X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置及方法，用于所述阳极靶盘的寿命进行评价，所述试验装置包括加热源和真空腔室，所述阳极靶盘置于所述真空腔室内，所述阳极靶盘用于接收阴极出射的X射线轰击的区域称为环形轨迹区域，所述加热源使所述环形轨迹区域的温度达到实际工作温度。利用该试验装置能够模拟阳极靶盘的实际工作环境，并对阳极靶盘的寿命进行测试。该方法测试简便，结果可靠，而且试验装置可以重复使用，相对于阳极靶盘直接装管破坏性测试，既节省了时间，又节省了费用。又节省了费用。又节省了费用。

【技术实现步骤摘要】
X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置及方法


[0001]本专利技术涉及阳极靶盘热冲击测试
，特别涉及一种X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置及方法。

技术介绍

[0002]X射线管用以产生X射线，在医学诊断、安全检查和无损探伤等各个领域发挥着重要的作用。X射线管的基本原理是，其阴极灯丝加热激发出来的热电子，在阴阳极加速电场作用下撞击到阳极靶盘。其中1％的能量转化为X射线，而剩余约99％的能量转化为热能，从而导致受撞击部位温升很快。固定阳极X射线管中，电子持续撞击在同一位置，局部温升很快，可连续加载但功率很低；旋转阳极X射线管采用阳极轴承带动阳极靶盘在真空管壳内高速旋转的方法，进而将热量分散到整个靶盘，相对固定阳极X射线管显著提高了可连续加载功率。
[0003]常见的大功率X射线管用旋转阳极靶最上面一层较薄的钨铼合金作为轨道层，和TZM钼合金复合在一起，而钼合金背面又焊接有石墨层。在X射线管加载过程中，靶盘焦斑轨迹温度超过2300℃，TZM基体工作温度超过1400℃，并且运行速度高达9000r/min以上。X射线管在实际工作过程中，靶盘长期处于高温
‑
低温冷热循环交替状态，因此钼合金和石墨的焊接质量直接决定了靶盘的寿命。目前，常用阳极靶盘寿命考核的方法为直接装管进行曝光测试，不仅周期长，而且费用较高，随着靶盘研发的需要，迫切需要一种简单方便的靶盘寿命考核方式。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置及方法，替代现有的阳极靶盘寿命考核方式，该试验装置提供的测试环境与阳极靶盘实际工作环境基本一致，测试结果可靠，测试方法简单方便。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置，用于对所述阳极靶盘的寿命进行评价，所述试验装置包括加热源和真空腔室，所述阳极靶盘置于所述真空腔室内，所述阳极靶盘用于接收阴极出射的X射线轰击的区域称为环形轨迹区域，所述加热源使所述环形轨迹区域的温度达到实际工作温度。
[0007]进一步地，在上述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置中，所述加热源为通过电子束枪产生的定向区域加热源，所述加热源能产生束流定向作用于所述环形轨迹区域。
[0008]进一步地，在上述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置中，还包括支撑体，所述支撑体用于支撑所述阳极靶盘。
[0009]进一步地，在上述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置中，还包括旋转动力系统，所述旋转动力系统位于所述真空腔室外，所述旋转动力系统连接所述支撑体进而能
带动所述阳极靶盘转动，对所述阳极靶盘实现动态热冲击测试。
[0010]进一步地，在上述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置中，所述支撑体的上段位于所述真空腔室内，所述支撑体的下段通过动态密封穿至所述真空腔室外与所述旋转动力系统连接。
[0011]进一步地，在上述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置中，所述真空腔室的侧壁为电子级别的密封石英钟罩，使所述真空腔室能够为所述阳极靶盘在测试过程中提供真空环境。
[0012]进一步地，在上述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置中，所述密封石英钟罩可以为所述阳极靶盘在测试过程中提供真空度≤5
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10
‑4Pa的真空测试环境。
[0013]进一步地，在上述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置中，还包括温度传感器和控制系统，所述控制系统与所述温度传感器、所述旋转动力系统和所述加热源均连接，所述温度传感器将温度实时反馈给所述控制系统实现与所述加热源联动，所述温度传感器为红外测温温度传感器。
