一體式飛點x光機的製作方法

2023-10-26 13:35:57 1

專利名稱：一體式飛點x光機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於X射線發生器技術領域，具體涉及一種一體式飛點X光機。
背景技術：
公知的X光機主要是以錐束面、扇面發出X射線，不能動態逐點掃描。現在的安檢和醫療領域需要一體式飛點X光機的掃描。為了實現此功能的需要，實有必要提出一種一體式飛點X光機，至少能夠消除前述技術問題的至少一個方面。

實用新型內容針對上述現有技術存在的缺點，為了實現對安檢和醫療領域功能需求，本實用新型的目的是提供一種一體式飛點X光機。根據本實用新型的一個方面，其提供一種一體式飛點X光機，其包括:放射源發生裝置，用於產生X射線；迴轉準直器裝置，其上述設置有至少一個小通孔並設置成圍繞所述放射源發生裝置可旋轉；無框架扭矩電機，用於驅動所述迴轉準直器裝置圍繞所述放射源發生裝置轉動；冷卻裝置，用於所述放射源發生裝置的冷卻，其中所述放射源發生裝置、迴轉準直器裝置、無框架扭矩電機和所述冷卻裝置安裝到一體安裝框架上。通過採用上述結構，將X光機發出扇面X射線，通過圍繞扇面射線外面帶有的小孔迴轉準直器裝置的轉動，實現射線的動態逐點掃描。進一步地，所述一體安裝框架包括:支撐架，用於支撐無框架扭矩電機和冷卻裝置；和卡箍座，與所述支承支撐架固定相連用於固定放射源發生裝置。通過採用上述技術方案，所述支撐架和卡箍座用來將上述的各部分功能裝置集合在一起，形成結構緊湊的一體式X光機結構。具體地，所述放射源發生裝置包括:X射線球管；用於驅動X射線球管的高壓發生器；設置在X射線球管外部用於屏蔽和防護的內防護套筒；設置在所述內防護套筒外部用於防護的外套筒，其中:所述內防護套筒和外套筒各自具有射線出口，上述射線出口相互對正和連通以將來自X射線球管的X射線導出。進一步地，在所述X射線球管的陽極靶一側設置有陽極端蓋，在所述陽極端蓋與陽極靶之間進一步設置有第一陽極絕緣防護座和第二陽極絕緣防護座，其組合形成迷宮通道；在所述X射線球管的陰極一側設置有陰極防護端蓋，在所述X射線球管的陰極與陰極防護端蓋之間進一步設置有迷宮防護環。在上述技術方案中，在所述內防護套筒和外套筒各自的射線出口中設置有封堵窗，所述封堵窗的材料為能被X射線穿透的材料。更具體地，在X射線球管周圍的腔體內注滿高壓絕緣油；以及在迷宮防護環和陰極防護端蓋之間進一步設置有膨脹鼓。在上述技術方案中，所述陰極防護端蓋、內防護套筒、第二陽極絕緣防護座、第一陽極絕緣防護座、迷宮防護環是用屏蔽射線材料製作的，並且第二陽極絕緣防護座和第一陽極絕緣防護座還具有絕緣性。在一種實施方式中，所述陰極防護端蓋上開有折彎通孔，該陰極防護端蓋與膨脹鼓裝配後形成一個氣室。由此，在膨脹鼓受到擠壓時，通過陰極防護端蓋的氣孔進行排氣。具體地，所述外套筒上開有一定角度的出束口，在該外套筒外側壁上還形成帶有軸肩的凸臺。更具體地，所述第一陽極絕緣防護座與第二陽極絕緣防護座組合一體後形成一個腔體，所述第一陽極絕緣防護座上的導流孔與第二陽極絕緣防護座的液體注入孔錯位，以形成迷宮結構。並且，上述第一陽極絕緣防護座與第二陽極絕緣防護座材料具有高壓絕緣和防止射線外洩特點，由此可以確保X射線球管外部腔體的高壓絕緣和防止射線性能。在一種實施方式中，所述迴轉準直器裝置包括:支承在所述外套筒的帶有軸肩的凸臺上的至少一個軸承；由所述軸承支承並可圍繞所述外套筒迴轉的飛點迴轉防護環；以及分別設置在飛點迴轉防護環兩側的側防護板和左、右端蓋。通過採用上述技術方案，所述帶有小孔的迴轉準直器裝置圍繞在放射源發生裝置的外套筒上，通過軸承使其準直器裝置做迴轉運動。進而，所述帶有小孔的迴轉準直器裝置通過無框架扭矩電機驅動，通過圍繞放射源發生裝置外面準直器裝置上的小孔迴轉，實現射線動態逐點掃描。具體地，所述冷卻裝置包括:磁力泵，用於抽吸溫度升高的高壓絕緣油；以及用於對所述抽吸的高壓絕緣油進行冷卻的熱交換器；以及油路通道，用於將抽吸的高壓絕緣油輸送到熱交換器中進行熱交換，並將冷卻的高壓絕緣油回流到在X射線球管周圍的腔體內。在放射源發生裝置腔體內注有高壓絕緣油，通過採用上述串聯構成的循環系統，用於冷卻球管的陽極靶，保證了一體式X光機的正常運行。由於本實用新型採用了上述技術方案，因此具有如下至少一項有益效果:其一，可實現射線動態逐點掃描；其二，結構緊湊；其三，採用的材料可以有效屏蔽射線。

