CN107644799A - X射线发射器 - Google Patents

X射线发射器 Download PDF

Info

Publication number
CN107644799A
CN107644799A CN201710601682.5A CN201710601682A CN107644799A CN 107644799 A CN107644799 A CN 107644799A CN 201710601682 A CN201710601682 A CN 201710601682A CN 107644799 A CN107644799 A CN 107644799A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ray
transmitter housing
ray tube
ray emitter
implemented
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710601682.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107644799B (zh
Inventor
C·伊斯布吕克
R·施坦达
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Medical Ag
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN107644799A publication Critical patent/CN107644799A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107644799B publication Critical patent/CN107644799B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/02—Details
    • H01J35/16—Vessels; Containers; Shields associated therewith
    • H01J35/18—Windows
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/02—Details
    • H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
    • H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
    • H01J35/101—Arrangements for rotating anodes, e.g. supporting means, means for greasing, means for sealing the axle or means for shielding or protecting the driving
    • H01J35/1017—Bearings for rotating anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/02—Constructional details
    • H05G1/04—Mounting the X-ray tube within a closed housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00—X-ray tubes
    • H01J2235/10—Drive means for anode (target) substrate
    • H01J2235/1046—Bearings and bearing contact surfaces

Landscapes

  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

本发明涉及一种X射线发射器，其具有发射器壳体(1)，在该发射器壳体(1)中布置有X射线管(2)，X射线管(2)通过固定装置而被保持在发射器壳体(1)中。根据本发明，固定装置包括布置在阴极侧的固定轴承(3)和在阳极侧的浮动轴承(4)，其中至少浮动轴承(4)具有至少一个阻尼元件(5)。在这种类型的X射线发射器中，X射线管(2)在发射器壳体(1)内对准并且分别以低振动或减振的方式固定，从而实现了相对于束出射窗的更稳定的焦点位置，并且还相应地改善了图像质量。

