本发明触及旋转阳极型X射线管设备,特别是触及具有作为一种真空容器围住阳极靶的金属容器的旋转阳极型X射线管一将它收留在内部的X射线管收留容器及旋转驱动用的定子的结构。
众所周知,旋转阳极型X射线管是安装在充以绝缘油的X射线收留容器内而作业的。这样的旋转阳极型X射线管设备具有对应于为了使X射线管旋转体十分快速地旋转的电磁感应电动机定子的定子。此定子由铁芯和线圈导线组合而成,挨近安顿在围住与电动机转子对应的X射线管内的旋转体的真空容器之外周处。
即如图5所示,经过在构成于强磁性体薄片环叠成的环状铁心11之上的多个槽内卷绕定子线。一方面,旋转阳极型X射线,照公知的那样,具有围住旋转体15的线坐落真空容器的大直径的金属容器部分18的内侧,并经过旋转轴20固定在旋转体15上,遭到支撑。旋转体15经过图上未表明的轴承可旋转地坚持在阳极固定体21上。此外,图中符号18a表明从金属容器部分延伸的电晕环,17a表明玻璃容器部分的锥状扩展部,17b表明玻璃容器部分的小直径的圆筒部。
定子13挨近装备于玻璃容器部分小直径的圆筒部17b的外周,首要产生在铁芯11内侧的旋转磁场效果于旋转体15,而使此旋转体高速旋转。
图5所示的现有结构因为其定子13的线直线地延伸于阳极靶一侧,所以铁芯11的方位就相对地远离阳极靶19了。依据X射线管设备的结构和运转条件,一般,线坚持在地电位,在阳极靶19例如要加有正75KV的高电压。为此,阳极靶19和线之间的间隔G必需保证可以充沛耐受运转中的上述高电位差。
因为这些原因,从阳极靶19的下端起到旋转体15的下端停止的轴向间隔H不期望地增大了而不太适宜。还有,定子13的铁芯11和图中未表明出的X射线管收留器一同是地电位,在运转时,用中性点接地的沟通驱动电压供应线,和铁芯一同线圈导线实质上也在地电位上运转。因此,运转时,按定子的上端内侧角部和X射线管内的旋转体之间的电位散布,玻璃容器部分的锥状扩展部17a的内面电位梯度大,进入电晕环18a和旋转体15之间的空间的漂移电子e带电抵达该锥状扩展部17a的内面,存在易产生不期望的放电之缺点。
本发明的意图是供应一种旋转阳极型的X射线管设备,它消除上述缺点,防止从阳极靶的下端到旋转体下端的轴向间隔增大,然后可以使设备小型化,一起按捺绝缘容器部分的锥状扩展部内面带电,使难以产生放电。
本发明的旋转阳极型X射线管设备是使在阳极靶一侧的定子线圈导线实质上沿着绝缘容器部分锥状扩展部扩展。
按本发明,可缩小从阳极靶的下端到旋转体下端的轴向间隔以此来完成小型化,并且固定子线圈导线扩展部所产生的电磁场的效果,按捺了绝缘容器部分锥状扩展部内面带电,使其难以产生放电,坚持安稳的运转。
符号阐明14旋转阳极型X射线b绝缘容器的锥状扩展部18金属容器部分19阳极靶22X射线线a线径向滑动轴承以下参照
施行例。相同部分用相同的符号。在图1到图3所示的施行例有如下结构。即,旋转阳极型X射线被用螺钉将其阳极固定体21的端部固定在塑料制的绝缘支撑结构29上而被固定在充有绝缘油的X射线上而坚持在X射线的内部。此外,此X射线、高压电缆的接线。
旋转阳极型X射线,在线的内侧装备有由重金属做成的圆盘状阳极靶19,并被固定在轴20上,经过它固定在圆筒状的旋转体15上。旋转体15经过在后面叙说的轴承以可旋转地嵌合支撑在阳极固定体21上。线的外周曲面直径逐渐缩小,其下端部折弯而构成电晕环18a。环绕旋转体15首要部分的由玻璃做成的绝缘容器部分17的靶一侧有锥状扩展部分17a,从这儿沿着电晕环18a的外周延伸的上端部经过封堵金属环28气密接合于金属容器部分18的下端部。还有,绝缘容器部分17的挨近旋转体15外周直线地延伸的小直径的圆筒部17b,它的下端经过封堵金属环27a、及辅佐金属环27b气密地溶接于阳极固定体21的端部外周。
圆筒状旋转体15,具有由铁或硬质铁合金做成的强磁性圆筒部分15a和在其外周固着的铜或铜合金做成的良导体圆筒部15b,轴一侧的肩部15c伸入阳极靶19里侧中心凹部19a的内部空间。铁或铁合金做成的推力环15e用多个螺钉固定在旋转体15的开口端部15d上。
旋转体15与阳极固定体21的嵌合部分设有各2组动压式径向滑动轴承41、42及推力滑动轴承43、44。在轴向相互分隔设置的二个径向滑动轴承41、42,如图3(a)所示那样,设有构成于阳极固定体21的外周面上的2组人字形螺旋状沟41a、42a。并且,挨近重量大的阳极靶这一边的螺旋状沟41a比起另一边的螺旋状沟42a其沿轴向长度要长一倍这样构成,使其具有相对大的轴承耐荷重功能。还有,两个螺旋状沟41a、42a中心的区域构成固定体的小直径部位21b。此外,阳极固定体21用硬质铁合金构成。
