脈沖式單色x射線管的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種脈沖式單色X射線管，該脈沖式單色X射線管包括射線管主體Ⅰ、陰極光源Ⅱ、電子束過濾機構III，所述陰極光源Ⅱ設置在射線管主體Ⅰ的上面，電子束過濾機構III設置在射線管主體Ⅰ的一端。該脈沖式單色X射線管能對不同能量的電子篩選，激發(fā)射線單色性好，射線轉換效率提高，使用壽命長，整體性能穩(wěn)定，功率小。
【專利說明】
脈沖式單色X射線管
技術領域
[0001] 本實用新型涉及一種新型單色X射線源，具體的說是一種脈沖式單色X射線管，主 要是應用于X射線特征譜成像和X射線熒光光譜檢測。
【背景技術】
[0002] X射線具有波長短，穿透能力強的特點，至今為止廣泛應用于無損檢測領域，包括 成像探傷、光譜檢測等。
[0003] X射線成像技術，就是利用X射線穿透能力強的特點，它能夠穿透物質并根據(jù)穿透 物質的質量吸收系數(shù)大小不同，通過探測X射線的衰減程度來實現(xiàn)對物體內(nèi)部結構的無損 成像。X射線無損檢測技術已在工業(yè)上有著非常廣泛的應用，它既可用于金屬檢測，也用于 非金屬檢測。對產(chǎn)品內(nèi)部在制造中產(chǎn)生的缺陷，如氣泡、異物雜質、裂紋、偏析、焊點等都可 利用射線進行檢測。應用的行業(yè)有電子器件工業(yè)、航空航天、汽車制造、兵工、精密設備等 等。
[0004] X射線光譜技術，利用射線照射樣品，根據(jù)元素的原子序數(shù)不同，被照射后激發(fā)出 的熒光X射線能量也不同，通過探測器的接收分別測量不同射線能量強度，以用于對物質元 素的定性、定量分析。
[0005] 在現(xiàn)今X射線無損檢測中，采用熱陰極X射線管作為源，屬于熱陰極激發(fā)電子。采用 此陰極的最大缺點是熱激發(fā)的隨機性，溫度越高，電子逸出金屬的數(shù)量越多，但由于陰極形 狀、受熱不均勻、初始電子能量不確定度等，使得在燈絲附近逸出自由電子處于一種隨機狀 態(tài)，這也是在次級X射線探測中，探測器件隨機噪聲的主要因素，脈沖式X射線管，從陰極處 改變初始電子束能量，即約束了電子撞擊靶材的能量范圍，提高出射射線源的單一性，當激 發(fā)X射線通過檢測物后，無論成像或熒光光譜檢測，使得射線能量分布均勻，從發(fā)根本上降 低背景噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題，本實用新型提供了一種脈沖式單色X射線管，該 脈沖式單色X射線管能對不同能量的電子篩選，激發(fā)射線單色性好，射線轉換效率提高，使 用壽命長，整體性能穩(wěn)定，功率小。
[0007] 本實用新型技術方案如下：該脈沖式單色X射線管包括射線管主體、陰極光源、電 子束過濾機構，所述陰極光源設置在射線管主體的上面，電子束過濾機構設置在射線管主 體的一端。
[0008] 其中，所述的射線管主體包括外殼、設置在外殼內(nèi)的主管、設置在主管細端上的螺 線管、設置在主管細端上螺線管一側的電磁鐵、設置在主管內(nèi)的陶瓷殼、設置在陶瓷殼一端 的豎排均布排列的三個帶有電極引線的銅棒，中間銅棒穿過外殼、主管和陶瓷殼與Au陰極 結構連接，所述Au陰極結構由陰極環(huán)形外殼和Au陰極構成，所述陶瓷殼上還設置有MCP電子 倍增器件，所述MCP電子倍增器件由MCP ( Φ 50 )、設置在MCP外面的MCP固定件、設置在MCP兩 側的MCP壓環(huán)A和MCP壓環(huán)B構成。