Description

X射线发射器
技术领域
本发明涉及一种X射线发射器。
背景技术
这种类型的X射线发射器包括发射器壳体，在该发射器壳体中布置有X射线管。该X射线管通过固定装置而被保持在发射器壳体中。
X射线管包括真空壳体，在该真空壳体中布置有阴极和阳极。阴极对在阳极的方向上被加速的电子进行发射，并且在阳极材料中的焦点被撞击时产生X射线辐射。焦点可以是静止的(直立的/固定的阳极)或者可以形成焦点轨迹(在旋转的阳极X射线管或旋转的圆筒形X射线管的情况下，是旋转的阳极)。所产生的X射线辐射作为有用的X射线辐射、以射线束的形式经由束出射窗从真空壳体出射。就此而言，将如下X射线束称为中心束：该X射线束从焦点的中点垂直于管轴线行进，并且处于有用的射线束的中心。
真空壳体完全由玻璃(玻璃管)制成、完全由金属(全金属管)制成、由金属和玻璃的组合(金属中心段管)制成或由金属和陶瓷的组合(金属陶瓷管)制成。
在现有情况下，金属中心段管或全金属管借助于管保持件以形状配合或摩擦配合的方式连接到X射线管的轴承柱(bearing stub)。这种借助于固定轴承的阳极侧固定例如通过螺栓固定或卡口锁来实现。由于杆臂(X射线管的中心束与X射线管在发射体壳体中的固定之间的间隔)较长，必须在阳极侧进行调节X射线管(真空壳体)，以使管法兰上的X射线管相对于发射器壳体的束出射窗对准。在阴极侧(即靠近焦点)，X射线管仅通过浮动轴承支撑，以便相对于发射器壳体来固定该管法兰的位置(并且因此也固定中心束和焦点的位置)。
就现有X射线发射器而言，由阳极的轴承系统产生的振动或者由阳极的不可避免的剩余失衡产生的振动可以被直接传递到发射器壳体。来自计算机断层摄影机的台架的振动也可以被传递到发射器壳体，并因此被传递到X射线管。
发明内容
本发明的目的是为X射线管在发射器壳体内建立经对准的、并且低振动或减振的固定。
根据本发明，该目的是通过根据权利要求1所述的X射线发射器来实现的。本发明的X射线发射器的有利的实施例的变型分别是其它权利要求的方案。
根据权利要求1所述的X射线发射器包括发射器壳体，在该发射器壳体中布置有X射线管，该X射线管通过固定装置而被保持在发射器壳体中。根据本发明，固定装置包括布置在阴极侧的固定轴承和布置在阳极侧的浮动轴承，其中至少浮动轴承具有至少一个阻尼元件。
由此，在本发明的解决方案中，再次实现了固定轴承/浮动轴承布置，其中阴极侧固定轴承仅吸收轴向力，并且阳极侧浮动轴承允许轴向位移。
在根据权利要求1所述的X射线发射器的情况下，X射线管在阳极侧由具有至少一个阻尼元件的浮动轴承支撑。由于浮动轴承，在X射线管的操作状态下产生的热纵向膨胀被吸收。此外，在操作期间在某些情况下出现的X射线管的振动被吸收，因此不再直接传递到发射器壳体。同时，浮动轴承中的阻尼元件向X射线管提供径向支撑。由于阳极侧浮动轴承，X射线管的(轴向)纵向膨胀不再影响从X射线管的束出射窗出射的中心束相对于发射器壳体的束出射窗的位置。相反，X射线管的纵向膨胀被移位到没有技术性或功能性影响的范围。
本发明的解决方案适合于具有法兰的所有类型的X射线管，并且因此既可以用于具有旋转的阳极X射线管的X射线发射器中，也可以用于具有旋转的圆筒形X射线管的X射线发射器中。在具有固定阳极的X射线发射器的情况下，本发明的解决方案也可以毫无困难地实现。
根据一个有利的实施例变型，固定轴承具有至少一个阻尼元件(权利要求2)。因此，浮动轴承和固定轴承两者均配备有至少一个阻尼元件。于是，在X射线发射器的操作期间，发射器壳体中的X射线管的阻尼得以再次改善。
在本发明的上下文中，X射线管被实现为全金属管的形式(权利要求3)，或者被实现为金属中心段管的形式(权利要求4)，或者被实现为金属陶瓷管的形式(权利要求5)。
在X射线发射器的优选实施例中，发射器壳体被设计成X射线发射器壳体的形式(权利要求6)。因此，发射器壳体基本上只包含X射线管。
根据X射线发射器的类似有利的实施例，发射器壳体被实现为单槽(single tank)壳体的形式(权利要求7)。在单槽壳体中，将X射线管和相关联的高压单元(高压发生器)布置在一起。因此，单槽壳体类似地形成发射器壳体。
在X射线发射器的另一有利的示例性实施例中，发射器壳体被实现为二重块(duo-block)的形式(权利要求8)。X射线管和加热变压器被布置在该二重块中；高压发生器单独地安装，不形成二重块的一部分。
在本发明的X射线发射器的特别有利的实施例变型中，固定轴承包括管法兰和固定法兰，其中管法兰被刚性地固定到管壳体，并且固定法兰被实现为发射器壳体的一部分(权利要求9)。因此，在本优选实施方式中，实现了在发射体壳体内部，直接在管法兰(固定轴承)上靠近焦点的X射线管的固定。以形状配合、摩擦配合或材料结合的方式将金属中心段和全金属管直接固定在发射器壳体中、单槽壳体中或二重块中。因此，不再需要相对于发射器壳体调节X射线管。对此的前提条件是管法兰已经相对于X射线管的中心束进行了调节。
