AT506833A2 - Vorrichtung zur erhöhung der strahlungswärmeübertragung in einer röntgenröhre und verfahren zum herstellen derselben - Google Patents
Vorrichtung zur erhöhung der strahlungswärmeübertragung in einer röntgenröhre und verfahren zum herstellen derselben Download PDFInfo
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DIPL.-ING. WALTER HOLZER DIPL.-ING. DR. TECHN. ELISABETH SCHOBER
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft allgemein Röntgenröhren und insbesondere eine hochausstrah-lende Beschichtung und eine Targetoberfläche und/oder eine Targetachse einer Röntgenröhre. Röntgenstrahlensysteme enthalten typischerweise eine Röntgenröhre, einen Detektor und ein Trägergestell, um die Röntgenstrahlenröhre und den Detektor abzustützen, hn Betrieb wird ein Bildtisch, auf welchem ein Objekt ausgerichtet ist, zwischen der Röntgenröhre und dem Detektor angeordnet. Die Röntgenröhre sendet typischerweise Strahlung, wie etwa Röntgenstrahlung, in Richtung des Objektes aus. Typischerweise gelangt die Strahlung durch das Objekt auf den Bildtisch und trifft auf den Detektor auf. Während Strahlung durch das Objekt gelangt, verursachen interne Strukturen des Objektes ordentliche Veränderungen in der Strahlung, die am Detektor empfangen werden. Dann überträgt der Detektor die empfangenen Daten, und das System überträgt die Strahlungsveränderungen in ein Bild, das dazu verwendet werden kann, die internen Strukturen des Objektes einzuschätzen. Ein Fachmann weiß, dass das Objekt einen Patienten in einem medizinischen Bildgebungsverfahren umfassen kann und ein unbelebtes Objekt, wie zum Beispiel ein Gepäckstück in einem Computer Tomographie (CT) Gepäckscanner, aber darauf nicht begrenzt ist. Röntgenröhren enthalten eine Anodenstruktur, die ein Target umfasst, auf welches ein Elektronenstrahl auftrifft und von welchem aus Röntgenstrahlen erzeugt werden. Eine Röntgenröhrenkathode erzeugt einen fokussierten Elektronenstrahl, der entlang einer Kathode-zu-Anode Vakuumlücke beschleunigt wird und nach Einschlag auf den Anodentarget Röntgenstrahlen erzeugt. Da hohe Temperaturen erwirkt werden, wenn der Elektronenstrahl das Tar- get trifft, rotiert die Anodenbaugruppe typischerweise mit einer hohen Rotationsgeschwindigkeit zu dem Zwecke, die erzeugte Hitze an einem Fokussierpunkt zu verteilen. Die Anode wird typischerweise durch einen Induktionsmotor gedreht, der einen in eine auskragende Achse eingebauten zylindrischen Rotor aufweist, die eine scheibenförmige Anodentarget und eine eiserne Statorstruktur mit Kupferwicklungen, die ein längliches Halsstück der Röntgenröhre umgeben, unterstützt. Der Rotor der drehenden Anodenbaugruppe wird durch den Stator angetrieben.
Neuere Röntgenröhrengenerationen haben höhere Anforderung um höhere Leistungsspitzen zu ermöglichen. Höhere Leistungsspitzen bewirken ja höhere Temperaturspitzen, die in der Targetbaugruppe, insbesondere auf der Target-„Spur“ oder dem Punkt des Elektronen-strahlauftreffens auf das Target auftreten. Bei einer gesteigerten angewendeten Leistungsspitze bestehen daher Lebensdauer- und Zuverlässigkeitsanforderungen hinsichtlich des Targets.
