CN105378890B - 适应于热膨胀的旋转阳极安装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阳极盘的安装。为了提供适合于在阳极盘上的增加的热负荷的阳极盘到旋转杆的安装,提供一种旋转阳极组件(10),其包括:阳极盘(12)、旋转杆(14)和阳极盘支撑物(16)。所述阳极盘经由所述阳极盘支撑物被同心地安装至所述旋转杆的旋转轴(18),并且所述阳极盘支撑物包括具有第一圆形轴向支撑表面(22)的第一支撑物(20),所述第一圆形轴向支撑表面(22)以与所述旋转轴同心的方式被提供在所述旋转杆处。另外,所述阳极盘支撑物包括具有第二轴向支撑表面(26)的第二支撑物(24),所述第二轴向支撑表面(26)至少暂时地被附接至所述旋转杆,以在轴向夹紧方向上对着所述第一支撑物表面激励所述阳极盘。更进一步地,所述第一支撑物被提供为径向柔性支撑物(28)。根据在X射线生成期间所述阳极盘的升温,以及所述阳极盘的热膨胀,所述径向柔性支撑物在径向上弯曲(32),使得所述第一轴向支撑表面至少部分跟随在径向方向上的所述热膨胀。
Description
技术领域
本发明涉及阳极盘的安装,并且具体地涉及一种旋转阳极组件、X射线管、X射线成像系统、用于安装旋转阳极盘的方法、以及在X射线管中的用于将阳极盘安装至旋转杆的支撑物的用途。
背景技术
对于X射线辐射的生成,提供旋转阳极盘。在X射线生成期间,热量通过电子在用于生成X射线辐射的阳极盘表面上撞击而被生成。即使在用于除去所生成的热量的冷却装置的情况下,阳极盘变得非常热,例如,在用于CT成像系统的X射线管中。US 7,164,751 B2描述了一种阳极盘,其具有在阳极盘与填充有热转移材料的安装配对物(counterpart)之间的腔室。所述材料是可变形的,以跟随由所生成的热量导致的表面的变形。当阳极盘加热时,发生热膨胀,这会影响阳极盘到旋转杆的机械安装。已经表明,在部分阳极盘中的热膨胀结果可能会经历由于热梯度和所使用的材料的不同膨胀系数导致的径向方向上的变形。在阳极盘通过由螺母导致的夹紧力被安装到旋转杆的情况下,可能在操作期间发生阳极盘的偏心定位。然而,这导致一种失衡,并与旋转速度一起,这可能导致不希望的振动和噪音。由于存在对X射线生成的更高输出的增加的需求,与阳极盘的安装的热膨胀相关的问题也增多。
JP2011/238549A公开了一种包括阳极盘支撑的旋转阳极组件。
JP55-3181A公开了一种用于X射线管的旋转阳极结构。
US2004/234033A1公开了一种使用动态压力类型的滑动轴承的旋转阳极类型的X射线管。
发明内容
需要提供一种阳极盘到旋转杆的安装,其适合用于阳极盘上的增加的热负荷。
本发明的目的通过独立权利要求的主题解决,其中,其他实施例并入从属权利要求。应当注意,本发明以下描述的各方面也适用于旋转阳极组件、X射线管、X射线成像系统、和用于安装旋转阳极盘的方法、以及在 X射线管中的用于将阳极盘安装至旋转杆的支撑物的用途。
根据本发明,提供一种旋转阳极组件,其包括阳极盘、旋转杆和阳极盘支撑物。所述阳极盘经由所述阳极盘支撑物被同心地安装至所述旋转杆的旋转轴。所述阳极盘支撑物包括具有第一圆形轴向支撑表面的第一支撑物,所述第一圆形轴向支撑表面以与所述旋转轴同心的方式被提供在所述旋转杆处。所述阳极盘支撑物包括具有第二轴向支撑表面的第二支撑物,所述第二轴向支撑表面至少暂时地被附接至所述旋转杆,以在轴向夹紧方向上对着所述第一支撑物表面驱策所述阳极盘。所述第一支撑物被提供为径向柔性支撑物。