圖1是本實用新型實施例的主視圖；圖2是沿圖1的A-A剖視圖；圖3是沿圖1的B-B剖視圖；圖4是沿圖1的C-C剖視圖；圖5是球管的主視圖；圖6是球管A向視圖；圖7是帶有射線出口的外套筒的三維視圖；圖8是第一陽極絕緣防護座和第二陽極絕緣防護座裝配後的主視圖；圖9是第一陽極絕緣防護座和第二陽極絕緣防護座裝配後的俯視圖；以及圖10是飛點迴轉防護環的三維視圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型實施例作進一步描述。參見圖1，其示出了根據本實用新型的一種具體實施例的總體結構。根據本實用新型的一種一體式飛點X光機，其包括:放射源發生裝置40，用於產生X射線；迴轉準直器裝置60，其上述設置有至少一個小通孔並設置成圍繞放射源發生裝置40可旋轉；無框架扭矩電機80，用於驅動迴轉準直器裝置60圍繞放射源發生裝置40轉動；冷卻裝置20，用於放射源發生裝置40的冷卻，其中放射源發生裝置40、迴轉準直器裝置60、無框架扭矩電機80和冷卻裝置20安裝到一體安裝框架10、11上。一體安裝框架10、11包括:支撐架10，用於支撐無框架扭矩電機80和冷卻裝置20 ;和卡箍座11，與支承支撐架10固定相連用於固定放射源發生裝置40。支撐架10用來支撐無框架扭矩電機80、冷卻裝置20，卡箍座11用來支撐放射源發生裝置40。參見圖2，放射源發生裝置40可以包括陰極防護端蓋41、航空插頭42、帶有射線出口的外套筒43、帶有射線出口的內防護套筒44、封堵窗45、O形密封圈46、陽極端蓋47、高壓發生器90、管接頭49、第二陽極絕緣防護座50、定位銷51、第一陽極絕緣防護座52、球管53、迷宮防護環54和膨脹鼓55。如圖2所示，放射源發生裝置40包括:X射線球管53 ;用於驅動X射線球管53的高壓發生器90 ;設置在X射線球管53外部用於屏蔽和防護的內防護套筒44 ;設置在內防護套筒44外部用於防護的外套筒43，其中:內防護套筒44和外套筒43各自具有射線出口，上述射線出口相互對正和連通以將來自X射線球管53的X射線導出。如圖2和圖7所示，高壓發生器90通過航空插頭42將高壓加載在球管53兩端，使其產生X射線，射線從外套筒43上沿圓周方向開有一定角度，例如圖6中示出的110度，的扇形錐束口 72射出。如圖2所示，定位銷51用來定位球管53的出束方位。具體地，在X射線球管53的陽極靶56 —側設置有陽極端蓋47，在陽極端蓋47與陽極靶56之間進一步設置有第一陽極絕緣防護座52和第二陽極絕緣防護座50，其組合形成迷宮通道；在乂射線球管53的陰極一側設置有陰極防護端蓋41，在X射線球管53的陰極與陰極防護端蓋41之間進一步設置有迷宮防護環54。如圖8所示，第一陽極絕緣防護座52與第二陽極絕緣防護座50組合一體後形成一個腔體501，第一陽極絕緣防護座52上的導流孔502與第二陽極絕緣防護座50的液體注入孔503錯位，以形成迷宮結構。如圖2所示，迷宮防護環54的作用是對陰極引線出口和高壓絕緣油回流出口形成迷宮，阻止射線洩露。如圖2所示，在內防護套筒44和外套筒43各自的射線出口中設置有封堵窗45，封堵窗45的材料為能被X射線穿透的材料。通過內防護套筒44和外套筒43各自的射線出口以及封堵窗45的射線沿與放射源發生裝置40的縱軸線垂直的方向以預定角度，例如圖5中的4度的角度範圍內射出。如圖2所示，陰極防護端蓋41、內防護套筒44、第二陽極絕緣防護座50、第一陽極絕緣防護座52、迷宮防護環54是用屏蔽射線材料製作的，並且第二陽極絕緣防護座50和第一陽極絕緣防護座52還具有絕緣性。陰極防護端蓋41上開有折彎通孔550，該陰極防護端蓋41與膨脹鼓55裝配後形成一個氣室551。