【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及x射线，尤其涉及一种焦点可控的x射线管的制备方法。
技术介绍
1、基于细聚焦电子束轰击靶辐射出x射线原理的x射线管是工业显微ct的关键核心部件。x射线管产生的x射线的焦点尺寸、形状以及功率密度分布会对ct图像产生影响，例如焦点尺寸越小，ct图像的分辨率就越高；焦点形状越接近圆形，ct图像的几何阴影越少，边界越分明；焦点功率分布越均匀，ct图像的像差越小，清晰度越高。反射型闭管微焦点x射线装置由于其几何结构的影响，x射线的焦点尺寸较大，实际有效焦点为椭圆形，且功率分布不均匀，从而降低了ct图像的成像质量。同时，现有的反射性闭管微焦点x射线管的焦点调节的灵活性围较差，无法满足更多的成像需求。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种焦点可控的x射线管的制备方法，用以解决现有x射线管产生的x射线焦点尺寸大、呈椭圆形或者功率分布不均匀导致ct成像质量低以及焦点调节灵活性差的问题。
2、一方面，本专利技术实施例提供了一种焦点可控的微焦点x射线管的制备方法，所述方法包括：
3、制备电子束发生器、聚焦装置、透镜组件、靶材组件和管体；所述透镜组件包括两个电子光学透镜；
4、将制备好的电子束发生器、聚焦装置、透镜组件和靶材组件依次固定在管体内，从而获取制备好的x射线管；
5、其中，固定所述透镜组件时，先将第一个电子光学透镜固定，然后将第二个电子光学透镜设置在与第一个电子光学透镜间距预设距离的位置处，旋转所述第二个电子
6、基于上述方法的进一步改进，所述制备所述透镜组件包括制备两个相同的电子光学透镜；
7、制备电子光学透镜包括如下步骤：
8、采用不锈钢材料制备八个极板；
9、将制备好的所述极板沿圆周方向均匀的排列；
10、在相邻的两个极板之间设置陶瓷条；
11、分别在每个极板的外壁焊接透镜电极，从而获得焦点大小可控制的电子光学透镜。
12、基于上述方法的进一步改进，所述极板的形状为凹圆形，弧度角为15°至30°，厚度为0.1mm至0.5mm，长度为1mm至5mm。
13、基于上述方法的进一步改进，所述预设距离为10mm至20mm。
14、基于上述方法的进一步改进，所述制备电子束发生器包括如下步骤：
15、采用高精度磨具将单晶六硼化铈棒的一端磨成圆锥体；
16、将钽筒套在所述单晶六硼化铈棒的另一端，并采用真空钎焊的方式将所述钽筒焊接在所述单晶六硼化铈棒的该端部上；
17、在所述钽筒的两侧外壁上分别焊接两个可伐合金棒以作为加热电极，从而获得单晶六硼化铈发射体；
18、采用无磁不锈钢材料制备栅极罩，并在所述栅极罩的一端设置圆孔以作为用于引出电子束的引出孔；
19、将制备好的栅极罩套设在在所述单晶六硼化铈发射体的外周，使所述引出孔与所述单晶六硼化铈发射体的圆锥端沿轴向对齐，并使所述引出孔与所述单晶六硼化铈发射体的圆锥端之间间隔预设距离；
20、采用陶瓷材料制备隔离环，将制备好的隔离环设置在栅极罩与所述单晶六硼化铈发射体之间；
21、在所述栅极罩的两侧外壁上分别焊接两个可伐合金棒以作为栅控电极，从而获得束流可控的电子束发生器。
22、基于上述方法的进一步改进，所述制备聚焦装置包括如下步骤：
23、采用无磁不锈钢材料制作两个聚焦筒，采用陶瓷材料制备与所述聚焦筒直径相同的安装垫片；
24、在两个所述聚焦筒的中心和所述安装垫片的中心均设置沿轴向贯通的通孔；
25、将两个所述聚焦筒分别固定在所述安装垫片的两端；
26、分别在两个所述聚焦筒的外壁上焊接一个可伐合金棒以作为聚焦电极，从而获取焦点可控的聚焦装置。
27、基于上述方法的进一步改进，所述聚焦筒的长度为0.5mm至5mm，所述聚焦筒中心的通孔的直径为0.5mm至2mm。
28、基于上述方法的进一步改进，所述方法还包括：
29、采用陶瓷材料制备基座，并所述基座上分别设置四个安装孔；四个所述安装孔分别作为两个所述栅控电极的第一安装孔和两个所述聚焦电极的第二安装孔，
30、将所述电子束发生器的两个所述栅控电极的自由端分别插入两个所述第一安装孔中并通过焊接固定；
31、将所述聚焦装置的两个所述聚焦电极的自由端分别插入两个所述第二安装孔中并通过焊接固定，从而将所述电子束发生器与所述聚焦装置集成在所述基座上。
32、基于上述方法的进一步改进，所述制备靶材组件包括：
33、采用单晶金刚石或多晶金刚石制备散热基体；
34、采用钨、钼或铜材料制备靶体；
35、将所述靶体镶嵌在所述散热基体上，从而获得所述靶材组件。
36、基于上述方法的进一步改进，所述制备靶材组件还包括：
37、采用金刚石铜复合材料制备成预设尺寸的圆柱；
38、将所述圆柱的一端加工成一个倾斜平面，从而获取所述靶材组件的底座；
39、将所述靶材组件的散热基体镶嵌在所述底座的倾斜平面上。
