[發明專利]用于確定電極間隔的方法和測量設備以及X射線管

有效

• 申請號: 201610918045.6
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN107068523B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: O.霍伊爾曼;G.勒里希
• 申請（專利權）人: 西門子保健有限責任公司
• 主分類號: H01J35/04
• 分類號: H01J35/04;H03J3/00;H05G1/02
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 臧永杰;劉春元

本發明涉及用于確定X射線管的電極間隔的方法和測量設備以及具有可變的電極間隔的X射線管。本發明說明用于確定X射線管（1）的陰極（4）和陽極（3）之間的電極間隔（）的方法。所述方法具有以下步驟：自動地確定串聯振蕩回路的諧振頻率（），所述串聯振蕩回路由X射線管（1）的串聯漏電感（）以及在陽極（3）和陰極（4）之間的耦合電容（）構成；由諧振頻率（）確定耦合電容（），以及由耦合電容（）確定電極間隔（）。所屬的測量設備和所屬的計算機程序產品和計算機可讀介質同樣被說明。

技術領域

本發明涉及用于確定在X射線管的陰極和陽極之間的電極間隔的方法和測量設備以及用于執行所述方法的計算機程序產品和計算機可讀存儲介質。本發明也涉及具有可變電極間隔的X射線管。

背景技術

典型地利用X射線管以韌致輻射（Bremsstrahlung）的形式產生X射線輻射，所述韌致輻射在吸收高能電子時在陽極中形成。為此，電子在真空中由陰極產生，并且借助于高電壓朝陽極的方向被加速。電子束被聚焦在陽極上。電子在陽極中通過陽極材料被減速（abbremsen），因此典型地具有高原子序數的材料被用作陽極材料。具有高原子序數的材料或者元素引起電子的足夠強的減速。在減速時出現作為韌致輻射產生的X射線輻射，所述X射線輻射被使用用于研究目的。

通過陽極表面的特性和定向以及通過電子束在撞擊到陽極上時的方向和焦斑輪廓確定所產生的X射線的方向和外形（Gestalt）。為了在期望的方向上產生成束的和密集的X射線，電子束因此被聚焦并且被對準陽極表面的確定的部位。通常在現代的X射線管中使用盤狀陽極，所述盤狀陽圍繞其軸旋轉。由此，在固定的電子束情況下，焦斑（焦點（Fokus））的地點不斷地在陽極盤上變動，由此局部的溫度負荷比在立式陽極的情況下小。

在制造X射線管時，在對X射線管的各個部分進行裝配、釬焊（verl?ten）或焊接（verchwei?en）之前，借助于機械測量儀器并且在使用電極上的參考支點（Referenzauflagepunkten）的情況下來設定陰極和陽極之間的間隔、即電極間隔。由于不可避免的部件公差和測量儀器公差，電極間隔遭受樣本方差（Exemplarstreuung）。

電極間隔決定性地影響X射線管的聚焦和透射（Durchgriff）。例如過大的電極間隔導致差的透射以及焦斑太窄以及太長（在焦斑的寬度乘長度定義的情況下）。X射線管的所指定的功率特征的盡可能小的樣本方差可以通過所生產的樣本的總數來確保。這當前僅利用非常成本密集的措施是可能的。

在生產X射線管時，在將各個管部分進行裝配、釬焊或焊接之前，專利申請人借助于機械精密測量儀器并且在使用參考支點的情況下設定電極間隔。對在制造過程之后得出的電極間隔進行校正在事后是不可能的。必須針對每種新的X射線管類型對精密測量儀器和工具重新進行設計、置辦、驗證和保養。

發明內容

本發明的任務是說明以簡單和精確的方式確定電極間隔的方法和測量設備。本發明的另一任務在于說明X射線管，其中這樣確定的電極間隔可以在與額定值有偏差的情況下被校正。

按照本發明，所提出的任務利用獨立專利權利要求的用于確定電極間隔的方法和測量設備、X射線管、計算機程序產品和計算機可讀介質解決。在從屬權利要求中說明有利的改進方案。

按照本發明，由頻率激勵式X射線管的諧振頻率確定X射線管的電極間隔。按照本發明，X射線管裝備有用于陰極懸掛裝置的可移動的保持裝置，其中在對X射線管進行釬焊之后，可以從X射線管之外移動所述懸掛裝置，由此電極間隔改變。

本發明要求保護用于確定X射線管的陰極和陽極之間的電極間隔的方法，所述方法具有以下步驟：

- 自動地確定串聯振蕩回路的諧振頻率，所述串聯振蕩回路由X射線管的串聯漏電感以及在陽極和陰極之間的耦合電容構成；

- 由諧振頻率確定耦合電容，和

- 由耦合電容確定電極間隔。