【技术实现步骤摘要】
本技术属于射线源领域，尤其是涉及一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置。
技术介绍
1、采用反射式x射线源出光原理，电子束系统发射的电子束以一定角度轰击到阳极靶金属靶材上，其中非常小百分比的电子束能量被转换成x射线反射出窗口，其余转换成热量聚集在阳极靶金属靶材上。阳极靶必须在使用一段时间后进行手动旋转，其散热体积小，散热效率低；高分辨成像时成像效率低；快速成像时分辨率低，图像质量差。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术旨在提出一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置，伺服电机驱动，使用直角传动磁力轮非接触传输动力，使阳极靶在射线源使用过程中自行旋转，提高了散热效率和阳极靶功率；克服了反射式x射线源快速成像时分辨率低、图像质量差的不足；提高了x射线通量，降低了成像时间。
2、为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
3、一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置，包括真空泵、腔体，真空泵连通至腔体，腔体内一侧设有绝缘底座，绝缘底座端部设有阴极单元，墙体内还设有与阴极单元相对的阳极；
4、阳极通过对中线圈与聚焦法兰连接，聚焦法兰的圆周外表面设有聚焦线圈，聚焦线圈外侧设有线圈冷却装置；聚焦法兰外侧设有单透镜，
5、腔体内还设有阳极靶组件；
6、聚焦法兰中部形成通路，阴极单元的发射的带电粒子数依次通过阳极、聚焦法兰、单透镜轰击在阳极靶组件的阳极靶本体上；
7、腔体外部设有旋转组件，所述旋转组件用于阳极靶组件旋转；阳极靶组件内还设有
8、进一步的，所述通路通过粒子束入口与阳极靶组件连通。
9、进一步的，所述阳极靶组件包括靶头、支撑架和基材；支撑架和基材设置在的内部，所述基材套接至支撑架的一号内腔形成配合，所述基材设有二号内腔，支撑架的侧壁设有出水孔，冷却水能够从二号内腔进入一号内腔，进而从出水孔排出；支撑架的顶部设有阳极靶本体。
10、进一步的，所述阳极靶本体的材质为铜，所述支撑架的顶部形成了固定槽，所述固定槽用于安装阳极靶本体，阳极靶本体通过真空热焊连接至固定槽，靶材本体的顶部表面通过沉积生长附着金刚石层，且金刚石层的表面通过磁控溅射设置一层溅射钨。
11、进一步的，所述支撑架的中上部的外表面上形成了若干密封槽，所述密封槽用于放置密封圈，出水孔设置在密封槽的下方；所述支撑架的底端设有装配孔；
12、所述基材的底部圆周表面设有密封槽，底端设有配合孔，中部设有限位台，所述限位台上侧为冷却部，限位台下侧作为固定部。
13、进一步的，所述支撑架和基材均通过密封圈与靶头的内腔形成上下部的密封。
14、进一步的，所述冷却部靠近限位台的一侧能够与支撑架的装配孔紧密配合，实现支撑架与基材的配合连接；所述冷却部的外径从靠近限位台的一端向另一端变小；使冷却部与支撑架的一号内腔形成间隙，所述间隙用于冷却水的流通。
15、进一步的，所述基材的中下部设有进水孔，所述进水孔连通基材的二号内腔，所述基材的顶部设有连通孔，所述连通孔连通一号内腔和二号内腔。
16、进一步的，所述旋转组件包括伺服电机、电磁耦合传动机构和旋转轴，所述伺服电机通过电机安装板安装至腔体的外表面，所述伺服电机的输出端设有电磁耦合传动机构的电磁耦合主传动；
17、所述基材的底部与旋转轴连接，旋转轴设有电磁耦合传动机构的电磁耦合副传动；电磁耦合主传动和电磁耦合副传动相互配合，实现伺服电机对阳极靶组件的驱动。
18、进一步的，所述靶头的顶部设有窗口和限束，限束通过螺栓与靶头连接实现对窗口的固定，窗口与靶头之间设有密封垫。
19、相对于现有技术，本技术所述的一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置具有以下优势：
20、(1)本技术所述的一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置，伺服电机驱动，使用直角传动磁力轮非接触传输动力，使阳极靶在射线源使用过程中自行旋转；相比手动旋转的阳极靶x射线源，靶面电子轰击损耗有效降低，且加大了有效散热体积，散热效果明显，提高了散热效率和阳极靶功率；克服了反射式x射线源快速成像时分辨率低、图像质量差的不足；提高了x射线通量，降低了成像时间。
21、(2)本技术所述的一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置，使用伺服电机驱动阳极靶旋转，可通过驱动器调节旋转速度。电机连接直角传动磁力轮小轮，非接触传输动力，即靠强磁场中的多级磁力线交叉传动，通过直角传动磁力轮大轮的旋转带动阳极靶旋转；使用电磁耦合其特点为无接触、零磨损、安装易、可偏位、抗震动、防燃爆、可隔离、防泄漏。
