CN107770938B - 用于微型x射线系统的圆筒形高电压布置 - Google Patents

Abstract

描述用于产生x射线的装置的实施例，所述装置包括x射线管和电耦合到所述x射线管的高电压电力供应器，其中所述高电压电力供应器包括与第二D形电容器堆叠布置成对置关系的第一D形电容器堆叠。

Description

用于微型X射线系统的圆筒形高电压布置

相关申请的交叉引用

本申请主张2016年8月17日提交的第62/376,020号美国临时专利申请案的权益。此申请案的内容以全文引用的方式并入。

技术领域

本发明涉及一种x射线系统，其特征在于具有例如在便携式/手持式装置中所见的减小的大小，且确切地说，涉及用于制造和使用所述x射线系统的技术。

背景技术

出于多种目的而对紧凑型、低功率消耗的x射线装置存在兴趣，包含能够提供高准确度检测能力的便携式x射线分析仪器。然而，提供例如便携式x射线荧光(XRF)仪器的小型x射线装置一直是个挑战。

举例来说，为x射线装备供电所必需的常规高电压电力供应器的大小已对设计者构成约束。这种情况由于相关联的电绝缘要求而加剧。通常用于便携式仪器中的x射线管需要高达60,000伏特的加速电压和小于1mA的射束电流。便携式x射线仪器的最有益布置是接地的阳极x射线源，使得负高电压施加到x射线管的阴极端，同时输出阳极端保持在接地电位且呈现给样本。这些类型便携式XRF仪器的操作需要独立地控制加速电压与射束电流。

具有接地阳极设计的小型x射线管通常需要将高达1瓦特的低电压施加到热离子型灯丝，以便充分加热灯丝以发射电子。困难的是，相对较高电源是必需的，且定位地非常接近于x射线管，所述x射线管需要通过将全高电压施加到x射线管的阴极端而与接地电位隔离。

用于这些微型高电压电力供应器和x射线管的传统封装方案倾向于使用具有表面安装组件的刚性板以及金属壳体来容纳绝缘材料，最小化发射电噪声且降低电晕可能性，电晕能够随时间推移导致绝缘材料的劣化。由于金属壳与电力供应器的高电压组件的接近性，组件之间的空间必须以包括高介电击穿强度的材料填充。传统材料包含变压器油、介电流体和聚合灌注材料。这些材料通常具有400到800伏特/密耳的高电压击穿强度，从而需要很大厚度以便隔绝高电压(高达60,000伏特)。举例来说，500伏特/密耳的材料将需要最小约0.120"，且通常使用100％安全裕度，从而在所有方向上导致对于电绝缘需要0.240"。

另外，将x射线装置在便携式XRF仪器内定位地非常接近于与样本相互作用的组件(例如在装置“鼻端”中的将x射线射束引导到样本的组件)通常是有利的。应理解，x射线辐射为一种类型的“电离”辐射，其可能对活组织有害，且因此通常了解，便携式XRF装置建构成发射相对较低的光子能量，所述光子能量通常在短距离(例如，在x射线射束经由空气行进时)内衰减，以便使与操作XRF装置相关联的风险最小化。通常，XRF装置的在仪器鼻端的区正是在制造可由用户容易地管理且能够配合到样本驻留的小空间中的XRF装置时所关心的受约束空间。建构成用于便携式XRF仪器中的x射线装置的实例描述于标题为“在体积上有效的小型X射线系统(Volumetrically Efficient Miniature X-Ray System)”的第9,281,156号美国专利中，所述美国专利特此出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。

因此，应了解，使x射线产生器具有高电压倍增器组件存在显著优势，所述高电压倍增器组件包括配合到便携式XRF装置的接近于待测试样本的区中的尺寸，同时提供必需的性能特性。举例来说，所述解决方案导致多功能、低成本x射线产生器，其在便携式XRF仪器中提供实验室级性能。