X射线发射器的另一个优选实施例(涉及特别有利的实施例变型)的特征在于，管法兰包围被布置在X射线管中的外周上的束出射窗(权利要求10)。
与目前已知的X射线发射器相比，本发明的解决方案及其有利的实施例变型提供了以下优点：
·在X射线发射器的操作期间，阳极布置(具有阳极轴的旋转阳极)和管壳体实质上较少受到热纵向膨胀的影响。作为本发明的措施(特别是提供阳极侧浮动轴承)的结果，X射线壳体的纵向膨胀实际上不再对中心束的位置(焦点位置)具有任何影响。
·由于本发明所提供的阴极侧固定轴承，所以在本发明的X射线发射器的操作中获得了实质上更稳定的焦点位置(固定轴承靠近焦点安装)，并且因此获得了图像质量的改善。
·通过浮动轴承中的至少一个阻尼元件，在操作状态下通过阳极布置而可能产生的振动得以补偿。因此，振动不再被直接引入发射器壳体。因此，X射线发射器在操作中基本上具有较少的振动，从而产生相应较低的噪声水平。这种噪声降低会使患者和操作人员感觉更加舒适。这使得由于患者运动而导致的不成功拍片的风险降低，这种患者运动可能是患者对突然发生的陌生噪声的存在而引起的。
·浮动轴承仅用于支撑X射线管，但允许在纵向方向上移动。因此，在浮动轴承中，由于操作中产生的温度而导致的X射线管的纵向膨胀得到了补偿。于是，可靠地防止了发射器壳体的射束出射窗中的中心束的移位。
·由于管法兰已经相对于X射线管的中心束进行了调节，所以停止进行先前必需的对发射器壳体中的X射线管的调节。
·如果除浮动轴承外固定轴承也设有阻尼元件，则振动阻尼或振动解耦将得到改善，并且因此再一次改善了相应的噪声降低。同时，阻尼元件分别被用作相对于发射器壳体或单槽壳体的电绝缘。在这方面，阻尼元件具有例如大于80肖氏A的硬度。
附图说明
以下基于附图详细说明本发明的示意性表示的示例性实施例，但本发明不限于此。图1示出了X射线发射器的一个实施例的局部纵向截面。
具体实施方式
附图所示的X射线发射器包括发射器壳体1，在该发射器壳体1中布置有X射线管2。
管芯X射线管2被实现为金属中心段管的形式，并且包括设置有阴极11和阳极12的真空壳体10。真空壳体10通过阴极盖13被真空密封。阴极11对在阳极12的方向上被加速的电子进行发射，并且在阳极12材料中的焦点30被撞击时产生X射线辐射。阳极12以旋转阳极的形式实现，使得焦点30形成焦点轨迹。所产生的X射线辐射作为有用的X射线辐射、以射线的束形式经由束出射窗14从真空壳体10出射。就此而言，将如下X射线束称为中心束16：该X射线束从焦点30的中点垂直于管轴线15行进，并且处于有用的射线束的中心。
X射线管2借助于固定装置被保持在发射器壳体1中。根据本发明，固定装置包括设置在阴极侧的固定轴承3和在阳极侧的浮动轴承4。在所示的示例性实施例中，浮动轴承4具有阻尼元件5。然而，在本发明的上下文中，多个阻尼元件也是可能的。
在单个示例性实施例的情况下，固定轴承3包括管法兰6，该管法兰6被刚性固定到X射线管2的真空壳体10。此外，固定轴承3包括双部式固定法兰7，其具有第一部分71和第二部分72。在X射线管2被安装在发射器壳体1中之后，固定法兰7的第一部分71以抗扭转的方式被连接到管法兰6。固定法兰7的第二部分72被连接到发射器壳体1。固定法兰7被实现为发射器壳体1的一部分，为此，固定法兰7利用第二部分72固定在发射器壳体1中。
管法兰6包围束出射窗14，束出射窗14被布置在X射线管2中的外周上。因此，有用的X射线辐射从束出射窗14的出射不会受到阻碍。此外，固定法兰7使得束出射窗14的区域不需要冷却绝缘介质。
此外，在所示的示例性实施例中，固定轴承3具有阻尼元件8，其设置在固定法兰7的第一部分71和第二部分72之间。
在发射器壳体1内靠近焦点处，X射线管2借助于管法兰6直接固定在被实现为发射器壳体1一部分的法兰7上。对于图中所示的示例性实施例，借助于使用固定法兰7中的固定孔，X射线管2的真空壳体10被直接固定在发射器壳体1上。由此，不再需要相对于发射器壳体1调节真空壳体10。为此，必须关于X射线管2的中心束16做好对管法兰6的调节。
虽然已经通过优选的示例性实施例精确地示出和描述了本发明，但是本发明不受所公开的示例性实施例限制，并且本领域技术人员可以从示例性实施例导出本发明的其他变型，而不脱离本发明的保护范围。
本发明涉及具有发射器壳体1的X射线发射器，在发射器壳体1中布置有X射线管2，其中X射线管2通过固定装置而被保持在发射器壳体1中。根据本发明，固定装置包括布置在阴极侧的固定轴承3和布置在阳极侧的浮动轴承4，其中至少浮动轴承4具有至少一个阻尼元件5。正如在基于所示示例性实施例的描述中所阐释的，X射线管2在发射器壳体1内被对准并且分别以低振动或减振的方式被固定在此类X射线发射器中。
对于本发明的X射线发射器而言，借助于靠近焦点的固定轴承3，实现了X射线管2在发射器壳体1中的低振动固定。于是，操作噪声的发生大幅减少。此外，通过本发明的解决方案，实现了相对于束出射窗14的实质上更加稳定的焦点位置，从而得到了相应改善的图像质量。