Emittierende Beschichtungen können auf Röntgenröhrentargets angewendet werden, um die Übertragung von Strahlungswärme zu verbessern und die Betriebstemperatur der dortigen Bestandteile, wie etwa das Target und die Trägerbaugruppe, zu verringern. Allerdings sind solche Beschichtungen typischerweise auf Oxiden gegründet, wie etwa Mischungen von Zr02-Ti02-Al203, die dazu neigen, unstabil zu sein und bei zum Beispiel 1200 °C oder höher auszugasen. Das ausgasende Gas enthält typischerweise Kohlenmonoxid (CO), welches der geringen chemischen Stabilität von Oxidbestandteilen (z.B. T1O2) entstammt mit den reduzierenden Bestandteilen des Targetsubstrats (z.B. Mo2C-Phase in TZM-Mo) bei seiner Betriebstemperatur. CO und andere ausgasende Produkte verschlechtern die Hochvakuumsumgebung der Röntgenröhre, was solche Reaktionsprodukte unerwünscht macht.
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Es wäre daher wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbessern der thermischen Leistung und der Zuverlässigkeit eines Röntgenröhrentargets und eines Trägers zu haben, während die Ausgasungsemissionen verringert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Verbessern der Wärmeleistung eines Röntgenröhrentargets, die die erwähnten Nachteile überwindet.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung, enthält die Targetbaugruppe zur Erzeugung von Röntgenstrahlen ein Targetsubstrat und eine auf eine Abschnitt des Targetsubstrats aufgetragene emittierende Beschichtung, wobei die emittierende Beschichtung ein oder mehrere eines Karbids und eines Karbonitrids umfasst.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Erfindung enthält ein Verfahren zum Herstellen einer Röntgenröhrentargetbaugruppe das Ausbilden eines Targetsubstrats, das Mo und Legierung davon enthält, und das Ausbilden einer emittierenden Beschichtung auf dem Substrat, wobei die emittierende Beschichtung ein oder mehrere eines Karbids und eines Karbonitrids enthält.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung enthält ein bildgebendes System, das einen Röntgendetektor und eine Röntgenemissionsquelle aufweist. Die Röntgenquelle enthält eine Kathode und eine Anode. Die Anode enthält ein Targetbasismaterial und eine emittierende Beschichtung, die an dem Targetbasismaterial befestigt ist, die einen molekularen Verbund aufweist, der ein oder mehrere eines Karbids und eines Karbonitrids enthält.
Verschiedene andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Zeichnungen stellen eine bevorzugte Ausführungsform dar, die gegenwärtig zur Ausführung der Erfindung herangezogen wird.
In den Zeichnungen zeigen: FIG. 1 ein Blockdiagramm eines bildgebenden Systems, das von dem Einbau einer Ausführungsform der Erfindung profitieren kann. FIG. 2 eine Querschnittsansicht einer Röntgenröhre gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und ist mit dem in FIG. 1 dargestellten System anwendbar. FIG. 3 eine zeichnerische Ansicht eines CT-Systems zur Verwendung mit einem nicht invasiven Gepäckinspektionssystem, das vom Einbau einer Ausführungsform der Erfindung profitieren kann.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM FIG. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines bildgebenden Systems 10, das ausgestaltet ist, um sowohl originale Bilddaten zu erhalten und die Bilddaten zur Ansicht und/oder zu einer Analyse in Übereinstimmung mit der Erfindung weiter zu verarbeiten. Für den Fachmann ist klar, dass die Erfindung in zahlreichen industriellen und medizinischen Bildgebungssystemen anwendbar ist, die Röntgenröhren verwenden, wie zum Beispiel Röntgen- oder Mammographie-Systeme. Andere bildgebende Systeme, wie etwa Computertomographiesysteme und digitale Radiographiesysteme, welche dreidimensionale Bilddaten eines Raumes erhalten, profitieren ebenso von der Erfindung. Die folgende Erörterung des Rönt-
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• · · < • t · I ·· ·· genröhrensystems 10 ist hauptsächlich ein Beispiel einer solchen Verwirklichung und ist nicht begrenzend hinsichtlich der Art und Weise gemeint.