參見圖7，外套筒43上開有一定角度的出束口 72，在該外套筒外側壁上還形成帶有軸肩的凸臺71。如圖2、圖7和圖10所示，迴轉準直器裝置60包括:支承在外套筒43的帶有軸肩的凸臺71上的至少一個軸承63 ;由軸承63支承並可圍繞外套筒43迴轉的飛點迴轉防護環64 ;以及分別設置在飛點迴轉防護環64兩側的側防護板61和左、右端蓋62、65。[0036]如圖2、圖5、圖6所示，球管53的陽極靶56在產生射線同時放出大量的熱。為了能加快散熱效果，陽極靶56的圓周上分布著許多導流孔57，冷卻液在通過導流孔57時，將帶走陽極靶56的熱量，保證球管53正常工作。更進一步地，如圖2、圖8和圖9所示，在X射線球管53周圍的腔體內注滿高壓絕緣油；以及在迷宮防護環54和陰極防護端蓋41之間進一步設置有膨脹鼓55。在球管53周圍的腔體內注滿著高壓絕緣油，用來冷卻球管53產生的熱量。由於絕緣油溫度升高，體積開始有一定量的膨脹，就會擠壓膨脹鼓55，與此同時，溫度較高的絕緣油通過磁力泵23，從陽極端蓋47的管接頭49抽出，經過熱交換器20的冷卻後，通過靠近迷宮防護環54 —端的管接頭48，經第一陽極絕緣防護座52和第二陽極絕緣防護座50組合一體後形成迷宮通道，進而通過導流孔57回流到球管53周圍的腔體內，使油的體積膨脹量保持恆定。如圖1-4所示，冷卻裝置20包括:磁力泵23，用於抽吸溫度升高的高壓絕緣油；以及用於對抽吸的高壓絕緣油進行冷卻的熱交換器21 ;以及油路通道，用於將抽吸的高壓絕緣油輸送到熱交換器21中進行熱交換，並將冷卻的高壓絕緣油回流到在X射線球管53周圍的腔體內。在一種優選實施例中，如圖3所述，該冷卻裝置還包括風扇(22)，以進一步增強熱交換器21的熱交換效率。
以下結合附圖2和10，對根據本實用新型具體實施方式
中的一體式飛點X光機的操作進行說明。如圖2和圖10所示，帶有小孔的迴轉準直器裝置60，它包括側防護板61、左端蓋62、軸承63、飛點迴轉防護環64和右端蓋65。軸承63安裝在外套筒43外側壁上帶有軸肩的凸臺71，飛點迴轉防護環64裝在軸承63，使之形成轉動體。飛點迴轉防護環64上開有小通孔75。右端蓋65通過螺釘與無框架扭矩電機80的動子81相連接，定子82通過螺釘固定在支撐架10上。無框架扭矩電機80驅動帶有小通孔75的迴轉準直器裝置60轉動，通過圍繞放射源發生裝置40外面迴轉準直器裝置60上的小通孔75迴轉，實現射線動態逐點掃描。如圖2所示，位於兩側的側防護板61和飛點迴轉防護環64使用屏蔽射線材料製作，並構成一個屏蔽腔，能有效防止射線外洩。雖然在上述實施例中，飛點迴轉防護環64的徑向上開有一個小通孔，但是本實用新型並不僅限於此，其也可是多個。雖然結合附圖對本實用新型進行了說明，但是附圖中公開的實施例旨在對本實用新型優選實施方式進行示例性說明，而不能理解為對本實用新型的一種限制。雖然本總體實用新型構思的一些實施例已被顯示和說明，本領域普通技術人員將理解，在不背離本總體實用新型構思的原則和精神的情況下，可對這些實施例做出改變，本實用新型的範圍以權利要求和它們的等同物限定。
權利要求1.一種一體式飛點X光機，其包括: 放射源發生裝置(40)，用於產生X射線； 迴轉準直器裝置(60)，所述迴轉準直器裝置上設置有至少一個小通孔並設置成圍繞所述放射源發生裝置(40)可旋轉； 無框架扭矩電機(80)，用於驅動所述迴轉準直器裝置￠0)圍繞所述放射源發生裝置(40)轉動； 冷卻裝置(20)，用於所述放射源發生裝置(40)的冷卻， 其中所述放射源發生裝置(40)、迴轉準直器裝置(60)、無框架扭矩電機(80)和所述冷卻裝置(20)安裝到一體安裝框架上。
2.根據權利要求1所述的一體式飛點X光機，其中所述一體安裝框架包括: 支撐架(10)，用於支撐無框架扭矩電機(80)和冷卻裝置(20);和 卡箍座(11)，與所述支撐架(10)固定相連用於固定放射源發生裝置(40)。