Claims (10)

1.一种X射线发射器，具有发射器壳体(1)，在所述发射器壳体(1)中布置有X射线管(2)，所述X射线管(2)通过固定装置而被保持在所述发射器壳体(1)中，其特征在于，所述固定装置包括布置在阴极侧的固定轴承(3)和在阳极侧的浮动轴承(4)，其中至少所述浮动轴承(4)具有至少一个阻尼元件(5)。
2.根据权利要求1所述的X射线发射器，其特征在于，所述固定轴承(3)具有至少一个阻尼元件(8)。
3.根据权利要求1所述的X射线发射器，其特征在于，所述X射线管(2)被实现为全金属管的形式。
4.根据权利要求1所述的X射线发射器，其特征在于，所述X射线管(2)被实现为金属中心段管的形式。
5.根据权利要求1所述的X射线发射器，其特征在于，所述X射线管(2)被实现为金属陶瓷管的形式。
6.根据权利要求1所述的X射线发射器，其特征在于，所述发射器壳体(1)被实现为X射线发射器壳体的形式。
7.根据权利要求1所述的X射线发射器，其特征在于，所述发射器壳体(1)被实现为单槽壳体的形式。
8.根据权利要求1所述的X射线发射器，其特征在于，所述发射器壳体(1)被实现为二重块的形式。
9.根据权利要求1所述的X射线发射器，其特征在于，所述固定轴承(3)包括管法兰(6)和固定法兰(7)，其中所述管法兰(6)刚性地固定至所述X射线管(2)，并且所述固定法兰(7)被实现为所述发射器壳体(1)的一部分。
10.根据权利要求9所述的X射线发射器，其特征在于，所述管法兰(6)包围束出射窗(14)，所述束出射窗(14)被布置在所述X射线管(2)中的外周上。
CN201710601682.5A 2016-07-21 2017-07-21 X射线发射器 Active CN107644799B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016213336.5A DE102016213336B4 (de) 2016-07-21 2016-07-21 Röntgenstrahler
DE102016213336.5 2016-07-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107644799A true CN107644799A (zh) 2018-01-30
CN107644799B CN107644799B (zh) 2020-04-03

