一种用于射线管的屏蔽整流罩的制作方法

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本实用新型涉及致电离辐射辐照设备技术领域，具体涉及一种用于射线管的屏蔽整流罩。


背景技术：

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利用高速电子撞击金属靶面产生x射线的真空电子器件。按照产生电子的方式,x射线管可分为充气管和真空管两类。x射线管充气x射线管是早期的x射线管。1895年，w.c.伦琴在进行克鲁克斯管实验时发现了x射线。克鲁克斯管就是最早的充气x射线管。这种管接通高压后,管内气体电离，在正离子轰击下，电子从阴极逸出，经加速后撞击靶面产生x射线。充气x射线管功率小、寿命短、控制困难，后已很少应用。1913年，w.d.库利吉发明了真空x射线管。管内真空度不低于10-4帕。阴极为直热式螺旋钨丝，阳极为铜块端面镶嵌的金属靶。根据管子的用途选择靶材和电子束能量，常用钨作靶材。在某些用途下，还采用银、钯、铑、钼、铜、镍、钴、铁、铬等材料。阴极工作温度约为2000k,发射出的电子经数万至数十万伏高压加速后撞击靶面。阴极被一个前端开槽的金属罩包围。金属罩的电位等于或低于阴极，迫使电子聚焦在靶面上的一个狭窄区域内,形成焦斑。x射线就从焦斑上向各个方向辐射，通过管壁上的窗口输出。窗口一般用对x射线吸收很小的铍、铝或轻质玻璃制成，以铍片为最佳。
[0003]
射线管已经在工业和医疗等领域得到了广泛的应用，取得了较大的社会经济效益。射线管的可靠性和辐射均匀性是其性能的重要指标。一方面，射线管在工作时产生的大量射线(包括初级射线和各种次级射线)会轰击射线管的绝缘部分，长时间的作用就会造成绝缘破坏，从而严重影响射线管的可靠性，如x射线管工作时会产生的大量的电子和光子等，特别是大剂量的x射线管，其内部辐射轰击环境很复杂。另一方面，射线管的结构比较复杂，使管内的电场分布不均匀，带电粒子束的分布也不均匀，导致束靶作用也不均匀，严重影响射线管的辐射均匀性。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于提供一种用于射线管的屏蔽整流罩，解决现有技术中射线管寿命较短的问题。
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本实用新型通过下述技术方案实现：
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一种用于射线管的屏蔽整流罩，包括一个整体呈筒状的罩体，罩体的一端封闭形成连接板，另一端开口形成容纳端，在连接板上设置有用于安装高压插座的接口。现有技术中，由于在使用过程中，产生的x射线的同时产生大量的电子和光子，射线管内部辐射轰击环境很复杂，其发射的x射线以及电子、光子很容易作用在高压插座的绝缘件上，长时间的初级射线和各种次级射线轰击在绝缘部件上，可以破坏其绝缘性能，严重影响了射线管的可靠性，本实用新型的发明人在进行多年的研究后发现上述的射线轰击作用是决定单个射线管寿命的决定因素，通过多年研究后发现，采用设置有个屏蔽整流罩的方式来解决上述
问题，将一个整体呈筒状的罩体与连接板形成整体结构，然后在连接板上设置有一个用于安装高压插座的接口，将高压插座安装在接口内，使用时，射线管内的初级射线和次级射线在作用到高压插座的绝缘部件时，首先会经过屏蔽罩罩体的反射和吸收屏蔽作用，大大减少了轰击在绝缘部件上的射线量，从而提高了其使用寿命，也极大地增加了稳定性，令人意想不到的是，通过设置罩体，在使用过程中，屏蔽掉了初级射线和次级射线后，有大部分的射线其射出后的方向性更好，达到了去杂的目的。
[0007]
所述的连接板向罩体外侧弯曲形成球面结构，该球面的直径为罩体直径的6～8倍。经过多次的研究，申请人对罩体端部的连接板做了改进，通过将其设置成向外侧弯曲的球面结构，可以有效调节射线管内的电场分布,使带电粒子束流更加均匀，当该球面的直径为罩体直径的6～8倍时，带电粒子束流的均匀性相比平板结构会提高20-50％。
[0008]
所述罩体的开口端向外翻转并形成一个凸环体。通过设置凸环体，有利于整体的冲压成型，而且也作为罩体承受射线轰击的边缘位置，通过凸环体的设置，可以解决轰击对整体的震动作用，将边缘部位的薄片结构设置成实心的圆柱体结构，大大增加了整体的抗震动能力。
[0009]
