X射线阳极靶及其加工方法以及X射线球管与流程

本申请涉及x射线阳极靶，尤其涉及一种x射线阳极靶及其加工方法以及x射线球管。

背景技术：

1、x射线球管是利用阴极高速电子撞击阳极金属靶面产生x射线的真空电子器件。在结构探伤、晶体结构表征、医学诊断和疾病治疗等方面有着广泛的应用。x射线球管一般包括阴极头、阳极靶、转轴以及轴承等，由转轴带动阳极靶高速转动，轴承负责支撑转轴的旋转，并减少转轴在旋转过程中的摩擦和磨损，当阴极头产生的高能电子轰击阳极靶的靶面时，电子动能的其中一小部分转化为x射线，电子动能的大部分转化为热量，热量堆积于阳极靶内部，并传递给转轴的轴承，轴承很难承受较高的温度，易发生机械故障。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种x射线阳极靶及其加工方法以及x射线球管，能够解决改善阳极靶的储热和散热问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种x射线阳极靶，包括靶盘和设于所述靶盘的储热层；

3、所述储热层的材料包括储热胶囊，所述储热胶囊包括核层和壳层，所述核层的材料包括氧化铍，所述壳层由石墨烯搭建三维网状结构并包覆于所述核层表面形成；

4、所述储热层的热容量为m，m满足：6mws≤m≤20mws。

5、在其中一些实施例中，储热胶囊满足如下条件中的至少一者：

6、(1)所述储热胶囊的熔点为tm，tm满足：1000℃≤tm≤2000℃；

7、(2)所述储热胶囊的比热容为cp，cp满足：0.7kj/(kg·k)≤cp≤10kj/(kg·k)；

8、(3)所述储热胶囊的热焓为△h，△h满足：1500kj/kg≤△h≤3000kj/kg；

9、(4)所述储热胶囊的导热率为k，k满足：25w/m·k≤k≤250w/m·k。

10、在其中一些实施例中，x射线阳极靶满足如下条件中的至少一者：

11、(1)所述核层的直径为a，a满足：1μm≤a≤10μm；

12、(2)所述壳层的厚度为b，b满足：0.1μm≤b≤1μm；

13、(3)所述储热胶囊的粒径dv50满足：1μm≤dv50≤15μm；

14、在其中一些实施例中，储热层的厚度为h，所述储热层的内径与外径的差值为r，所述储热层满足如下条件中的至少一者：

15、(1)5mm≤h≤30mm；

16、(2)50mm≤r≤160mm。

17、在其中一些实施例中，所述靶盘的外表面包括用于在高速电子的撞击下激发出x射线的靶面；

18、所述靶盘内部具有储热腔，所述储热层设于所述储热腔内；或，

19、所述储热层设于所述靶盘背离所述靶面的一侧。

20、第二方面，本申请实施例提供了一种x射线球管，包括套管壳体；及

21、上述中的x射线阳极靶，所述x射线阳极靶设于所述套管壳体的内部空间。

22、在其中一些实施例中，套管壳体包括：

23、套管内壳，所述x射线阳极靶设于所述套管内壳的内部空间；以及

24、套管外壳，与所述套管内壳形成供冷却介质流通的冷却通道。

25、第三方面，本申请实施例提供了一种x射线阳极靶的加工方法，包括：

26、提供包括氧化铍和氧化石墨烯的基础原料，将所述基础原料加入水中混合均匀，获得预混乳液；

27、于真空环境，采用多孔膜对所述预混乳液进行过滤，获得包含所述氧化铍和所述氧化石墨烯的复合材料；

28、将所述复合材料干燥后置于还原性溶液，进行还原处理，以将所述氧化石墨烯还原生成石墨烯，且所述石墨烯搭建三维网状结构并包覆于包含所述氧化铍的核层表面形成壳层，获得储热胶囊；

29、提供靶盘，将所述储热胶囊干燥后压模于所述靶盘形成储热层，获得x射线阳极靶。

30、在其中一些实施例中，基于所述基础原料的总质量，所述氧化铍的质量百分含量为a，所述氧化石墨烯的质量百分含量为b，其中，a：b＝1：(0.5-3)。

31、在其中一些实施例中，所述还原性溶液包括hi溶液、氢氟酸(hf)、氢氯酸(hcl)、氢溴酸(hbr)中的至少一种；

32、所述还原处理的温度为t，t满足：50℃≤t≤150℃；

33、基于本申请实施例的x射线阳极靶及其加工方法以及x射线球管，x射线阳极靶包括靶盘和设于靶盘的储热层，由于储热层为氧化铍-石墨烯复合相变微球形成，氧化铍-石墨烯复合相变微球具有较高的热导系数以及储热性能，石墨烯包裹氧化铍，能够防止氧化铍固-液相变时的泄漏，保证阳极靶同时具备高储热和高散热能力。

1.一种x射线阳极靶，其特征在于，包括靶盘和设于所述靶盘的储热层；

2.根据权利要求1所述的x射线阳极靶，其特征在于，所述储热胶囊满足如下条件中的至少一者：

3.根据权利要求1所述的x射线阳极靶，其特征在于，所述x射线阳极靶满足如下条件中的至少一者：

4.根据权利要求1所述的x射线阳极靶，其特征在于，所述储热层的厚度为h，所述储热层的内径与外径的差值为r，所述储热层满足如下条件中的至少一者：

5.根据权利要求1所述的x射线阳极靶，其特征在于，所述靶盘的外表面包括用于在高速电子的撞击下激发出x射线的靶面；

6.一种x射线球管，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的x射线球管，其特征在于，所述套管壳体包括：

8.一种x射线阳极靶的加工方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的x射线阳极靶的加工方法，其特征在于，基于所述基础原料的总质量，所述氧化铍的质量百分含量为a，所述氧化石墨烯的质量百分含量为b，其中，a：b＝1：(0.5-3)。

10.根据权利要求8所述的x射线阳极靶的加工方法，其特征在于，