[发明专利]一种用于射线源的浮动靶驱动机构及控制方法

说明书

本发明公开一种用于射线源的浮动靶驱动机构及控制方法，包括膨胀杆、调节组件、靶座、浮动靶和射线源壳体，所述浮动靶固定设置在所述靶座上，所述射线源壳体端部通过波纹管与所述靶座进行弹性连接，所述膨胀杆一端连接在所述射线源壳体上，另一端通过所述调节组件与所述靶座相连，所述膨胀杆温度变化后在热胀冷缩作用下在轴线方向产生线性膨胀，以调节所述靶座和所述射线源壳体的相对位置，射线源设置于所述射线源壳体内；本发明采用材料的热胀冷缩原理，使用可控温的膨胀杆作为动力源，力量大，结构紧凑，解决了电机加减速箱的常规驱动机构体积过大、安装不便的问题。

技术领域

本发明涉及X射线成像领域，具体涉及一种用于射线源的浮动靶驱动机构及控制方法。

背景技术

X射线源是X射线成像系统的核心部件，广泛应用于封装检测、材料探伤、医疗成像等领域。X射线源是主要功能是产生X射线，其原理是利用射线源内部场致发射或热电子发射产生的电子束轰击窗口靶产生X射线，产生的X射线透过窗口靶向射线源外辐射。

常规的射线源窗口靶一般采用镀钨金刚石片制成，X射线主要由高能电子束轰击金刚石表面的钨涂层产生，由于金刚石窗口的钨层长期受到高能电子束轰击，电子束在靶上的某一靶点连续轰击形成聚焦点，会造成镀层点蚀，从而丧失靶功能，无法保证射线源能长期稳定工作。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种用于射线源的浮动靶驱动机构，包括膨胀杆、调节组件、靶座、浮动靶和射线源壳体，所述浮动靶固定设置在所述靶座上，所述射线源壳体端部通过波纹管与所述靶座进行弹性连接，所述膨胀杆一端连接在所述射线源壳体上，另一端通过所述调节组件与所述靶座相连，所述膨胀杆温度变化后在热胀冷缩作用下在轴线方向产生线性膨胀，以调节所述靶座和所述射线源壳体的相对位置，射线源设置于所述射线源壳体内。

较佳的，所述调节组件包括杠杆、转接座，所述膨胀杆两端分别与所述杠杆、所述转接座铰接，所述杠杆的支点与所述转接座铰接，所述杠杆的一端与所述靶座接触相连从而可拨动所述靶座，所述转接座固定于所述射线源壳体上。

较佳的，所述膨胀杆内设置有加热器和测温头，所述加热器控温实现所述膨胀杆的热膨胀或冷收缩，所述测温头用于监控所述膨胀杆的温度。

较佳的，所述调节组件还连接有控温器，所述加热器和所述测温头通过线缆连接到所述控温器，所述控温器通过通讯线缆连接到上位机，所述上位机通过靶位置控制软件控制所述控温器。

较佳的，所述膨胀杆上还设置有隔热层和隔热层护壳，所述隔热层和所述隔热层护壳均套设于所述膨胀杆外部。

较佳的，一种用于射线源的浮动靶驱动机构的控制方法，在所述浮动靶上靶面设置的被射线源轰击的位置域，对所述位置域内进行区分形成若干分区，在所述分区内由随机函数产生若干随机位置点，所述随机位置点交替重复使用。

较佳的，各所述分区具有相同数量的所述随机位置点，所述随机位置点在对应所述分区上的位置由随机函数随机确定。

较佳的，所述位置域由若干正方形的所述分区均匀排列组成，所述分区的边长大于射线源发出的射线束直径的几十倍。

较佳的，所述分区的控制过程，包括步骤；

S1，读取所述分区的使用记录；

S2，所述靶位置控制软件调取中心温度值，并采用随机函数产生随机偏移温度值，从而计算目标温度值；

S3，所述靶位置控制软件发送所述目标温度值至所述控温器，从而控制所述膨胀杆温度使所述浮动靶形成靶浮动量，将电子束的聚焦点位置移动至所述目标温度值对应的随机位置点上；

S4，单个所述随机位置点使用时间结束后，再次进入步骤S1。