[0009]所述的Au陰極結構中，Au陰極通過金屬環(huán)形壓圈安裝于陰極環(huán)形外殼內(nèi)部，電極 引線從陰極環(huán)形外殼內(nèi)部引出固定在中間銅棒上并與Au陰極連接;所述的陶瓷殼的形狀為 半封閉式的六面正方體結構，相鄰的兩面開孔，其中孔作為光源的入射端，孔作為電子束出 射端，與陰極環(huán)形外殼連接的中間銅棒穿過陶瓷殼并與其連接為一個整體。
[0010] 所述的MCP電子倍增器件上的MCP壓環(huán)A通過電極引線A與上銅棒連接、MCP壓環(huán)B通 過電極引線B與下銅棒連接。
[0011] 所述螺線管的纏繞長度為L、內(nèi)徑為D、被套在射線管主體的細端接近于MCP電子倍 增器件，螺線管引腳兩段接供電系統(tǒng)使螺線管內(nèi)部產(chǎn)生磁場，方向與電子束運動方向平行， 起到對出射電子束的方向約束；
[0012] 所述的兩塊特制電磁鐵通過U型固定件設置在射線管主體細端的上下兩側，相互 垂直，對面極性相反，兩塊特制電磁鐵間的間距為D，D為射線管主體細端直徑，磁場范圍長 度為L，強度為T，所述電磁鐵引出的供電線外接供電系統(tǒng)。
[0013] 所述的陰極光源包括方形鋁殼、通過紫外LED固定件設置在方形鋁殼內(nèi)的紫外 LED、設置在方形鋁殼下面的透鏡固定外殼、通過頂絲和彈性墊角設置在透鏡固定外殼內(nèi)的 擴束透鏡;其中所述方形鋁殼為紫外LED的安裝固定外殼，起到防止紫外線輻射與紫外LED 的散熱作用，擴束透鏡安裝在紫外LED出射口的下方，前后位置用安裝頂絲作為微調機構， 可控制紫外光焦點在陰極的位置，調整出射電子束角度；陰極光源作為一個整體固定在射 線管主體的陰極上方。
[0014]為了保證單一能量電子束出射，在射線管主體內(nèi)部的一端設置一個電子束過濾機 構，所述電子束過濾機構m包括高壓接頭、連接高壓接頭的彈簧銅片、設置在主管細端中軸 線位置的固定軸、設置在主管固定軸上的電子過濾柵和環(huán)形陶瓷底座、均布設置在環(huán)形陶 瓷底座上的銅制陽極襯底、設置在銅制陽極襯底頂端的陽極靶材、連接在銅制陽極襯底另 一端的圓頭固定螺絲、連接在固定軸外端的電機。所述電子過濾柵與環(huán)形陶瓷底座為同心 同軸結構，并將三個銅制陽極襯底固定于環(huán)形陶瓷底座上、相互間夾角為120度，電子過濾 柵上的開孔位置與三個銅制陽極襯底位置一一對應，通過電機控制旋轉整體結構選擇靶 材。
[0015] 所述電子過濾柵為圓形盤，在盤上相應位置(過濾電子束出射位置)開孔，作為電 子束出射光攔，孔徑大小決定電子束的焦斑尺寸和能量范圍；本實用新型技術方案中設置 三個相同銅制陽極襯底，所述銅制陽極襯底為圓柱形結構、上端帶有楔形斜面作為陽極材 料蒸鍍面，分別將Mg、Cr、W元素蒸鍍在楔形斜面的表面上，銅制陽極襯底下端為帶螺孔基座 的圓柱形、通過螺絲固定于環(huán)形陶瓷底座上;所述環(huán)形陶瓷底座為銅制陽極襯底的固定底 座，中心用陶瓷固定軸與電子過濾柵中心固定;所述彈簧銅片封裝固定于主管的一端側壁 邊上，一邊深入到環(huán)形陶瓷底座的下方與螺絲頭接觸，所述彈簧銅片上有凹槽作為連接觸 點、另一邊在主管外方連接高壓接頭;所述電機用于旋轉陶瓷固定軸，利用外接電路控制其 旋轉角度。
[0016] 本實用新型具有以下優(yōu)點和積極效果：
[0017] 1、傳統(tǒng)X光管采用熱激發(fā)方案，燈絲熱激發(fā)的發(fā)射電子初始能量分布也比較廣，經(jīng) 過加速后的電子束能量發(fā)布比較廣泛，因此激發(fā)出X射線能量分布隨機。本實用新型的光電 陰極代替燈絲，加上電子過濾系統(tǒng)，能將不同能量的電子篩選，激發(fā)射線單色性好。