在罩体轴线上距离连接板的长度为整体长度1/3的位置是罩体壁厚最小的位置，所述罩体的壁厚从两端向厚度最小的位置逐渐减小。经过研究发现，在罩体的形状确定后，其壁厚在一定的范围内对x射线具有一定的屏蔽作用，而且，如何设置罩体的形状是加工工艺的关键，经过上万件样品的试制，申请人发现了其最佳的结构：罩体的壁厚从两端向厚度最小的位置逐渐减小，且最小位置是轴线长度的1/3处，可以形成较好的屏蔽作用，而且如此的壁厚设置可以利于罩体的加工成型工艺，成品率很高，如此的结构还有一个优点：在相同的屏蔽参数要求下，其用料最省，可以达到最低的成本。
[0010]
所述罩体外侧的表面粗糙度优于ra0.1，罩体内侧的表面粗糙度优于ra0.4。根据实际的实验测试，申请人发现罩体的表面光洁度即粗糙度对于射线的屏蔽作用有较大的影响，通过将罩体的外侧表面粗糙度设置优于ra0.1，可以极大地提升屏蔽效果，而其内部的表面光洁度则没有那么高的要求，达到ra0.4既可以满足常规需求。
[0011]
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
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1、本实用新型一种用于射线管的屏蔽整流罩，采用设置有个屏蔽整流罩的方式来解决上述问题，将一个整体呈筒状的罩体与连接板形成整体结构，然后在连接板上设置有一个用于安装高压插座的接口，将高压插座安装在接口内，使用时，射线管内的初级射线和次级射线在作用到高压插座的绝缘部件时，首先会经过屏蔽罩罩体的反射屏蔽作用，大大减少了轰击在绝缘部件上的射线量，从而提高了其使用寿命，也极大地增加了稳定性，令人意想不到的是，通过设置罩体，在使用过程中，屏蔽掉了初级射线和次级射线后，有大部分的射线其射出后的方向性更好，达到了去杂的目的；
[0013]
2、本实用新型一种用于射线管的屏蔽整流罩，将其设置成向外侧弯曲的球面结构，可以有效地提高带电粒子束流的均匀性，当该球面的直径为罩体直径的6～8倍时，带电粒子束流的均匀性相比平板结构提高20-50％；
[0014]
3、本实用新型一种用于射线管的屏蔽整流罩，罩体的壁厚从两端向厚度最小的位置逐渐减小，且最小位置是轴线长度的1/3处，可以形成较好的屏蔽作用，而且如此的壁厚设置可以利于罩体的加工成型工艺，成品率很高，如此的结构还有一个优点：在相同的屏蔽
参数要求下，其用料最省，可以达到最低的成本。
附图说明
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此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
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图1为本实用新型结构示意图。
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附图中标记及对应的零部件名称：
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1-罩体，2-连接板，3-高压插座，4-凸环体。
具体实施方式
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为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
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实施例
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如图1所示，本实用新型一种用于射线管的屏蔽整流罩，包括一个整体呈筒状的罩体1，罩体1的一端封闭形成连接板2，连接板2向罩体1外侧弯曲形成球面结构，该球面的直径为罩体1直径的6～8倍，另一端开口形成容纳端，在连接板2上设置有用于安装高压插座3的接口，罩体1的开口端向外翻转并形成一个凸环体4，罩体1约为80-160mm，高度为1-50mm，可以包住高压插座绝缘部分的顶部，其厚度约为1-5mm，罩体1轴线上距离连接板2的长度为整体长度1/3的位置是罩体1壁厚最小的位置，所述罩体1的壁厚从两端向厚度最小的位置逐渐减小，罩体1外侧的表面粗糙度为ra0.05，罩体1内侧的表面粗糙度为ra0.4；本实用新型的屏蔽整流罩采用材料为单一或者复合结构的金属材料，如铜、钼、钨、铝、不锈钢等单一材料，或者采用铝-铅-铝、铜-铅-铜、钼-铅-钼、钨-铅-钨等夹层结构，保证对电子、光子和离子等具有很好的吸收效果，同时产生的次级粒子较少，并且具有良好的电真空性能。
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以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。