CN102124537A - 用于每个阳极盘段具有各自相对于旋转阳极的旋转轴线法平面的阳极倾斜角的旋转阳极型x射线管的多段阳极靶和包括具有这种多段阳极靶的旋转阳极的x射线管 - Google Patents
用于每个阳极盘段具有各自相对于旋转阳极的旋转轴线法平面的阳极倾斜角的旋转阳极型x射线管的多段阳极靶和包括具有这种多段阳极靶的旋转阳极的x射线管 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有改进的额定功率的用于成像应用的X射线管,尤其涉及一种基于利用旋转阳极型X射线源的扫描系统的X射线多段阳极靶(102’),所述旋转阳极型X射线管包括具有阳极靶(102’)的旋转支撑的大体盘型的旋转阳极(102),所述阳极靶用于当暴露于入射到所述阳极靶(102’)的表面上的电子束(105a)时发射X辐射,所述旋转阳极盘(102)被分成至少两个阳极盘段(102a和102b),每个所述阳极盘段具有圆锥表面,所述圆锥表面以相对于所述旋转阳极盘(102)的旋转轴线(103a)的法平面不同的锐角(α)倾斜,每个所述阳极盘段因而具有各自的焦点轨迹宽度。设置有用于使电子束(105a)脉冲的控制单元,以使电子束具有工作循环,所述工作循环仅当电子束撞击到具有给定角度范围内的倾斜角(α)的可选择阳极盘段(102a或102b)、或撞击到这些阳极盘段(102a或102b)的可选择组中任一个上时才置于接通状态。控制电子束的脉冲序列,因此允许根据所需的视场的角度大小(β)选择具有最小可能倾斜角(α)的焦点轨迹(106b)的最佳段,且帮助获得焦斑(106)的最大亮度和最大额定功率。本发明的优点在于相对于现有技术中已知的传统旋转阳极改善了成像质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有改进的额定功率的用于成像应用的X射线管,尤其涉及一种基于利用旋转阳极型X射线源的扫描系统的X射线多段阳极靶,其中,所述阳极靶被分成两个或多个阳极盘段,每个所述阳极盘段都具有各自相对于旋转阳极的旋转轴线的法平面的倾斜角。入射到旋转阳极的倾斜面的电子束受脉冲作用,因此当具有较小倾斜角的阳极盘段经过所述电子束时,该电子束被置于接通状态。反之,当具有较大倾斜角的阳极盘段经过所述电子束时,所述电子束处于切断状态。
背景技术
传统的高功率X射线管典型地包括容纳经过热量或灯丝电流的阴极丝的真空腔室。通常在100KV和200KV之间的数量级的高压电势施加于阴极和阳极之间,该阳极也位于该真空腔室内。这种电压电势使管电流或电子束通过真空腔室内部的真空区域从阴极流到阳极。该电子束随后以充足的能量撞击阳极的焦斑或一小块区域来产生X射线。阳极典型地由金属例如钨、钼、钯、银或铜制成。当这些电子到达阳极靶时,它们的大部分能量转化成了热量。一小部分能量转换成X射线光子,然后从阳极靶辐射出同时形成X射线束。
今天,对于高功率X射线源的最重要的功率制约因素之一是它们的阳极材料的融化温度。同时,小的焦斑对于成像系统的高空间分辨率是必需的,这导致在焦斑上产生很高的能量密度。令人遗憾的是,施加到这种X射线源上的大部分功率都被转化成了热量。从电子束功率到X射线功率的转换效率最多在大约1%和2%之间,且多数情况下更低。因此,高功率X射线源的阳极承担着极高的热负荷,尤其在焦斑(大约几平方毫米范围内的区域)之内,如果不采取特殊的热管理措施,这将会导致管的损坏。有效的散热因此成为当前的高功率X射线源的发展所面临的最大挑战。对于X射线阳极通常采用的热管理技术包括:
