CN112584594A - X射线辐射器和计算机断层扫描仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种X射线辐射器和一种计算机断层扫描仪。根据本发明的X射线辐射器具有：X射线管，和X射线辐射器壳体，其中X射线管具有抽真空的X射线管壳体、用于发射电子的阴极和用于根据电子生成X射线的阳极，其中X射线辐射器壳体具有X射线管并且在X射线管外具有气态冷却介质，其特征在于，设有用于气态冷却介质的强制对流的压缩机，以冷却X射线管，其中压缩机的吸力侧与压力侧之间的压力比大于1.3。

Description

X射线辐射器和计算机断层扫描仪

技术领域

本发明涉及一种X射线辐射器和一种计算机断层扫描仪。

背景技术

通常，X射线辐射器具有用于生成X射线的X射线管，为此，尤其冷却X射线管。为了冷却X射线管，典型地使用液态冷却介质、尤其油。借助于液态冷却介质能够主动地或被动地冷却X射线管。在借助于液态冷却介质被动冷却的情况下，尤其借助于对流来冷却X射线管。在借助于液态冷却介质主动冷却的情况下，典型地将冷却的液态冷却介质输送给X射线管，并且取出升温的液态冷却介质。

为了借助于液态冷却介质进行主动冷却，X射线辐射器典型地需要用于转移热能的换热器。除了换热器之外，这种X射线辐射器典型地具有软管和对应的接合器，由此通常显著提高X射线辐射器的复杂性和/或重量。

从DE 35 87 087 T2中已知一种X射线辐射器，在所述X射线辐射器中，抽真空的X射线管壳体在端侧处具有如下结构：所述结构形成用于液态冷却介质或气态冷却介质的通道。在所述结构的内面处设置有阳极，使得通过流动的冷却介质冷却阳极的后侧。

US 4,355,410、US 4,884,292和DE 698 25 248 T2分别描述一种X射线辐射器壳体，在所述X射线辐射器壳体中设置有X射线管和通风机。通风机产生空气流动，由此在运行期间冷却X射线管。根据DE 698 25 248 T2，为了改进空气冷却，X射线管的抽真空的X射线管壳体在其外环周处具有冷却肋。

在US 6,134,299中公开一种用于产生X射线辐射的设备，在所述设备中，空气流动借助于冷却肋在X射线管壳体周围或在X射线管壳体中引导。

从WO 02/059932 A2以及JP 2015032512 A中分别已知一种X射线辐射器，所述X射线辐射器包括X射线辐射器壳体，在所述X射线辐射器壳体中设置有X射线管和通风机。在运行期间，通风机在X射线辐射器壳体中产生空气流动，由此从外部冷却X射线管。

在上述具有气态冷却介质(例如空气)的X射线辐射器的情况下，典型地通过通风机进行气态冷却介质的循环，所述通风机在X射线辐射器壳体中设置在抽真空的X射线管壳体外。借助于这种通风机，仅能实现低的散热、尤其冷却，使得——尽管是结构上耗费的解决方案——通常始终将所述油冷却用于X射线辐射器。

在DE 298 23 735 U1中描述一种具有初级冷却剂循环回路的旋转活塞X射线辐射器，所述旋转活塞X射线辐射器包括外部换热器。气态冷却剂在冷却剂循环回路中循环，所述冷却剂同时承担X射线辐射器壳体中的旋转的旋转活塞X射线管的高压绝缘。冷却剂靠近轴地输送，并且在阳极侧的区域中从X射线辐射器壳体中取走。形成旋转的旋转活塞的底部的阳极优选地设有扩大冷却面的型廓。通过所述型廓产生气态冷却剂的对流。在最好的情况下，所述对流能够与借助于通风机可实现的对流类似。优选的冷却剂是六氟化硫。

