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。     

XXG2505/3005型携带式X射线探伤机

工业X射线探伤机是机械、石油、化工、桥梁、船舶、车辆、航空等工业部门对材料、焊缝进行无损检测的重要设备。国内80年代才开始发展充气式X射线探伤机。但大多数采用玻璃X射线管,使用极不方便。邮电部第一研究所推出的XXG 2505/3005型携带式探伤机采用了波纹陶瓷管,并采用SFb气体绝缘、阳极接地式X射线发生器、可控硅自动调压、整流、斩波器变频的控制箱等技术。具有体积小、重量轻、操作方便、性能稳定、拍片效率高、照片分辨率高、质量好等优点,可以很好地检测铸件中的裂纹、气孔、针孔、夹砂、夹渣和冷隔等缺陷,也可以检测焊缝中的裂纹、气孔、未焊透、夹渣、咬边等缺陷。     

准点X光源成像实验台架的研制

为了研究医学系统中乳腺癌早期诊断的关键技术，研制了一台用于准点X光源成像实验台架。该实验台架由脉冲触发器电源和脉冲X射线管组成，其中脉冲触发器电源由Marx发生器、火花隙开关、电容分压器及输出段构成，采用紧凑可移动化的设计；脉冲X射线管利用冷阴极反射轰击阳极靶韧致辐射出X射线的机理，该方法可有效提高辐射出X射线点源位置的重复率，并且根据不同的驱动电压可调节阴阳极的材料及距离，保证在脉冲X射线管输出X射线光子能量≥15 keV的情况下，X射线点源尺寸可以达到≤100 μm的设计指标。Simplorer模拟结果表明：在脉冲X射线管阻抗为57 Ω时，脉冲触发器输出指标为电压169 kV，上升时间≤10 ns，脉宽≤100 ns。     

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。     

高频数字X射线管灯丝发射特性对比研究

选择X射线DR摄影系统用国产与进口X射线管,进行灯丝发射特性对比研究,评估国产X射线管满足高频数字X射线机使用的有效性。采用万东50kW高频高压发生器,在相同负载条件下,分别测试进口和国产X射线管的大小焦点灯丝初级电压、灯丝初级电流、高压初级电流,并将灯丝初级电压和初级电流换算成灯丝次级电压和次级电流进行数据分析。对应选择的多档kV,在25~100mA管电流范围内,两种X射线管的小焦点发射特性均呈线性。在125~630mA管电流范围内,两种X射线管的大焦点发射特性呈线性。在相同管电压情况下,进口X射线管小焦点发射效率高于国产X射线管平均9%左右;进口X射线管大焦点发射效率低于国产X射线管平均2%左右。国产X射线管灯丝发射特性能够匹配国产高频数字X射线机,满足临床X射线诊断使用。配套DR专用摄影系统时,可将小焦点实际焦点宽度适当减小,既可提高影像质量,也可降低灯丝损耗。     

X射线辐照下材料电子发射特性的模拟

稳态X射线管是一种重要的X射线辐照模拟装置,在辐照效应等研究领域有重要应用。采用蒙特卡罗模拟方法计算了50 kV,150 kV和225 kV管电压下的X射线能谱,并对X射线辐照下电子发射进行了模拟;研究了准直孔直径分别为2 mm,4 mm和6 mm条件下X射线的焦斑分布和电子发射弥散情况,以及不同能谱的X射线轰击到聚乙烯、聚酰亚胺、Si、SiO₂、Cu、Ta和W等样品上产生的电子发射能谱和电流强度等特性,为X射线辐照下材料电子发射特性的实验研究和设计提供一定的理论基础和指导。     

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。     

诊断用50微米微焦点X射线管及其计算机辅助设计

观察诊断物体微小细节的几何放大之放射照相术,需要一个极小的X射线源。在X射线管中,这种X射线源必须使用一种非常窄的电子束。普通的X射线管有用作电子发射体的螺旋灯丝和静电聚焦极,所有这些部件均处于同一电位。这种X射线管电子束的聚焦比其它电子枪如行波管电子枪电子束的聚焦更困难。还未见过小于0.2毫米的聚焦电子束的X射线管。我们已研制出50微米微焦点的X射线管。它是借助于计算机辅助设计技术获得电子束轨迹的。在设计中考虑了空间电荷效应。作为电子发射体的螺旋灯丝的直径是0.56毫米,而聚焦电子束的宽度约50微米。     

旋转阳极X射线管的新进展

本文指出了早期旋转阳极 X 射线管的缺点。介绍了带螺旋槽轴承的旋转阳极 X 射线中如何解决阳极冷却困难和轴承寿命受限等问题,使管子的性能和寿命显著提高,使诊断 X 射线管的发展出现了新的突破。     

X射线管性能对定向仪精度影响的探讨

X射线定向仪主要用于对晶体的定向,通常是测定被测晶体不同部位与该晶体几何参数之间的关系.定向仪主要由X射线管高压发生装置、计数管、测角仪、信号放大线路等组成.利用X射线的衍射特性,对晶体作定向测量.而X射线管是该仪器中的重要部件,在很大程度上决定了仪器的测量精度.本文通过对该管不同的设计、工艺试验,重点讨论X射线管的性能对仪器精度的影响.     