—采用能够承受非常高的温度的材料;
—采用能够存储大量热量的材料,因为难于将热量输送到真空管外;
—利用小的阳极角度在不扩大光学焦斑的情况下扩大热有效焦斑面积;以及
—通过旋转阳极扩大热有效焦斑面积。
除了具有高冷却能力的高功率X射线源之外,采用具有移动靶(例如,旋转阳极)的X射线源是非常有效的。与固定阳极相比,旋转阳极型X射线源具有将产生在焦斑上的热能快速散去的优点,因此对阳极材料的损坏(例如融化或破裂)可以被避免。这允许功率在短的扫描时间内增高,这段时间由于探测器更宽的覆盖率,在现代CT系统已经从典型的30秒降到了3秒。焦点轨迹相对于电子束的速度越高,电子束将其功率沉积到相同小的材料体积内的时间越短,因而所引起的峰值温度就越低。
通过将阳极设计为具有大半径(例如10cm)的旋转盘并以高频率(例如,超过150hz)旋转该盘来实现高焦点轨迹速度。然而,由于阳极现在是在真空中旋转,热能经过到管封壳的外部很大程度上取决于辐射,而辐射不像在固定阳极中采用的液体冷却那样有效。旋转阳极因此设计为高热存储容量以及可在阳极和管封壳之间进行良好的辐射交换。与旋转阳极相关的另一难点在于支撑系统在真空中的操作和为抵抗阳极高温的损坏力而对这一系统的保护。在旋转阳极X射线源的早期,阳极的有限热存储容量是高管性能的主要障碍。随着新技术的引入,这种情况得到了改观。例如,可以预见的是钎焊到阳极上的石墨块可显著地提高热存储容量和散热,液体阳极支撑系统(滑动支座)可提供与周围冷却油的热传导,且提供旋转封壳管以实现对旋转阳极的后侧的直接液体冷却。
如果X射线成像系统用于描绘快速运动的对象,那么典型地需要高速图像生成,以避免出现运动伪影。一个例子是人心肌的CT扫描(心脏CT):在这种情况下,希望在不到例如100ms的时间内以高分辨率和高覆盖率执行对心脏的全CT扫描,这意味着在心脏周期过程中当心肌处于静止状态时的时间间隔内。然而,高速图像生成需要相应X射线源的高峰值功率性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型旋转阳极设计理念,其有助于根据所需的视场的角度大小来优化传统的旋转阳极型X射线管的可获得的额定功率,以观察待检查的所关注区域。
为了实现该目的,本发明的第一示范性实施例是一种旋转阳极型X射线管,包括具有阳极靶的旋转支撑的大体盘型的旋转阳极,所述阳极靶用于当暴露于入射到所述阳极靶的表面上的电子束时发射X辐射,所述旋转阳极盘被分成至少两个阳极盘段,每个所述阳极盘段具有圆锥表面,所述圆锥表面以相对于所述旋转阳极盘的旋转轴线的法平面不同的锐角(这里称为“倾斜角”或“阳极角”)倾斜,每个所述阳极盘段因而具有各自的焦点轨迹宽度。优选地,可预见地举例来说,旋转阳极盘被分成多个相等角度大小的阳极盘段。
当被应用于需要观测快速移动对象的X射线或CT成像应用的领域时,需要使由旋转阳极型X射线管发射的X射线束脉冲以冻结该对象的运动。因此,脉冲持续时间TP(要求:TP=3...7ms)通常短于旋转阳极的旋转周期TR的一半,后者典型地在15ms的范围内。根据本发明的X射线管,因此可以包括控制单元,所述控制单元用于使电子束脉冲,以使电子束具有工作循环,所述工作循环仅当电子束撞击到具有给定角度范围内的倾斜角的可选择阳极盘段、或撞击到这些阳极盘段的可选择组中任一个上时才置于接通状态。换句话说,电子束只有在通过选择的阳极段时才起作用。可以提供一种同步装置,用于使阳极旋转相位与用于使所述电子束脉冲的脉冲序列同步。
