[发明专利]一种用于X射线CT管的阳极组件

说明书

本发明提供了一种用于X射线CT管的阳极组件，属于医疗器械技术领域。所述用于X射线CT管的阳极组件包括阳极靶盘和套在阳极靶盘上的管壳，阳极靶盘上开有多个圆环槽，管壳具有与圆环槽数量相同的圆环。通过圆环和圆环槽相契合，有效增加辐射面积，提高了热辐射散热效率。进一步的，在管壳的底部单独采用水基冷却回路，与现有的油冷却回路共存，从而实现更高的散热效率。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种用于X射线CT管的阳极组件。

背景技术

CT（Computed Tomography）即X射线计算机断层摄影，是现代医疗中不可或缺的医学诊断手段。CT系统的核心器件是X射线CT管。X射线CT管通过对阴极灯丝进行加热激发出热电子，并在阴极和阳极之间的加速电场作用下，高速撞击到靶面，从而产生X射线。这部分能量仅占据总能量的1%，而剩余约99%的能量全部转化为热能。因此，靶盘上受电子撞击的部位升温很快。通常阳极靶盘在真空管壳内进行高速旋转，这样可以将热量分散到整个靶盘从而避免局部过热。在高真空高温条件下，靶盘上的热量主要通过热辐射传递给真空管壳，由流经真空管壳的循环冷却液带走。CT管工作时，靶盘整体温度超过1200℃，靶盘焦点轨迹温度超过2000℃，靶盘焦斑处温度超过2600℃；其阳极轴承主要采用银或铅干润滑轴承，轴承滚珠的极限工作温度分别对应450℃和350℃，因此CT管的热量管理至关重要。如果散热不及时，会造成靶盘在焦斑处局部过热引起金属靶面蒸发，进而导致管芯打火；或者造成滚珠轴承中的滚珠过热，使其涂层损害从而导致轴承卡死，两种现象都直接导致CT管故障。

图1示出了现有技术中，普通CT管的靶盘设计和冷却方式的示意图。靶盘由金属靶面和石墨焊接组成，电子束撞击金属靶面产生的热量传导到石墨上，并辐射到真空管壳上。CT管冷却系统的冷却液在管芯外围流动吸收真空管壳上的热量，再通过冷却组件的油泵的压力循环出来，最终与环境空气进行热交换冷却。但是由于石墨靶盘和真空管壳的辐射面积有限，辐射效率低。因此，普通CT管的管芯总体散热效率较低，一方面在大功率长时间加载时，易造成靶盘或滚珠过热，引发管芯打火或轴承卡死的现象，从而影响CT管的寿命；另一方面导致CT整机两次扫描之间需要大量的等待时间，影响了整机系统的工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于X射线CT管的阳极组件，以解决现有的阳极组件散热能力差，影响CT管使用寿命的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于X射线CT管的阳极组件，包括阳极靶盘和套在所述阳极靶盘上的管壳，所述阳极靶盘上开有多个圆环槽，所述管壳具有与圆环槽数量相同的圆环。

可选的，所述圆环槽与所述圆环一一契合。

可选的，所述阳极靶盘和所述管壳保持相同的电位。

可选的，所述管壳的底部中设有两个半圆环形通路，并用盖板密封连接。

可选的，所述管壳的底部开有两个开口，用于流入和流出冷却液。

可选的，所述管壳和阳极靶盘同时接地。

可选的，所述冷却液为水基冷却液，其成份包括乙二醇、去离子水、防腐剂和防锈剂。

可选的，所述管壳中圆环的材质为钼，其表面等离子喷涂氧化铝钛。

可选的，所述氧化铝钛为AT13或AT40。

可选的，所述管壳中圆环的材质为不锈钢，其表面做烧氢黑化处理。

在本发明中提供了一种用于X射线CT管的阳极组件，包括阳极靶盘和套在阳极靶盘上的管壳，阳极靶盘上开有多个圆环槽，管壳具有与圆环槽数量相同的圆环。通过圆环和圆环槽相契合，有效增加辐射面积，提高了热辐射散热效率。使CT管可承载更长的连续扫描时间，相应的整个CT机的可连续工作时间更长；另外延缓部件老化，延长CT管的使用寿命，节省了维修和更换费用，具有极高的商业价值。