碳纳米管冷阴极X射线管研究述评

碳纳米管(CNTs)优异的场致电子发射性能在开发冷阴极X射线管方面展现出显著优势.研究表明,通过控制电子发射方式和提高CNTs阴极发射电流的密度和稳定性可显著提升X射线源的时空分辨能力,且能大幅降低射线管的尺寸和功耗,在高端生物医疗、无损检测和科学研究等领域具有巨大潜在应用价值;但技术实现上仍存在CNTs阴极的可靠性、...     

冷阴极X射线管关键部件的设计与仿真

利用CST粒子工作室软件设计仿真了一种高电子通过率冷阴极微焦点X射线管。重点分析X射线管阴极结构、栅网和聚焦极的结构与电压、阳极电压等关键因素对电子束聚焦束斑的影响,特别是设计了一种独特的阴极凹槽结构,使阴极电子束发射的散角减小了21.84°,并使电子枪通过率从54.3%增加至74.59%。在此基础上设计的碳纳米管X射线管在阳极电压为70 kV时,电子通过率可达到75%,电子束焦点约为56 μm,聚束比为5∶1,可为冷阴极微焦点X射线管的设计和加工提供参考。     

X射线管结构与焦斑关系研究

X射线管是X射线机的心脏,是产生X射线的源泉<参考文献原文>。其焦斑大小及分布对整机图像清晰度起着决定性的作用。通过对X射线管结构特点、焦斑产生机理、电极结构与焦斑相关性实验的测试数据及理论分析等多方面的论述,探讨了X射线管结构尺寸对焦斑的影响。通过系列实验及理论分析表明:X射线管阴极结构对焦斑有巨大的影响。借助计算机模拟仿真计算,合理设计阴极结构,能够获取大小适中、分布均匀的焦斑,从而达到改善X射线机图像清晰度的目的。     

X射线管灯丝参数及其温度分布计算的研究

X射线管的焦点尺寸、功率和寿命是评价X射线管性能的主要技术指标,这些参数主要取决于灯丝的参数设计和工作时的温度分布。首先根据X射线管灯丝的典型电压、最大工作电流以及最大管电流的设计要求,利用灯丝热辐射表面积与热电子发射表面积相等的方法,推导了X射线管灯丝直径和长度参数的计算公式,同时可以获得灯丝的最高平均工作温度;再结合傅里叶导热微分方程,提出等间隔温度迭代的方法从灯丝两端开始计算温度,并引入螺旋遮挡系数δ进行修正,研究了灯丝在不同灯丝电压下的温度分布以及热电子发射分布。实验测量了X射线管在不同灯丝电压下的灯丝电流和管电流,用测量的灯丝电流计算灯丝温度分布,通过热电子发射电流公式转换为管电流,最后与实验测量的管电流值进行比较,结果表明两者变化趋势一致,最大误差小于±7.7%。     

X射线管的焦点仿真设计研究

在X射线管中焦点的形状和尺寸对影像质量起着决定性作用。本文使用CST Studio Suite软件进行仿真设计,研究了栅极电压和聚焦结构对焦点的影响,开展了焦点形成机理、电极结构与静电聚焦等理论分析,为X射线管的结构设计提供规律参照。     

关于X射线管固有滤过的计算

医疗诊断使用的X射线管大多使用玻璃外壳,使用时的管电压为40~150kV,对应的X射线波长约在0.01~0.25nm之间,虽然不同物质对X射线不同波长的衰减成复杂的状态,但其他物质在同一波长范围内对X射线的衰减与铝存在对应关系,在使用以铝当量为滤过单位的医疗诊断X射线管来说,通过理论计算出玻璃的线衰减系数与铝线衰减系数的对应关系后,同时加以实验验证,应该可以确定一种以计算方式为主的全新X射线管固有滤过的测量方法是可行的。这种计算方式具有快捷、方便、高效的特点,对企业来说是非常有价值的。     

CT用旋转阳极X射线管市场研究与预测

阐明了我国ＣＴ机对旋转阳极Ｘ射线管市场的需求，并提出了切入此领域的建议。     

国内X射线管应用与发展探讨

本文简要叙述了X射线管的原理、分类及其主要的应用,讨论了X射线管在医学方面的应用,对国产固定阳极、旋转阳极X射线管的进展情况做了分析,分析了国产管存在的技术和工艺问题,提出了解决问题的建议和思路。     

X射线管mA下跌的成因分析和解决方法

对X射线管在高频恒压条件下工作时出现的mA下跌现象,进行了多方面的分析,深入浅出地解释了X射线管阳极电流不稳定的成因,mA下跌主要是由散射电子堆积在玻壳上形成静电荷,抑止了阴极的发射,静电荷的形成过程正是mA下跌的过程,并提出了克服mA下跌的方法,经生产实践中使用效果良好.     

