[發(fā)明專(zhuān)利]用于運(yùn)行X射線管的方法和電路裝置以及X射線設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211055940.1
• 申請(qǐng)日: 2022-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115734444A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約瑟夫·多伊林格;卡斯滕·克魯沙特;格爾德·默爾斯貝格爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西門(mén)子醫(yī)療有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05G1/30
• 分類(lèi)號(hào): H05G1/30;H05G1/36;H05G1/34;H05G1/08
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 周濤;丁永凡

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行X射線管的方法，X射線管具有設(shè)置在陽(yáng)極電極和陰極電極之間的至少一個(gè)柵極電極，其中借助于聚焦單元聚焦從陰極電極至陽(yáng)極電極的電子流，其方式為：聚焦單元至少以聚焦運(yùn)行為柵極電極加載第一柵極電勢(shì)，以便聚焦所述電子流，所述聚焦單元借助于能量轉(zhuǎn)換器以電流隔離的方式供應(yīng)電能，第一柵極電勢(shì)借助于聚焦單元的可調(diào)節(jié)的分壓器提供，和可調(diào)節(jié)的分壓器借助于聚焦單元的控制電路調(diào)節(jié)，其方式為：為所述控制電路加載與X射線管電流隔離的控制單元的至少一個(gè)電流隔離的控制信號(hào)，其中所述控制信號(hào)與所述第一柵極電勢(shì)的預(yù)設(shè)值相關(guān)。根據(jù)本發(fā)明，所述能量轉(zhuǎn)換器電功率根據(jù)所述第一柵極電勢(shì)的預(yù)設(shè)值調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行X射線管的方法，所述X射線管具有設(shè)置在陽(yáng)極電極和陰極電極之間的至少一個(gè)柵極電極，其中借助于聚焦單元聚焦從陰極電極至陽(yáng)極電極的電子流，其方式為：聚焦單元至少在聚焦運(yùn)行中為柵極電極加載第一柵極電勢(shì)，以便聚焦電子流，并且聚焦單元借助于能量轉(zhuǎn)換器以電流隔離的方式供應(yīng)電能。此外，本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行X射線管的電路裝置，所述X射線管具有設(shè)置在陽(yáng)極電極和陰極電極之間的至少一個(gè)柵極電極，所述電路裝置具有：用于聚焦從陰極電極至陽(yáng)極電極的電子流的聚焦單元，其中聚焦單元構(gòu)成為用于，至少在聚焦運(yùn)行中為柵極電極加載第一柵極電勢(shì)，以便聚焦電子流；用于以電流隔離的方式為聚焦單元供應(yīng)電能的能量轉(zhuǎn)換器；和與X射線管電流隔離的控制單元，以用于調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換器的電功率。最后，本發(fā)明還涉及一種具有X射線管的X射線設(shè)備，所述X射線管具有：設(shè)置在陽(yáng)極電極和陰極電極之間的至少一個(gè)柵極電極；和借助于連接線路連接到X射線管上的電路裝置，以用于運(yùn)行X射線管。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中廣泛已知的是X射線管、運(yùn)行其的方法以及還有用于此的電路裝置。X射線管是一種特殊類(lèi)型的真空電子管，其當(dāng)前用于：在常規(guī)運(yùn)行中能夠?yàn)楦鞣N不同的目的提供X射線輻射。X射線設(shè)備常常也是成像裝置的組成部分，如其例如在醫(yī)學(xué)診斷或者還有質(zhì)量保證中使用的那樣。X射線管在此通常利用以下功能原理，其中通過(guò)在陰極電極和陽(yáng)極電極之間的電壓的合適調(diào)節(jié)根據(jù)電子流的類(lèi)型使電子強(qiáng)烈加速，并且在預(yù)設(shè)的條件下使電子撞擊到陽(yáng)極電極上。在此釋放X射線輻射。X射線輻射的釋放尤其會(huì)受到陽(yáng)極上的撞擊區(qū)域影響，所述撞擊區(qū)域能夠通過(guò)聚焦電子流至少部分地調(diào)節(jié)。

在這種類(lèi)型的X射線管的情況下，如果X射線管單極地構(gòu)成，則施加在陽(yáng)極電極和陰極電極之間的陽(yáng)極-陰極電壓能夠是約20kV至約150kV。在X射線管雙極地構(gòu)成的情況下，仍然施加相同的陽(yáng)極/陰極電壓，然而相對(duì)于參考電勢(shì)，例如接地，從陽(yáng)極電極或陰極電極的電壓僅為加速電壓的一半。其能夠是約30kV至約75kV。

在現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的是，借助于磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)聚焦和/或偏轉(zhuǎn)電子流，所述磁場(chǎng)借助于相應(yīng)的磁場(chǎng)單元提供。為了中斷提供X射線輻射，至今為止常見(jiàn)的是，為至少一個(gè)柵極電極加載適宜的電勢(shì)，使得在柵極電極和陰極電極之間產(chǎn)生柵極-陰極電壓，所述柵極-陰極電壓例如能夠位于約數(shù)百伏至約4kV的范圍中。在這種柵極-陰極電壓下能夠?qū)崿F(xiàn)夾斷X射線管中的電子流，使得基本上不再有電子能夠到達(dá)陽(yáng)極電極。出現(xiàn)這種效應(yīng)的柵極-陰極電壓有時(shí)也稱(chēng)為夾斷電壓。通常，柵極電極的電勢(shì)相對(duì)于陰極電極的電勢(shì)為負(fù)。此外，通常陽(yáng)極電極的電勢(shì)相對(duì)于陰極電極為正。

電子在產(chǎn)生X射線輻射期間基本上撞擊的陽(yáng)極電極的區(qū)域，也稱(chēng)為焦斑，有利地尤其關(guān)于相應(yīng)的成像方法適配于相應(yīng)的運(yùn)行類(lèi)型。由此能夠?yàn)橄鄳?yīng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的圖像質(zhì)量。為了該目的，能夠調(diào)節(jié)適宜的聚焦，或者例如也能夠調(diào)節(jié)關(guān)于圖像質(zhì)量和X射線管的盡可能小的負(fù)荷的折衷。