医用X射线管的基本构件解析（下）

2026-01-27

一、真空维持系统：营造电子运动的理想环境

X 射线管内部需保持高真空状态（真空度通常优于 10⁻⁶Pa），核心构件为真空密封结构和吸气剂。

1.真空密封结构

（1）由外壳与阴极、阳极的密封接口组成，采用玻璃 - 金属封接或陶瓷 - 金属封接技术，确保外壳完全气密，防止空气渗入。

（2）核心功能：排除管内空气，避免电子在运动过程中与气体分子碰撞（导致电子散射、X射线强度降低），同时防止阴极灯丝氧化烧毁和阳极靶面污染。

2.吸气剂

（1）通常为锆铝合金等活性金属材料，安装在管内隐蔽位置。

（2）核心功能

在 X 射线管制造过程中，通过加热激活吸气剂，吸附管内残留的微量气体；在使用过程中，持续吸附可能渗入的少量气体，维持管内高真空度，延长X射线管的使用寿命。

二、防护散热系统：保障设备安全与使用寿命

X 射线管工作时产生大量热能，且X射线具有辐射性，防护散热系统负责散热和辐射防护，主要包括散热装置和防护外壳。

1.散热装置

（1）结构组成

包括阳极体的导热结构、外壳的散热 fins（散热片），以及部分大功率X射线管配备的油冷或水冷系统。

（2）核心功能

快速散发阳极靶面产生的大量热能，避免靶面熔化、灯丝烧毁或外壳破裂。对于大功率设备（如 CT 机用 X 射线管），常采用油冷循环系统，通过绝缘油将热量传导至外部散热器，实现高效散热。

2.防护外壳（Protective Housing）

（1）结构组成

由铅或含铅合金制成，包裹在X射线管玻璃外壳外部，仅在 X 射线出射方向留有窗口（配备铍窗，铍原子序数低，对X射线吸收少）。

（2）核心功能

屏蔽 X 射线管产生的无用辐射（如侧向和反向辐射），保护医护人员和患者免受过量辐射；同时固定X射线管，减少工作时的振动，提升设备稳定性。

三、辅助构件：优化性能与便捷使用

除核心构件外，医用X射线管还包括一些辅助构件，如：

1.焦点指示器：用于标识X射线出射的有效焦点位置，便于设备安装调试和成像定位；

2.温度监测器：部分高端产品内置温度传感器，实时监测阳极温度，避免过热运行；

3.旋转阳极启动装置：包括定子线圈（安装在管外）和转子（管内），通过电磁感应驱动转子高速旋转。

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