根据本发明,上述X射线管还可以包括用于使所述电子束聚焦在所述X射线管的旋转阳极盘的阳极靶上的焦斑的位置上的至少一个聚焦单元;和用于调整所述焦斑的聚焦以使焦斑的大小相对于给定的标定焦斑大小的偏差被补偿的聚焦控制单元。
另外,所述X射线管可以包括用于产生电场和/或磁场以使所述电子束在旋转阳极盘的径向方向偏转的至少一个偏转单元;和偏转控制单元,所述偏转控制单元用于调整电场和/或磁场的强度和/或代数符号,以使焦斑位置相对于给定宽度的圆形焦点轨迹上的标定焦斑位置的偏差被补偿,所述宽度取决于各个阳极盘段的倾斜角。
有利的是,所述控制单元适于使所述电子束脉冲,以使根据被观测的所关注区域的大小,只有具有完整地辐射所述所关注区域所需的最小的可能倾斜角的阳极盘段(且因此该阳极盘段产生最高的可能额定功率)暴露于所述电子束。
控制电子束的脉冲序列,因此允许根据所需的视场的角度大小选择具有最小的可能倾斜角的焦点轨迹的最佳段,且帮助获得最大磁通量(因此产生焦斑的最大亮度)和最大额定功率。本发明的优点在于相对于现有技术中已知的传统旋转阳极改善了成像质量。
本发明的第二实施例涉及一种旋转阳极型X射线管,包括当暴露于入射到多个不同阳极靶中相应一个的表面上的电子束中时发射X辐射的旋转支撑的多靶阳极,其中,所述多靶阳极的几何形状由包括多个圆锥形阳极段的多段结构的旋转体给出,所述多个圆锥形阳极段以相对于所述旋转阳极的旋转轴线的法平面的不同倾斜角倾斜,以使每个阳极靶具有各自的焦点轨迹宽度、且发射具有各自大小的视场的扇形X射线束,视场的各自大小由圆锥形阳极段的各自倾斜角和所述X射线束的开度角所决定。
与所述第一示范性实施例类似,所述X射线管包括用于使所述电子束聚焦在所述X射线管的旋转多靶阳极的阳极靶上的焦斑的位置上的至少一个聚焦单元;和用于调整所述焦斑的聚焦以使焦斑大小相对于给定的标定焦斑大小的偏差被补偿的聚焦控制单元。
另外,还可以设置用以产生电场和/或磁场以使所述电子束在所述旋转多靶阳极的径向方向偏转的至少一个偏转单元;和偏转控制单元,所述偏转控制单元用于调整电场和/或磁场的强度和/或代数符号,以使焦斑位置相对于给定宽度的圆形焦点轨迹的标定焦斑位置的偏差被补偿,所述宽度取决于各个阳极段的倾斜角。所述至少一个聚焦单元和所述至少一个偏转单元分别地被实施成组合的多极聚焦和偏转电极系统和/或组合的多极聚焦和偏转线圈或磁铁系统。
本发明的第三示范性实施例涉及一种包括参考上述第一或第二示范性实施例的旋转阳极型X射线管的X射线扫描系统。
附图说明
本发明的这些以及其他有利特征将通过参照下文描述例举的实施例的和附图的方式得到说明。其中:
图1示出了现有技术中已知的基于X射线管的传统旋转阳极的三维视图;
图2示出的示意图显示了当旋转阳极暴露于入射到所述阳极的X射线发射表面上的阳极靶的焦斑上的X射线束中时,阳极倾斜角对旋转阳极发射的X射线束的角向辐射场大小的影响,所述阳极相对于入射电子束的方向的法平面倾斜;
图3包括两个示意图,说明了旋转阳极的倾斜角对获得的视场的角度大小、物理焦点轨迹的宽度以及能达到的额定功率的影响;
图4示出了根据本发明的第一示范性实施例的X射线源的旋转阳极,所述旋转阳极被分成了两个或更多个阳极盘段,其中每个所述阳极盘段都具有相对于旋转阳极的旋转轴线的法平面的各自倾斜角;以及
图5示出了根据本发明第二示例性实施例的X射线源的旋转多靶阳极,所述旋转阳极的几何形状由包括多个圆锥形阳极段的多段结构的旋转体所给出,所述多个圆锥形阳极段以相对于所述旋转阳极的旋转轴线的法平面的不同倾斜角倾斜。