[0018] 2、本實用新型中所屬的MCP屬于電子倍增器件，可形成大束流電子流，提高了射線 轉換效率。
[0019] 3、本實用新型中所屬的陰極從本質上減小了熱帶來的噪聲影響而且可控因素細 致，從不同方面調節(jié)激發(fā)電子的能量、數(shù)量，改變熱激發(fā)中因溫度帶來的不確定度因素。光 電陰極調制如下:①在入射光頻率一定的情況下，飽和光電流I max的大小與入射光的強度成 正比，也就是單位時間內(nèi)被擊出的光電子數(shù)與入射光的強度成正比。②光電子的最大初動 能與入射光的強度無關，而只與入射光的頻率有關。頻率越高，光電子的能量就越大。③入 射光的頻率低于VO的光，無論光的強度如何，照射時間多長，都沒有光電子發(fā)射。（通過頻率 起到開關作用)④光的照射和光電子的釋放幾乎是同時的，一般不超過1〇_ 9秒。（改變熱激發(fā) 中預熱環(huán)節(jié)，提高效率）
[0020] 4、磁場過濾系統(tǒng)。磁場讓電子束進行偏轉的系統(tǒng)。通過Lorentz力改變電子運動方 向使得電子束變偏轉，稱為電子能量過濾系統(tǒng)。根據(jù)電子在磁場中受Lorentz力的理論得 知，能量不同的電子受力大小并不一致，如果在電子束出射位置加入一個過濾系統(tǒng)，根據(jù)計 算，把想要通過的電子束偏轉角度與出射位置計算出來并在出射位置過濾通過，即達到單 一能量電子的出射。
[0021] 5、利用光電陰極替代了傳統(tǒng)射線管中的熱陰極。傳統(tǒng)熱陰極射線管采用的是W材 料作為電子發(fā)射陰極，通過提高溫度使元素內(nèi)部電子受到熱激發(fā)而變?yōu)樽杂呻娮右莩鼋饘?內(nèi)部，因此鎢燈絲的壽命比較短，一般在50~200小時之間。本實用新型中所述的陰極為光 電陰極，無需提前進行燈絲預熱，而且使用壽命長。
[0022] 6、本實用新型整體性能穩(wěn)定，功率小。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本實用新型整體結構示意圖。
[0024] 圖2為圖1中MCP電子倍增器件8的結構示意圖。
[0025]圖3為圖1中陶瓷殼6的放大圖。
[0026]圖4為圖1中II處放大圖。
[0027]圖5為圖1中III處放大圖。
[0028] 圖6為圖5中IV處放大圖。
[0029] 圖7為圖5中電子過濾柵上陽極靶材分布位置圖。
[0030] 圖8為本實用新型工作原理及工作電路示意圖。
[0031 ]圖中的附圖標記：1、整體結構外殼;2、主管;3、螺線管;4、特制電磁鐵;5、銅棒與電 極引線;6、陶瓷殼;7、Au陰極結構;8、MCP電子倍增器件;9、方形鋁殼；10、紫外LED固定件； 11、紫外LED; 12、透鏡固定外殼；13、彈性墊角；14、擴束透鏡；15、頂絲；16、高壓接頭；17、電 機；18、固定軸；19、電子過濾柵;20、環(huán)形陶瓷底座;21、銅制陽極襯底;22、彈簧銅片；23、陽 極靶材;24、圓頭固定螺絲；25、MCP( Φ 50); 26、MCP固定件;27、MCP壓環(huán)A; 28、MCP壓環(huán)B; 29、X 射線。
【具體實施方式】
[0032] 由附圖1所示:該脈沖式單色X射線管包括射線管主體I、陰極光源Π 、電子束過濾 機構III，所述陰極光源π設置在射線管主體I的上面，電子束過濾機構m設置在射線管主 體I的一端。
[0033] 射線管主體I:
[0034] 其中，所述的射線管主體I包括外殼1、設置在外殼1內(nèi)的主管2、設置在主管2細端 上的螺線管3、設置在主管2細端上螺線管3-側的電磁鐵4、設置在主管2內(nèi)的陶瓷殼6、設置 在陶瓷殼6-端的豎排均布排列的三個帶有電極引線的銅棒5,中間銅棒5-1穿過外殼1、主 管2和陶瓷殼6與Au陰極結構7連接，所述陰極環(huán)形外殼7-1內(nèi)設置有Au陰極7-2,所述陶瓷殼 6上還設置有MCP電子倍增器件8。
[0035] MCP結構：
[0036] 由附圖2所示:所述MCP電子倍增器件8由MCP(〇50)25、設置在MCP25外面的MCP固 定件26、設置在MCP25兩側的MCP壓環(huán)A 27和MCP壓環(huán)B 28構成。若在MCP壓環(huán)A27上施加一定 的電壓值，Au陰極7-2逸出的電子會經(jīng)過電場加速飛向MCP( Φ 50) 25的表面。MCP ( Φ 50) 25分 為前板電壓與后板電壓，根據(jù)前后板施加電壓不同，存在壓差，使得電子束被增益和加速， 在后面出射的增益電子數(shù)量可達到增益前的IO 5倍。實現(xiàn)了高密度電子束，提高了管流大 小。
[0037] 所述的MCP電子倍增器件8上的MCP壓環(huán)A27通過電極引線A與上銅棒5-2連接、MCP 壓環(huán)B28通過電極引線B與下銅棒5-3連接。
[0038] Au陰極結構：
[0039]由附圖3所示:所述的Au陰極結構7中，Au陰極7-2通過金屬環(huán)形壓圈安裝于陰極環(huán) 形外殼7-1內(nèi)部，電極引線從陰極環(huán)形外殼7-1內(nèi)部引出固定在中間銅棒5-1上并與Au陰極 7-2連接;所述的陶瓷殼6的形狀為半封閉式的六面正方體結構、相鄰的兩面開孔，其中6-1 孔作為光源的入射端，6-2孔作為電子束出射端，與陰極環(huán)形外殼7-1連接的中間銅棒5-1穿 過陶瓷殼6并與其連接為一個整體。
[0040] 螺線管：
[0041] 所述螺線管3電子束匯聚結構，纏繞長度為L、內(nèi)徑為D、被套在射線管主體I的細端 接近于MCP電子倍增器件8,螺線管3引腳兩段接供電系統(tǒng)使螺線管內(nèi)部產(chǎn)生磁場，方向與電 子束運動方向平行，通過模擬電子平行磁場運動時發(fā)現(xiàn)，電子是運動軌跡為螺旋形，根據(jù)施 加的磁場強度不同，電子偏轉的軌跡也不同，所以根據(jù)此類特點施加的磁場達到一定值時， 可以將剛從MCP后板出射電子束進行偏轉匯聚，起到對出射電子束的方向約束作用(此處聚 焦方式為磁聚焦，亦可改變?yōu)殡娋劢梗?br>[0042]電磁鐵：
[0043] 所述的兩塊特制電磁鐵4通過U型固定件設置在射線管主體I細端的上下兩側，相 互垂直，對面極性相反，兩塊特制電磁鐵4間的間距為D，D為射線管主體I細端直徑，磁場范 圍長度為L，強度為T，所述電磁鐵4引出的供電線外接供電系統(tǒng)。特制電磁特4平行分布在主 管的上下兩端，在管內(nèi)產(chǎn)生一個由N到S的垂直磁場區(qū)域，此區(qū)域可以將不同能量電子束進 行分離，由于磁場為單向不變的恒定磁場，則電子束只受到Lorentz力，假設忽略電子間的 相互作用，暫不考慮電場加速。電子束所受的Lorentz力：
[0044] F = -ev(k) XB
[0045] 式子中e為電子，v為速度，磁場對電子的作用和電場不同，它不作功不改變電子的 能量。本實用新型中的特制磁鐵利用Lorentz力在電子束垂直方向施加一個力，通過改變它 的大小來改變電子束運動半徑R的大小。根據(jù)經(jīng)典力學中可知?；匦霃絉:帶電粒子在勻強 磁場中僅受Lorentz力而做勾速圓周運動時，Lorentz力充當向心力，由此可以推導出該圓 周運動的半徑公式：
[0046]