此外,当在X射线生成期间所述阳极盘升温并且所述阳极盘热膨胀后,所述径向柔性支撑物在径向上弯曲,使得所述第一轴向支撑表面至少部分跟随在径向方向上的所述热膨胀。所述第一支撑物在轴向方向上比在所述径向方向上具有对力的更大的阻力。所述第一支撑物通过支撑基座被连接至所述旋转杆,其中,所述支撑基座被提供具有在所述轴向方向上的基座高度,其中,所述基座高度是所述第一支撑物的所述径向宽度的至少两倍的量。在轴向横截面中,所述第一支撑物被提供具有径向宽度和轴向高度,并且所述轴向高度是所述径向宽度的至少两倍的量。
作为优点,所述阳极盘被牢固地支撑,即使可能发生由热膨胀导致的一定变形。通过提供所说的跟随所述热膨胀而弯曲的柔性支撑物,发生所述阳极盘的夹紧的接触部分保持稳定。换言之,避免了被附接至所述旋转杆的阳极的两个接触表面之间的摩擦,或至少被降低到最低限度。
所述第一支撑物在轴向方向上比在径向方向上具有对力的更大的阻力。
例如,这能够通过如下所述的不同的几何关系和比例或利用不同的材料特征来实现。
根据范例,所述第一支撑物表面被提供在旋转杆上。所述第一轴向支撑表面补偿所述阳极盘的热膨胀,使得在所述热膨胀期间,所述第一支撑物表面的第一接触区域和所述阳极盘的第二接触区域相对于所述旋转杆共同移动,使得保持所述接触。
根据范例,肩部由所述旋转杆的外径的阶梯式凹口形成。
例如,所述凹口形成一种具有较大直径的所述杆的部分直径的端面。
在另一范例中,所述肩部由悬臂式的圆周凸起提供,其超出所述相邻杆表面的外径而延伸。
根据范例,所述第一支撑物包括轴向圆环,其在轴向方向上从所述旋转杆的肩部凸起,具有在所述环和所述旋转杆之间的间隙槽。
根据范例,所述第一支撑物包括多个径向柔性支撑元件,所述多个径向柔性支撑元件提供多个第一轴向支撑表面部分。
根据范例,热量传递元件被提供在所述径向柔性支撑物与用于经由所述旋转杆进行热量传导的旋转杆之间。
作为优点,考虑到由于所述阳极支撑的减小的接触表面导致的用于散热的可能路径的减小的横截面,所述热量传递元件提供其他热路径,同时不影响任何支撑力和所述支撑的其他方面。
在范例中,所述径向柔性支撑物的弯曲被限制为弹性变形。
根据其他范例,所述第二支撑物也被提供具有第二圆形轴向支撑表面。所述第二支撑物也被提供为径向柔性支撑物。当X射线生成期间的所述阳极盘升温并且所述阳极盘热膨胀后,所述第二支撑物的径向柔性支撑物在径向上弯曲,使得所述第二轴向支撑表面至少部分跟随在径向方向上的所述热膨胀。
根据本发明,还提供一种X射线管,其包括X射线真空壳体、阳极、阴极和用于支撑所述阳极的轴承装置。所述阳极和所述阴极被布置在所述 X射线真空壳体内部。所述阳极被提供为根据上述范例之一的旋转阳极组件。所述轴承装置被布置在支撑所述旋转杆的所述X射线真空外壳内部。所述轴承装置包括至少一个螺旋槽轴承。
作为优点,由于所述旋转阳极组件适应于热膨胀,提供了所述阳极盘的改进的固定,这意味着与所述旋转轴对准的所述阳极盘的中心的改进的定位。这特别适合与螺旋槽轴承的组合,随同在引起振动的不平衡方面对于精确度的增加的需求。
根据范例,所述旋转杆被提供为具有孔的中空,固定轴被提供在所述孔的内部,支撑所述旋转杆。所述旋转杆由具有螺旋槽轴承装置的固定杆来支撑。
根据本发明,还提供一种X射线成像系统,其包括具有X射线源和X 射线探测器的X射线采集设备,以及对象支撑物。所述对象支撑物被布置在所述X射线源与X射线探测器之间,以利用由所述X射线源提供的X 射线辐照所述对象。所述X射线源包括根据上述范例的X射线管。
根据本发明,还提供一种用于安装所述旋转阳极盘的方法,包括以下步骤:
