X射線球管是用于生產X光影像設備的核心零部件，球管的質量，直接影響了設備的成像質量和使用壽命。

X線球管的生產一直以來都是國產化痛點，雖然國內有一些具備X射線球管生產能力的廠家，但是其產品質量與進口零部件依然存在差距。球管的研發生產究竟有多難，主要難在哪些方面呢?

一、生產球管涉及的原理多

X射線源，即球管，我們知道其是高速電子撞擊大原子而產生的軔致輻射，并利用其中的有效X射線來穿透人體。但這種撞擊機理的持續探究、有效控制、高效利用一直在進行，涉及到大大小小幾十種基礎理論、原理定律，需要雄厚的理論功底。

二、生產球管涉及的材料特殊

球管的所有組件，都是特殊的材料，沒有哪一件是普通組件。比如燈絲，要能忍受2200-2500℃高溫，能高效發射電子，要能在高溫下保持必要的機械強度、能忍受40G的離心力、能忍受離子轟擊不壞，形狀最好小一點、壽命最好長一點、高溫下揮發最好小一點、離子吸附最好不影響電子發射，要滿足以上種種。普通鎢絲是做不到的，必須要特別設計，必須要添加特殊原料，必須要表面特別沉積特殊物質，總之一根小小的鎢絲就得用心設計，好生鍛造，絲毫不普通。而陽極涉及的更多，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、生產球管的制造工藝復雜

上面重點提及的燈絲，需要牢固焊接在燈絲罩的柱子上，需要氬弧焊。金屬管芯主體與兩側的玻璃部分需要特別釬焊，液態軸承需要特別的激光刻錄上人字形的紋路，讓液態金屬在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時間的排氣，先常溫排空氣，再讓管芯在準使用條件下陽極加溫到1200℃排除吸附氣體和離子，等待高溫穩定排氣幾十小時后再掐管，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，其有效功率僅為萬分之一，約10W，即僅百分之一的能量轉化為X射線、僅約百分之一的X射線能被有效探測到，100kW中的99.99%都變成了熱量。相當于球管是在自身產生巨大熱量的“熱爐”內工作，對球管的任何組件都百害而無一益的，所以戰勝高溫、排出熱量是球管的重點。再者，球管陽極轉速一般在每分鐘3000-12000轉，高速旋轉的管組件一起還在機架內以每秒3-4圈旋轉，這意味著不僅陽子轉子自身的離心力很強大，還要承受約40倍重力加速度(0.25s/r時)，一點點瑕疵就會立即可以毀掉球管。

五、球管的量產難

因為歷史及發展原因，各個時期、各個廠家、各種機型都研發有不同的球管，所以目前為止全球生產球管的就寥寥幾家，部分還只是給自己用，從來不外賣。如南京普愛醫療，是國內為數不多的核心零部件生產廠商，目前已具備球管、高壓發生器的自主研發生產制造能力，其主營的C臂和DR兩大產品擁有具有極高的性價比，近年來在市場占有率方面均取得了不俗的成績。