中国科学技术大学成功开发出旋转阳极X射线管

发布时间:2026-04-23

旋转阳极X射线管是高端X射线仪器(医用CT、X射线衍射仪、X射线光电子能谱和桌面X射线吸收谱仪等)的核心组件,其产生的高通量及稳定的X射线直接决定着X射线仪器的性能和指标。遗憾的是,由于高功率的X射线管一直被国外垄断,其成为我国自主研发高端X射线仪器的瓶颈。为此,中国科学技术大学国家同步辐射实验室闫文盛、余灿团队,联合安徽大学的王守国、柳守杰团队以及东方谱学安徽吸收谱仪器设备有限公司研发出了高功率的旋转阳极X射线管,并成功用于自主研制的双光束桌面X射线吸收谱仪。高功率的旋转阳极X射线管的成功研发与应用将打破高端 X 射线源长期依赖进口的技术壁垒,为我国工业检测和科学研究等领域的高端装备自主化注入核心动力。

 在整个研发过程中,联合团队之间充分体现了 “前沿设计 + 精准制造” 的协同模式。中国科学技术大学国家同步辐射实验室闫文盛、余灿团队完成旋转阳极X射线管的整体设计、性能仿真与核心参数标定,攻克了高转速稳定性、热负荷分散、真空密封等关键技术难点。安徽大学的王守国、柳守杰团队主导开展了旋转阳极X射线管的悬浮轴承专项攻关,成功突破了非接触稳定支承、高速动平衡、真空环境适配等核心技术。东方谱学安徽吸收谱仪器设备有限公司王熙团队(北交大)则承担旋转阳极X射线管的精密加工、材料制备与整机集成任务。目前,研发出的旋转阳极X射线管的基本参数为功率:6-12kW;线光源:10*0.4mm;点光源:0.1mm。联合团队将持续优化旋转阳极X射线管性能,推进系列化产品研发,在已研发出的双光束桌面X射线吸收谱仪基础上,拓展其在极紫外X 射线、微焦点高分辨率等高端场景的应用,推动国产高端 X 射线仪器迈向国际前列。

 左图:高功率旋转阳极X射线管;右图:双光束桌面X射线吸收谱仪