发明内容

本发明所基于的目的在于，提出一种X射线辐射器和一种计算机断层扫描仪，在所述X射线辐射器和计算机断层扫描仪中改进冷却。

所述目的通过根据本发明的X射线辐射器和计算机断层扫描仪来实现。有利的设计方案在下面的说明书中描述。

根据本发明的X射线辐射器具有：

-X射线管，以及

-X射线辐射器壳体，

-其中X射线管具有抽真空的X射线管壳体、用于发射电子的阴极以及用于根据电子生成X射线的阳极，

-其中X射线辐射器壳体具有X射线管，并且在X射线管外具有气态冷却介质，

其特征在于，

-设有用于气态冷却介质的强制对流的压缩机，以冷却X射线管，其中压缩机的吸力侧与压力侧之间的压力比大于1.3。

X射线辐射器的优点是，与借助于液态冷却介质冷却的X射线辐射器相比，X射线辐射器、尤其X射线管的借助于气态冷却介质的冷却能够实现大于10％、优选地大于30％的重量减轻。典型地，具有压缩机的X射线辐射器比传统的X射线辐射器轻。另一优点是，X射线通过气态冷却介质的散射明显低于X射线通过液态冷却介质的散射，由此优选地提高借助于X射线所检测的图像的图像质量。有利地，通过以下方式省去液态冷却介质的清除问题：压缩机提供用于冷却的气态冷却介质。

X射线辐射器能够在临床和/或医学领域中使用。原则上可考虑，将X射线辐射器在临床和/或医学领域之外、尤其在安全领域中用于对物体进行材料检查和/或非医学透视。

X射线辐射器壳体通常具有金属和/或玻璃，和/或基本上是柱形的和/或漏斗形的。X射线管、尤其抽真空的X射线管壳体典型地设置在X射线辐射器壳体内。典型地，X射线管不构成为固定阳极X射线管(Stehanoden-

)。通常，因此至少阳极相对于X射线辐射器壳体旋转。

阴极能够具有用于发射电子的发射器和/或聚焦头。发射器能够是线圈发射器、面发射器、场效应发射器、可直接或间接加热的发射器或组合等。

阴极和/或阳极典型地设置在X射线管的抽真空的X射线管壳体内和/或彼此对准。电子通常借助加速电压从阴极加速到阳极。加速电压典型地大于10kV并且小于200kV、尤其处于60kV至150kV之间。X射线通常在加速的电子与阳极相互作用时生成。阳极典型地具有钨、金、铼、铑、钼和/或上述元素的合金。原则上可考虑，X射线管具有聚焦头和/或电磁偏转单元，所述电磁偏转单元用于使所发射的电子偏转、尤其聚焦。通常加速的电子的低于5％的动能转换成X射线，其中剩余的能量以热的形式尤其在阳极处出现。典型地，必须最大程度地冷却阳极。

X射线管壳体典型地是气密密封的。阴极和阳极设置在抽真空的X射线管壳体中，而气态冷却介质典型地处于X射线管外并且处于X射线辐射器壳体内。气态冷却介质通常具有空气、尤其干燥的空气，氮气，氧气，氖气，二氧化碳，六氟化硫和/或上述元素的混合物。原则上可考虑，气态冷却介质仅由空气构成。优选地借助于气态冷却介质冷却X射线管、尤其X射线管壳体和/或阳极和/或阴极。尤其在不具有液态冷却介质的情况下进行冷却。借助于压缩机，能够优选地冷却X射线管，使得例如在医学领域中，X射线辐射器能够持续运行。X射线辐射器的持续运行例如包括：在不具有冷却暂停的情况下，例如患者的借助于X射线的多次连续成像检查，和/或在不具有冷却暂停的情况下，多个患者的借助于X射线的连续成像检查。通过压缩机在X射线辐射器内获得的导热系数尤其为至少300W/(K*m^2)、优选为至少1000W/(K*m^2)、特别有利为至少1500W/(K*m^2)。

可考虑，X射线辐射器壳体尤其具有进气开口和排气开口。进气开口尤其能够处于压缩机的吸力侧上。排气开口尤其能够处于压缩机的压力侧上。尤其通过强制对流进行冷却，其中热量借助于气态冷却介质从X射线管传递走。气态冷却介质尤其在排气开口处比在进气开口处更热。气态冷却介质尤其从进气开口流动到排气开口。

典型地，导热系数与压缩机的压力比关联。优选地，在压缩机的压力侧上，压力比吸力侧上的压力高至少0.5Bar、优选地1Bar、特别有利地2Bar或4Bar。如果在压缩机的吸力侧上，大气压力大约为1Bar，并且在压力侧上，压力大约为1.5Bar，则压力比为1.5。在所述情况下，因此压缩机的压力比大于1.3。在另一实施例中，压力比大于2、优选地大于4、特别有利地大于8。压力比尤其能够在X射线管壳体的外侧处在阳极的高度上最大。