40、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
41、1、本专利技术中，制备的x射线管采用两个电子光学透镜组合成的透镜组件辅助聚焦，将透镜组件安装在管体中时，先将第一个电子光学透镜固定，然后将第二个电子光学透镜设置在与第一个电子光学透镜间距预设距离的位置处，旋转所述第二个电子光学透镜使其极板与所述第一个电子光学透镜的极性相反的极板沿所述管体的轴向对齐，从而使两个电子电子光学透镜能够在对称的方向上对电子束起到聚焦作用，提高了电子束的品质，使所产生的微焦点x射线的有效焦点更加接近圆形，并且使电子束的功率分布更加均匀，对像差起到了校正作用，从而提高了ct图像的成像质量。
42、同时，通过两个电子光学透镜的组合使用，能够更精确的控制电子束的聚焦程度，从而提供了更高的调整灵活性，可以根据不同的应用需求调整焦点位置和大小，以适应不同的成像任务。并且能够在靶材上形成更小的焦点，有利于提高分辨率，增强成像质。
43、2、本专利技术中制备了一种八极结构的电子光学透镜，八极结构的电子光学透镜的电场或者磁场的分布更加均匀，聚焦能力更强，两个八极结构的电子电子光学透镜的组合使用，能够在更多的对称的方向上均匀的对电子束起到聚焦作用，进一步提高了电子束的品质。
44、3、本专利技术中制备电子束发生器时，采用高导电率和单晶六硼化铈材料制备发射体，单晶六硼化铈具有高导电率、良好的热稳定性和化学稳定性，从而能够确保产生稳定的电子束，同时，使用高精度磨具将单晶六硼化铈棒磨成圆锥体，可以确保发射体的精确度和一致性，确保电子束的稳定性和精确控制，同时通过栅极罩上的圆孔能够引出电子束，通过改变栅极罩上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种焦点可控的X射线管的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的X射线管的制备方法，其特征在于，所述制备所述透镜组件包括制备两个相同的电子光学透镜；
3.根据权利要求2所述的X射线管的制备方法，其特征在于，所述极板的形状为凹圆形，弧度角为15°至30°，厚度为0.1mm至0.5mm，长度为1mm至5mm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的X射线管的制备方法，其特征在于，所述预设距离为10mm至20mm。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的X射线管的制备方法，其特征在于，所述制备电子束发生器包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的X射线管的制备方法，其特征在于，所述制备聚焦装置包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的X射线管的制备方法，其特征在于，所述聚焦筒的长度为0.5mm至5mm，所述聚焦筒中心的通孔的直径为0.5mm至2mm。
8.根据权利要求6所述的X射线管的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.根据权利要求1-3中任一项所述的X射线管的制备
10.根据权利要求1-3中任一项所述的X射线管的制备方法，其特征在于，所述制备靶材组件还包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种焦点可控的x射线管的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的x射线管的制备方法，其特征在于，所述制备所述透镜组件包括制备两个相同的电子光学透镜；
3.根据权利要求2所述的x射线管的制备方法，其特征在于，所述极板的形状为凹圆形，弧度角为15°至30°，厚度为0.1mm至0.5mm，长度为1mm至5mm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的x射线管的制备方法，其特征在于，所述预设距离为10mm至20mm。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的x射线管的制备方法，其特征在于，所述制备电子束发生器包括如...
【专利技术属性】
技术研发人员：马玉田，李保磊，任彦，魏增辉，袁雨，莫阳，胡艳涛，孟立周，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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