Wie in FIG. 1 gezeigt, enthält das Röntgenröhrensystem 10 eine Röntgenquelle 12, die so ausgerichtet ist, dass sie einen Strahl von Röntgenstrahlen 14 durch ein Objekt 16 richtet. Objekt 16 kann einen Menschen, Gepäckstücke oder andere gewünschte Objekte, die durchleuchtet werden sollen, enthalten. Die Röntgenquelle 12 kann eine herkömmliche Röntgenröhre sein, die Röntgenstrahlen erzeugt, die ein Energienspektrum aufweisen, welches typischerweise von 30 keV bis 200 keV reicht. Die Röntgenstrahlen 14 gelangen durch das Objekt 16 und treffen nachdem sie durch das Objekt 16 abgeschwächt wurden, auf einen Detektor 18 auf. Jeder Detektor in Detektor 18 erzeugt ein analoges elektrisches Signal, das die Intensität eines auftreffenden Röntgenstrahles und somit den abgeschwächten Strahl, wie er durch das Objekt 16 gelangt, wiedergibt. In einer Ausführungsform ist der Detektor 18 ein scintillationsbasierter Detektor, allerdings ist es auch vorgesehen, dass ein Detektor des Typs der direkten Konversion (z.B. CZT Detektoren, etc.) auch angewendet werden können.
Ein Prozessor 20 empfangt die analogen elektrischen Signale von einem Detektor 18 und erzeugt ein mit dem gescannten Objekt 16 korrespondierendes Bild. Ein Computer 22 kommuniziert mit dem Prozessor 20, um es einer ausführenden Person zu ermöglichen, unter Verwendung einer Steuerkonsole 24 die Parameter des Scannens zu kontrollieren und das erzeugte Bild zu betrachten. Das heißt, die Steuerkonsole 24 enthält eine Form einer Bedienerschnittstelle, wie etwa eine Tastatur, eine Maus, ein sprachgesteuerten Steuergerät oder eine beliebige andere angemessene Eingabevorrichtung, die es einer Bedienungsperson erlaubt, das Röntgensystem 10 zu steuern und das rekonstruierte Bild oder andere Daten des Computers 22 auf einer Anzeigeeinheit 26 zu betrachten. Zusätzlich erlaubt es die Konsole 24 der Bedienungsperson, das erzeugte Bild in einer Speichervorrichtung 28 zu speichern, die Festplatten, Disketten, CD’s, usw. enthalten kann. Die Bedienungsperson kann die Konsole ·· «t·· ·· • · * · f • · • · >·· Φ 1 • · • · 6 - · • · • · • · ·· ·· ··· ·· ···· ·· • ·
* · · I ·· ·· 24 auch dazu verwenden, Befehle und Anweisungen an Computer 22 zu geben, um ein Quellensteuergerät 30 zu steuern, welches Leistungs- und Zeitschaltsignale an die Röntgenquelle 12 gibt.
Die Erfindung wird weiters hinsichtlich der Verwendung in einer Röntgenröhre beschrieben. Dem Fachmann ist allerdings bekannt, dass die Erfindung gleichermaßen in anderen Systemen, die ein für die Herstellung von Röntgenstrahlen verwendetes Target enthalten, geeignet ist. FIG. 2 stellt eine Querschnittsansicht einer Röntgenröhre 12 dar, die eine Ausführungsform der Erfindung aufweist. Die Röntgenröhre 12 enthält einen Rahmen oder ein Gehäuse 50, das ein darin ausgebildetes Röntgenstrahlenfenster 52 aufweist. Der Rahmen 50 schließt ein Vakuum 54 ein und nimmt eine Anoden- oder Targetbaugruppe 56, eine Trägerkassette 58, eine Kathode 60 und einen Rotor 62 auf. Die Targetbaugruppe 56 enthält ein Targetsubstrat 57, das eine daran befestigte Targetachse 59 aufweist. Röntgenstrahlen 14 werden erzeugt, wenn Hochgeschwindigkeitselektronen im Falle von CT-Anwendungen, während sie von der Kathode 60 auf das Targetsubstrat 57 über eine dazwischenliegende Potentialdifferenz von beispielsweise 60 Tausend oder mehr Volt gerichtet sind, abgebremst werden. Die Elektronen treffen auf einem Targetspurmaterial 86 auf den Brennpunkt 61 auf und Röntgenstrahlen 14 emittieren von dort. Die Röntgenstrahlen 14 emittieren durch das Röntgenfenster 52 in Richtung eines Detektorbereiches, wie etwa Detektor 18 der FIG. 1. Um eine Überhitzung des Targetspurmaterials 86 durch die Elektronen zu vermeiden, dreht sich die Targetbaugruppe 56 mit einem hohen Geschwindigkeitsmaß um eine Achse 64 mit beispielsweise 90 bis 250 Hz.