[0047]式子中，m為電子質量，q為電子電量。由于Lorentz力的方向垂直于運動方向，則并 不改變電子束的能量(動能）。偏轉角度：當電子束入射進入磁場后，設偏轉角度為α，根據(jù)公 式得知：
[0048]
[0049]式子中，L為磁場長度，這里改變電子束入射速度來改變半徑，即改變偏轉角度大 小。磁場的長度可以通過公式計算得出。由于入射電子初始能量不一致，即V不同，導致一些 電子運動半徑R不同。在磁場中運動過程中，會出現(xiàn)振幅的不一致。上述技術稱為電磁電子 束篩選結構，它將電子束中不同能量的電子進行收斂分布，讓能量較為相同或近似的電子 束分布在某一焦斑(與C中電子過濾柵19過濾孔大小有關)區(qū)間，這樣，在陽極電壓一定的情 況下，同一能量的電子束其運動半徑R相同，所以，經(jīng)過篩選后得到的電子束能量單一。 [0050]陰極光源π:
[0051]由附圖4所示:所述的陰極光源Π 包括方形鋁殼9、通過紫外LED固定件10設置在方 形鋁殼9內(nèi)的紫外LED11、設置在方形鋁殼9下面的透鏡固定外殼12、通過頂絲15和彈性墊角 13設置在透鏡固定外殼12內(nèi)的擴束透鏡14;其中所述方形鋁殼9為紫外LEDll的安裝固定外 殼，起到防止紫外線輻射與管的散熱作用，聚焦透鏡14安裝在紫外LEDll出射口的下方，前 后位置用安裝頂絲15作為微調機構，可控制紫外光焦點在陰極的位置，調整出射電子束角 度；陰極光源Π 作為一個整體固定在射線管主體I的陰極7上方。選用紫外LEDll作為激發(fā)光 源，它能夠做成一種頻率、脈寬可調的脈沖式光源照射Au陰極結構7,通過帶有一定頻率的 光照射Au陰極7-2時，會產(chǎn)生光電效應。由Au陰極7-2內(nèi)部的電子克服勢皇逸出金屬表面，從 而在金屬表面形成自由電子，使用壽命要遠遠高于燈絲。
[0052]電子束過濾機構III:
[0053]由附圖5、6、7所示:為了保證單一能量電子束出射，在射線管主體I的一端設置一 個電子束過濾機構m，所述電子束過濾機構m包括高壓接頭16、連接高壓接頭16的彈簧銅 片22、設置在主管2細端中軸線位置的固定軸18、設置在主管2固定軸18上的電子過濾柵19 和環(huán)形陶瓷底座20、均布設置在環(huán)形陶瓷底座20上的銅制陽極襯底21、設置在銅制陽極襯 底21頂端的陽極靶材23、連接在銅制陽極襯底21另一端的圓頭固定螺絲24、連接在固定軸 18外端的電機17。所述電子過濾柵19與環(huán)形陶瓷底座20為同心同軸結構，并將三個銅制陽 極襯底21固定于環(huán)形陶瓷底座20上、相互間夾角為120度，電子過濾柵19上的開孔位置與三 個銅制陽極襯底21位置一一對應，通過電機17控制旋轉整體結構選擇靶材。電子束過濾結 構與上述電磁電子束篩選結構稱為電子束過濾系統(tǒng)。
[0054]所述電子過濾柵19為圓形盤，在盤上相應位置(過濾電子束出射位置)開孔，作為 電子束出射光攔，孔徑大小決定焦斑尺寸;本實用新型技術方案中設置三個相同銅制陽極 襯底21，所述銅制陽極襯底21為圓柱形結構、上端帶有楔形斜面21-1作為陽極材料蒸鍍面， 分別將Mg、Cr、W元素蒸鍍在楔形斜面21-1的表面上，銅制陽極襯底21下端為帶螺孔基座的 圓柱形用、通過螺絲固定于環(huán)形陶瓷底座20上;所述環(huán)形陶瓷底座20為銅制陽極襯底21的 固定底座，中心用陶瓷固定軸與電子過濾柵中心固定，靶材與開孔一一對應;所述彈簧銅片 22封裝固定于主管2的側壁邊上，一邊深入到環(huán)形陶瓷底座20的下方與螺絲頭接觸，所述彈 簧銅片22上有凹槽作為連接觸點、另一邊在主管2外方連接高壓;所述電機17用于旋轉陶瓷 固定軸18,利用外接電路控制其旋轉角度，封裝于主管2內(nèi)部。