[0014]进一步地，在上述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置中，所述控制系统存储有参数，所述参数包括热冲击次数、加热时间、热冲击时间间隔、温度和真空度，所述控制系统具有显示界面可以实时显示并记录试验过程中的所述参数。
[0015]另一方面，提供了一种利用上述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置进行试验的方法，包括如下步骤：
[0016]首先将阳极靶盘固定于支撑体上，真空腔体内抽真空至5
×
10
‑4Pa以内，在控制系统中设置热冲击试验的加热时间、热冲击次数、热冲击时间间隔和温度；
[0017]然后调整定向区域加热源在阳极靶盘的环形轨迹区域的相对位置，启动控制系统，开始试验，试验结束后，观察阳极靶盘的状态，并对阳极靶盘进行分析评价。
[0018]分析可知，本专利技术公开一种X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置及方法，利用该试验装置能够模拟阳极靶盘的实际工作环境，并对阳极靶盘的寿命进行考核评价。该试验装置采用电子束枪产生的高能束流定向作用于阳极靶盘用于接收阴极出射的X射线轰击的环形轨迹区域，并设定升温时间基本与实际阳极靶盘曝光加载时间一致。真空腔室采用密封石英钟罩为试验提供提供真空环境，即可以实现红外测温又可以实时观察阳极靶盘热冲击试验表面状态，同时阳极靶盘固定于支撑体上，阳极靶盘通过支撑体在旋转动力系统带动下可以按照一定的转速旋转，测试环境与阳极靶盘实际工作环境非常接近，保证测试结果能直观反应靶盘质量和使用寿命。该方法测试简便，结果可靠，而且试验装置可以重复使用，相对于阳极靶盘直接装管破坏性测试，既节省了时间，又节省了费用。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：
[0020]图1本专利技术一实施例的结构示意图。
[0021]附图标记说明：1加热源；2真空腔室；3阳极靶盘；4支撑体；5旋转动力系统；6温度传感器；7控制系统。
具体实施方式
[0022]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。各个示例通过本专利技术的解释的方式提供而非限制本专利技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，可在本专利技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本专利技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
[0023]在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0024]所附附图中示出了本专利技术的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置，用于对所述阳极靶盘的寿命进行评价，其特征在于，所述试验装置包括加热源和真空腔室，所述阳极靶盘置于所述真空腔室内，所述阳极靶盘用于接收阴极出射的X射线轰击的区域称为环形轨迹区域，所述加热源使所述环形轨迹区域的温度达到实际工作温度。2.根据权利要求1所述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置，其特征在于，所述加热源为通过电子束枪产生的定向区域加热源，所述加热源能产生束流定向作用于所述环形轨迹区域。3.根据权利要求1所述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置，其特征在于，还包括支撑体，所述支撑体用于支撑所述阳极靶盘。4.根据权利要求3所述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置，其特征在于，还包括旋转动力系统，所述旋转动力系统位于所述真空腔室外，所述旋转动力系统连接所述支撑体进而能带动所述阳极靶盘转动，对所述阳极靶盘实现动态热冲击测试。5.根据权利要求4所述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置，其特征在于，所述支撑体的上段位于所述真空腔室内，所述支撑体的下段通过动态密封穿至所述真空腔室外与所述旋转动力系统连接。6.根据权利要求1所述的X射线管用旋转阳极靶盘热冲击试验装置，其特征在于，所述真空腔室的侧壁为电子级别的密封石英钟罩，使所述真空腔室能够为所述阳极靶盘在测试过程中提供真空环境。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：董帝，熊宁，康聚磊，王寅，
申请(专利权)人：安泰天龙钨钼科技有限公司安泰天龙北京钨钼科技有限公司，
类型：发明
国别省市：