压缩机能够是主动的或被动的。被动压缩机例如具有被动设备，所述被动设备尤其由于外部性质和/或形状强制对流。主动压缩机例如具有带有压缩机元件的主动设备，所述压缩机元件尤其通过直接地或间接地输送电功率或机械功率强制对流。主动压缩机例如能够附加地具有被动压缩机的被动设备。

一个实施方式提出，X射线辐射器壳体和X射线管壳体构成为用于强制对流的涡轮形压缩机。所述实施方式尤其能够是有利的，因为优选地能够被动地强制对流。在所述实施方式中，涡轮形压缩机是被动压缩机。为了强制对流，涡轮形压缩机尤其能够具有渐尖的横截面和/或是漏斗形的。X射线辐射器壳体的内侧和/或X射线管壳体的外侧能够具有用于强制对流的型廓。尤其对于具有相对低的功率和对应的放热的X射线辐射器，被动地强制的对流能够是足够的。所述实施方式的另一优点能够是，与具有通风机的传统的X射线辐射器相比，X射线辐射器的磨损降低。所述实施方式的导热系数尤其大于300W/(K*m^2)、优选地大于1500W/(K*m^2)。

一个实施方式提出，阳极随着相对于X射线辐射器壳体旋转的轴转动，其中压缩机具有用于强制对流的多个涡轮叶片，并且其中多个涡轮叶片支承在旋转的轴上，使得阳极的转动速度与多个涡轮叶片的转动速度彼此相关。阳极的转动速度尤其与多个涡轮叶片的转动速度关联。具有多个转动的涡轮叶片的压缩机尤其是主动压缩机。所述实施方式尤其在如下情况下是有利的：多个涡轮叶片和阳极借助于旋转的轴优选固定地连接、尤其机械地耦联。多个涡轮叶片尤其随阳极和/或旋转的轴一起转动，典型地以相关的或相同的转动速度。原则上可考虑，多个涡轮叶片和阳极经由具有尤其不等于1的传动比的传动装置耦联，由此多个涡轮叶片的转动速度和阳极的转动速度能够不同，但是至少相关。多个涡轮叶片的转动速度和阳极的转动速度尤其能够对应。尤其地，如果阳极和多个涡轮叶片支承在旋转的轴上，尤其在不具有传动装置的情况下支承在旋转的轴上，则阳极的转动速度能够对应于多个涡轮叶片的转动速度。所述实施方式是尤其有利的，因为将X射线管的马达用于转动多个涡轮叶片和阳极。多个涡轮叶片和阳极尤其由X射线管的马达同时驱动。多个涡轮叶片能够在多个涡轮叶片平面上分布地设置。原则上可考虑，除了转动的涡轮叶片之外，压缩机还具有静态的涡轮叶片，以便强制对流和/或以便增强强制的对流。对于具有相对高的功率和对应的放热的X射线辐射器，所述实施方式尤其能够是有利的。借助于多个涡轮叶片尤其主动地强制对流。所述实施方式的导热系数尤其大于300W/(K*m^2)、优选地大于1500W/(K*m^2)。

在一个优选的实施方式中，两个上述实施方式的涡轮形压缩机和多个涡轮叶片包含在X射线辐射器中，这尤其对于具有对应的放热的特别高性能的X射线辐射器能够是有利的。因此，在所述优选的实施例中包含主动压缩机。在所述实施例中，X射线辐射器构成为，使得X射线辐射器壳体和X射线管壳体构成为用于强制对流的涡轮形压缩机，并且阳极随着相对于X射线辐射器壳体旋转的轴转动，其中压缩机具有用于强制对流的多个涡轮叶片，并且其中多个涡轮叶片支承在旋转的轴上，使得阳极的转动速度对应于压缩机的转动速度。所述实施方式的导热系数尤其大于300W/(K*m^2)、优选地大于1500W/(K*m^2)。

