[發(fā)明專利]用于高級電子應用及其X射線分析儀應用的緊湊型低噪音電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180046069.2
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN103119841A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設計）人: E·庫利;S·切利揚;D·鄧納姆;I·波諾馬廖夫;P·奎恩托克;R·C·塔塔爾
• 申請（專利權）人: X射線光學系統(tǒng)公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張偉;王英

相關專利申請的交叉引用

本申請要求2010年7月26日提交的美國臨時專利申請No.61/367656的權益，以引用方式將該專利申請的全文并入本文。

技術領域

本發(fā)明總體上涉及電源。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于為其它EMI敏感部件附近的緊湊環(huán)境中的部件供電的緊湊的、低噪音電源。

背景技術

為敏感的高功率儀器中的部件提供直流（DC）電依然是巨大的挑戰(zhàn)。某些部件的功率需求可能非常高，甚至在緊湊型儀器中也是這樣。其它協(xié)同定位的部件可能對于來自這樣的緊湊型儀器中的電源的過量水平的電磁干擾（EMI）是高度敏感的。

例如，X射線光譜儀器通常包括需要高DC電平輸入（例如，40kV或更高）的X射線源；并且還包括可能對電源EMI非常敏感的其它協(xié)同定位的部件（例如，檢測器）和X射線光束路徑。

因此，需要一種改進的、緊湊的DC電源，其能夠把典型的AC或DC功率源轉換為具有很高的穩(wěn)定性和可預測性并且對其它部件（例如，檢測器）具有最小的EMI影響的40kV?DC或更高的DC。

發(fā)明內容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術的缺點，并且提供了其他優(yōu)點，一個方面中的本發(fā)明是一種具有多個電壓倍增器的屏蔽的、低噪音、高電壓的電源，每個電壓倍增器具有環(huán)形變壓器并且共同地利用AC電壓產生高DC輸出電壓。主導體輸送該AC電壓，并且位于多個電壓倍增器的每個環(huán)形變壓器附近。導電殼體導電地連接到主導體，并且基本包圍多個電壓倍增器和主導體，導電殼體為主導體中的AC電壓提供了返回路徑，并且提供對電壓倍增器和主導體的EMI屏蔽。

絕緣灌封材料可包圍主導體和電壓倍增器；而且主導體可以是無護套的導體。

可以提供AC驅動電路與中間變壓器一起來產生AC電壓，該中間變壓器位于AC驅動電路和主導體之間，用于在AC電壓被施加到主導體之前對AC電壓進行調理，和用于將主導體與AC驅動電路隔離。

中間變壓器可以位于形成導電殼體的一部分的板上，并且接近主導體的一端。

導電殼體可以是接地的；可以包含電源的外殼，和/或可以包含位于電源外殼內的層。

本發(fā)明的電源特別適用于具有可能需要與電源部件的屏蔽的X射線激勵和/或檢測路徑和/或檢測器的X射線分析儀應用。

通過本發(fā)明的技術實現(xiàn)了其它另外的特征和優(yōu)點。在此詳細描述了本發(fā)明的其他實施例和方案，可認為該其他實施例和方案是所要求保護的本發(fā)明的一部分。

附圖說明

本發(fā)明的主題是特別指出的，并在說明書結尾處的權利要求中清楚地要求保護。根據(jù)結合附圖做出的下面的詳細說明，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將變得清楚，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的緊湊型低噪音DC電源的透視圖；

圖2a是圖1的電源的剖視圖；

圖2b是圖2a的電源的一部分的嵌入圖，其示出了該部分的額外細節(jié)；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的方面，與圖1-2中的電源類似的電源的各部件的分解圖；

圖4a是電壓倍增器級的透視圖；

圖4b是圖4a的電壓倍增器級的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的電源的功能性部件的示意圖；以及

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的結合電源的具有X射線光學功能的X射線分析儀的示意圖。

具體實施方式

示例的X射線分析儀在諸如醫(yī)療、制藥、消費產品、和石油之類的許多工業(yè)中是正在發(fā)展的受關注領域。在用于寬范圍的工業(yè)測量與其它應用的X射線熒光（XRF）光譜和X射線衍射（XRD）儀器中已經廣泛采用小型、緊湊的X射線管。

通過引用將被轉讓給本發(fā)明的受讓人X射線光學系統(tǒng)公司的美國專利No.6934359和No.7072439的全部內容并入本文，這兩個專利公開了用于分析液體樣本的單色波長色散X射線熒光（MWD?XRF）技術和系統(tǒng)。作為一個特殊示例，這些專利公開了用于測定石油燃料中的硫水平的技術，而且商品化的X射線分析儀（SINDIE）現(xiàn)在在石油煉制、管道和終端設施處的這種測量中被廣泛應用。其他毒性分析物最近也引起密切關注，例如鉛、鎘和銻，而且這些分析物特別適合于使用X射線技術的檢測和定量，因為它們對于入射的X射線會產生獨特和可檢測的熒光。

提供檢測和定量的可接受水平的能力部分地取決于熒光檢測器技術。高性能X射線檢測器對EMI特別敏感，因此，在來自例如有噪聲的電源的EMI存在的情況下操作檢測器可能顯著地損害分析儀性能。