Die Trägerkassette 58 enthält eine vordere Trägerbaugruppe 63 und eine hintere Trägerbaugruppe 65. Die Trägerkassette 58 enthält weiters eine Mittelachse 66, die an dem Rotor 62 an einem ersten Ende 68 der Mittelachse 66 befestigt ist, und eine Trägemabe 77, die an ·«·· «·
' · · · tt# ·· ·· - · · Jl • · · · ·♦ ·« t··· ·· • · · • · · • · · · ·♦ ·· einem zweiten Ende 70 des Mittelschaftes 66 befestigt ist. Die vordere Trägerbaugruppe 63 enthält einen vorderen inneren Laufring 72, einen vorderen äußeren Laufring 80 und eine Vielzahl von vorderen Kugeln 76, die die vorderen Laufringe 72, 80 rollbar miteinander verbinden. Die hintere Trägerbaugruppe 65 enthält einen hinteren inneren Laufring 74, einen hinteren äußeren Laufring 82 und eine Vielzahl von hinteren Kugeln 78, die die hinteren Laufringe 74, 82 rollbar miteinander verbinden. Die Trägerkassette 58 enthält einen Schaft 83, welcher durch die Röntgenröhre 12 gehalten wird. Ein (nicht gezeigter) Stator wird radial äußerlich zu dem Rotor 62 angeordnet und treibt ihn an, welcher rotierend die Targetbaugruppe 56 antreibt. In einer Ausfiihrungsform ist ein Empfänger 73 um den Schaft 83 angeordnet und ist mit der Röntgenröhre 12 an einer Rückplatte 75 befestigt. Der Empfänger 73 erstreckt sich in eine Lücke 79, die zwischen der Targetachse 59 und der Trägemabe 77 ausgebildet ist.
Das Targetspurmaterial 86 enthält typischerweise Wolfram oder eine Wolframlegierung, und das Targetsubstrat 57 enthält typischerweise Molybdän oder eine Molybdän-legierung. Ein Wärmerspeichermedium 90, wie etwa Grafit, kann dazu verwendet werden, um die nahe des Brennpunktes 61 aufgebaute Hitze abzuführen und/oder zu verteilen. Der Fachmann weiß, dass das Targetspurmaterial 86 und das Targetsubstrat 57 das gleiche Material umfassen kann, welches dem Stand der Technik als ein Vollmetalltarget bekannt ist.
Wenn während des Betriebes Elektronen auf den Brennpunkt 61 auftreffen und Röntgenstrahlen erzeugen, bringt die dort bewegte Hitze das Targetsubstrat 57 dazu, hinsichtlich der Temperatur anzusteigen, wobei die Hitze dazu gebracht wird, vornehmlich durch Hitzestrahlungsübertragung sich auf die umgebenden Bestandteile, wie etwa, und hauptsächlich, dem Rahmen 50 zu übertragen. Die in dem Targetsubstrat 57 erzeugte Hitze überträgt sich leitungsmäßig durch die Targetachse 59 und die Trägemabe 77 zu der Trägerkassette 58 ebenso, was zu einem Temperaturanstieg der Trägerkassette 58 fuhrt. • · · • · · • · · • · · t· ·»
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Ohne eine ausstrahlende Beschichtung oder andere Oberflächenveränderung kann das Targetsubstrat 57 einen Emissionsgrad von beispielsweise 0,18 aufweisen. Damit kann der Strahlungswärmeübertrag von der Targetbaugruppe 56 begrenzt sein und somit zu einer erhöhten Betriebstemperatur der Trägerkassette 58 und anderer Komponenten der Targetbaugruppe 56 beitragen. Um den Wärmeleitungsübertrag in die Trägerkassette 58 zu verringern und die Menge des Wärmestrahlungsübertrages auf die umgebenden Bestandteile zu steigern, kann folglich eine ausstrahlende Beschichtung 92 auf eine äußere Oberfläche 93 der Targetachse 59 aufgebracht werden. Eine ausstrahlende Beschichtung 97 kann weiters auf die Oberfläche 99 des Targetsubstrats 57 aufgebracht werden, und eine ausstrahlende Beschichtung kann auf einen äußeren Umfang 95 des Targetsubstrats 57 aufgebracht werden. Weiters kann eine ausstrahlende Beschichtung 89 auf die Oberfläche 91 des Targetsubstrats 57 aufgebracht werden.