[0055] 本實用新型通過調節(jié)高壓和磁場對電子束進行過濾，過濾后的電子束向靶材撞 擊。靶材在高能量電子的激發(fā)下，可以被激發(fā)出不同波長范圍的X射線，且波長范圍小，出射 的單色X射線強度強。
[0056] 電路：
[0057] 所述的X射線控制電路如圖8所示：陰極光源II由外接專用脈沖調制電源Ul對其供 電；U2為Au陰極供電電壓，電壓加在銅棒5-1上，通過電極引線與Au陰極7-2連接;U3為螺線 管3、U4為特制電磁鐵4供電電壓;Ug表示接在高壓接頭16的高壓電源電壓，高壓接頭16的外 接正高壓恥=10~501^ ;1]胃1為103前面電壓，電壓加在銅棒5-2上，通過電極引線與103壓 環(huán)A27連接;U mcp2為MCP后面電壓，電壓加在銅棒5-1上，通過電極引線與MCP壓環(huán)A28連接。 [0058]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，這些實施例僅是出于解釋說明 的目的，而不限制本實用新型的范圍和實質。
【主權項】
1. 一種脈沖式單色X射線管，其特征在于:該脈沖式單色X射線管包括射線管主體I、陰 極光源Π 、電子束過濾機構III，所述陰極光源Π 設置在射線管主體I的上面，電子束過濾機 構III設置在射線管主體I的一端； 其中，所述的射線管主體I包括外殼（1)、設置在外殼（1)內(nèi)的主管(2)、設置在主管（2) 細端上的螺線管(3)、設置在主管(2)細端上螺線管(3)-側的電磁鐵(4)、設置在主管(2)內(nèi) 的陶瓷殼(6)、設置在陶瓷殼(6)-端的豎排均布排列的三個帶有電極引線的銅棒(5)，中間 銅棒(5-1)穿過外殼（1)、主管(2)和陶瓷殼(6)與Au陰極結構(7)連接，所述Au陰極結構(7) 由陰極環(huán)形外殼（7-1)和Au陰極（7-2)構成，所述陶瓷殼（6)上還設置有MCP電子倍增器件 (8)，所述MCP電子倍增器件（8)由MCP(25)、設置在MCP(25)外面的MCP固定件（26)、設置在 MCP (25)兩側的MCP壓環(huán)A( 27)和MCP壓環(huán)B (28)構成； 所述的陰極光源Π 包括方形鋁殼(9)、通過紫外LED固定件（10)設置在方形鋁殼(9)內(nèi) 的紫外LED(ll)、設置在方形鋁殼(9)下面的透鏡固定外殼（12)、通過頂絲（15)和彈性墊角 (13)設置在透鏡固定外殼（12)內(nèi)的擴束透鏡（14);其中所述方形鋁殼(9)為紫外LED(ll)的 安裝固定外殼，起到防止紫外線輻射與紫外LED(ll)的散熱作用，擴束透鏡（14)安裝在紫外 LED(ll)出射口的下方，前后位置用安裝頂絲（15)作為微調機構，可控制紫外光焦點在陰極 的位置，調整出射電子束角度；陰極光源Π 作為一個整體固定在射線管主體I的Au陰極結構 (7)上方； 所述電子束過濾機構III包括高壓接頭（16)、連接高壓接頭（16)的彈簧銅片(22)、設置 在主管(2)細端中軸線位置的固定軸（18)、設置在主管(2)固定軸（18)上的電子過濾柵(19) 和環(huán)形陶瓷底座(20)、均布設置在環(huán)形陶瓷底座(20)上的銅制陽極襯底(21)、設置在銅制 陽極襯底（21)頂端的陽極靶材（23)、連接在銅制陽極襯底（21)另一端的圓頭固定螺絲 (24)、連接在固定軸（18)外端的電機（17);所述電子過濾柵（19)與環(huán)形陶瓷底座(20)為同 心同軸結構，并將三個銅制陽極襯底(21)固定于環(huán)形陶瓷底座（20)上、相互間夾角為120 度，電子過濾柵(19)上的開孔位置與三個銅制陽極襯底(21)位置一一對應，通過電機(17) 控制旋轉整體結構選擇靶材。