一种X射线管阴极组件装配方法、工装及X射线管与流程

    专利查询2025-06-29  10


    本申请属于x射线管,涉及一种x射线管阴极组件装配方法、工装及x射线管。


    背景技术:

    1、x射线管是产生x射线的装置,主要工作原理是阴极在真空中发射出的电子在高压电场的作用下轰击阳极靶,进而迸发出x射线,x射线管主要由阴极、电子聚焦结构、阳极靶以及保证真空和绝缘的管壳结构组成。在x射线管技术领域中,灯丝作为关键的发射源,其安装位置对于x射线管的性能具有重要影响。具体来说,灯丝的安装位置直接决定了x射线管的焦点大小及聚焦效果,这些参数进一步影响到x射线管的成像质量和使用寿命。

    2、然而,在实际研制及生产过程中,灯丝的装配位置控制却面临诸多挑战。首先,由于灯丝本身极其细小,且其密绕部分结构紧凑,使得装配过程中的操作变得极为精细和复杂。其次,聚焦孔的尺寸较小,要求灯丝与其同心度极高,这无疑增加了装配的难度。此外,由于灯丝与聚焦级孔位的同心度调节困难,容易导致灯丝偏心,进而影响到电子束的聚焦和发射能力。灯丝密绕处可能因装配不当而发生短路,这不仅会降低x射线管的性能,还可能导致设备无法正常工作甚至损坏。

    3、因此,如何精确控制灯丝的安装位置,确保其与聚焦孔的同心度,以及防止密绕处短路等问题的发生,成为了x射线管技术领域中亟待解决的技术难题。


    技术实现思路

    1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种x射线管阴极组件装配方法、工装及x射线管,用于解决现有技术中x射线管制造过程中存在的一个或多个问题。

    2、为实现上述目的及其他相关目的,第一方面,本申请提供一种x射线管阴极组件装配方法,包括以下步骤:

    3、s100:对灯丝与引脚进行预定位,使所述灯丝与所述引脚达到装配距离,以获得预装配的灯丝组件;将所述灯丝组件与陶瓷组件预定位并将所述灯丝组件装配至所述陶瓷组件上;

    4、s200:检验并调节预装配的所述灯丝组件的灯丝同心度,使其同心度与待装配的阴极聚焦极一致;

    5、s300:将所述阴极聚焦极装配至已完成同心度调节的所述灯丝组件上,以获得所述灯丝与所述阴极聚焦极同心的阴极组件。

    6、在一些实施方式中,灯丝组件包括设置于所述陶瓷组件上的引脚和位于所述引脚末端将若干个所述引脚连通的灯丝;在步骤s100中,首先定位所述陶瓷组件,确定灯丝组件的装配基准位置,随后通过灯丝焊接工装调节所述灯丝与所述引脚达到装配距离,预装配所述陶瓷组件与所述灯丝组件。

    7、在一些实施方式中,灯丝焊接工装包括焊接底座,所述焊接底座具有自其表面一下凹的第一容置腔和自其表面凸起的隔离部,所述隔离部上开设凹槽,所述凹槽与所述灯丝组件的所述灯丝预装配位置一致;

    8、将陶瓷组件卡合于灯丝焊接工装的所述第一容置腔内部并定位,所述灯丝组件接触所述焊接底座的上表面,所述引脚由所述隔离部间隔并使所述引脚末端的所述灯丝置于所述凹槽中,以确定所述灯丝与所述引脚的装配距离,完成所述灯丝组件的预装配。

    9、在一些实施方式中,在步骤s200中,通过灯丝检验工装检验所述灯丝的同心度;所述灯丝检验工装具有一校准部,所述校准部开设一开口,所述开口正对所述灯丝的密绕处且与所述阴极聚焦极的聚焦孔同轴等径,通过验证所述密绕处中心与所述开口的圆心是否同心来进行灯丝同心度检验。

    10、在一些实施方式中,在步骤s300中,装配阴极聚焦极的步骤包括:

    11、提供第一压环,所述第一压环具有用以容纳阴极聚焦极的通孔和卡合阴极组件的台阶结构;

    12、将封接件卡合于所述第一压环内部的台阶结构进行定位,随后将阴极聚焦极装配至封接件上,并将已经完成同心度检测的灯丝组件装配至阴极聚焦极上;

    13、提供压板,将压板置于所述阴极组件的顶部,提供第二压环,所述第二压环套设于所述阴极组件及所述第一压环外部,用以对所述阴极组件进行固定,完成x射线管阴极组件的整体装配。

    14、第二方面,本申请还提供一种x射线管阴极组件工装,至少包括:

    15、灯丝焊接工装,用以对阴极组件的陶瓷组件和灯丝组件进行定位,灯丝组件在所述灯丝焊接工装上完成与所述陶瓷组件的预装配工序;