一边的推力滑动轴承43,好像上图(c)所示那样,在阳极固定体的前端面21a上构成有圆形的人字螺旋沟43a。另一边推力滑动轴承44,如图3(b)及(d)所示那样,具有构成在与阳极固定体下部台阶面接合的推力环15e之上的圆形人字螺旋沟44a。和这些构成螺旋沟的轴承面相触摸的各个相面临的滑动轴承面可所以简略的平面,或许如有必要也能构成螺旋形沟。此外,这些旋转体和阳极固定体的两轴承面在运转中坚持大约20μm的轴承空隙。
在阳极固定体21中,在其间心部分沿轴向挖出润滑剂收留器45、及横向贯穿小直径部位21b成十字形而构成润滑剂通路46。因此,在由各螺旋沟、轴承空隙、润滑剂收留室、润滑剂通路、及小直径部位21b而成的空间中,至少在运转中供应镓-铟-锡合金这类液体金属润滑剂(图中未表明)。
所以,定子23有经过构成于环状铁芯30内侧的多个轴向槽孔在图示的上下两边折回卷绕的线。特别是,阳极靶一侧的线圈导线有在横向扩展成锥状而卷绕的线a。此施行例的线a其内侧大体上沿着绝缘容器部分的锥状扩展部17a而绕成锥状的面。此线a在轴向所占长度La占定子23的轴向全长Lb的20%以上。其上限没有特别限制,实践中期望抵达60%的程度。别的,线a可所以在横向大体上扩展成直角的结构,或许也可以只在其内径侧构成锥状的结构。
还有,在定子23与绝缘容器部分17之间,插有为进步电绝缘功能的塑料制的绝缘圆筒32。此绝缘圆筒32在阳极靶一侧相同沿绝缘容器部分的锥状扩展部17a扩展为锥状,并比线a的前端还向外方延伸这样来设置。
然后,定子的安顿最好使其铁芯30的方位大体相应于2个径向滑动轴承41、42的中心区域或许固定体的小直径部位21b的方位处。由定子产生的旋转磁场大多散布在在铁芯30的内侧,所以此磁场不怎么会抵达各动压式滑动轴承的螺旋状沟的首要部分。因此,有利于下降动压式滑动轴承部的不期望的发热以及因此热而促进活性液体金属润滑剂和轴承面的化学反应等的要素、坚持安稳的轴承运转。
所以,因为将定子在阳极靶一侧的线圈导线横向地沿绝缘容器部分锥状扩展部17a扩展并且比较地挨近装备,所以可将此定子挨近阳极靶。然后,使从阳极靶之下端,即里侧端部旋转体下端的轴向间隔(相当于图5中尺度H)缩小因此小型化就成为可能。可是,线a实质上是地电位的导电体,所以和它挨近的绝缘容器部分的,特别是锥状扩展部的内面的电位梯度缓和了,漂移电子的带电被按捺了。别的,由定子的线圈导线扩展部产生的旋转磁场,与由铁芯产生的旋转磁场比较是弱小的,如在图4中符号F所示,它散布成向阳极靶一侧鼓出、经旋转体及阳极固定体的强磁性体部分抵达对面。由此,漂移电子e进入金属容器的电晕环与阳极旋转体之间的空间电子e,因此依据漏磁场F和这个空间的电场散布,电子e以虚线所示那样一边环绕着磁通旋转一边抵达是阳极电位的旋转体外周而并被捕捉。因此,也是由此原因按捺了在绝缘容器部分的、特别是锥状扩展部的内面上电子带电,按捺了由此原因引发的放电。
依据以上阐明的本发明,缩小了从阳极靶下端到旋转体下端的间隔,然后可以完成小型化,且按捺了绝缘容器部分的内面带电,按捺了原因于此的放电,得到安稳的运转。
1.旋转阳极型X射线管设备,包含旋转阳极型X射线),其间线)有大直径的金属容器部分(18)及小直径的绝缘容器部分(17),一起上述绝缘容器部分(17)的端部扩展为锥状(17a)与上述金属容器部分(18)气密接合,圆盘状阳极靶(19)装备在上述金属容器部分(18)的内侧,一起可旋转地支撑且经过轴承嵌合该阳极靶(19)的旋转体(15)和阳极固定体(21)的一部分被装备在上述绝缘容器部分(17)的内侧;收留该X射线管于内部的X射线),由在上述X射线管收留容器的内部,环绕上述X射线)及其四周的上述线)及嵌绕在其间的线)所构成;其特征是上述定子(23)的线)的区域实质上沿上述绝缘容器部分(17)的锥状扩展部(17a)而扩展。
2.依据权利要求1的旋转阳极型X射线管设备,其特征是沿线)的锥状扩展部的轴向长度La占定子(23)沿轴向全长Lb的20%以上。
3.依据权利要求1的旋转阳极型X射线管设备,其特征是轴承为具有被供以液体金属润滑剂的螺旋沟(41a,42a)的动压式滑动轴承(41,42)。
4.依据权利要求1的旋转阳极型X射线管设备,其特征是轴承为具有被供以液体金属润滑剂的螺旋沟(41a,42a)的、在管轴方向上分隔设置的2个动压式滑动轴承(41,42),上述定子(23)的铁芯(30)坐落与这2个滑动轴承之间区域相对应的方位上。
5.依据权利要求1的旋转阳极型X射线管设备,其特征是旋转体(15)的肩部伸入阳极靶(19)之内侧。
本发明的意图是供应一种旋转阳极型X射线管设备,它能缩小旋转阳极型X射线管的阳极靶到旋转体端部的轴向长度,该X射线管的真空容器有大直径的金属、和小直径的绝缘的容器部分,设备还能按捺其绝缘容器部分的内面上的带电。本发明的旋转阳极型X射线)环绕着在阳极旋转体(15)及固定体(21)四周的绝缘容器部分(17),线)的一侧有横向扩展的线a)。