发明内容

描述用于产生x射线的装置的实施例，所述装置包括x射线管和电耦合到所述x射线管的高电压电力供应器，其中所述高电压电力供应器包括与第二D形电容器堆叠布置成对置关系的第一D形电容器堆叠。

上述实施例和实施方案彼此不一定为包含性的或排它性的，且无论其是否与同一或不同实施例或实施方案结合呈现，所述实施例和实施方案都可以不冲突的和其它可能的任何方式进行组合。一个实施例或实施方案的描述不意欲相对于其它实施例和/或实施方案来说为限制性的。而且，在替代实施方案中，在本说明书中其它地方描述的任何一或多个功能、步骤、操作或技术可与本发明内容中描述的任何一或多个功能、步骤、操作或技术组合。因此，上述实施例和实施方案为说明性的而非限制性的。

附图说明

从结合附图进行的以下详细描述中将更清楚地理解以上以及其它特征。在图式中，相同的参考标号指示相同的结构、元件或方法步骤，且参考标号的最左边数字指示参考元件第一次出现的图的编号(例如，元件120第一次出现在图1中)。然而，所有这些惯例既定是典型的或说明性的，而非限制性的。

图1是便携式XRF仪器的一个实施例的简化图形表示；

图2是包括高电压倍增器的x射线源的一个实施例的简化图形表示；

图3A是图2的高电压倍增器的一个实施例的侧视图的简化图形表示；以及

图3B是图2的高电压倍增器的一个实施例的端视图的简化图形表示。

具体实施方式

本文公开用于提供并入到小型x射线源中的微型高电压倍增器的方法和设备。在一些实施例中，小型x射线源建构成以合乎需要的接近性最优地配合到便携式手持XRF装置的内部空间中，以有效地将x射线射束提供到样本。

相关技术中所属领域的技术人员了解，非常需要建构具有轴向对称电容器的微型高电压倍增器。然而，以微型形式实现包含足够电容器大小的所要水平对称性可能非常困难。一般来说，小型x射线源包含新颖的电路拓扑、组件设计、材料和封装。为了提供一些上下文，现在提供本文中所使用的术语中的一些的若干方面以及x射线源的基本回顾。

如本文所论述，术语“x射线源”通常是指用于产生x射线的装置，且不意欲暗示用于产生x射线的材料，也不意欲与x射线产生装备的现有技术实施例混淆。例如“小型”和“微型”以及“窄型”和其它类似术语等用来表征高电压倍增器、x射线源或其它组件的术语应认为是相对的(例如与现有技术比较)，且用来描述本文公开的实施例的性质。除非另外规定，否则此类描述性或相对术语不意欲高电压倍增器、x射线源或其它组件的大小标准或实际尺寸。一般来说，术语“x射线”是指波长处于约0.01纳米(nm)到约10nm范围内的电磁辐射。

所属领域的技术人员了解，许多类型的x射线源是众所周知的。举例来说，典型x射线源实施例通常包含控制电路，用来控制将AC电压输出到高电压倍增器的高电压变压器的至少一个实施方案。控制电路还提供对灯丝变压器以及高电压倍增器(所述组合驱动用来产生x射线射束的x射线管)的至少一个实施方案的控制。