具体实施方式
在下文中,将相对于特殊的细化并参考附图更加详细地说明根据本发明示范性实施例的X射线管的旋转阳极靶。
X射线管的阳极的焦斑将X射线发射入环绕阳极的半球中。如图1所示,示出了现有技术中已知的旋转阳极型的传统X射线管的三维视图,其具有固定地结合在旋转轴103上的旋转支撑的阳极,当旋转阳极102暴露于阴极104发射的电子束中时由旋转阳极102的阳极靶发射的X射线束可能会受限于阳极阴影、X射线管的辐射口、管壳体101的辐射口以及附加光圈的叶片。
阳极倾斜角对发射的X射线束的辐射场的影响可从图2中得到。如此图所示,X射线的光学焦斑106表现得更亮以减小视角ν。因此,视角ν和倾斜角α应该最小。半影和射束硬化效应将可用辐射场角β限制到1°的最小角和5°的“预设”角ψ。由于热承载能力和亮度与倾斜角间接成比例,因此X射线管的焦斑的热承载能力和亮度的比率对于最小的倾斜角α来说是最佳的。对于具有由获得的视场的锥束角β所给出的角度范围的对称辐射场来说,倾斜角α必须根据公式α=β/2+ψ来设计。
阳极倾斜角α对获得的视场的角度大小β、物理焦点轨迹的宽度以及能达到的额定功率的影响可从图3描述的两个说明性的框图300a和300b中得到。鉴于小的倾斜角α导致小的视场、宽的物理焦点轨迹和高额定功率,大的倾斜角α会对上述参数产生相反影响。由于焦斑的亮度与视角间接地成比例,因此X射线的光学焦斑表现得更亮以减小视角ν。因此X射线管的焦斑的热承载能力和亮度的比率对于最小的阳极倾斜角α来说是最佳的。由于此原因,α和ν应尽可能小。然而,在目前采用的具有不同视角的多靶结构的旋转阳极型X射线源中,阳极倾斜角并不都是最佳的。已知的现有技术的解决方案是使管或其部分倾斜,但是在这种情况下需要额外的机械部件来实现这种倾斜运动。
图4示出了根据本发明的第一示范性实施例的X射线源的旋转阳极102,它被分成了两个或更多个阳极盘段102a和102b,其中每个所述阳极盘段都具有相对于旋转阳极的旋转轴线103a的法平面的各自的倾斜角。入射到旋转阳极的倾斜面的电子束105a受脉冲作用,使得当具有较小倾斜角的阳极盘段(也就是阳极盘段102b)经过所述电子束时,该电子束被置于接通状态。反之,当具有较大倾斜角的阳极盘段(也就是阳极盘段102a)经过所述电子束时,所述电子束处于切断状态。在阳极靶102’的倾斜阳极表面上加粗的圆条段因此表示所述阳极的焦点轨迹106b上的加热区域。
图5中示出了根据本发明上述第二示例性实施例的X射线源的旋转支撑的多靶阳极108,所述旋转阳极的几何形状由包括多个圆锥形阳极段的多段结构的旋转体所给出,所述多个圆锥形阳极段以相对于所述旋转阳极的旋转轴线的法平面的不同的倾斜角而倾斜。通过采用这种系统结构,每个阳极靶(图5中示例性地表示为在不同的阳极段的表面上的两个阳极靶108a和108b)都具有各自的焦点轨迹宽度(图5中分别表示为111a或111b),且发射扇形的X射线束,该X射线束视场的各自大小由圆锥阳极段的各自倾斜角和所述X射线束(分别地由参考标记112a和112b所表示)的开度角(opening angle)所决定。为了将阴极104发射的电子束105聚焦在所述X射线管的旋转多靶阳极108的阳极靶(例如阳极靶108a或108b)上的焦斑的位置上(例如焦斑111a或111b的任何一个的位置上),采用聚焦单元110a。控制所述聚焦单元110a的操作的聚焦控制单元用于调整焦斑(111a或111b)的聚焦,使得焦斑的大小相对于给定的标定焦斑的大小的偏差可以得到补偿。