3-49 石墨钼基铼钨靶

徐庆元 李恩平

　　CT靶作为医用X射线球管的旋转阳极需要在高温、高真空和高速旋转的条件下接受阴极高速、高能聚焦电子束的轰击，受激产生X射线，并能长期稳定地工作，是球管的核心部件之一。采用一步法CVD工艺技术实现在Mo基体上 Re>5% Re–W合金面层的沉积, Re–W合金面层厚度大于1mm、纯度达99.98%、密度大于19.10g/cm³。

　　由于WCl₆、ReCl₅的气相还原及低价W、Re氯化物的进一步还原、分解与歧化都具有负自由能，是放热反应，气相W、Re氯化物（WCl₆、ReCl₅）经热H₂还原能很好地结合在基体上,形成细等轴晶Re–W合金。晶粒沿基体法向呈柱状晶生长，初生面晶粒仅为80m m，见图2，电镜分析表明Re含量在5.26%～6.16%。

　　为了提高阳极靶的使用寿命及工作稳定性，使工作面因电子束轰击产生的高热迅速扩散，需要在钼基体上复合一定厚度高纯、致密的石墨。为了使钼基基体与石墨基体有良好的钎焊面，对石墨表面进行预处理，防止低熔点物质挥发，提高钎焊接头的使用温度和结合强度。选用熔点超过1800℃的活性金属作钎料，在最高温度2200℃，真空度（热态）不低于10^-1Pa的高温真空炉进行热压钎焊，施加一定压力实现了 Mo与石墨的复合。样品在1600℃、真空1mPa、2800rev/min条件下考核未开裂。Mo与石墨 基体结合良好，钎料向石墨基体方向有明显扩散渗透。钎焊的选择界面宽度最小为0.025 mm，平均约为0.054mm。在所取区域（约1.33mm）钎透率为95%，对其它区域的观察表明钎透率约98%以上，最高区域达100%。

　　CT靶的研制将推动W靶、Re–W高速靶系列产品的技术进步，有利于提高我国放射类医疗器械的综合水平。