a)在旋转杆上提供垂直于所述杆的旋转轴的阳极盘支撑物的第一支撑物,其中,所述第一支撑物包括围绕所述旋转杆以同心方式提供在所述旋转杆处的第一轴向支撑表面;
b)提供阳极盘;
c)提供所述阳极盘支撑物的第二支撑物,其中,所述第二支撑物包括第二轴向支撑表面;并且
d)至少暂时将所述第二支撑物附接至旋转杆,以在轴向夹紧方向上对着所述第一支撑物驱策所述阳极盘。所述第一支撑物被提供为径向柔性支撑物。当在X射线生成期间所述阳极盘升温后,所述径向柔性支撑物在径向上弯曲,使得所述第一轴向支撑表面至少部分跟随所述阳极盘的在径向方向上的热膨胀。根据本发明,还提供一种X射线管中的用于将所述阳极盘安装至旋转杆的支撑物的用途。所述支撑物包括具有第一轴向支撑表面的第一支撑物,所述第一轴向支撑表面围绕旋转杆以同心方式被提供在旋转杆处。提供具有第二轴向支撑表面的第二支撑物。所述第二支撑物至少暂时地被附接至旋转杆,以在轴向夹紧方向上对着所述第一支撑物驱策所述阳极盘。所述第一支撑物被提供为径向柔性支撑物。根据在X射线生成期间所述阳极盘的升高,所述径向柔性支撑物在径向上弯曲,使得所述第一轴向支撑表面至少部分跟随所述阳极盘在径向方向上的热膨胀。
根据本发明的一个方面,旋转盘以这样一种方式被安装至旋转杆,即在阳极盘的至少一侧上,当所述盘被夹紧在安装状态下时,所述接触表面彼此保持稳定,使得没有发生摩擦并且不引起失衡。用于考虑所述热膨胀的所述适应,即所谓的在所述旋转杆上的所述支撑表面部分的移动(即使非常小的)被提供在柔性支撑元件上。因此,代替允许由于与刚性支撑元件的摩擦运动导致的热膨胀,支撑物本身的修正被提供用于根据相应的情况使所述支撑物以不同程度适应在X射线生成期间发生的热膨胀。因此,提供了阳极盘的固定的和中心上的安装,同时仍允许所述阳极盘的同心热膨胀。
参考下文描述的实施例,本发明的这些及其它方面将变得显而易见并得到阐明。
附图说明
将参考以下附图在下文中描述本发明的范例性实施例:
图1示出了图1A中的第一状态下的旋转阳极组件的范例的示意性横截面,以及图1B中指示所述阳极盘的热膨胀的第二状态下的旋转阳极组件的范例的示意性横截面;
图2示出了图2A中沿旋转杆的横截面中的旋转阳极组件的其他范例,以及图2B中横向于旋转轴的横截面中的旋转阳极组件的其他范例,其示出了径向柔性支撑物;
图3示出了图3A中沿旋转轴的横截面中的旋转阳极组件的其他范例,以及图3B中横向于旋转轴的横截面中的旋转阳极组件的其他范例;
图4示出了具有在旋转杆与阳极盘之间提供的热量传递元件的旋转阳极组件的其他范例;
图5A示出了具有径向柔性支撑物的其他范例的旋转阳极组件的其他范例;
图5B示出了径向柔性支撑物的其他范例;
图5C示出了具有在阳极盘相对侧上的径向柔性支撑物的其他范例;
图6示出了X射线管的示意性横截面;
图7示出了以CT系统形式的X射线成像系统的范例;并且
图8示出了用于安装旋转阳极盘的方法的范例的基本步骤。
具体实施方式
图1A示出了旋转阳极组件10,其包括阳极盘12、旋转杆14和阳极盘支撑物16。另外,指示了旋转杆14的旋转轴18。阳极盘12经由阳极盘支撑物16被同心地安装至旋转杆14的旋转轴18。阳极盘支撑物16包括具有第一圆形轴向支撑表面22的支撑物20,第一圆形轴向支撑表面22以与旋转轴18同心的方式被提供在旋转杆14处。第一支撑物20和第一圆形轴向支撑表面22在下文进一步描述。阳极盘支撑物16还包括具有第二轴向支撑表面26的第二支撑物24,第二轴向支撑表面26至少暂时地被附接至旋转杆14,以在轴向夹紧方向上对着第一支撑表面22驱策阳极盘12。第一支撑物20被提供为径向柔性支撑物28,也如图1B中所示。