一般来说，控制电路将接收所需操作电压和电流输入以将x射线源的操作维持在所需输出电平。在一些实施例中，所需操作电压和电流由例如经由用户接口的用户输入界定，所述用户接口可例如包含显示器130(例如，触摸屏)或可经由WiFi、蓝牙、USB缆线等与便携式XRF 100通信的其它计算装置。举例来说，控制电路可接收9V直流电(DC)输入信号，且产生脉宽调制(PWM)的18伏特(V)峰-峰信号(交流电，AC)。所述18V峰-峰信号又供应到高电压变压器，所述高电压变压器基于脉冲宽度将18VAC信号变换成0到5,000伏特的峰-峰AC正弦波。正弦波馈送到高电压倍增器中，所述高电压倍增器又将所述电压倍增成适合于驱动x射线管的电平。举例来说，高电压倍增器的输出可以是所需负高电压输出(例如，高达约60,000V)。DC高电压输出施加到x射线管的阴极端。x射线管的阴极端、负高电压与x射线管的阳极端(保持在接地电位)之间的电位差作为x射线管中电子的加速电位。高电压可以通过反馈电阻器来感测，以使得可以准确地将输出控制为所需操作电压。同样，电流可以被感测且用于控制施加到灯丝变压器的脉冲宽度，以将射束电流控制为所需电平。高电压由连接到负高电压输出非常高电阻(例如10GOhm)的电阻器感测。电流由在倍增器底端连接到二极管的电阻器感测，因为进入倍增器的高电压端的电流与离开低电压端的电流相同。

如上所述，所描述的实施例包含配置成最佳地配合于便携式手持装置的空间受限位置中的小型x射线源。更具体来说，所描述的实施例包含构造成提供必要的电压输出以用于有效地驱动x射线管(例如，以产生x射线射束)的微型高电压倍增器。举例来说，在便携式应用中，非常需要高电压倍增器包括不大于用于便携式应用的x射线管的外径(“OD”)的OD，在一些实施例中，所述便携式应用可以包含约0.56英寸的OD。而且，在一些实施例中，高电压倍增器的OD可能会受到用于其构造中的二极管的尺寸限制。

图1提供便携式XRF 100的说明性实例，其包含触发器105、鼻端107、电池120、显示器130和外壳150。另外，图2图示根据本文教示的x射线源200的横截面图。在此非限制性实例中，x射线源200是大体圆筒形的装置，然而，x射线源200的特定几何形状可以由设计者、制造商或其它类似的感兴趣方来确定。举例来说，可以选择此类方面，以便与特定x射线系统(例如便携式XRF 100的实施例)有效地介接。然而，为了本讨论的目的，认为x射线源200是圆筒形装置。在此实施例中，x射线源200可以被表征为具有中心轴A、长度L和半径R。

在本文所描述的实施例中，x射线源200通常被绝缘结构202包围，所述绝缘结构可以包括管状形式。举例来说，绝缘结构202可以包括电绝缘材料，例如交联聚乙烯(PEX)。x射线管206(包含x射线管灯丝206A)和高电压倍增器204设置在管状绝缘结构202内。在所述实施例中，灯丝变压器208相对于绝缘结构202设置在外部区和内部区两者中，如图2中所图示且在题为“在体积上有效的微型x射线系统(Volumetrically Efficient Miniature X-RaySystem)”且在上文以引用方式并入的第9,281,156号美国专利中所描述。然而，将了解，其它实施例可以包含相对于绝缘结构202完全定位于外部区中的灯丝变压器208。

在图2所示的实施例中，绝缘结构202设置在金属外壳201中，所述金属外壳可以设计成与外部系统和装置介接。耦合到高电压倍增器204和灯丝变压器208的控制电路226设置在金属外壳201中或其上。灯丝变压器108包含一组外部绕组作为初级线圈208A，其大体缠绕在管状外壳202上。灯丝变压器208还包含一组内部绕组作为次级线圈208B，其大体缠绕在x射线管206的主体的基底上。在所描述的实施例中，x射线管206具有的尺寸使得在次级线圈208B绕其缠绕的情况下，所述x射线管将贴适地配合在管状外壳202的内径内。因此，x射线管206的基底(且因此，次级线圈208B)与初级线圈208A对准，以提供有效的变压器。使用初级高电压绝缘结构202作为灯丝变压器208的绝缘材料消除了对灯丝变压器208的单独绝缘的需要，且允许整个组合件保持轴向对称且紧凑。