所述的系统结构可以进一步包括用以产生电场和/或磁场以使电子束105在旋转多靶阳极108的径向方向偏转的偏转单元110b。控制所述偏转单元110b的操作的偏转控制单元被用作调整电场和/或磁场的强度和/或代数符号,使得焦斑位置相对于给定宽度的圆形焦点轨迹的标定焦斑位置的偏差可以得到补偿,所述宽度取决于相应阳极段的倾斜角。至少一个聚焦单元110a和至少一个偏转单元110b可以因此分别地实施为组合的多极聚焦和偏转电极系统和/或组合的多极聚焦和偏转线圈或磁铁系统(例如,双极或四极磁铁)。通过这种方式,物理焦点轨迹宽度被调整到所需光学焦斑的大小,所需光学焦斑的大小被投影到已获得的2D投影图像的投影面。
通过采用上述的聚焦单元,焦斑的长度和宽度能够以连续方式被独立地调整。上述系统结构进一步允许通过所述偏转单元自由地调整焦斑的径向位置,这通过现有技术中采用的静电聚焦元件实际上是不可行的。
本发明的应用
本发明能够应用于基于采用旋转阳极型X射线管的X射线扫描系统的X射线成像应用的任何领域,例如在层析X射线照相组合、X射线或CT应用的范围。本发明尤其可用于这些应用情景中,需要高峰值功率实现快速图像获取,例如基于X射线的材料检查领域,或尤其是心脏CT的医学成像领域,或用于获取快速移动对象(例如心肌层)的图像数据的其他高性能X射线成像应用。尽管这里提出的X射线扫描装置被描述为属于医学装置,可以预料的是,本发明的益处也可以产生在非医学成像系统中,例如典型地应用在工业或运输装置中的那些系统,诸如,例如但并不局限于,用于机场或任何其他种类的运输中心的行李扫描系统。
尽管在附图和前述说明中对本发明给出了详细的图示和说明,但是应当将这样的图示和说明看作是说明性的或者示范性的而非限定性的,这意味着本发明不局限于所公开的实施例。通过研究附图、说明书和权利要求书,本领域技术人员能够在实践所要求保护的本发明的过程当中理解并实施针对所公开的实施例的其他变形。在权利要求中,“包括”一词不排除其他元件或步骤,且不定冠词“一”或“一个”不排除复数。另外,应该注意的是,不应将权利要求中的任何附图标记解释为限制本发明的范围。
使用的参考标记列表
100现有技术中已知的基于X射线管的传统旋转阳极的三维视图
101X射线管100的真空壳体
102根据本发明的第一示范性实施例的旋转阳极盘,其被分成了至少两个阳极盘段(102a和102b),其中每个所述阳极盘段都具有圆锥表面,所述圆锥表面以相对于所述旋转阳极盘的旋转轴线103a的法平面的不同锐角α倾斜
102’旋转阳极盘102的X射线发射表面(在这里也指“阳极靶”)
102a具有相对于旋转阳极盘102的旋转轴线103a的法平面的第一倾斜角的第一阳极盘段(这里:两个所述阳极盘段102a和102b中具有较大倾斜角的阳极盘段)
102b具有相对于旋转阳极盘102的旋转轴线103a的法平面的第二倾斜角的第二阳极盘段(这里:前面提及的两个所述阳极盘段102a和102b中具有较小倾斜角的阳极盘段)
103固定地结合有旋转支撑的旋转阳极盘102的旋转轴
103a旋转阳极盘102的旋转轴线
104将发射阳极靶102’暴露于其中的电子束105的阴极
104a用以将电子束105a聚焦到所述X射线管的旋转阳极盘106的阳极靶102’上的焦斑106的位置、和/或产生电场和/或磁场以使电子束105a在旋转阳极盘102的径向方向偏转的组合聚焦和偏转单元
105由阴极104发射的电子束