    16、灯丝检验工装,设置有校准部,用以对完成预装配工序的所述灯丝组件进行同心度检验;

    17、灯丝装配工装,包括第一压环和与所述第一压环同轴的第二压环,所述第一压环具有用以容纳阴极聚焦极的通孔和卡合阴极组件的台阶结构,所述第二压环套设于所述阴极组件及所述第一压环外部,用以对所述阴极组件进行固定,完成x射线管阴极组件的整体装配。

    18、在一些实施方式中,所述灯丝焊接工装与所述灯丝检验工装均包括卡箍和固定件,所述卡箍用以将所述陶瓷组件固定至对应工装上,并通过所述固定件将所述卡箍与对应工装锁紧。

    19、在一些实施方式中,所述灯丝检验工装的所述校准部相对于所述灯丝组件的引脚的延伸方向可相对移动。

    20、在一些实施方式中,灯丝装配工装还包括压板,所述压板设置于所述第二压环的内部并与所述阴极组件的排气端相抵,用以固定所述阴极组件。

    21、第三方面,本申请还提供一种x射线管,所述x射线管包括阴极组件,所述阴极组件通过上述技术方案中任一项所述的x射线管阴极组件装配方法装配获得。

    22、如上所述,本申请技术方案提供的x射线管阴极组件装配方法及工装能够精确控制灯丝的装配位置,确保其与阴极聚焦孔的同心度,实现阴极组件的高效装配与焊接,大大缩短灯丝装配的时间,提高了生产效率及产品性能。



    技术特征:

    1.一种x射线管阴极组件装配方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的x射线管阴极组件装配方法,其特征在于,灯丝组件包括设置于所述陶瓷组件上的引脚和位于所述引脚末端将若干个所述引脚连通的灯丝;在步骤s100中,首先定位所述陶瓷组件,确定灯丝组件的装配基准位置,随后通过灯丝焊接工装调节所述灯丝与所述引脚达到装配距离,预装配所述陶瓷组件与所述灯丝组件。

    3.根据权利要求2所述的x射线管阴极组件装配方法,其特征在于,灯丝焊接工装包括焊接底座,所述焊接底座具有自其表面一下凹的第一容置腔和自其表面凸起的隔离部,所述隔离部上开设凹槽,所述凹槽与所述灯丝组件的所述灯丝预装配位置一致;

    4.根据权利要求1所述的x射线管阴极组件装配方法,其特征在于,在步骤s200中,通过灯丝检验工装检验所述灯丝的同心度;所述灯丝检验工装具有一校准部,所述校准部开设一开口,所述开口正对所述灯丝的密绕处且与所述阴极聚焦极的聚焦孔同轴等径,通过验证所述密绕处中心与所述开口的圆心是否同心来进行灯丝同心度检验。

    5.根据权利要求1所述的x射线管阴极组件装配方法,其特征在于,在步骤s300中,装配阴极聚焦极的步骤包括:

    6.一种x射线管阴极组件工装,其特征在于,至少包括:

    7.根据权利要求6所述的x射线管阴极组件工装,其特征在于,所述灯丝焊接工装与所述灯丝检验工装均包括卡箍和固定件,所述卡箍用以将所述陶瓷组件固定至对应工装上,并通过所述固定件将所述卡箍与对应工装锁紧。

    8.根据权利要求6所述的x射线管阴极组件工装,其特征在于,所述灯丝检验工装的所述校准部相对于所述灯丝组件的引脚的延伸方向可相对移动。

    9.根据权利要求6所述的x射线管阴极组件工装,其特征在于,灯丝装配工装还包括压板,所述压板设置于所述第二压环的内部并与所述阴极组件的排气端相抵,用以固定所述阴极组件。

    10.一种x射线管,其特征在于,所述x射线管包括阴极组件,所述阴极组件通过权利要求1~5中任一项所述的x射线管阴极组件装配方法装配获得。


    技术总结
    本申请提供一种X射线管阴极组件装配方法、工装及X射线管,该方法包括以下步骤:S100:对灯丝与引脚进行预定位,使所述灯丝与所述引脚达到装配距离,以获得预装配的灯丝组件;将所述灯丝组件与陶瓷组件预定位并将所述灯丝组件装配至所述陶瓷组件上;S200:检验并调节预装配的所述灯丝组件的灯丝同心度,使其同心度与待装配的阴极聚焦极一致;S300:将所述阴极聚焦极装配至已完成同心度调节的所述灯丝组件上,以获得所述灯丝与所述阴极聚焦极同心的阴极组件。通过采用该装配方法及工装能够精确控制灯丝的装配位置,确保其与阴极聚焦孔的同心度,实现阴极组件的高效装配与焊接,大大缩短灯丝装配的时间,提高了生产效率及产品性能。

    技术研发人员:董笑瑜,吴明伟,倪盈盛,孙晨
    受保护的技术使用者:奕瑞电真空技术(海宁)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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