X-ray용 유리관 8245
광범위한 방사선 진단 장치에서 사용되는 X-ray용 유리관 8245는 요구되는 고 진공 상태를 안정적으로 보장할 뿐만 아니라 금속과 기계적으로 안정적인 연결을 형성하며, 특히 고전압에서 발생하는 음극과 양극을 절연합니다.
지역과 기술의 결합
독일의 Jena, Thuringia(예나 튀링겐주)에 있는 SCHOTT는 Rudolstadt(루돌슈타트)에 있는 지멘스 헬시니어스 에서 불과 40km 밖에 차이가 나지 않습니다. SCHOTT 와 지멘스 모두 100년 이상의 역사를 자랑하고 있으며 두 기업은 이제 기술을 통해 긴밀히 협력하고 있습니다. 지멘스 헬시니어스는 유리관 8245를 사용하여 진공 부품, 엑스선 튜브 및 엑스선 빔과 컴퓨터 단층 촬영장치(CT)와 같은 진단 장치용 검출기를 제작합니다. 유리관은 X-ray 유리관의 양극과 음극 사이를 기밀(밀폐)하고 절연체를 형성합니다.
Task
X-ray용 유리관은 고진공 상태에서 25~수백만 킬로볼트(kV)의 전압을 음극에서 양극으로 전자를 가속시키는데, 여기서 전자는 양극 금속과 충돌하여 특정 X-ray을 방출합니다. 유리관에서 X-ray의 형성을 저해하는 공기 분자의 유입을 방지하는 금속 밀봉된 형태의 가장 이상적인 장벽입니다. SCHOTT의 붕규산 유리관 8245의 높은 옴 저항(250°C~350°C의 온도에서도 107.4~105.9Ω.cm)은 전기적으로 음극과 양극을 분리합니다.Solution
지멘스 헬시니어스(Siemens Healthineers)는 다양한 직경(예: 75.5mm)의 실린더를 제공받고 있습니다. 추가 가공 시엔 양 끝에 니켈-철-코발트 합금 코바로 만든 접합 링이 연결되고, 추후 X-ray 유리관에 조립하는 과정이 포함됩니다. 먼저 링을 거칠게 만들고 샌드 블라스팅 처리 후, 어닐링합니다. 그런 다음 유리를 가열하고 필요에 따라 3D를 형성한 후, 밀봉 링과 융합하여 진공밀봉된 유리금속 연결을 생성합니다.
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장기적인 안정성 및 신뢰성
안정적인 진공 밀봉 결합기술은 장기적인 X-ray 유리관의 기능운영에 있어서 가장 중요한 사항입니다. CT촬영에서 환자에게 X-ray 출원(방사) 될 때, 유리금속 씰의 유리관 튜브에서 강한 기계적 힘이 발생할 수 있기 때문입니다. 또한 강한 진동이 발생할 수도 있습니다. X-ray 유리관의 부품과 유리 가공을 담당하는 Rudolstadt(루돌슈타트)에 위치한 지멘스 헬시니어스의 프로세스 엔지니어인 Daniel Kutschbach 는 "공기선이나 기타 다른 불순물이 없는 고품질의 유리가 필요합니다" 라고 강조합니다. "각 처리 단계를 정밀한 모니터링을 통해 확인하고 있습니다."
고품질 유리는 이미 당사의 요건을 충족합니다. 그럼에도 불구하고 최근 SCHOTT와 협력하여 생산 공정의 수율을 개선하고 자원과 비용을 절감했습니다.
SCHOTT는 다양한 고객의 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 치수의 유리 튜브를 제공합니다.
SCHOTT 유리로 만들어진 엑스선 유리관은 의료 센터와 병원에서의 진단 시 필수적입니다.
사용된 소재
SCHOTT의 붕규산 유리관 8245와 금속 합금의 영구 밀봉은 오직 두 소재를 400°C로 가열하여 열팽창 계수를 동일하게 맞을 때만이 가능합니다. 만약 유리와 금속이 다른 속도로 팽창한다면, 기계적 응력이 발생해 결국 파손될 수 있습니다.이는 많은 가공제품들과 달리, 방사선이 방사선 투과성 티타늄 창을 통해서도 유리관을 빠져나갈 수 있기 때문에 유리의 광학 특성과는 무관합니다. 3년의 서비스 기간 중에 유리가 갈색으로 변하는 경우도 있지만, 이는 유리관 기능 저하에 영향을 끼치지않습니다.
성공적인 공동 팀
유리 생산SCHOTT
설치
지멘스 헬시니어스