105a由阴极104发射的电子束105的脉冲序列
106所述X射线管的旋转阳极盘102的阳极靶102’上的焦斑位置
106a在所述两个阳极盘段102a和102b中具有较大倾斜角的阳极盘段102a上的不存在的焦点轨迹
106b在所述两个阳极盘段102a和102b中具有较小倾斜角的阳极盘段102a上的圆弧形焦点轨迹
107当被暴露于电子束105或脉冲序列中时,所述旋转阳极盘102的阳极靶发射的圆锥形X射线束,所述X射线束的视场的开度角取决于旋转阳极102的倾斜角的大小
108根据本发明第二示例性实施例的旋转多靶阳极,所述旋转阳极的几何形状由包括任意多个圆锥形阳极段的多段结构的旋转体所给出,所述多个圆锥形阳极段以相对于所述旋转阳极的旋转轴线109的法平面的不同倾斜角而倾斜(作为借鉴的描述,旋转阳极具有五个圆锥形阳极段,每个都具有不同的倾斜角。)
108a旋转多靶阳极108的圆锥形阳极段的X射线发射表面(也指“阳极靶”)
108b旋转多靶阳极108的另一圆锥形阳极段的X射线发射表面(也指“另一阳极靶”)
109旋转多靶阳极108的旋转轴线
110用以将电子束105聚焦到旋转多靶阳极108的一个阳极靶(例如108a或108b)上的焦斑(例如111a或111b)的位置、和/或产生电场和/或磁场以使电子束105在旋转多靶阳极108的径向方向偏转的组合聚焦和偏转单元
111a旋转多靶阳极108的阳极靶108a上的焦斑位置
111b旋转多靶阳极108的阳极靶108b上的焦斑位置,其大小相当于焦斑位置111a和暴露于由阴极104发射的电子束的阳极表面上的所有其他焦斑位置的大小
112a当暴露于电子束105时旋转多靶阳极108的阳极靶108a发射的圆锥形X射线束,所述X射线的视场的开度角取决于相应的阳极段的倾斜角的大小,旋转多靶阳极108的阳极靶108a定位于所述阳极段上
112b当暴露于电子束105时旋转多靶阳极108的阳极靶108b发射的圆锥形X射线束,所述X射线的视场的开度角取决于相应的阳极段的倾斜角的大小,旋转多靶阳极108的阳极靶108b定位于所述阳极段上
200说明了当暴露于入射到所述阳极的X射线发射表面102’上的阳极靶的焦斑106上的电子束105时阳极倾斜角α对由旋转阳极盘102发射的X射线束107的辐射场角β的大小的影响的示意图,所述阳极相对于入射电子束105的方向的法平面倾斜
300a+b说明了旋转阳极的倾斜角α对获得的视场的角度β的大小、物理焦点轨迹的宽度以及能达到的额定功率的影响的两个示意图
α旋转阳极的X射线发射表面102’的倾斜角
β由旋转阳极盘102的阳极靶102’发射的圆锥形X射线束107的辐射场大小的角
νX射线束107能够被检测到的视角
φ当绕着旋转轴线103a旋转时旋转阳极102的旋转角度
ψ所述视角ν的“预设”角
Claims (12)
1.一种旋转阳极型X射线管,包括具有阳极靶(102’)的旋转支撑的大体盘型的旋转阳极(102),所述阳极靶用于当暴露于入射到所述阳极靶(102’)的表面上的电子束(105a)时发射X辐射,所述旋转阳极盘(102)被分成至少两个阳极盘段(102a和102b),每个所述阳极盘段具有圆锥表面,所述圆锥表面以相对于所述旋转阳极盘(102)的旋转轴线(103a)的法平面不同的锐角(α)倾斜,每个所述阳极盘段因而具有各自的焦点轨迹宽度。
