一种金属壳CT球管的制作方法

本实用新型涉及一种CT球管，尤其涉及一种金属壳CT球管。

背景技术：

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、阴极和外壳，阳极一般包括转轴、转子和阳极靶盘，阴极主要由灯丝、阴极头、阴极芯和灯丝等组成。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、阴极间加上足够的电压（千伏等级）形成强电场，加速电子向阳极运动并形成高速电子流；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阳极头的靶面，靶面经受电子轰击使其急剧受阻产生X射线。整个X射线管的电极系统封装在高真空的外壳内，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。

CT球管的外壳一般采用玻璃外壳，但随着技术的发展，玻璃外壳逐渐被金属外壳所取代，金属外壳具有焊接容易，能够屏蔽射线更加环保等优点，金属外壳得到越来越广泛的应用。

另外，随着社会的进步及科技的发展，对CT成像的清晰度要求越来越高，而CT机的成像的清晰程度与高速电子流撞击在阳极靶盘靶面上的焦点大小有密切联系，焦点越小则投射所得的半影也越小，所得成像也越清晰，然而焦点越小，要求CT球管阳极的转速越高。金属外壳与转轴之间稳定的支撑结构为CT球管阳极的更高转速提供了基础。

但是现有技术中，CT球管的阳极一般包括转子、转轴、轴承、固定轴套和阳极靶盘，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，固定轴套直接焊接在金属外壳的底部，轴承的外圈与固定轴套的上端连接，转轴与轴承的内圈连接并且轴承的下端自固定轴套向下伸出，转子则安装在转轴的上端，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。其中固定轴套仅起到支撑和连接作用，并没有对转轴进行有效的限制（因为转轴与固定轴套之间存在间隙），而对转轴起到限位作用的仅仅是与其连接的轴承内圈，这样导致两个问题：（1）阳极靶盘的位置过高，至少包括了固定轴套、轴承、转子三者的高度总和；（2）转轴仅在中间位置得到限位，容易发生颤动。这两个问题均导致阳极靶盘高速旋转时不够平稳，从而导致聚焦不稳定，影响成像质量，显然，目前阳极靶盘这种包括转子、转轴、轴承、固定轴套的传动结构无法满足越来越高速的旋转要求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种金属壳CT球管，这种金属壳CT球管能够使得阳极靶盘具有更高的转速和平稳性，提高成像质量。采用的技术方案如下：

一种金属壳CT球管，包括阳极、阴极和金属外壳，阴极安装在金属外壳内腔的顶部，阳极安装在金属外壳内腔的底部，其特征是：阳极包括阳极靶盘、转子、转轴、一体轴承和阳极可伐，转子的下部设有内腔，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；轴承衬套通过阳极可伐安装在所述金属外壳的底部；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；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。

作为本实用新型的优选方案，所述转子的表面具有无氧铜层。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

通过在转子上设置内腔，再将一体轴承伸入到转子的内腔中，大幅度降低了阳极靶盘的高度，使得阳极靶盘的重心大幅度下降，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，通过第一滚珠轴承、内衬套、第二滚珠轴承与转轴的连接，对转轴进行限位，大幅度增加了转轴受限制的长度，从而避免了转轴在高速旋转中的颤动，使得阳极靶盘具有更高的转速和平稳性，提高成像质量。

附图说明

图1是本实用新型优选实施方式的结构示意图；

图2是阳极的结构示意图。

具体实施方式

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。

如图1所示，这种金属壳CT球管，包括阳极1、阴极2和金属外壳3，阴极2安装在金属外壳3内腔的顶部，阳极1安装在金属外壳3内腔的底部；如图2所示，阳极1包括阳极靶盘101、转子102、转轴103、一体轴承104和阳极可伐105，转子102的表面具有无氧铜层，转子102的下部设有内腔1021，一体轴承104包括轴承衬套1041、内衬套1042、第一滚珠轴承1043和第二滚珠轴承1044；轴承衬套通过阳极可伐105安装在金属外壳3的底部；第一滚珠轴承1043、内衬套1042、第二滚珠轴承1044自上至下依次设置在轴承衬套1041中，内衬套1042的两端分别与第一滚珠轴承1043、第二滚珠轴承1044的内圈连接，第一滚珠轴承1043、第二滚珠轴承1044的外圈分别与轴承衬套1041的内壁连接；转轴103自上至下依次穿过第一滚珠轴承1043、内衬套1042、第二滚珠轴承1044，转轴103与第一滚珠轴承1043、第二滚珠轴承1044的内圈连接，转轴103的上端连接部1031露出在第一滚珠轴承1043外面；轴承衬套1041伸入到转子102的内腔1021中，转子102的肩轴1022与转轴103的上端连接部1031固定连接。

上述阳极可伐105一般为圆形的密封连接件。

在球管采用金属外壳3的基础上，通过在转子102上设置内腔1021，即是将转子102的下部掏空，再将一体轴承104伸入到转子102的内腔1021中，从而大幅度降低了阳极靶盘101的高度，几乎只是转子102的一半高度，从而使得阳极靶盘101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104，通过第一滚珠轴承1043、内衬套1042、第二滚珠轴承1044与转轴103的连接，对转轴103进行限位，大幅度增加了转轴103受限制的长度，从而避免了转轴103在高速旋转中的颤动，从而确保阳极靶盘101在高速旋转中维持平稳，因此，这种金属壳CT球管的阳极靶盘101的旋转速度能达到8500-11000r/min，使得阳极靶盘101具有更高的转速和平稳性，提高成像质量。

另外，在转子102的表面设置无氧铜层，无氧铜层一般为金属铜经过黑化处理而成，无氧铜层的热传导性能高，同时经过黑化处理后的无氧铜层，能进一步提高热辐射性能。

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。