3.根據權利要求1所述的一體式飛點X光機，其中所述放射源發生裝置(40)包括: X射線球管(53)； 用於驅動X射線球管(53)的高壓發生器(90)； 設置在X射線球管(53)外部用於屏蔽和防護的內防護套筒(44)； 設置在所述內防護套筒(44)外部用於防護的外套筒(43)，其中: 所述內防護套筒(44)和外套筒(43)各自具有射線出口，上述射線出口相互對正和連通以將來自X射線球管(53)的X射線導出。
4.根據權利要求3所述的一體式飛點X光機,其中: 在所述X射線球管(53)的陽極靶(56) —側設置有陽極端蓋(47)，在所述陽極端蓋(47)與陽極靶(56)之間進一步設置有第一陽極絕緣防護座(52)和第二陽極絕緣防護座(50)，其組合形成迷宮通道； 在X射線球管(53)的陰極一側設置有陰極防護端蓋(41)，在所述X射線球管(53)的陰極與陰極防護端蓋(41)之間進一步設置有迷宮防護環(54)。
5.根據權利要求4所述的一體式飛點X光機，其中: 在所述內防護套筒(44)和外套筒(43)各自的射線出口中設置有封堵窗(45)，所述封堵窗(45)的材料為能被X射線穿透的材料。
6.根據權利要求5所述的一體式飛點X光機,其中: 在X射線球管(53)周圍的腔體內注滿高壓絕緣油；以及 迷宮防護環(54)和陰極防護端蓋(41)之間進一步設置有膨脹鼓(55)。
7.根據權利要求5所述的一體式飛點X光機，其中所述陰極防護端蓋(41)、內防護套筒(44)、第二陽極絕緣防護座(50)、第一陽極絕緣防護座(52)、迷宮防護環(54)是用屏蔽射線材料製作的，並且第二陽極絕緣防護座(50)和第一陽極絕緣防護座(52)還具有絕緣性。
8.根據權利要求6所述的一體式飛點X光機，其中所述陰極防護端蓋(41)上開有折彎通孔(550)，該陰極防護端蓋(41)與膨脹鼓(55)裝配後形成一個氣室(551)。
9.根據權利要求6-8中任何一項所述的一體式飛點X光機，其中所述外套筒(43)上開有一定角度的出束口(72)，在該外套筒外側壁上還形成帶有軸肩的凸臺(71)。
10.根據權利要求4所述的一體式飛點X光機，其中所述第一陽極絕緣防護座(52)與第二陽極絕緣防護座(50)組合一體後形成一個腔體(501)，所述第一陽極絕緣防護座(52)上的導流孔(502)與第二陽極絕緣防護座(50)的液體注入孔(503)錯位，以形成迷宮結構。
11.根據權利要求9所述的一體式飛點X光機，其中所述迴轉準直器裝置￠0)包括: 支承在所述外套筒(43)的帶有軸肩的凸臺(71)上的至少一個軸承(63)； 由所述軸承(63)支承並可圍繞所述外套筒(43)迴轉的飛點迴轉防護環(64);以及 分別設置在飛點迴轉防護環(64)兩側的側防護板(61)和左、右端蓋(62、65)。
12.根據權利要求6所述的一體式飛點X光機，其中所述冷卻裝置(20)包括: 磁力泵(23)，用於抽吸溫度升高的高壓絕緣油；以及 用於對所述抽吸的高壓絕緣油進行冷卻的熱交換器(21);以及油路通道，用於將抽吸的高壓絕緣油輸送到熱交換器(21)中進行熱交換，並將冷卻的高壓絕緣油回流到在X射 線球管(53)周圍的腔體內。
專利摘要本實用新型公開了一種一體式飛點X光機，其包括放射源發生裝置(40)，用於產生X射線；迴轉準直器裝置(60)，其上述設置有至少一個小通孔並設置成圍繞所述放射源發生裝置(40)可旋轉；無框架扭矩電機(80)，用於驅動所述迴轉準直器裝置(60)圍繞所述放射源發生裝置(40)轉動；冷卻裝置(20)，用於所述放射源發生裝置(40)的冷卻，其中所述放射源發生裝置(40)、迴轉準直器裝置(60)、無框架扭矩電機(80)和所述冷卻裝置(20)安裝到一體安裝框架(10、11)上。與現有技術相比，本實用新型提供的一體式飛點X光機，結構簡單緊湊，是人體安檢、醫用領域的關鍵核心部件。
文檔編號A61B6/00GK202979445SQ20122041705
公開日2013年6月5日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日
發明者陳志強, 趙自然, 吳萬龍, 羅希雷, 丁光偉, 金穎康, 唐樂, 丁富華, 桑斌, 曹碩, 鄭志敏 申請人:同方威視技術股份有限公司