[發明專利]用于檢測X射線設備中的高電壓閃絡的方法和X射線設備

有效

• 申請號: 201810188385.7
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108572304B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: B·格貝特
• 申請（專利權）人: 西門子醫療有限公司
• 主分類號: H05G1/26
• 分類號: H05G1/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;羅利娜

公開了一種用于檢測X射線設備(2)中的高電壓閃絡的方法，該X射線設備(2)具有X射線發射器(6)和高壓電源(4)。X射線發射器(6)具有被絕緣介質(8)圍繞的X射線管(10)，并且高壓電源(4)具有高壓發生器(7)(優選為高頻發生器)以及電纜(14)，其中電纜(14)是高壓發生器(7)與X射線管(10)之間的連接通道(VS)的至少一部分。在X射線設備(2)的正常操作期間，通過測量設備(18)來檢測和評估干擾脈沖(I)，該干擾脈沖(I)由于高電壓閃絡出現在連接通道(VS)中，該測量設備(18)具有測量元件(20)，使得使用所評估的干擾脈沖(I)對X射線發射器(6)和其他攜帶高電壓的組件的狀況進行評估以及進行隨后的測量。

技術領域

本發明涉及用于檢測X射線設備中的高電壓閃絡的方法。本發明還涉及X射線設備。

背景技術

X射線輻射在X射線管中生成。施加的高電壓將電子加速至幾乎光速。加速后，這些電子優選地被減速至其速度的30％至70％。在該過程中生成了X射線輻射。X射線管具有陽極以及作為電子源的陰極。附加地，X射線管具有真空，陰極和陽極被布置在真空中。真空用于高電壓絕緣。X射線管被布置在X射線發射器內部并且常常被絕緣介質、例如絕緣油或固體絕緣體包圍。X射線發射器也被發射器殼體包圍。在“Bildgebende Systeme für diemedizinische Diagnostik”[用于醫學診斷的成像系統]，撰寫人:Heinz Morneburg,第三版,1995,Publicis MCD Verlag,p.230ff中可以找到X射線管和X射線發射器的更詳細結構。

為了生成X射線輻射，一方面需要在優選幾毫安至約6A之間的范圍內的電流，另一方面還需要幾百千伏的電壓。輻射質量(也稱為耐輻射性)由所施加的電壓水平決定，并且輻射強度由選定的電流水平確定。

為了生成高電壓，提供了高壓發生器，該高壓發生器通常具有高頻發生器。特別是在單極設計的情況下高壓發生器和X射線發射器通常通過至少一條電纜電連接，或者特別是在雙極設計的情況下高壓發生器和X射線發射器還通過多根電纜(例如兩條電纜)電連接。至少一條電纜通常是同軸電纜。利用單極設計，X射線管電流的高電壓或正向傳導和回路傳導通過一條同軸電纜來傳送。X射線設備的雙極設計具有用作X射線管電流的正向導體和回路導體的各一條電纜。因此，每條電纜的電流負載減半，但與單極設計相比，這種設計通常還伴隨著增加空間的要求。

DE4243360C2描述了用于高壓發生器和X射線發射器的電連接的同軸電纜。利用已知的同軸電纜，X射線管電流經由同軸電纜的內導體供應。X射線管電流經由同軸電纜的外導體、第二同軸電纜的內導體或經由殼體連接而被返回到高壓發生器。這里的殼體連接例如指的是高壓發生器的殼體與X射線發射器的殼體的共享接地連接。

在操作期間，所施加的高電壓通常會導致X射線設備內部的無意的高電壓閃絡。高電壓閃絡可能在不同的地點發生并且具有不同的影響。

X射線管的真空內部的高電壓閃絡大部分是自修復的，而絕緣介質中的高電壓閃絡可能導致其中不可逆的變化并因此導致損失期望的絕緣效應。發射器殼體中的高電壓閃絡還會最終導致對X射線發射器的破壞。

例如，可以在X射線發射器中使用所謂的虛擬插頭或虛擬插座，以用于檢測由于高電壓閃絡而引起的有缺陷的部件。X射線發射器與X射線設備分離并且被虛擬插座所替代。如果在操作恢復時不再發生高電壓閃絡，可以假設閃絡是由有缺陷的X射線發射器引起的。虛擬插座或虛擬插頭的使用費用高昂，并且會導致X射線設備停機。

高壓發生器通常具有集成電子設備，該集成電子設備被設計用于檢測高電壓閃絡。它通常用于例如通過短路接觸器來保護高壓發生器和X射線發射器。備選地或附加地，在高壓發生器上檢測輸出電壓。通常借助分壓器進行檢測，該分壓器通常具有幾kV至幾V(例如100kV至5V)的分壓比率。由于該電子設備被定位在高壓發生器上并且由于分壓器而導致不足夠快速的度量-例如以因子100的級別-這樣的電子設備本身不足以用于檢測X射線發射器中的高電壓閃絡。

發明內容