题导致了X射线发生器体积大，重量大，不能长时间的持续放线。同时由于真空室的外壳为玻璃材质，容易碎裂，金属靶工作时要长时间高速旋转，金属靶易损坏，进而导致了X射线发生器整体极易损坏，使用寿命很短。

技术实现要素：

本实用新型目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种能够快速导出热量，持续放线，使用寿命长的固定电子枪的环形X射线发生器。

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种固定电子枪的环形X射线发生器，包括电子枪、阳极靶环和探测器环，其特征在于：所述阳极靶环固定设置；所述电子枪为多个，在环形真空腔中周向固定设置。

其进一步特征在于：所述电子枪在环形真空腔中周向均匀或不均匀布置。

进一步的：所述阳极靶环和/或探测器环的环体内设置有环形冷却水道。

所述电子枪固定设置在电子枪支撑架上。

所述电子枪支撑架位于真空罩环内，所述真空罩环与阳极靶环配合形成所述环形真空腔。

所述真空罩环内壁上具有射线窗环，X射线透过所述射线窗环出射。

出射的所述X射线形成X射线扇面；多个所述X射线扇面覆盖整个所述探测器环的探测区域。

所述环形真空腔、阳极靶环和探测器环并排同轴设置。

所述电子枪发射的电子束沿着所述阳极靶环轴向射向阳极靶环，激发X射线后射向与入射位置相对的探测器环的探测区域。

优选的：所述电子枪为6个。

本实用新型具有下述优点：

1.解决了金属靶容易损坏的问题。本实用新型所使用的金属靶为环形固定式金属靶，由于金属靶不再绕着轴心进行高速的旋转，从而使金属靶的受力情况大为好转。

2.解决了X射线发生器金属靶不容易快速导出热量的问题。本实用新型所使用的环形金属靶中内置有环形的冷却管道，冷却管道与外界的散热器相连接，冷却管道中的冷却液将金属靶产生的热量带走，并通过外界的散热器将热量耗散于环境中。金属靶上产生热量被迅速的导出，使得金属靶不易损坏。

3.解决了X射线发生器不能够长时间的持续放线的问题。本实用新型由于使用了环形的固定金属靶，金属靶中的冷却液能够将金属靶产生的热量迅速的导出，解决了金属靶的过热和热容量有限的问题，从而使X射线发生器能够长时间的持续发出射线。

4.解决了X射线发生器寿命短的问题。本实用新型的环形金属靶不再旋转，金属靶不易损坏，使得X射线发生器的寿命得到极大的提高。

附图说明

图 1 为本实用新型结构示意图。

图 2、3 为本实用新型剖面示意图。

其中，1-电子枪；2-阳极靶环；3-探测器环；4-电子枪支撑架；5-真空罩环；6-X射线扇面；7-射线窗环；21-阳极靶冷却水道；31-探测器冷却水道。

具体实施方式

如图1-3所示，一种固定电子枪的环形X射线发生器，包括多个在环形真空腔中周向固定设置的电子枪1，固定设置的阳极靶环2，及探测器环3。环形真空腔、阳极靶环2和探测器环3并排同轴设置。阳极靶环2和探测器环3的环体内分别设置有环形的阳极靶冷却水道21和探测器冷却水道31。

电子枪1固定设置在电子枪支撑架4上。电子枪支撑架4位于真空罩环5内，真空罩环5与阳极靶环2配合形成环形真空腔。电子枪1发射的电子束沿着阳极靶环2轴向射向阳极靶环2，激发X射线后射向与入射位置相对的探测器环3的探测区域。真空罩环5内壁上具有射线窗环7，X射线透过射线窗环7出射。出射的X射线形成X射线扇面6；多个X射线扇面6覆盖整个探测器环3的探测区域。

优选的：所述电子枪1为6个，均匀布置在电子枪支撑架4上。

本实用新型所使用的金属靶为环形金属靶，环形金属靶中有环形的冷却管道。冷却管道中的冷却液将金属靶产生的热量迅速带走。电子枪固定在电子枪固定架上，电子枪固定架固定在在X射线发生器壳体的内侧，多个电子枪及其固定架沿着环形金属靶的圆周方向布置。使金属靶的受力情况大为好转，使得金属靶不易损坏。X射线发生器壳体将环形金属靶、电子枪固定架、电子枪包裹起来，在X射线的出口，有一个X射线窗， X射线窗固定在 X射线发生器的壳体上。上述多个X电子枪依次分时发射电子，从而使金属环形靶上依次分时在不同的位置上产生X射线。从而防止持续轰击金属靶同一区域造成的金属汽化。