Family

ID=60890383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710601682.5A Active CN107644799B (zh) 2016-07-21 2017-07-21 X射线发射器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10438766B2 (zh)
CN (1) CN107644799B (zh)
DE (1) DE102016213336B4 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3557954A1 (de) 2018-04-16 2019-10-23 Siemens Healthcare GmbH Röntgenstrahler
KR102369692B1 (ko) * 2021-07-23 2022-03-03 주식회사 코닉스 엑스선 발생기에 적용되는 세라믹 튜브 및 그 제조 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5696808A (en) * 1995-09-28 1997-12-09 Siemens Aktiengesellschaft X-ray tube
DE19716723C2 (de) * 1997-04-21 1999-04-15 Siemens Ag Computertomographiestrahler mit Ausgleich der thermischen Fokuswanderung
CN1399141A (zh) * 2001-07-23 2003-02-26 西门子公司 具有减振阻尼层板的核自旋断层造影装置
CN203232854U (zh) * 2013-03-20 2013-10-09 杭州凯龙医疗器械有限公司 X射线管组件旋转管芯的锁紧装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5778756A (en) * 1980-11-04 1982-05-17 Hitachi Ltd Rotary anode x-ray tube device
DE102004035981B4 (de) * 2004-07-23 2007-07-12 Siemens Ag Drehkolbenstrahler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5696808A (en) * 1995-09-28 1997-12-09 Siemens Aktiengesellschaft X-ray tube
DE19716723C2 (de) * 1997-04-21 1999-04-15 Siemens Ag Computertomographiestrahler mit Ausgleich der thermischen Fokuswanderung
CN1399141A (zh) * 2001-07-23 2003-02-26 西门子公司 具有减振阻尼层板的核自旋断层造影装置
CN203232854U (zh) * 2013-03-20 2013-10-09 杭州凯龙医疗器械有限公司 X射线管组件旋转管芯的锁紧装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016213336A1 (de) 2018-01-25
DE102016213336B4 (de) 2019-04-25
US10438766B2 (en) 2019-10-08
CN107644799B (zh) 2020-04-03
US20180025883A1 (en) 2018-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3622057B2 (ja) Ｃｔスキャナ
US4808941A (en) Synchrotron with radiation absorber
US6339635B1 (en) X-ray tube
US6976953B1 (en) Maintaining the alignment of electric and magnetic fields in an x-ray tube operated in a magnetic field
US8761342B2 (en) Compensation of anode wobble for X-ray tubes of the rotary-anode type
US5528658A (en) X-ray tube having an annular vacuum housing
CN107644799A (zh) X射线发射器
US10361057B2 (en) X-ray generating apparatus and radiography system
JPH0888093A (ja) Ｘ線管組立体
CN106073813A (zh) 计算机断层扫描检测器设备
JP3610375B2 (ja) Ｃｔスキャナのためのｘ線管
US6810110B2 (en) X-ray tube for operating in a magnetic field
CN104297269A (zh) 用于材料试验的x射线试验装置以及高分辨率投影的方法
US6009141A (en) X-ray computed tomography apparatus with electronic scanning of a ring-shaped anode
WO2006009053A1 (ja) 固定陽極x線管とそれを用いたx線検査装置及びx線照射装置
JP2007149601A (ja) Ｘ線管及びそれを用いたｘ線検査装置
JP4072889B2 (ja) 真空成膜装置
US3689790A (en) Moving target sealed x-ray tube
JP2007141595A (ja) Ｘ線管及びそれを用いたｘ線装置
JP2006164819A (ja) マイクロフォーカスｘ線管およびそれを用いたｘ線装置
US6879662B2 (en) Radiation emission device and method
US4934832A (en) Computer tomography apparatus with resiliently mounted radiation detector
JP3030069B2 (ja) Ｘ線管
JPS5622036A (en) X-ray tube device
JP2001321373A (ja) カソードスキャン型ｘ線発生器を用いたｘ線ｃｔスキャナ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240902

Address after: German Phu F Haim

Patentee after: Siemens Medical AG

Country or region after: Germany

Address before: Erlangen

Patentee before: Siemens Healthineers AG

Country or region before: Germany