X射線(xiàn)球管是用于生產(chǎn)X光影像設(shè)備的核心零部件，球管的質(zhì)量，直接影響了設(shè)備的成像質(zhì)量和使用壽命。

X線(xiàn)球管的生產(chǎn)一直以來(lái)都是國(guó)產(chǎn)化痛點(diǎn)，雖然國(guó)內(nèi)有一些具備X射線(xiàn)球管生產(chǎn)能力的廠(chǎng)家，但是其產(chǎn)品質(zhì)量與進(jìn)口零部件依然存在差距。球管的研發(fā)生產(chǎn)究竟有多難，主要難在哪些方面呢?

一、生產(chǎn)球管涉及的原理多

X射線(xiàn)源，即球管，我們知道其是高速電子撞擊大原子而產(chǎn)生的軔致輻射，并利用其中的有效X射線(xiàn)來(lái)穿透人體。但這種撞擊機(jī)理的持續(xù)探究、有效控制、高效利用一直在進(jìn)行，涉及到大大小小幾十種基礎(chǔ)理論、原理定律，需要雄厚的理論功底。

二、生產(chǎn)球管涉及的材料特殊

球管的所有組件，都是特殊的材料，沒(méi)有哪一件是普通組件。比如燈絲，要能忍受2200-2500℃高溫，能高效發(fā)射電子，要能在高溫下保持必要的機(jī)械強(qiáng)度、能忍受40G的離心力、能忍受離子轟擊不壞，形狀最好小一點(diǎn)、壽命最好長(zhǎng)一點(diǎn)、高溫下?lián)]發(fā)最好小一點(diǎn)、離子吸附最好不影響電子發(fā)射，要滿(mǎn)足以上種種。普通鎢絲是做不到的，必須要特別設(shè)計(jì)，必須要添加特殊原料，必須要表面特別沉積特殊物質(zhì)，總之一根小小的鎢絲就得用心設(shè)計(jì)，好生鍛造，絲毫不普通。而陽(yáng)極涉及的更多，比如靶面就有鎢、鉬、銠、錸，還需要焊接石墨層增加熱容量，不同條件下使用靶面材料也不一樣。

三、生產(chǎn)球管的制造工藝復(fù)雜

上面重點(diǎn)提及的燈絲，需要牢固焊接在燈絲罩的柱子上，需要?dú)寤『浮＝饘俟苄局黧w與兩側(cè)的玻璃部分需要特別釬焊，液態(tài)軸承需要特別的激光刻錄上人字形的紋路，讓液態(tài)金屬在20微米的空間下、在紋路的指引下起到零摩擦的軸承作用。管芯在組裝前需要長(zhǎng)時(shí)間的排氣，先常溫排空氣，再讓管芯在準(zhǔn)使用條件下陽(yáng)極加溫到1200℃排除吸附氣體和離子，等待高溫穩(wěn)定排氣幾十小時(shí)后再掐管，并保持一定真空度，理想真空是10-7帕斯卡。

四、生產(chǎn)球管的使用條件惡劣

通常球管的功率為20-100kW，以100kW為例球管，其有效功率僅為萬(wàn)分之一，約10W，即僅百分之一的能量轉(zhuǎn)化為X射線(xiàn)、僅約百分之一的X射線(xiàn)能被有效探測(cè)到，100kW中的99.99%都變成了熱量。相當(dāng)于球管是在自身產(chǎn)生巨大熱量的“熱爐”內(nèi)工作，對(duì)球管的任何組件都百害而無(wú)一益的，所以戰(zhàn)勝高溫、排出熱量是球管的重點(diǎn)。再者，球管陽(yáng)極轉(zhuǎn)速一般在每分鐘3000-12000轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)的管組件一起還在機(jī)架內(nèi)以每秒3-4圈旋轉(zhuǎn)，這意味著不僅陽(yáng)子轉(zhuǎn)子自身的離心力很強(qiáng)大，還要承受約40倍重力加速度(0.25s/r時(shí))，一點(diǎn)點(diǎn)瑕疵就會(huì)立即可以毀掉球管。

五、球管的量產(chǎn)難

因?yàn)闅v史及發(fā)展原因，各個(gè)時(shí)期、各個(gè)廠(chǎng)家、各種機(jī)型都研發(fā)有不同的球管，所以目前為止全球生產(chǎn)球管的就寥寥幾家，部分還只是給自己用，從來(lái)不外賣(mài)。如南京普愛(ài)醫(yī)療，是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的核心零部件生產(chǎn)廠(chǎng)商，目前已具備球管、高壓發(fā)生器的自主研發(fā)生產(chǎn)制造能力，其主營(yíng)的C臂和DR兩大產(chǎn)品擁有具有極高的性?xún)r(jià)比，近年來(lái)在市場(chǎng)占有率方面均取得了不俗的成績(jī)。