2.根据权利要求1所述的X射线管,其特征在于,还包括控制单元,所述控制单元用于使电子束(105a)脉冲,以使电子束具有工作循环,所述工作循环仅当电子束撞击到具有给定角度范围内的倾斜角(α)的可选择阳极盘段(102a或102b)、或撞击到这些阳极盘段(102a或102b)的可选择组中任一个上时才置于接通状态。
3.根据权利要求2所述的X射线管,其特征在于,还包括用于使阳极旋转相位与用于使所述电子束(105a)脉冲的脉冲序列同步的同步装置。
4.根据权利要求1至3任一所述的X射线管,其特征在于,所述旋转阳极盘(102)被分成多个相等角度大小的阳极盘段(102a或102b)。
5.根据权利要求1至4任一所述的X射线管,其特征在于,还包括:
用于使所述电子束(105a)聚焦在所述X射线管的旋转阳极盘(102)的阳极靶(102’)上的焦斑(106)的位置上的至少一个聚焦单元(104a);和
用于调整所述焦斑(106)的聚焦以使焦斑的大小相对于给定的标定焦斑大小的偏差被补偿的聚焦控制单元。
6.根据权利要求1至5任一所述的X射线管,其特征在于,还包括:
用于产生电场和/或磁场以使所述电子束(105a)在旋转阳极盘(102)的径向方向偏转的至少一个偏转单元(104a);和
偏转控制单元,所述偏转控制单元用于调整电场和/或磁场的强度和/或代数符号,以使焦斑位置(106)相对于给定宽度的圆形焦点轨迹上的标定焦斑位置的偏差被补偿,所述宽度取决于各个阳极盘段(102a或102b)的倾斜角(α)。
7.根据权利要求1至6任一所述的X射线管,其特征在于,所述控制单元适于使所述电子束(105a)脉冲,以使根据被观测的所关注区域的大小,只有具有完整地辐射所述所关注区域所需的最小的可能倾斜角的阳极盘段(102a或102b)暴露于所述电子束(105a)。
8.一种旋转阳极型X射线管,包括当暴露于入射到多个不同阳极靶(108a,108b)中相应一个的表面上的电子束(105a)中时发射X辐射的旋转支撑的多靶阳极(108),其中,所述多靶阳极(108)的几何形状由包括多个圆锥形阳极段的多段结构的旋转体给出,所述多个圆锥形阳极段以相对于所述旋转阳极的旋转轴线(109)的法平面的不同倾斜角倾斜,以使每个阳极靶具有各自的焦点轨迹宽度、且发射具有各自大小的视场的扇形X射线束,视场的各自大小由圆锥形阳极段的各自倾斜角和所述X射线束的开度角所决定。
9.根据权利要求8所述的X射线管,其特征在于,还包括:
用于使所述电子束(105)聚焦在所述X射线管的旋转多靶阳极(108)的阳极靶(108a或108b)上的焦斑(111a或111b)的位置上的至少一个聚焦单元(110a);和
用于调整所述焦斑(111a或111b)的聚焦以使焦斑大小相对于给定的标定焦斑大小的偏差被补偿的聚焦控制单元。
10.根据权利要求9所述的X射线管,其特征在于,还包括:
用以产生电场和/或磁场以使所述电子束(105)在所述旋转多靶阳极(108)的径向方向偏转的至少一个偏转单元(110b);和
偏转控制单元,所述偏转控制单元用于调整电场和/或磁场的强度和/或代数符号,以使焦斑位置相对于给定宽度的圆形焦点轨迹的标定焦斑位置的偏差被补偿,所述宽度取决于各个阳极段的倾斜角。
11.根据权利要求10所述的X射线管,其特征在于:
所述至少一个聚焦单元(110a)和所述至少一个偏转单元(110b)分别地被实施成组合的多极聚焦和偏转电极系统和/或组合的多极聚焦和偏转线圈或磁铁系统。
12.一种X射线扫描系统,包括根据权利要求1至11任一所述的旋转阳极型X射线管。
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