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種脈沖式單色X射線管，其特征在于:所述的Au陰極結構(7) 中，Au陰極(7-2)通過金屬環(huán)形壓圈安裝于陰極環(huán)形外殼(7-1)內(nèi)部，電極引線從陰極環(huán)形 外殼(7-1)內(nèi)部引出固定在中間銅棒(5-1)上并與Au陰極(7-2)連接;所述的陶瓷殼(6)的形 狀為半封閉式的六面正方體結構，相鄰的兩面開孔，其中孔(6-1)作為光源的入射端，孔(6-2)作為電子束出射端，與陰極環(huán)形外殼(7-1)連接的中間銅棒(5-1)穿過陶瓷殼(6)并與其 連接為一個整體。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種脈沖式單色X射線管，其特征在于:所述的MCP電子倍增器 件(8)上的MCP壓環(huán)A(27)通過電極引線A與上銅棒(5-2)連接、MCP壓環(huán)B(28)通過電極引線B 與下銅棒(5-3)連接。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種脈沖式單色X射線管，其特征在于:所述螺線管(3)的纏繞 長度為L、內(nèi)徑為D、被套在射線管主體I的細端接近于MCP電子倍增器件(8)，螺線管(3)引腳 兩段接供電系統(tǒng)使螺線管內(nèi)部產(chǎn)生磁場，方向與電子束運動方向平行，起到對出射電子束 的方向約束。5. 根據(jù)權利要求1所述的一種脈沖式單色X射線管，其特征在于:所述的電磁鐵(4)通過 U型固定件設置在射線管主體I細端的上下兩側，相互垂直，對面極性相反，兩塊特制電磁鐵 (4)間的間距為D，D為射線管主體I細端直徑，磁場范圍長度為L，強度為T，所述電磁鐵(4)弓丨 出的供電線外接供電系統(tǒng)。6.根據(jù)權利要求1所述的一種脈沖式單色X射線管，其特征在于:所述電子過濾柵（19) 為圓形盤，在盤上過濾電子束出射位置開孔，作為電子束出射光攔;所述環(huán)形陶瓷底座(20) 上設置三個相同銅制陽極襯底(21)，所述銅制陽極襯底(21)為圓柱形結構、上端帶有楔形 斜面(21-1)作為陽極材料蒸鍍面，分別將Mg、Cr、W元素蒸鍍在楔形斜面(21-1)的表面上，銅 制陽極襯底(21)端為帶螺孔基座的圓柱形、通過螺絲固定于環(huán)形陶瓷底座（20)上;所述環(huán) 形陶瓷底座(20)為銅制陽極襯底(21)的固定底座，中心用陶瓷固定軸與電子過濾柵中心固 定;所述彈簧銅片(22)封裝固定于主管(2)的一端側壁邊上，一邊深入到環(huán)形陶瓷底座(20) 的下方與螺絲頭接觸，所述彈簧銅片(22)上有凹槽作為連接觸點、另一邊在主管(2)外方連 接高壓接頭（16);所述電機（17)用于旋轉陶瓷固定軸（18)，利用外接電路控制其旋轉角 度。
【文檔編號】H01J35/22GK205657040SQ201620065452
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年1月22日 公開號201620065452.2, CN 201620065452, CN 205657040 U, CN 205657040U, CN-U-205657040, CN201620065452, CN201620065452.2, CN205657040 U, CN205657040U
【發(fā)明人】李鑫偉, 王新, 李野, 母一寧, 秦旭磊
【申請人】長春理工大學, 長春云野光電科技有限責任公司