Weiters können ausstrahlende Beschichtungen auf andere Oberflächen, die innerhalb des Rahmens 50 vorhanden sind und typischerweise strahlungsartig Wärme mit der Targetbaugruppe 56 austauschen, aufgebracht werden. Zum Beispiel kann eine ausstrahlende Beschichtung 85 auf den Rahmen 50 an einer Umfangsoberfläche 84 aufgebracht werden oder eine ausstrahlende Beschichtung 81 kann auf einer axialen Oberfläche 88 aufgebracht werden. Zusätzlich kann eine ausstrahlende Beschichtung 98 auf die Oberfläche 69 des Rotors 62 aufgebracht werden, oder eine ausstrahlende Beschichtung 67 kann auf den Rezeptor 73 an der Oberfläche 96 aufgebracht werden. Und obwohl die ausstrahlenden Beschichtungen 67, 81, 84, 85 und 98 nur über einen kleinen Teil ihrer entsprechenden Oberflächen dargestellt sind, ist es für den Fachmann klar, dass die ausstrahlenden Beschichtungen 67, 81, 84, 85 und 98 wie die ausstrahlenden Beschichtungen 89, 94 und 97 über die gesamten entsprechenden Oberflächen, auf welche sie aufgetragen sind, aufgetragen werden können. ·· ·· ···· ·« • · • · • f · • · • · ife·· i « • · • Λ 9 - · · I • » • · 7 · · · ·· ·· ··· ·· Μ·· • · • · • · • · ♦ ·· ··
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung basieren die ausstrahlenden Beschichtungen 67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98 auf feuerbeständigen Karbiden, Karbonitriden und Bori-den der Elementegruppen 4, 5 und 6 (in moderner IUPAC Nomenklatur) des Periodensystems (z.B. TiC, ZrC, HfC, TaC, Mo2C, ZrB2, HfB2, TiCxNy, ZrCxNy und HfCxNy). In dem Fall von Karbiden, können die ausstrahlenden Beschichtungen 67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98 weiters Mo enthalten. In einer anderen Ausführungsform enthalten die ausstrahlenden Beschichtungen 67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98 Bor-Karbid (B4C). In einer weiteren Ausführungsform sind die ausstrahlenden Beschichtungen 67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98 eine Kombination aus feuerbeständigen Karbiden, Karbonitriden und Boriden mit stabilen Oxiden, die Al203, La203, Y203, Zr02 und Hfö2 enthalten aber nicht darauf begrenzt sind. Die ausstrahlenden Beschichtungen 67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98 können zum Beispiel mit Verfahren aufgebracht werden, die chemische Gasphasenabscheidung (chemical vapor deposition CVD), physikalische Gasphasenabscheidung (physical vapor deposition PVD), thermisches/Plasma-Sprühen, kaltes Sprühen, reaktives Löten, Löten und Ummanteln enthalten.