图1B示出了例如由X射线生成导致的阳极盘12升温和阳极盘的热膨胀已经发生时的状态,如由热膨胀箭头30所指示的。径向柔性支撑物28 弯曲,如由弯曲箭头32所指示的。在径向上发生弯曲,使得第一轴向支撑表面22至少部分地跟随径向方向上(即垂直于旋转轴18)的热膨胀。
“阳极盘”涉及在径向方向上具有平面形状的圆形形式的阳极。阳极盘被安装至旋转杆,使得盘的径向方向垂直于杆的旋转轴。
“第一圆形轴向支撑表面”涉及用于阳极盘的安装的邻接表面,其中,邻接发生在轴向方向上,即在旋转轴的方向上。“第二轴向支撑表面”涉及用于阳极盘的安装的邻接表面,其中,邻接发生在轴向方向上,即在旋转轴的方向上。第一轴向支撑表面和第二轴向支撑表面被布置在阳极盘的相对侧上,之间夹紧旋转盘。换言之,第一轴向支撑表面和第二轴向支撑表面从两个不同的侧面邻接旋转盘。
第一圆形支撑表面也被称为第一接口,并且第二圆形支撑面被称为第二接口。
在范例中,阳极盘被提供具有中心孔34。在范例中,第二支撑物被拧到通过中心孔34延伸的杆的端部36的螺母。
在范例中,第二支撑物24是套管。
在其他范例中,第二支撑物是由被焊接或铜焊到旋转杆14的端部的夹紧元件来提供。
在范例中,第一支撑表面被集成形成在旋转杆上,即作为单个工件或部件。
必须指出,在图1B中所示的弯曲运动是以相对极端的方式示出为仅用于说明目的。在现实中,根据本发明,变形量在例如直到0.5mm的范围内,例如到0.3mm或0.2mm。
径向柔性支撑物的弯曲被限制为弹性变形。
第一支撑表面22被示出在图1A和图1B中,其被提供在旋转杆14上。第一轴向支撑表面22补偿阳极盘12的热膨胀,使得在热膨胀期间,第一支撑表面的第一接触区域38和阳极盘12的第二接触区域40相对于旋转杆 14并且也相对于旋转轴18共同移动,使得接触得以保持。换言之,保持接触,并且防止第一接触区域与第二接触区域之间的摩擦性相对移动,或者至少降低到最低限度。
根据也在图1A中示出的范例,在轴向横截面中,第一支撑物20被提供具有径向宽度42和轴向高度44,其中,径向宽度42小于轴向高度44。例如,轴向高度44至少是径向宽度42的两倍的量。
也在图1A中示出,第一支撑物由支撑基座被连接至旋转杆,其中,支撑基座被提供具有轴向方向上的基座高度。基座高度(其是从表面46旋转轴14的底部的水平表面的距离)大于第一支撑物的径向宽度42。基座高度至少是径向宽度42的两倍的量。沿基准线X的支撑基座与旋转杆之间的连接能够是连续的或分离的。
根据作为选项的也在图1A 和 1B 中示出的另一范例,第一支撑物 20被提供为从旋转杆上的肩部46在轴向方向上凸出,其中,作为选项,肩部由旋转杆的外直径的阶梯状凹口形成。
提供通过阳极盘12的孔延伸的至少到杆端部50的圆周径向间隙48。
例如,也如图1A和1B中作为选项所示的,第一支撑物20被提供具有通过阳极盘12的孔延伸的到杆端部50的距离52,其中,距离52大于轴向高度44。
例如,所述距离至少是轴向高度44的两倍的量。
图2A示出了旋转阳极组件10的其他范例,其中,第一支撑物20包括多个径向柔性支撑元件54,其在图2B中的水平横截面中示出。径向柔性支撑元件提供多个第一轴向支撑部分56。在范例中,如所指示的,径向柔性支撑元件54被提供具有到彼此的间隙58。在未示出的其他范例中,间隙被降低到最低限度,使得相邻支撑元件在非弯曲状态下在侧面上邻接于彼此。
在范例中,径向柔性支撑元件54以槽式方式(castellated manner)来提供,其也被称为城垛设计(battlement design)。
