一种X射线管加热排气装置的制作方法

一种x射线管加热排气装置
技术领域
1.本技术涉及一种x射线管加热排气装置，主要适用于x射线管组件的加热排气。


背景技术：

2.排气是x射线管生产过程中的关键过程，x射线管工作时是否稳定很大程度上取决于排气时是否能使管子内部获得稳定的高真空。在实际应用时，x射线管会升温，随着温度的改变，材料对气体的吸附能力会改变。因此在排气过程中，需要对管内的材料进行加热，使材料内部的气体得到充分释放，使得x射线管在后续使用时，可以保持管内真空度的稳定。
3.现有的加热方式主要以下3种：1、整管加热；2、打靶加热；3、感应加热，抽真空的方式都是通过x射线管1的阴极组件11下部排气管111与抽真空装置连接抽真空来实现。
4.1、参见图1，x射线管1整管加热时，x射线管1主体被加热设备2环绕包围加热，受x射线管1玻璃外壳13的影响，温度一般无法高于550℃，否则会导致玻璃融化，因此一般只能用来去除水汽。且加热时需要将产品罩住，加热设备比较庞大。
5.2、参见图2，打靶加热是通过加热灯丝产生电子，同时在阴极组件11和阳极组件12之间增加高压场，使得电子在高压场作用下加速轰击阳极组件12或阴极组件11，使得电子的动能转化为热能，从而起到加热的作用，但使用该方式会产生以下几个问题：a.由于使用过程中使用到了高压(20~60kv)，高压部分3和低压部分4需要设置高压隔离装置5进行充分的隔离；b.由于打靶的过程会产生x射线，因此打靶过程中，整个x射线管1周边需要做个x射线防护罩6；c. 如果是阴极打靶，则需要在设计上使灯丝和阴极头隔离，这种做法会增加产品结构的复杂性。图2所示为目前行业内主流做法的阳极打靶。基于以上原因，利用打靶方式一方面会大大增加生产过程的安全风险，另一方面会使得设备开发成本大大增加。
6.3、参见图3，感应加热是通过感应电源6和感应线圈7进行感应加热，使得管内零件产生涡流，从而起到加热材料作用，其加热效率和感应线圈7与产品的位置，感应线圈7形状、磁通量，感应电源6输出电压等都有关系，因此在实际使用时，很难保证产品的加热的一致性。