碳纳米管场发射微焦点高速X射线管

具有快速启动和高速拍照特性的微焦点X射线管具有广泛的应用需求。一种基于碳纳米管场致发射阴极阵列的微焦点X射线管研制成功。采用由微波等离子体化学气相沉积方法制备出的高度定向的、具有优异场致发射性能的碳纳米管微束阵列作为X射线管的冷阴极,以此设计出由六边型铜网为栅极的多级式高分辨率电子光学系统,使该X射线管可以实现高速脉冲拍照特性。当栅极电压为2.7kV时,总发射电流达到2mA,碳纳米管相应的发射电流密度达到2.5A/cm2,此时X射线的焦斑尺寸为39μm,从而可以实现高分辨率X射线成像。     

X射线管的次级电子

本文分析了Ｘ射线管的寄生发光和玻壳的伤的机理，设计了实用的实验，研究了次级电子与管壳内壁电位梯度变化的关系。论述了形成寄生发光和玻壳的的伤的内因和外因，提出了提高质量的对策。     

旋转阳极X射线管轴承固体润滑与真空技术的研究

主要研究了旋转阳极固体润滑材料和真空技术的关系。并为改善和提高旋转阳极Ｘ射线管的产品质量提出了改进的对策。     

达格推出新型高功率X射线管

诺信公司旗下X射线检测技术供应商达格精密工业宣布推出其高功率X射线管。     

QXG—2505／3005波纹陶瓷X射线管真空性能的研究

ＱＸＧ—２５０５／３００５波纹陶瓷Ｘ射线管真空性能的研究程春保一种用于工业无损检测行业的ＱＸＧ－２５０５／３００５波纹陶瓷Ｘ射线管已由邮电部第一研究所研制成功，这是国内发展起来的一种新型电真空器件，它广泛用于石油、化工、机械、航天、造船、电力、冶金等...     

微型溅射离子泵在X射线管制造中的应用

介绍微型溅射离子泵的结构、工作原理及其在X射线管制造中的应用。     

300kV超高压波纹陶瓷X射线管优化设计

X射线探伤作为无损检测的重要方法正朝着高分辨率、强透射和小型化方向发展。作为X射线探伤机核心部件-X射线管也必须满足探伤机的上述要求。本文采用Opera软件对超高压波纹管电子枪进行了仿真和优化设计,并依据优化结果制备出小型化的超高压高分辨率波纹陶瓷X射线管,耐压达到300kV,X射线焦斑尺寸为2.4mm×2.4mm,性能指标达到同类进口X射线管水平。     

基于碳纳米管冷阴极X射线管电子源研究进展北大核心

简要介绍了场致发射的原理及其相比于热电子发射的优势,阐述了碳纳米管场发射的性能和基于碳纳米管(CNT)场发射X射线管电子源的典型结构,重点讨论了三极式与二极式碳纳米管冷阴极X射线管电子源的最新研究进展和碳纳米管X射线源的成像技术应用。今后碳纳米管场发射冷阴极取代传统的热阴极应用于X射线管电子源,可制成高时间分辨率、体积小、脉冲响应、能耗低和寿命长的微型X射线管,基于这些优势衍生出的新型X射线成像技术将推动临床医疗、安检和工业检测等领域的技术革新。     

反射式X射线管阳极钨靶的模拟优化设计

反射式X射线管已广泛应用于放射诊疗、工业探伤、安全检查等领域。阳极靶作为X射线管的关键部件,对X射线管的性能有着决定性的作用。本文采用基于蒙特卡罗方法的MCNP软件对能量为160 keV电子束在反射式X射线管钨靶上的轫致辐射规律进行了模拟研究,研究了出束方向的光强随阳极靶厚和靶角的变化规律,比较了焦点长度方向和宽度方向一定锥角范围内X射线出射谱的特点,最终给出了X射线管靶厚和靶角设计的优化方案,对于提高X射线管亮度和能谱一致性具有一定的理论指导意义。