作为范例,径向柔性支撑元件被提供为热相关的径向柔性支撑元件。
支撑元件被提供具有弹性,所述弹性足以允许经由第一圆形轴向支撑表面与阳极盘表面上的相对物之间的摩擦力由阳极的热膨胀导致的弯曲。摩擦力由螺母的夹紧力导致。支撑元件刚性足够允许适当的安装。
在范例中,弹性至少两倍于摩擦力,例如,五倍于摩擦力。
根据范例,径向柔性支撑元件(其也被称为小尖峰(pinnacle))被定尺寸为使得在接触区域上的摩擦力足以导致小尖峰的弹性弯曲。
在范例中,提供12个狭缝,由此形成大约30°的圆形分段:
-支撑表面在宽度(h)上为2.5mm。
-槽的深度为6mm(l)。
-并且狭缝具有4mm的宽度,由此b=15mm。
支撑表面的径向位移为:
f=F·l3/3·E·I
几何惯性力矩约为
I=b·h3/12
在给定的径向位移的情况下所需的摩擦力为:
F=(b·h3·E/4·l3)·f
作为第一种方法,最大径向位移为:f=0.03mm
因此,所需摩擦力为:F=2.4kN
假设最小摩擦系数μ=0.2,所需压力为:Fn=12kN
所述力通过例如拧紧螺母来提供。
图3A示出了第一支撑物20的其他范例,其被提供为包括轴向圆环60,所述轴向圆环60在轴向方向上从旋转杆14上的肩部62凸出,具有环60 与旋转杆14之间的间隙槽64。例如,肩部62由杆在径向方向上的直径的凹部提供。在范例中,凹部被提供为在旋转轴的直径中的阶梯。环60以水平横截面或顶视图被示出在图3B中,其中,环60提供圆形支撑表面66。应当指出,为了简单起见,环60被示出在与柔性支撑元件54相似的尺寸上。在范例中,环被提供具有较薄的尺寸,以允许与多个柔性支撑元件54 的相似的弯曲移动。
在未进一步示出的其他范例中,提供不同数量的段,例如3B中的环的三段。
在图4中所示的其他范例中,热量传递元件68被提供在径向柔性支撑物与旋转杆之间,以经由旋转杆进行热量传导。在范例中,热量传递元件包括热量传导液体,例如,在柔性支撑元件的情况下的柔性包络中。在连续环的情况下,所述液体可以没有包络来提供。
图5A示出了第一支撑物20被提供为独立部件的其他范例,例如作为具有在中间部的两侧上的L形横截面69的盘20',其具有孔,旋转杆的延伸部通过该孔延伸。独立部件被固定附接至旋转杆,例如通过封装旋转杆的准确装配的孔。换言之,第一支撑物被提供为提供环的具有U形横截面的套管(bushing),所述环提供第一圆形轴向支撑表面。在独立部件的情况下,必须注意轴向支撑表面的基点在径向方向上被固定提供至旋转轴。
图5B示出了其他范例,其中,径向柔性支撑物28被提供具有到旋转杆14的相邻部分的小间隙70。
图5C示出了其他实例,其中,除了第一支撑物20的径向柔性支撑物 28,第二支撑物24也被提供具有第二圆形轴向支撑表面72,其被提供为径向柔性支撑物。当X射线生成期间阳极盘升温和阳极盘12热膨胀后,第一支撑物20的径向柔性支撑物以及第二支撑物24的径向柔性支撑物在径向上弯曲,使得(未进一步示出)第一轴向支撑表面和第二轴向支撑表面至少部分跟随径向方向上的热膨胀。
图6示出了X射线管100,其包括X射线真空壳体102、阳极104和阴极106。电子射束108被示意性示出,其生成通过X射线真空壳体102 中的X射线透明窗112发射的X射线辐射110。阳极104和阴极106被布置在X射线真空壳体102内部。阳极104连同被安装到阳极杆116的阳极盘114被示出。另外,驱动机构118被示意性示出,其用于驱动旋转阳极 114围绕旋转轴18旋转。提供其他部件,但未示出。更进一步地,未详细示出,提供用于支撑阳极的轴承装置,所述轴承装置利用附图标记120来指示。