22、(3)本技术所述的一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置，采用了反射式x射线源的出光原理，带电粒子束被发射后受到聚焦线圈的影响而产生聚焦，在固定线圈匝数的前提下通过调节电流，实现聚焦距离和焦点尺寸大小的调整，目的为实现轰击靶面的带电粒子数效率最优，带电粒子束轰击阳极靶的同时，阳极靶旋转，降低了长时间轰击一个点位带来的损伤，实现旋转过程中的散热；在靶头位置设计冷却水道，进一步增大了阳极靶的散热效率，进而提高了阳极靶功率；旋转靶加水冷结构靶头设计，靶面的轰击损耗降低，提高了射线源的使用寿命，实现了x射线检测的连续作业。
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1.一种电磁耦合旋转反射靶X射线源装置，其特征在于：包括真空泵、腔体，真空泵连通至腔体，腔体内一侧设有绝缘底座，绝缘底座端部设有阴极单元，墙体内还设有与阴极单元相对的阳极；
2.根据权利要求1所述的一种电磁耦合旋转反射靶X射线源装置，其特征在于：所述通路通过粒子束入口与阳极靶组件连通。
3.根据权利要求2所述的一种电磁耦合旋转反射靶X射线源装置，其特征在于：所述阳极靶组件包括靶头、支撑架和基材；支撑架和基材设置在靶头的内部，所述基材套接至支撑架的一号内腔形成配合，所述基材设有二号内腔，支撑架的侧壁设有出水孔，冷却水能够从二号内腔进入一号内腔，进而从出水孔排出；支撑架的顶部设有阳极靶本体。
4.根据权利要求3所述的一种电磁耦合旋转反射靶X射线源装置，其特征在于：所述阳极靶本体的材质为铜，所述支撑架的顶部形成了固定槽，所述固定槽用于安装阳极靶本体，阳极靶本体通过真空热焊连接至固定槽；靶材本体的顶部表面通过沉积生长附着金刚石层，且金刚石层的表面通过磁控溅射设置一层溅射钨。
5.根据权利要求4所述的一种电磁耦合旋转反射靶X射线源装置，其特征
6.根据权利要求5所述的一种电磁耦合旋转反射靶X射线源装置，其特征在于：所述支撑架和基材均通过密封圈与靶头的内腔形成上下部的密封。
7.根据权利要求5所述的一种电磁耦合旋转反射靶X射线源装置，其特征在于：所述冷却部靠近限位台的一侧能够与支撑架的装配孔紧密配合，实现支撑架与基材的配合连接；所述冷却部的外径从靠近限位台的一端向另一端变小；使冷却部与支撑架的一号内腔形成间隙，所述间隙用于冷却水的流通。
8.根据权利要求7所述的一种电磁耦合旋转反射靶X射线源装置，其特征在于：所述基材的中下部设有进水孔，所述进水孔连通基材的二号内腔，所述基材的顶部设有连通孔，所述连通孔连通一号内腔和二号内腔。
9.根据权利要求3所述的一种电磁耦合旋转反射靶X射线源装置，其特征在于：所述旋转组件包括伺服电机、电磁耦合传动机构和旋转轴，所述伺服电机通过电机安装板安装至腔体的外表面，所述伺服电机的输出端设有电磁耦合传动机构的电磁耦合主传动；
10.根据权利要求3所述的一种电磁耦合旋转反射靶X射线源装置，其特征在于：所述靶头的顶部设有窗口和限束，限束通过螺栓与靶头连接实现对窗口的固定，窗口与靶头之间设有密封垫。
...【技术特征摘要】
1.一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置，其特征在于：包括真空泵、腔体，真空泵连通至腔体，腔体内一侧设有绝缘底座，绝缘底座端部设有阴极单元，墙体内还设有与阴极单元相对的阳极；
2.根据权利要求1所述的一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置，其特征在于：所述通路通过粒子束入口与阳极靶组件连通。
3.根据权利要求2所述的一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置，其特征在于：所述阳极靶组件包括靶头、支撑架和基材；支撑架和基材设置在靶头的内部，所述基材套接至支撑架的一号内腔形成配合，所述基材设有二号内腔，支撑架的侧壁设有出水孔，冷却水能够从二号内腔进入一号内腔，进而从出水孔排出；支撑架的顶部设有阳极靶本体。
4.根据权利要求3所述的一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置，其特征在于：所述阳极靶本体的材质为铜，所述支撑架的顶部形成了固定槽，所述固定槽用于安装阳极靶本体，阳极靶本体通过真空热焊连接至固定槽；靶材本体的顶部表面通过沉积生长附着金刚石层，且金刚石层的表面通过磁控溅射设置一层溅射钨。
5.根据权利要求4所述的一种电磁耦合旋转反射靶x射线源装置，其特征在于：所述支撑架的中上部的外表面上形成了若干密封槽，所述密封槽用于放置密封圈，出水孔设置在密封槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：李悦，张园成，杨海英，肖崇有，王凯，
申请(专利权)人：天津三英精密仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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