一个实施方式提出，X射线管构成为旋转活塞X射线管，其中X射线管壳体的转动速度对应于阳极的转动速度。有利地，在旋转活塞X射线管中存在用于阳极和涡轮叶片的旋转并且尤其用于X射线管壳体的旋转的仅一个马达。所述实施方式是尤其有利的，因为在旋转活塞X射线管中，抽真空的X射线管壳体与阳极共同地相对于X射线辐射器壳体转动。与通过传统的液态冷却介质造成的转动阻力相比，通过气态冷却介质造成的转动阻力优选地更低。旋转活塞X射线管优选地能够更容易地转动。有利地，因此旋转活塞X射线管的马达功率能够更低和/或所属的马达能够更有利。另一优点典型地是，能够取消旋转活塞X射线管的Peek套筒(Peek-Hülle)。Peek套筒通常具有聚醚醚酮，所述聚醚醚酮尤其是耐高温的热塑性塑料，和/或作为X射线管壳体的附加的套筒通常可转动地支承在传统的X射线辐射器中，以便降低传统的X射线管的驱动功率。

一个对于构成为旋转活塞X射线管替选的实施方式提出，X射线管构成为旋转阳极X射线管，其中X射线管壳体相对于X射线辐射器壳体是位置固定的。在所述情况下，抽真空的X射线管壳体不相对于X射线辐射器壳体转动。有利地，在旋转阳极X射线管中存在用于阳极和涡轮叶片的旋转的仅一个马达。

一个实施方式提出，X射线管壳体具有X射线出射窗，其中除了压缩机之外，X射线辐射器还具有带有用于冲击冷却的多个孔的冷却板，并且其中带有多个孔的冷却板相对于X射线出射窗定向成，使得通过冷却板根据强制对流定向的气态流撞击到X射线出射窗上，以用于冲击冷却。典型地，X射线出射窗由X射线透射，以离开X射线管壳体，其中X射线出射窗典型地变热。所述实施方式优选地能够实现借助于气态冷却介质充分地冷却X射线出射窗，尤其用于借助于X射线辐射的连续成像检查。所述实施方式的导热系数尤其大于300W/(K*m^2)、优选地大于1500W/(K*m^2)。

一个实施方式提出，除了压缩机之外，X射线辐射器还具有冷却板，所述冷却板具有用于扰流柱冷却(Pin-Fin-Kühlung)的多个针，并且冷却板的多个针与X射线管壳体固定，使得在针之间根据强制对流定向的气态流撞击到X射线管壳体上，以用于冷却。冷却板尤其能够在X射线管壳体的外侧上设置在阳极与阴极之间的高度上。所述实施方式的导热系数尤其大于300W/(K*m^2)、优选地大于1500W/(K*m^2)。

根据本发明的计算机断层扫描仪具有固定载体环和旋转载体环，其中旋转载体环具有X射线辐射器和X射线探测器。典型地，在X射线探测器处检测借助于X射线产生的衰减特性，从中能够重建基于X射线的图像。例如能够在显示单元上提供基于X射线的图像和/或在存储单元中存储基于X射线的图像。有利地，能够降低计算机断层扫描仪的用于提供旋转部件的自转的马达的马达功率，因为替代借助于传统的液态冷却介质，借助于气态冷却介质冷却X射线辐射器，并且因此典型地，所述X射线辐射器更轻。优选地，如果X射线辐射器更轻，则旋转载体环能够更小地和/或更轻地和/或稳定性更小地构成。

一个实施方式提出，计算机断层扫描仪构成为，使得通过旋转载体环的自转来增强气态冷却介质的通过X射线辐射器的压缩机强制的对流。旋转载体环的自转优选地能够在压缩机的吸力侧上提供空气流，使得压缩机的压力侧上的压力提高和/或借此增强通过压缩机的冷却。旋转载体环的自转尤其描述载体环随着X射线辐射器以360°旋转。自转的频率尤其大于0.1Hz、优选地大于1Hz、特别有利地大于5Hz。X射线辐射器例如能够设置在旋转载体环上，使得在计算机断层扫描仪的旋转方向上设置有压缩机的吸力侧并且与旋转方向相反地设置有压缩机的压力侧。替选地或附加地，旋转载体环和/或固定载体环尤其能够在径向外侧上具有型廓，以便在自转时产生空气流。可考虑，旋转载体环和/或固定载体环尤其在径向外侧上具有另外的涡轮叶片，以便在自转时产生空气流。