根据本发明,阳极104被提供为根据上述范例之一的旋转阳极组件10。轴承装置120被布置在支撑旋转杆14、116的X射线真空壳体102内部。轴承装置包括至少一个螺旋槽轴承,未进一步示出。
根据在图1至5中所指示的范例,旋转杆14被提供为具有孔74的中空,并且固定杆76被提供在孔74内,其利用支撑螺旋槽轴承装置78支撑。
图7示出了X射线成像系统200的范例,其包括具有X射线源204和 X射线探测器206的X射线采集设备202。另外,提供对象支撑物208。对象支撑物208被布置在X射线源204与X射线探测器206之间,以利用由扇形结构212指示的由X射线源204提供的X射线辐射对象,例如患者210。 X射线源204包括根据上述范例的X射线管100。
应当指出,X射线成像系统200被示为具有示意性指示的台架214的 CT装置。另外,处理单元216是数据连接的218,还与显示单元220相结合。
代替CT装置,也提供其他X射线成像系统,例如C臂系统或具有相对于对象支撑物的X射线源的固定布置的X射线成像系统。
图8示出了用于安装旋转阳极盘的方法300,包括以下步骤:
-在第一步骤302中,旋转杆处的阳极盘支撑物的第一支撑物被提供为垂直于所述杆的旋转轴。所述第一支撑物包括围绕旋转轴以同心方式提供在所述旋转杆处的第一轴向支撑表面。
-在第二步骤304中,提供阳极盘。
-在第三步骤306中,提供所述阳极盘支撑物的第二支撑物,其中,所述第二支撑物包括第二轴向支撑表面。
-在第四步骤308中,所述第二支撑物至少暂时地被附接至旋转杆,以在轴向夹紧方向上对着所述第一支撑物驱策所述阳极盘。所述第一支撑物被提供为径向柔性支撑物,并且,当在X射线生成期间所述阳极盘升温后,所述径向柔性支撑物在径向上弯曲,使得所述第一轴向支撑表面至少部分跟随所述阳极盘在径向方向上的热膨胀。
第一步骤302也被称为步骤a),第二步骤304被称为步骤b),第三步骤306被称为步骤c),并且第四步骤308被称为步骤d)。
根据未进一步示出的其他范例,还提供在X射线管中的用于将阳极盘安装至旋转杆的支撑物的用途。
必须指出,已经参考不同的主题对本发明的实施例进行了描述。具体地,参考方法类型权利要求对一些实施例进行了描述,而参考设备类型权利要求对其他实施例进行了描述。然而,除非另有说明,本领域技术人员将会从以上和以下描述中推断出,除了属于一种类型的主题的特征的任意组合之外,涉及不同主题的特征之间的任意组合也被认为在本申请中公开。然而,所有的特征都能够被组合来提供多于特征的简单加和的协同效果。
尽管在附图和前面的描述中已经对本发明进行了详细的图示和描述,但是这种图示和描述应当被认为是图示性的或范例性的,而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开文本以及权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的发明时能够理解和实现对所公开的实施例的其他变型。
在权利要求中,“包括”一词不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或控制器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中记载特定措施并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求书中的任何附图标记不应被解读为对范围的限制。