内圈磁性材料224和外圈磁性材料222具备线圈208A、208B。在一些实施例中，磁性材料224和/或222包含柔性磁性材料。实例包含各种形式的磁箔、复合材料、铁氧体磁芯、粉末金属磁芯和其它展现类似性质的材料。合适的材料可购自METGLAS(康威，南卡罗来纳)。在一些实施例中，包含在灯丝变压器208中的磁性材料224和/或222是定制成型的。在所述实施例中，磁性材料224和/或222使磁场集中在线圈208A和208B的绕组中，从而使灯丝变压器208更有效且防止内部和外部金属组件表现得像缩短的匝且降低电效率。

在一些实施例中，控制电路226可以按被视为合适的任何方式粘附到金属外壳201的内部或外部。举例来说，控制电路226可以容纳在例如绝缘外壳的容器内，且附接到金属外壳201。在相同或替代实施例中，用于控制电路226的容器可以包含适当的屏蔽件，例如用于电磁干扰(EMI)和/或辐射的屏蔽件。将控制电路226附接到金属外壳201可以按被认为合适的任何方式执行。举例来说，控制电路226(以及任何合适的安装设备，例如容器等等)可以被胶合、修剪、压接、螺接、粘合、嵌入或以其它方式与金属外壳201相连接。控制电路226可以至少部分地设置在金属外壳201的外部上。即，控制电路226的至少一部分也可以设置在金属外壳201内。因此，金属外壳201可以包含至少一个穿透部，以提供控制电路226的电连接和物理粘附中的至少一个。

一般来说，金属外壳201是由金属构造而成，以提供结构强度和辐射屏蔽且屏蔽电磁干扰(EMI)。其它金属和/或结构材料可在被视为适当的情况下使用。外壳201的金属结构可适于配合在另一组件中，例如利用x射线源200的仪器。

x射线源200中的空隙的填充可以用各种不同的材料来完成，例如通常称为“灌注”材料或化合物。相关技术的普通技术人员了解，术语“灌注”一般是指用不含湿气和腐蚀剂且冲击和振动提供抵抗力的化合物填充电子组合件。灌注化合物可以包含但不限于聚丁二烯调配物、硅基弹性体调配物、流体电介质，例如变压器油或氟代烃、全氟流体，以及合适的高电压绝缘气体，例如六氟化硫。

在一些实施例中，使用流体或气体灌注材料有利于提供对包含在x射线源200中的电子件的接取。举例来说，流体或气体绝缘材料使得能够移除组件，例如高电压倍增器204和/或灯丝变压器208。为了维护和其它类似目的，移除组件可能是有利的或需要的。在本实例中，灌注材料可以包含六氟化硫气体或介电流体。

而且，在一些实施例中，可以向灌注材料添加额外屏蔽材料，以帮助屏蔽杂散X射线穿透x射线管206。举例来说，可以将铅、钨和铋中的至少一个的非导电氧化物添加到聚合物灌注材料中，以帮助减少来自x射线源200的杂散辐射。

通常，控制电路226、高电压倍增器204、x射线管206和灯丝变压器208利用适当的电连接电连接。电连接可以包含电线、通孔、夹子、支架和其它类型的连接和连接组件。x射线源200中的空隙必须由如上所述的例如灌注材料的绝缘材料取代。在典型实施例中，所选择的灌注材料沿轴线A提供足够的电隔离，并且增强x射线源200内各种组件的物理布置的结构完整性。

在所述实施例中，高电压倍增器204可以被构造为“Cockcroft Walton”型高电压倍增器。所属领域的普通技术人员理解，“Cockcroft Walton”型电压倍增器将AC或脉冲式DC电力从低电平转换为较高的DC电压电平。这包含阶梯网络，包括电容器和二极管的“级”，以产生高电压。仅使用电容器和二极管，高电压倍增器可以被配置成将相对较低的电压提升到极高的值，同时比利用变压器的设计更轻且更低廉。有利的是，阶梯网络的每一级的电压等于半波整流器中峰值输入电压的仅两倍。此外，这具有如下优点：能够使用成本相对较低的组件，并且易于绝缘。