Die ausstrahlenden Beschichtungen 67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98 können Einphasen-Strukturen oder Mehrphasen-Strukturen sein. Um die Widerstandsfähigkeit der Beschichtungen zu steigern, können die Beschichtungen vielschichtige, äbgestufte und/oder zusammengesetzte Mikrostrukturen enthalten. Zudem können die Konstituenten im Falle von Komposit-beschichtungen hohe Emissivität aufweisende Nichtoxide sein oder ein Komposit, das zumindest ein wärmehaft aussendendes Nichtoxid (z.B. ZrC oder TiC) in einer Oxidmatrix (z.B. Al203, La203, Y203, Zr02 und Hf02) enthält, welches zusammen mit Mo Legierungen bei hohen Temperaturen stabil ist. Aufgrund seiner bevorzugten dielektrischen Eigenschaften vergrößert ein Oxid die effektive aussendende Oberfläche und steigert daher dem Strahlungswärmeübertrag davon. ·· ···· ·· • ·· ·· .".···:.··. : l: Jitf-:: : : .........* '*.· ·«.·
Um die Langzeitstabilität zu erhöhen, kann eine dünne Diffusionssperre zwischen den ausstrahlenden Beschichtungen und ihren entsprechenden Oberflächen, auf denen sie aufgebracht sind, aufgebracht werden. Daher können die ausstrahlenden Beschichtungen 67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98 eine Diffusionssperrschicht, die zwischen den ausstrahlenden Beschichtungen 67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98 und ihren entsprechenden Oberflächen 96, 88, 84, 91, 93, 95, 99, 69 angeordnet sind, enthalten. Gemäß der Ausfuhrungsformen der Erfindung kann die Diffusionssperrschicht Nitride und Karbonitride mit Ti, Zr, und Hf enthalten, und bevorzugte Kandidaten enthalten TiN, ZrN, HfN, TiCN, ZrCN, und HfCN.
Infolgedessen wird eine Steigerung bei der Targetachse 59 und aus dem Targetsubstrat 57 über Abstrahlung übertragene Hitze gemäß den bis hierhin beschriebenen Ausfuhrungsformen der Erfindung mit einer erhöhten Emissivität auf den Oberflächen 96, 88, 84, 91, 93, 95, 99, 69 daher die aus der Targetachse 59 über Leitung übertragene Hitze verringern. In einer Konsequenz kann die Betriebstemperatur der Targetbaugruppe 56 (enthaltend die Targetachse 59, die Trägemabe 77 und die Trägerkassette 58) verringert werden. FIG. 3 ist eine zeichnerische Ansicht eines CT-Systems zur Verwendung mit einem nichtinvasiven Gepäckinspektionssystem. Koffer/Gepäck-Inspektionssystem 100 enthält ein drehbares Gerüst 102, das darin eine Öffnung 104 aufweist, durch welche Koffer oder Gepäckstücke gelangen können. Das drehbare Gerüst 102 nimmt eine elektromagnetische Energiequelle 106 an hoher Frequenz ebenso wie eine Detektorbaugruppe 108, die Scintillations-felder umfassend Scintillationszellen aufweist, auf. Ein Fördersystem 110 ist ebenso geschaffen und enthält ein Beförderungsband 112, welches durch eine Struktur 140 unterstützt ist, um automatisch und kontinuierlich Koffer und Gepäckstücke 116 durch die Öffnung 104 zum Durchleuchten bewegt. Die Objekte 116 werden durch die Öffnung 104 durch das Förderband 112 gereicht, die bildgebenden Daten werden dann erhalten, und das Beförderungsband 112 entfernt die Gepäckstücke 116 von der Öffnung 104 in einer gesteuerten und kontinuierlichen
Weise. Im Ergebnis können Paketinspektoren, Kofferträger und anderes Sicherheitspersonal nichtinvasiv die Inhalte der Gepäckstücke 116 nach Explosivstoffen, Messern, Waffen, Schmuggelware, etc. inspizieren.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält eine Targetbaugruppe zur Erzeugung von Röntgenstrahlen ein Targetsubstrat und eine ausstrahlende Beschichtung, die auf einem Abschnitt des Targetsubstrats aufgebracht ist, wobei die ausstrahlende Beschichtung ein oder mehrere Karbide und Karbonitride umfasst.
In Übereinstimmung mit einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung enthält ein Verfahren zur Herstellung einer Röntgenröhrentargetbaugruppe das Ausbilden eines Targetsubstrats, das Mo und Legierungen damit enthält, und Ausbilden einer ausstrahlenden Beschichtung auf dem Substrat, wobei die ausstrahlende Beschichtung ein oder mehrere Karbide und Karbonitride enthält.