Claims (14)
1.一种旋转阳极组件(10),包括:
-阳极盘(12),其具有孔(34);
-旋转杆(14);以及
-阳极盘支撑物(16);
其中,所述阳极盘经由所述阳极盘支撑物被同心地安装至所述旋转杆的旋转轴(18);
其中,所述阳极盘支撑物包括具有第一圆形轴向支撑表面(22)的第一支撑物(20),所述第一圆形轴向支撑表面以与所述旋转轴同心的方式被提供在所述旋转杆处;并且
其中,所述阳极盘支撑物包括具有第二轴向支撑表面(26)的第二支撑物(24),所述第二轴向支撑表面至少暂时地被附接至所述旋转杆,以在轴向夹紧方向上对着第一支撑表面驱策所述阳极盘;
其中,所述第一支撑物被提供为径向柔性支撑物(28);
其中,当在X射线生成期间所述阳极盘升温,并且所述阳极盘热膨胀后,所述径向柔性支撑物在径向上弯曲(32),使得所述第一圆形轴向支撑表面至少部分跟随在径向方向上的所述热膨胀;
其中,所述第一支撑物在轴向方向上比在所述径向方向上具有对力的更大的阻力;
其中,所述第一支撑物通过支撑基座被连接至所述旋转杆,其中,所述支撑基座被提供具有在所述轴向方向上的基座高度,其中,所述基座高度是所述第一支撑物(20)的径向宽度(42)的至少两倍的量;并且
其中,在轴向横截面中,所述第一支撑物被提供具有径向宽度(42)和轴向高度(44),并且所述轴向高度(44)是所述径向宽度(42)的至少两倍的量。
2.根据权利要求1所述的旋转阳极组件,其中,所述第一支撑表面被提供在所述旋转杆上;并且
其中,所述第一圆形 轴向支撑表面补偿所述阳极盘的热膨胀,使得在所述热膨胀期间,所述第一支撑表面的第一接触区域(38)和所述阳极盘的第二接触区域(40)相对于所述旋转轴共同移动,使得保持接触。
3.根据权利要求1所述的旋转阳极组件,其中,所述第一支撑物被提供为从所述旋转杆上的肩部(46、62)在轴向方向上凸出;
其中,至少提供通过所述阳极盘的所述孔(34)延伸的、到杆端部(50)的圆周径向间隙(48)。
4.根据权利要求3所述的旋转阳极组件,其中,所述肩部由所述旋转杆的外径的阶梯式凹口形成。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的旋转阳极组件,其中,所述第一支撑物被提供具有通过所述阳极盘的所述孔延伸的、到杆端部的距离(52),其中,所述距离大于所述轴向高度(44)。
6.根据权利要求3-4中的任一项所述的旋转阳极组件,其中,所述第一支撑物包括轴向圆形环(60),所述轴向圆形环在轴向方向上从所述旋转杆上的所述肩部(46、62)凸起,具有在所述轴向圆形环与所述旋转杆之间的间隙槽(64)。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的旋转阳极组件,其中,所述第一支撑物包括多个径向柔性支撑元件(54),所述多个径向柔性支撑元件提供多个第一轴向支撑表面部分(56)。
8.根据权利要求1-4中的任一项所述的旋转阳极组件,其中,热量传递元件(68)被提供在所述径向柔性支撑物与所述旋转杆之间,以经由所述旋转杆进行热量传导。
9.根据权利要求1-4中的任一项所述的旋转阳极组件,其中,所述第二支撑物包括第二圆形轴向支撑表面;
其中,所述第二支撑物被提供为径向柔性支撑物;并且
其中,当在X射线生成期间所述阳极盘升温,并且所述阳极盘热膨胀后,所述第二支撑物的所述径向柔性支撑物在径向上弯曲,使得所述第二轴向支撑表面至少部分跟随在径向方向上的所述热膨胀。
10.一种X射线管(100),包括:
