[發明專利]陰極

有效

• 申請號: 201710036813.X
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN107039224B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: D·馬圖斯措克
• 申請（專利權）人: 西門子醫療有限公司
• 主分類號: H01J35/06
• 分類號: H01J35/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

本發明涉及一種陰極，該陰極具有陰極頭(4)，在該陰極頭(4)中布置有平面發射器(1)，該平面發射器(1)在施加加熱電壓的情況下發射電子，其中，該平面發射器(1)被構造為具有至少兩個相互間隔的發射平面(2、3)的平行式平面發射器，至少一個導電的截止電極(5)被引入到該發射平面(2、3)上，該截止電極(5)與平行式平面發射器(1)電隔離并且根據本發明被構造為螺旋線。這種陰極具有良好的截止性以及經改進的發射特性。

技術領域

本發明涉及一種具有陰極頭的陰極，在該陰極頭中布置有平面發射器，該平面發射器在施加加熱電壓的情況下發射電子。

背景技術

這種陰極例如由DE 10 2008 046 721 B4是已知的。該已知的陰極包括陰極頭，在該陰極頭中布置有平面發射器，該平面發射器在施加加熱電壓的情況下發射電子。該平面發射器被構造為具有兩個相互間隔的發射平面的平行式平面發射器，導電的截止電極(Sperrelektrode)被引入到該發射平面上。該截止電極與平行式平面發射器電隔離。因此，該相互間隔的發射平面構成兩個子發射器。在已知的平面發射器的情況下，在X射線管運行期間施加加熱電壓，由此發射朝陽極方向加速的電子。在這些電子擊中陽極時，在陽極的表面上產生X射線輻射。

關于待加熱的體積和相比于螺旋式發射器，這種平面發射器具有明顯更大的利于發射的輻射面。因此，平面發射器能夠以相對于螺旋式發射器降低的工作溫度運行，由此提高陰極的壽命。

由于更大的輻射面(發射面)，更高的平面發射器壽命面臨在通過電場截止時更高的耗費。

在許多應用中，尤其是在應用脈沖式X射線輻射的情況下，需要通過在陰極頭施加負電壓進行截止。尤其是大面積的平面發射器的更中央的區域在幾何上與產生截止場的、在陰極頭上的電子積累離得更遠，因此僅通過更高的電子密度或者更高的場強就可截止。更高的場強又引起為避免飛弧而要遵守的更大的最小間距以及其他構造方面的耗費。

在由DE 10 2008 046 721 B4已知的陰極中，截止電極具有線結構。線結構例如由多根線形成，這些線焊接在陶瓷絕緣體上或者以篩網壓制法鍍敷。由DE 10 2008 046 721B4的圖2中所示的陰極具有以扁線實施的截止電極，其布置在兩個發射平面之間。在此扁線從陰極頭銑削而成。通過截止電極使得為完全截止平面發射器所需要的柵極電壓保持得盡可能低，以便盡可能排除在平行式平面放射器與陰極頭之間的電壓飛狐。因此，由DE 102008 046 721 B4已知的陰極已經具有良好的截止性。

發明內容

本發明的任務是，實現一種可良好截止的陰極，其具有經改進的發射特性。

該任務根據本發明由本發明所述的陰極解決。根據本發明的陰極的有利構型分別也是本發明的主題。

根據本發明的陰極包括陰極頭，在該陰極頭中布置有平面發射器，該平面發射器在施加加熱電壓的情況下發射電子，其中該平面發射器被構造為具有至少兩個相互間隔的發射平面的平行式平面發射器，在該至少兩個相互間隔的發射平面上引入至少一個導電的截止電極，該截止電極與平行式平面發射器電隔離。因此，在根據本發明的陰極中，相互間隔的發射平面形成子發射器。根據本發明該截止電極被構造為螺旋線(Drahtwendel)。這種螺旋線也被稱作螺旋形燈絲(Glühwendel)，因為在傳輸加熱電流時實現熱致的電子發射。

該螺旋線(螺旋形燈絲)能夠例如具有圓形橫截面的線結構或者具有矩形橫截面的線結構。在本發明的范圍內，也可實現具有其他橫截面的線結構。在此，螺旋形燈絲的橫截面不需要是恒定的，而是也可以變化。

通過在本發明中限定的將平面發射器分成至少兩個發射平面，產生多個并聯連接的子發射器，其例如具有大約1mm至大約2mm的寬度并且可以在低截止電壓下柵極截止。