作为常规问题，可以认为x射线源200的基底是“近”侧，而x射线源200的开放端可以被称为“远侧”。

图3A和3B提供高电压倍增器204的说明性实例，其包含设置在电路板312上的多个电容器314和多个二极管316。在所描述实施例中，每个电容器314包括“D”形状，其通过提供足够大的电容，允许非常合乎需要地对准高电压倍增器204的电容器314、二极管316与反馈电阻器320的电压梯度而提供显著优势以供以微型圆筒形形式使用。举例来说，电容器314的“D”形状在圆筒形应用中使用时提供了有利的体积，从而增加了相对于其它配置的电容量。此外，电容器314的“D”形状比其它微型电容器实施件更机械坚固(例如更耐机械侵蚀)，并且更容易制造。

电容器314也可以由具有不同介电常数值的各种材料构造而成，并且可以取决于x射线源200的具体配置、应用和环境因素而表现出不同特性。举例来说，可能存在与介电材料相关联的取舍，其中高介电常数材料相对于其温度系数可能妥协，并且相对于其它具有低介电常数的材料而言，电/机械稳定性较低。在一些情况下，可以利用其它组件来解决材料的特定限制，例如，使用以下实施例：初级hv变压器在较高频率(例如80到100KHz)运行，然而还可能存在与这些方法的其它取舍(例如，所需变压器大小)。在本实例中，一种类型的具有所需介电常数特性的材料可以包含陶瓷材料。

此外，每个电容器314使用“悬臂”方法用来附接到电路板312，从而隔离振动且有效地利用空间。举例来说，如图3A和3B所示，电容器314中的每一个基本上是平面的，且包含笔直边缘和半圆形边缘。而且，在笔直边缘与半圆形边缘相汇接的一个点处，电容器314中的每一个都包括附接延伸部315，所述附接延伸部配置为使用相关技术的普通技术人员所已知的技术(例如焊接等)耦合到电路板312。

而且，在相同的或可供选择的实施方案中，二极管316可以包括所需特性，包含小尺寸(使高电压倍增器204整体以微型形式建构)，以及约20ns的快速恢复时间和0.3pF的低电容值。举例来说，如图3A和3B中所示，二极管316的尺寸实现高电压倍增器204中的组件布置，使得二极管316定位在电容器314与电路板312之间(例如，在电路板312的两侧上)，从而提供微型圆筒形布置所需的紧凑形式。

此外，如上所述，二极管316应具有本文所描述的微型高电压倍增器实施例的最小可能尺寸。举例来说，如图3A和3B中所示，二极管316可以包含直径可为约2mm的圆筒形形式，但将了解，取决于可用的技术和与高电压倍增器204相关联的尺寸限制，二极管316可以更小或更大。

总的来说，电容器314与二极管316电耦合以提供高电压倍增器204。举例来说，高电压倍增器204包含多个级318，每个级包括一对电容器314(例如以对置关系布置的电容器314)和相应的一对高电压二极管316。如在Cockcroft Walton类型电压倍增器的技术中已知，各个级318类似于第一级的组件和构造，且通常提供输入电压的步变。

高电压倍增器204的实施例包括12到14个级318的实施方案，但所使用的级318的数目不受约束。然而，随着级318的数目增大(例如15个级)，高电压变压器可能需要提供更大电压。

图3A和3B中所图示的高电压倍增器204的实施例布置成单层电容器的堆叠，其在高电压倍增器204的制造方面提供优势，因为与多层电容器布置相比，电容器314的安装相对容易。然而，将了解，高电压倍增器204的电容器314也可以布置成多层电容器布置。举例来说，电容器314的单层格式可以预先组装成可操作性地连接到电路板312的堆叠。此外，与多层电容器布置相比，单层电容器布置具有显著较大的最高击穿电压(例如电容器变得不可逆地导电时的电压值)以及更好的效率，从而在高电压倍增器实施例中提供优势。举例来说，与多层电容器布置中所见的约9到10kV的击穿电压值相比，单层电容器布置可以包括约25kV的击穿电压值。