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。     

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。     

微焦X射线管电子发射系统的二维模拟

微焦点X射线管是一种焦斑尺寸在1~100μm的X光管。由于它具有高的空间分辨率,这种光管被广泛用于生物医学、生化动力学、工业无损检测、X射线显微镜以及微型CT等行业。电子发射系统是X射线管的关键部分,基于MATLAB平台分别使用蒙特卡洛法、有限差分法和龙格库塔法对电子发射系统的热发射、聚焦电场电位、电子束轨迹进行了模拟。以给定阴极尺寸的良好对焦X射线管为模型,分析了模拟数据,得出最佳焦距为15.0 mm,与标称相同。说明模拟方法具有可行性,模拟结果具有一定可信度。实际生产过程中对于设计好尺寸的阴极可以通过此方法找到理论最佳焦距并测试,将对实际生产中的对焦问题起到一定的指导和借鉴作用。     

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。     

X射线分光晶体高阶衍射效率标定方法

包含高阶衍射的X射线分光晶体积分衍射效率是X射线光谱准确辨识、X射线分光晶体性能研究、X射线光谱定量测量和高分辨X射线单能成像的基础。基于X射线衍射仪,选择适当厚度的镍滤片和控制X射线管电压,极大地抑制Cu K及韧致辐射,将X射线管光源Cu K单能化。以常用的X射线分光晶体季戊四醇[PET（002）]为样品,对X射线分光晶体的高阶积分衍射效率进行标定其结果表明,在 Cu K能点,PET（002）晶体的积分衍射效率,二阶为一阶的14.36%,三阶为一阶的4.07%;Cu K1最大峰值比,二阶衍射为一阶的7.7%,三阶衍射为一阶的1.3%。基于X射线衍射仪的X射线分光晶体高阶衍射效率实验标定具有快速高效、方便灵活的特点。     

XC5—0.3／75软X射线管的结构和工艺

在X射线管的阴极和阳极之间加一高电压(kV),则阴极的电子高速碰撞阳极的靶面而失去本身的功能,产生另一种形式的能量,仅有其中的百分之一左右的能量转换成X射线能量,而绝大部份转换成热能。 X射线在科研和生产方面主要用于X射线透视、X射线衍射和X射线光谱学等三方面。而最广泛的应用是X射线透视,如医用     

用碳纳米管场发射阴极产生连续和脉冲诊断成像X射线辐射

X射线辐射广泛用于医学和工业。在上世纪X射线管的基本结构没有重大变化。演示医用诊断X射线辐射能用碳纳米管(CNT）场发射阴极产生。该器件易于产生具有可编程波形和重复率的连续和脉冲X射线。从0．2cm^2面积的碳纳米管阴极上能获得28mA总发射电流。在14kVp和180mA条件下X射线     

高线密度X射线双光栅的研制

研究了采用高分辨率的100 kV电子束光刻和光学光刻系统相结合制作高线密度X射线双光栅的工艺技术,并且分析了电子束邻近效应校正技术在高线密度光栅制备中的应用。首先,利用电子束曝光和纳米电镀技术在同一衬底上制备两种不同线密度光栅图形;然后,利用光学光刻在2 000 lp/mm光栅上制备了自支撑加强筋结构。通过此技术制备的X射线双光栅成功集成了高线密度5 000 lp/mm透射光栅和2 000 lp/mm自支撑透射光栅,其栅线宽度分别为100和250 nm,金吸收体厚度达到400 nm。     

旋转阳极X射线管的进展

本文根据诊断用X射线管的特点和要求,提出了关于改进与提高旋转阳极X射线管性能的重要课题。对此,着重介绍了国外玻璃旋转阳极X射线管的改进和金属陶瓷旋转阳极X射线管的开发状况。最后叙述了旋转阳极X射线管的国内现状。     

室外元素分析用的荧光X射线分析装置

日本理学电机工业公司研制成功在室外可搬运的便携式荧光 X射线分析装置。与能量分辨率 170e V,检测极限 30 ppb的现有装置相比 ,它具有更好的性能 ,并具有小型和轻量 (2 5 kg)的特点 ,可用于工业产品的现场检查、环境监测、发掘现场的考古调查以及犯罪现场的调查等领域的元素分析。该装置是大阪电气通信大学谷口一雄教授的研究成果 ,理学电机工业公司受科学技术振兴事业团的委托而研制。装置中的气冷式 X射线管、高效 X射线材料照射系统、使用珀耳帖元件的半导体检测器等都小型化 ,电源可以使用蓄电池。整套装置可装入铝制箱中运输室外元…