-X射线真空壳体(102);
-阳极(104);
-阴极(106);以及
-轴承装置(120),其用于支撑所述阳极;
其中,所述阳极和所述阴极被布置在所述X射线真空壳体内部;
其中,所述阳极被提供为根据上述权利要求中的任一项所述的旋转阳极组件(10);
其中,所述轴承装置被布置在所述X射线真空壳体内部,支撑所述旋转杆;并且
其中,所述轴承装置包括至少一个螺旋槽轴承(78)。
11.根据权利要求10所述的X射线管,其中,所述旋转杆被提供为具有孔(74)的中空;
其中,固定杆(76)被提供在所述孔的内部,支撑所述旋转杆;并且
其中,所述旋转杆由具有所述至少一个螺旋槽轴承(78)的所述固定杆来支撑。
12.一种X射线成像系统(200),其包括:
-X射线采集设备(202),其具有X射线源(204)和X射线探测器(206);以及
-对象支撑物(208);
其中,所述对象支撑物被布置在所述X射线源与所述X射线探测器之间,以利用由所述X射线源提供的X射线辐照所述对象;并且
其中,所述X射线源包括根据权利要求10或11所述的X射线管。
13.一种用于安装旋转阳极盘的方法(300),包括以下步骤:
a)在旋转杆处提供(302)垂直于所述杆的旋转轴的阳极盘支撑物的第一支撑物;其中,所述第一支撑物包括第一轴向支撑表面,所述第一轴向支撑表面围绕所述旋转轴以同心方式被提供在所述旋转杆处;
b)提供(304)阳极盘;
c)提供(306)所述阳极盘支撑物的第二支撑物;其中,所述第二支撑物包括第二轴向支撑表面;并且
d)至少暂时地将所述第二支撑物附接(308)至所述旋转杆,以在轴向夹紧方向上对着所述第一支撑物驱策所述阳极盘;
其中,所述第一支撑物被提供为径向柔性支撑物;并且
其中,当在X射线生成期间所述阳极盘升温后,所述径向柔性支撑物在径向上弯曲,使得所述第一轴向支撑表面至少部分跟随所述阳极盘在径向方向上的热膨胀;
其中,所述第一支撑物在轴向方向上比在所述径向方向上具有对力的更大的阻力;
其中,所述第一支撑物通过支撑基座被连接至所述旋转杆,其中,所述支撑基座被提供具有在所述轴向方向上的基座高度,其中,所述基座高度是所述第一支撑物(20)的径向宽度(42)的至少两倍的量;并且
其中,在轴向横截面中,所述第一支撑物被提供具有径向宽度(42)和轴向高度(44),并且所述轴向高度(44)是所述径向宽度(42)的至少两倍的量。
14.一种X射线管中的用于将阳极盘安装至旋转杆的支撑物的用途,
其中,所述支撑物包括具有第一轴向支撑表面的第一支撑物,所述第一轴向支撑表面围绕旋转轴以同心方式被提供在旋转杆处;
其中,提供具有第二轴向支撑表面的第二支撑物;所述第二支撑物至少暂时地被附接至所述旋转杆,以在轴向夹紧方向上对着所述第一支撑物驱策阳极盘;
其中,所述第一支撑物被提供为径向柔性支撑物;并且其中,当在X 射线生成期间所述阳极盘升温后,所述径向柔性支撑物在径向上弯曲,使得所述第一轴向支撑表面至少部分跟随所述阳极盘在径向方向上的热膨胀;
其中,所述第一支撑物在轴向方向上比在所述径向方向上具有对力的更大的阻力;
其中,所述第一支撑物通过支撑基座被连接至所述旋转杆,其中,所述支撑基座被提供具有在所述轴向方向上的基座高度,其中,所述基座高度是所述第一支撑物(20)的径向宽度(42)的至少两倍的量;并且
其中,在轴向横截面中,所述第一支撑物被提供具有径向宽度(42)和轴向高度(44),并且所述轴向高度(44)是所述径向宽度(42)的至少两倍的量。
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