技术实现要素：

7.本技术解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，成本低，加热一致性好的x射线管加热排气装置。
8.本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种x射线管加热排气装置，包括激光系统、抽真空装置和控制系统，所述控制系统与激光系统、抽真空装置均连接，抽真空装置与x射线管阴极组件的下部排气管连通，其特征是：还设置有光学系统一、光学系统二，所述激光系统由若干个激光器一、若干个激光器二组成，激光器一、激光器二分别围绕x射线管周向上下对应配置，激光器一、激光器二分别对准各自的光学系统一、光学系统二，光学系统一包括准直镜组一、振镜模组一、聚焦镜一，准直镜组一、振镜模组一、聚焦镜一中心
均对准，聚焦镜一与阳极组件需要加热的位置对应，光学系统二包括准直镜组二、振镜模组二、聚焦镜二，准直镜组二、振镜模组二、聚焦镜二中心均对准，聚焦镜二与阴极组件需要加热的位置对应。本技术将激光系统发出的光通过光学系统进行光束整形，形成均匀可变大小的环形光斑照射到需要加热的x射线管零部件上，从而实现确定加热范围且加热功率可调的激光加热，加热形成的气体被抽真空装置抽走，进而实现x射线管管内真空度的稳定。本技术实施例相对于整管加热占用空间小，加热效果好，激光可以透过玻璃，在不加热玻璃的情况下，管内材料可以加热到任何需要的温度；本技术实施例相对于打靶加热设备结构简化，不需要高压设备，同时加热过程中不会产生x射线，故设备成本大幅度降低，排气过程的安全性也大幅度提升；本技术实施例相对于感应加热具有更好的加热一致性，加热部位、加热功率调整更方便，加热更精确。
9.本技术所述聚焦镜一安装在沿x射线管周向移动的移动装置一上，可以调整聚焦镜一与阳极组件的距离，聚焦镜二安装在沿x射线管周向移动的移动装置二上，可以调整聚焦镜二与阴极组件的距离，提高加热效果。
10.本技术控制系统通常采用控制电脑或plc，控制系统与激光系统连接，通过控制激光的输出功率、光斑大小、照射时间来控制产品的升温速度和温度范围。
11.所述激光系统由四个绕x射线管周向均匀配置的激光器一、四个绕x射线管周向均匀配置的激光器二组成，四个激光器一、四个激光器二分别对准各自的四个光学系统一、四个光学系统二。
12.本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，成本低，加热一致性好。
附图说明
13.图1是现有技术中的整管加热方式的原理示意图。
14.图2是现有技术中的打靶加热方式的原理示意图。
15.图3是现有技术中的感应加热方式的原理示意图。
16.图4是本技术实施例的结构示意图。
17.图5是本技术实施例的激光系统原理图。
具体实施方式
18.下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。
19.参见图4、图5，本技术实施例x射线管加热排气装置设置有激光系统8、光学系统9、抽真空装置10和控制系统a（为现有技术），本技术将激光系统8发出的光通过光学系统9进行光束整形，形成均匀可变大小的环形光斑照射到需要加热的x射线管1零部件上，从而实现确定加热范围且加热功率可调的激光加热，加热形成的气体被抽真空装置10抽走，进而实现x射线管1管内真空度的稳定。本技术实施例相对于整管加热占用空间小，加热效果好，激光可以透过玻璃，在不加热玻璃的情况下，管内材料可以加热到任何需要的温度；本技术实施例相对于打靶加热设备结构简化，不需要高压设备，同时加热过程中不会产生x射线，故设备成本大幅度降低，排气过程的安全性也大幅度提升；本技术实施例相对于感应加热
具有更好的加热一致性，加热部位、加热功率调整更方便，加热更精确。
20.本技术控制系统a通常采用控制电脑或plc，控制系统a与激光系统8连接，通过控制激光的输出功率、光斑大小、照射时间来控制产品的升温速度和温度范围。所述激光系统8由若干个（例如4个绕x射线管1周向均匀配置）激光器一81、若干个激光器二82组成，激光器一81、激光器二82分别围绕x射线管1周向上下对应配置，并分别对准各自的光学系统一91、光学系统二92，所述光学系统9由光学系统一91、光学系统二92两套光学系统组成，光学系统一91包括准直镜组一911、振镜模组一912、聚焦镜一913，光学系统二包括准直镜组二921、振镜模组二922、聚焦镜二923，准直镜组一911、振镜模组一912、聚焦镜一中心均对准，聚焦镜一913与阳极组件12需要加热的位置对应，准直镜组二921、振镜模组二922、聚焦镜二923中心均对准，聚焦镜二923与阴极组件11需要加热的位置对应。
21.本技术所述聚焦镜一913还可以安装在移动装置一914上，使其可以沿x射线管1周向（在图5上是左右方向）移动，根据实际需要调整聚焦镜一913与阳极组件12的距离，提高加热效果。
22.本技术所述聚焦镜二923还可以安装在移动装置二924上，使其可以沿x射线管1周向移动，根据实际需要调整聚焦镜二923与阴极组件11的距离，提高加热效果。
23.本技术通过控制系统a来控制两套周向均匀配置在x射线管1周边的激光系统，使得每套激光系统发射至x射线管1的环形光斑功率和大小均动态可调，能够适应不同尺寸配置的x射线管1，有效的实现不同形状材料的加热。
24.凡是本技术技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种x射线管加热排气装置，包括激光系统、抽真空装置和控制系统，所述控制系统与激光系统、抽真空装置均连接，抽真空装置与x射线管阴极组件的下部排气管连通，其特征是：还设置有光学系统一、光学系统二，所述激光系统由若干个激光器一、若干个激光器二组成，激光器一、激光器二分别围绕x射线管周向上下对应配置，激光器一、激光器二分别对准各自的光学系统一、光学系统二，光学系统一包括准直镜组一、振镜模组一、聚焦镜一，准直镜组一、振镜模组一、聚焦镜一中心均对准，聚焦镜一与阳极组件需要加热的位置对应，光学系统二包括准直镜组二、振镜模组二、聚焦镜二，准直镜组二、振镜模组二、聚焦镜二中心均对准，聚焦镜二与阴极组件需要加热的位置对应。2.根据权利要求1所述x射线管加热排气装置，其特征是：所述聚焦镜一安装在沿x射线管周向移动的移动装置一上，聚焦镜二安装在沿x射线管周向移动的移动装置二上。3.根据权利要求1所述x射线管加热排气装置，其特征是：所述激光系统由四个绕x射线管周向均匀配置的激光器一、四个绕x射线管周向均匀配置的激光器二组成，四个激光器一、四个激光器二分别对准各自的四个光学系统一、四个光学系统二。

技术总结
本申请涉及一种X射线管加热排气装置，包括激光系统、抽真空装置和控制系统，所述控制系统与激光系统、抽真空装置均连接，抽真空装置与X射线管阴极组件的下部排气管连通，其特征是：还设置有光学系统一、光学系统二，激光系统由若干个激光器一、若干个激光器二组成，激光器一、激光器二分别围绕X射线管周向上下对应配置，激光器一、激光器二分别对准各自的光学系统一、光学系统二，光学系统一包括准直镜组一、振镜模组一、聚焦镜一，聚焦镜一与阳极组件需要加热的位置对应，光学系统二包括准直镜组二、振镜模组二、聚焦镜二，聚焦镜二与阴极组件需要加热的位置对应。本申请结构简洁，使用方便，成本低，加热一致性好。加热一致性好。加热一致性好。


技术研发人员：汤炜 张明 凌剑明
受保护的技术使用者：杭州凯龙医疗器械有限公司
技术研发日：2022.08.19
技术公布日：2023/1/6