发明名称 用于小型化之X-射线发射器而含有基座及整合阴极与吸气剂等之功能之部件的组合体制造方法及以该方法制成的组合体
摘要 本发明描述一种用于制造具有精密而且重现性几何形状部件的方法,该部件整合阴极与吸气剂功能以小型化X射线发射器(10),其应用于医疗领域;本发明亦描述该基本方法的变化以及所形成部件(40;60;80;100)。
申请公布号 TW507245 申请公布日期 2002.10.21
申请号 TW090116052 申请日期 2001.06.29
申请人 沙斯格特斯有限公司 发明人 波罗 贝庭纳;艾森卓 格林顿诺它;欧席尔 可洛沙
分类号 H01J35/02 主分类号 H01J35/02
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种组合体(40;60;80;100)之制造方法,该组合体包括一金属零件(12;12')以及一个整合阴极与吸气剂以小型化X射线发射器(10)之部件(41;61;81;101),其包括步骤:a)制备一种惰性材料的第一模(30),其平坦上表面(32)中具有至少一个凹口(31),该凹口的轴与该上表面垂直;b)以至少一种混合物(33;33')刮填该凹口,该混合物包括至少一种烧结材料之粉末以及选自吸气剂材料与金刚石中至少一种材料之粉末;c)在该第一模上放置一种惰性材料的第二模(34),其具有至少一个通孔,如此该通孔(35)与该第一模的凹口同轴;d)在该通孔内导入一金属零件(12;12'),该金属零件事先具备一种材料(37;51)之层(36),该层有利于后续热处理中至少一种粉末的混合物与该金属零件之黏合性;e)将由该等模以及粉末形成的组合体与其中包含的零件送入一个炉中,并对其进行热处理,以烧结该粉末的至少一种混合物(33;33');f)在烧结热处理结束时,自该模抽出由该整合阴极与吸气剂功能的部件与该金属零件所形成的组合体。2.如申请专利范围第1项之方法,其中促进粉末至少一种混合物与该金属零件黏合性的材料层(36)系选自:-一种材料(37)之薄膜,其涂覆于该金属零件的表面或其一部分(19)上;-一种焊接材料(51)的粉末层。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该促进黏合性材料系一种焊接材料,而且-在步骤b之后进行步骤g,藉由步骤g,系将粉末混合物(33;33')稍微压进该凹口、藉由振动第一模,或是先振动第一模,然后压该混合物形成相对于第一模上表面的低凹处(50);-步骤g之后,进行步骤h,其中以焊接材料(51)的粉末刮填该低凹处;-步骤h之后,进行步骤c-f。4.如申请专利范围第2项之方法,其中该促进黏合性材料系一种材料(37)之薄膜,其涂覆于该金属零件的表面(18)或其一部分(19)上,而且:在步骤b与c之间进行步骤i,藉由步骤i,将粉末之混合物(33;33')稍微压入该凹口、藉由振动第一模30,或是先振动第一模,然后压该混合物所形成制得相对于该上表面的低凹处(70);步骤d中,金属零件(12')具有表面(18)的中心部分(71),其比该表面剩余部分突出,该部分具有相当于该凹口的部分,并插入第二模(34)的孔(35)内,突出部分(71)伸入该低凹处(70)内。5.如申请专利范围第3项之方法,其中:-在步骤h与c之间进行步骤i,藉由步骤i,将该焊接材料(51)稍微压入该凹口、藉由振动第一模或是先振动第一模然后压该焊接材料,形成相当于第一模上表面低凹处(70);-步骤d中,金属零件(12')具有表面(18)的中心部分(71),其比该表面剩余部分突出,该部分具有相当于该凹口的部分,并插入第二模(34)的孔(35)内,突出部分(71)伸入该低凹处(70)内。6.如申请专利范围第1至5项任一项中之方法,其中步骤a依序由下列步骤组成:j)制备一种惰性材料的第三模(90),其平坦上表面(92)具有至少一个凹口(91),该凹口的轴与该上表面垂直,而且其深度仅为欲制造吸气剂阴极长度部分;k)以混合物(93)刮填凹口(91),该混合物包括至少金刚石粉末以及一种容易烧结材料之粉末;1)将一种惰性材料的第四模(94)置于第三模(90)上,该第四模平坦上表面(96),而且其具有与凹口91上部分相同直径的通孔95,该通孔的轴与该表面垂直;m)以一种包括吸气剂材料与烧结材料之混合物(33)刮填第二通孔(95)。7.如申请专利范围第1至5项任一项中之方法,其中该吸气剂材料系一种合金,包括锆或钛与一或多种选自过渡元素与铝的元素。8.如申请专利范围第7项之方法,其中该合金系选自Zr-Al合金、Zr-Fe合金与Ti-V-Mn合金。9.如申请专利范围第8项之方法,其中该合金的重量百分比组成为Zr84%-Al 16%。10.如申请专利范围第8项之方法,其中该合金的重量百分比组成为Zr 70% - V 24.6% - Fe 5.4%。11.如申请专利范围第1至5项任一项中之方法,其中该烧结材料系选自锆、钛、其氢化物或其混合物。12.如申请专利范围第1至5项任一项中之方法,其中该混合物(33;33')以重量计,包括70%Ti与30%之重量百分比组成为Zr 84%-Al 16%的合金。