在高电压倍增器204中包含反馈电阻器320的至少一个实施例，如图3A和3B中所示。举例来说，反馈电阻器320可以包含高精密高电压电阻器，所述高精密高电压电阻器包括与高电压倍增器204大致相同的长度，以降低高电压倍增器204的相邻电容器/二极管级与电阻器320之间的电压梯度(有时也被称为“电位梯度”)，从而减少漏电流且增强高电压测量准确度。而且，在图3A和3B所示的当前实例中，反馈电阻器320的位置位于电路板312的插槽中，以使得其在与板312相同的平面中，这改善了高电压倍增器204的微型形式。

而且，在相同或替代实施例中，一个或多个额外浪涌电阻器可以在电容器314堆叠与和高电压倍增器204相关联的接触元件之间操作性地耦合到电路板312，所述接触原件电耦合高电压倍增器204与x射线管206。在一些实施例中，接触元件可以包含弹簧(例如由导电材料构造)或其它类型的接触元件，其在包含冲击或振动的条件下维持电耦合。

在本文描述的实施例中，电路板312可以使用各种不同的技术，包含柔性印刷电路板(PCB)、刚性印制电路板(例如具有传统布局的印刷电路板)、分段式印刷电路板(例如配备柔性铰链、带状电缆等等的印刷电路板)、刚性化电路板(例如具有柔性区段的电路板)，还可以使用包含具有接脚连接器和或电线的刚性区段的电路板。可以并入电路板112的各种其它物理或机械修改。

如本文所述，便携式XRF 100的实施例利用x射线源200产生x射线射束。举例来说，便携式XRF 100包括外壳150，所述外壳具有内部空间，所述内部空间构造成将x射线源200定位得与包括窗口的鼻端107紧密接近。外壳150进一步构造成利用所述窗口与至少一个检测器314光通信。在当前描述的实例中，所述窗口可以包含x射线透明材料薄片，例如聚酰亚胺薄膜(例如，聚酰亚胺薄膜可以包含来自E.I.duPont deNemours和Company ofWilmington Delaware的Kapton)，以防止灰尘或其它污染物经由鼻端107进入。在操作中，x射线源200产生x射线射束，所述x射线射束通过窗口引导以照射样品，所述样品响应于x射线射束而发出荧光。来自样品的荧光发射的至少一部分通过窗口返回，且由与处理器通信的检测器检测，以提供样品的光谱分析。

x射线源200可用于需要或使用相对低功率x射线管的任何装置。举例来说，x射线源200可用于较小的x射线衍射或x射线成像系统。有利地，通过利用x射线源200的较小形式，便携式XRF 100也可以以较小的形式提供。此外，在一些实施例中，通过使用较小形式的x射线源200，制造商可以免除使用放射源。通过提供不包含放射源的装置，制造商能够更自由、更廉价地提供和分发各自的装置。

管状绝缘结构202可以由各种材料制成。用于管状绝缘结构202的合适材料一般包含展现高介电强度(例如，约2000V/mil到7000V/mil)的材料。可以使用超高分子量或交联聚乙烯(PEX)材料(展现约2300V/mil的介电强度)。其它合适的材料包含聚酰亚胺和聚酯薄膜，以及融融硅石和石英。