Eine andere Ausfuhrungsform der Erfindung enthält ein bildgebendes System, das einen Röntgenstrahlendetektor und eine Röntgenemissionsquelle aufweist. Die Röntgenstrahlenquelle enthält eine Kathode und eine Anode. Die Anode enthält eine ausstrahlende Beschichtung, welche an dem Targetgrundmaterial befestigt ist, das eine molekulare Verbindung aufweist, die ein oder mehrere Karbide und Karbonitride enthält.
Die Erfindung ist hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsform beschrieben worden, und es wird darauf hingewiesen, dass Äquivalente, Alternativen und Modifikationen neben denen die ausdrücklich genannt worden sind, möglich sind und innerhalb des Bereiches der angefugten Ansprüche liegen.
Claims (10)
- ·· • · · »« Patentansprüche: 1. Targetbaugruppe (56) zur Erzeugung von Röntgenstrahlen (14) umfassend: ein Targetsubstrat (57); und eine ausstrahlende Beschichtung (67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98), die auf einen Abschnitt des Targetsubstrats (57) aufgebracht ist, wobei die ausstrahlende Beschichtung (67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98) ein oder mehrere Karbide und Karbonitride umfassen.
- 2. Targetbaugruppe (56) nach Anspruch 1, wobei die ausstrahlende Beschichtung (67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98) weiters ein stabiles Oxid aus der Gruppe von AI2O3, La203, Y2O3, Zr02 und HfÖ2 umfasst.
- 3. Targetbaugruppe (56) nach Anspruch 1, wobei die ausstrahlende Beschichtung (67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98) zudem Mo enthält, wenn die ausstrahlende Beschichtung ein Karbid enthält.
- 4. Targetbaugruppe (56) nach Anspruch 1, wobei die ausstrahlende Beschichtung (67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98) einer mehrschichtigen, einer gestuften und einer Verbundstoffmikrostruktur enthält.
- 5. Targetbaugruppe (56) nach Anspruch 1, wobei die ausstrahlende Beschichtung (67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98) eine eines Einphasenmaterials und eines Mehrphasenmaterials ist.
- 6. Targetbaugruppe (56) nach Anspruch 1, wobei die ausstrahlende Beschichtung (67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98) mit Hilfe einer chemischen Gasphasenabscheidung (CVD), einer physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD), eines Thermischen/Plasma-Sprühver-fahrens, eines Kaltsprühverfahrens, eines reaktiven Lötverfahrens, eines Lötverfahrens und eines Ummantelungsverfahrens aufgebracht ist. ···# ·· • · · # · · • · • · · · ·· ·· -·1Τ-· · ·ι^ · · .··..··. :··· ϊ :: ·λ • · · ·· ·· ··*
- 7. Targetbaugruppe (56) nach Anspruch 1, wobei eines eines Karbids und eines Karbonitrids enthält eines eines Elementes der Gruppe 4, eines Elementes der Gruppe 5, eines Elementes der Gruppe 6 und Boron.
- 8. Targetbaugruppe (56) nach Anspruch 1, wobei die ausstrahlende Beschichtung (67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98) eines von B4C, TiC, ZrC, HfC, TaC, Mo2C, ZrB2, H£B2, TiCxNy, ZrCxNy und HfCxNy ist.
- 9. Targetbaugruppe (56) nach Anspruch 1, wobei das Targetsubstrat (57) eine Targetfläche (99) und eine äußere Kante (94) enthält und wobei die Targetbaugruppe (56) zudem eine Achse (59), die an dem Targetsubstrat (57) befestigt ist umfasst, und wobei die ausstrahlende Beschichtung (67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98) auf einem der Targetfläche (99), der äußeren Kante (94) und der Achse (59) aufgebracht ist.
- 10. Targetbaugruppe (56) nach Anspruch 1, wobei die Targetbaugruppe (56) zudem eine zwischen dem Karbid und dem Targetsubstrat (57) angeordnete Diffiisionssperre umfasst, wenn die ausstrahlende Beschichtung (67, 81, 85, 89, 92, 94, 97, 98) ein Karbid enthält, wobei die Diffusionssperre eines aus einem Nitrid und einem Karbonitrid von Ti, Zr und Hf ist.
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