13.如申请专利范围第1至5项任一项中之方法,其中该混合物(33;33')以重量计,包括70%Ti与30%之重量百分比组成为Zr 70%-V24.6%-Fe 5.4%的合金。14.如申请专利范围第1至5项任一项中之方法,其中该混合物(33;33')以重量计,包括40%Zr与60%之重量百分比组成为Zr 70%-V 24.6%-Fe 5.4%的合金。15.如申请专利范围第1至5项任一项中之方法,其中该混合物(33;33')以重量计,包括60%Ti与40%之重量百分比组成为Zr 70%-V 24.6%-Fe 5.4%的合金。16.如申请专利范围第1之方法,其中该混合物(33;33')的粉末粒径小于50微米。17.如申请专利范围第2项之方法,其中促进至少一种粉末混合物与该金属零件黏合性之材料层(36)系一种材料(37)的薄膜,该材料选自金属Ti、Ni、Cu、Co;双组份合金Ni-Cr、Co-Cr或Fe-Cr;三组份合金Ni-Cr-Ni或Co-Cr-M1;以及四组份合金Ni-Cr-M1-M2或Co-Cr-M1-M2,其中M1与M2系第一过渡金属列之金属或元素周期表的III或IV族。18.如申请专利范围第17项之方法,其中该薄膜系以选自化学蒸气淀积、电镀或物理蒸气淀积作用之技术所制得。19.如申请专利范围第2项之方法,其中促进至少一种粉末混合物与该金属零件黏合性之材料层(36)系焊接材料(51)之粉末层。20.如申请专利范围第19项之方法,其中该焊接材料之熔融温度不低于混合物(33;33')之烧结处理温度。21.如申请专利范围第20项之方法,其中该焊接材料之熔融温度不高于混合物(33;33')烧结处理温度15℃以上。22.如申请专利范围第19项之方法,其中该焊接材料(51)系选自银、银-铜合金与银-铜金合金。23.如申请专利范围第22项之方法,其中该焊接材料系一种银-铜合金,其银含量高于60重量%以上。24.如申请专利范围第23项之方法,其中该焊接材料系银-铜合金,其包含72重量%银。25.如申请专利范围第19项之方法,其中该焊接材料(51)的粒径小于约100微米。26.如申请专利范围第1至5项任一项中之方法,其中该方法结束时,利用选自化学蒸气淀积与雷射切除作用之技术,将金刚石淀积在整吸气剂与阴极的部件尖端(42)上。27.如申请专利范围第6项之方法,其中该金刚石粉末的粒径介于约1与50微米。28.如申请专利范围第27项之方法,其中金刚石粉末的粒径约为10微米。29.如申请专利范围第6项之方法,其中该容易烧结材料系氢化钛。30.如申请专利范围第29项之方法,其中该氢化钛的粒径小于50微米。31.如申请专利范围第30项之方法,其中该氢化钛的粒径介于约5与10微米。32.如申请专利范围第1至5项任一项中之方法,其中该模的惰性材料系选自石墨、钼或陶瓷材料。33.如申请专利范围第32项之方法,其中该陶瓷材料系氮化硼。34.如申请专利范围第1项之方法,其中该烧结热处理系于介于750与1100℃之温度与低于10-6毫巴之压力下进行。35.如申请专利范围第1至5项任一项中之方法,其中在不同模中的相对应位置处提供至少两个薄通孔,并于此等孔内插入插脚,此等插脚的高度等于所有放置于上方之模的高度总和,如此获得此等模任何组合体的精确互换定位。36.一种组合体,包括一具有部件(41;61;81;101)部件基座功能的零件(12;12'),该部件具有阴极与吸气剂双重功能,后小型化X射线发射器(10;该部件系由至少一种经烧结混合物(33;33';92),该混合物包括至少一种烧结材料粉末与至少一种选自吸气剂材料与金刚石之粉末,而且该部件系经由一种材料层(36)与该金属零件的表面(18)或其一部分(19)结合,其中该材料系选自:-一种材料(37)之薄膜,其涂覆于该金属零件的表面或其一部分(19)上;-一种焊接材料(51)的粉末层。37.如申请专利范围第36项之组合体,其中该部件(41;61;81)系由一种经烧结混合物(33)形成,该混合物系由至少一种吸气剂材料与至少一种烧结材料组成。38.如申请专利范围第37项之组合体,其中在该部件尖端(42)上淀积一层金刚石薄膜。39.如申请专利范围第36项之组合体,其中该部件(100)包括一个由经烧结混合物(33)所形成的主体(102),其中该混合物包括至少一种吸气剂材料与至少一种烧结材料之粉末;与一个由经烧结混合物(92)形成之尖端部分(103),该混合物包括至少一种烧结材料与金刚石。图式简单说明:图1概略地放大显示小型化X射线发射器的横剖面;图2显示本发明组合体的金属零件;图3显示本发明第一方法的主要步骤结果;图4显示根据图3所示方法制造的组合体;图5显示根据本发明第二可能方法的两个步骤结果;图6显示根据图5方法所制造的组合体;图7显示根据本发明其他方法的两个步骤结果;图8显示根据图7方法所制造的组合体;图9显示根据本发明另外方法的四个步骤结果;以及图10显示根据图9方法所制造的组合体。
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