虽然外壳已公开为包含管状绝缘结构202的金属外壳101，但可以认为其大体是圆形的，但这不是必需的。可以使用其它横截面形状的型材(例如，六边形、矩形，等)。

在2010年2月2日发布且题为“具有增强的小点阴极的x射线管及其制造方法(x-ray tube with enhanced small spot cathode and methods for manufacturethereof)”的第7,657,003号美国专利中描述了x射线管206的示例性实施例，所述美国专利出于所有目的特此以引用方式并入本文中。举例来说，‘003专利公开了一种x射线源，且产生定义良好的电子束，而没有不希望的光晕。所述x射线源包含外壳、设置在外壳中的阴极、与阴极隔开的用于加速从阴极发射的电子的阳极，以及设置在外壳内且与阴极隔开以由加速电子撞击的x射线发射器目标。发射区域是平面的，且阴极由共面的金属非发发射区域包围，借助于所述事实，阴极发射的电子很容易通过管的其它元件而集中到一个小点，没有杂散的电子轨迹产生不良光晕。本专利的全文以引用方式并入，除了如果其中的任何主题与本公开相抵触，以本公开的主题为准。

结果，本文的教示提供大小大大减小的x射线源。在x射线源具有大幅度减小的体积的同时，其也大大降低了成本、改进了组装工艺、降低了重量且具有合理输出。也可能不使用不可逆固化灌注材料制造，从而允许修复故障部件。这大大提高了生产效率，且降低了现场修理故障的成本。

已描述各种实施例和实施方案，对于相关领域的技术人员来说应显而易见的是，前述内容仅为说明性的且并非限制性的，仅借助于实例进行呈现。将功能分布在所说明实施例的各种功能元件中的许多其它方案是可能的。任何元件的功能可在替代实施例中以不同方式执行。

Claims (19)

1.一种用于产生x射线的装置，所述装置包括：

x射线管；以及

高电压电力供应器，其电耦合到所述x射线管，其中所述高电压电力供应器包括与第二D形电容器堆叠布置成对置关系的第一D形电容器堆叠，其中每一个D形电容器包括笔直边缘和半圆形边缘。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述第一D形电容器堆叠与所述第二D形电容器堆叠各自包括包括值约为25kV的击穿电压的单层电容器布置。

3.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述第一D形电容器堆叠通过电路板与所述第二D形电容器堆叠分开。

4.根据权利要求3所述的装置，其中：

所述第一D形电容器堆叠和所述第二D形电容器堆叠以悬臂式布置附接到所述电路板。

5.根据权利要求4所述的装置，其中：

所述第一D形电容器堆叠与所述第二D形电容器堆叠在附接到所述电路板之前预先组装。

6.根据权利要求3所述的装置，其中：

所述D形电容器包括附接到所述电路板的附接延伸部。

7.根据权利要求3所述的装置，其进一步包括：

反馈电阻器，其与所述电路板定位在同一平面中。

8.根据权利要求7所述的装置，其进一步包括：

所述反馈电阻器定位在电路板的插槽中。

9.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括：

多个二极管，其定位在所述第一D形电容器堆叠与所述第二D形电容器堆叠之间。

10.根据权利要求9所述的装置，其进一步包括：

所述二极管包括直径约2mm的圆筒形形式。

11.根据权利要求9所述的装置，其进一步包括：

所述二极管包括约20ns的快速恢复时间和约0.3pF的低电容值。

12.根据权利要求1所述的装置，其中：

每一D形电容器大体上为平面的。

13.根据权利要求12所述的装置，其中：

所述第一D形电容器堆叠的所述笔直边缘与所述第二D形电容器堆叠的所述笔直边缘对置。

14.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述第一D形电容器堆叠和所述第二D形电容器堆叠包括级网络。

15.根据权利要求14所述的装置，其中：

所述级网络包括12个级。

16.根据权利要求14所述的装置，其中：

每一级包括来自所述第一D形电容器堆叠的D形电容器和来自所述第二D形电容器堆叠的D形电容器。

17.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括：

接触元件，其电耦合所述高电压电力供应器与所述x射线管。

18.根据权利要求17所述的装置，其中：

所述接触元件包括弹簧。

19.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述高电压电力供应器包括约0.56英寸的外径。

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