附图说明

在下文中，根据在附图中示出的实施例详细描述和阐述本发明。原则上，在下面的附图描述中，基本上保持相同的结构和单元以与在相应的结构或单元首次出现时相同的附图标记命名。

附图示出：

图1示出第一实施例中的X射线辐射器10，

图2示出第二实施例中的X射线辐射器10，

图3示出第三实施例中的X射线辐射器10，

图4示出第四实施例中的X射线辐射器10，

图5示出第五实施例中的X射线辐射器10，以及

图6示出第六实施例中的计算机断层扫描仪20。

具体实施方式

图1示出第一实施例中的X射线辐射器10。X射线辐射器10具有X射线管11和X射线辐射器壳体G10。X射线管11具有：抽真空的X射线管壳体G11、用于发射电子E的阴极K和用于根据电子E生成X射线的阳极A。在施加加热电流I_H时，电子E由阴极K发射，并且由未示出的加速电压供应装置加速到阳极A上。

X射线辐射器壳体G10具有X射线管11，并且在X射线管11外具有气态冷却介质L。气态冷却介质L环流X射线管壳体G11，以便冷却X射线管11。气态冷却介质L处于抽真空的X射线管壳体G11外。

X射线辐射器10具有压缩机V，用于气态冷却介质L的强制对流以便冷却X射线管11。压缩机V的吸力侧与压力侧之间的压力比大于1.3，在另一优选的实施例中大于2。在所述实施例中，压缩机V构成为X射线辐射器壳体G10的一部分并且形成进气开口12。排气开口13设置在与吸力侧相对置的侧上。压缩机V的压力侧朝向阳极A，而吸力侧朝向进气开口12。X射线辐射器壳体G10内的压力高于X射线辐射器壳体G10外的压力。所述实施例中的主动压缩机V例如能够包括主动增压机。在图1中示出的箭头示意性示出气态冷却介质L的流动走向。在强制对流时，气态冷却介质L环流X射线管11以进行冷却。

图2示出第二实施例中的X射线辐射器10。X射线辐射器壳体G10和X射线管壳体G11构成为用于强制对流的涡轮形压缩机V。第二实施例的X射线辐射器10和第一实施例的X射线辐射器10的不同之处尤其在于，在所述实施例中，通过X射线辐射器壳体G10和X射线管壳体G11的涡轮形构造优选被动地进行对流。在图2中示出的箭头示意性示出气态冷却介质L的流动走向。在所述实施例中，进气开口12的直径明显大于排气开口13的直径。X射线辐射器壳体G10和X射线管壳体G11由于涡轮形的和/或漏斗形的形状共同地作为压缩机V起作用。X射线辐射器壳体G10和X射线管壳体G11分别具有渐尖的横截面，其中在所述实施例中，定向是反向平行的。原则上可考虑，X射线辐射器壳体G10和X射线管壳体G11的定向是平行的。在所述未示出的平行情况下，在相同的方向上示出X射线壳体G10和X射线管壳体G11的尖部。

图3示出第三实施例中的X射线辐射器10。所述实施例在具有涡轮形压缩机V的第二实施例的基础上构造，其中原则上可考虑X射线辐射器壳体G10和/或X射线管壳体G11的其他形状。

阳极A随着相对于X射线辐射器壳体G10旋转的轴W转动。压缩机V具有用于强制对流的多个涡轮叶片T1…TN。所述多个涡轮叶片T1…TN支承在旋转的轴W上，使得阳极A的转动速度和压缩机V的转动速度彼此相关。因为阳极A和多个涡轮叶片T1...TN直接与旋转的轴W连接，所以在所述实施例中，阳极A的转动速度对应于压缩机V的转动速度。阳极的转动轴对应于涡轮叶片T1...TN的转动轴。在所述实施例6中，多个涡轮叶片T1...TN在图3中在三个涡轮叶片平面中轴向错开地设置。典型地，在轴向截面中在相应的涡轮叶片T1...TN之间的角度是相同的。涡轮叶片T1...TN能够以小于90°的迎角设置在旋转的轴W上。尤其主动的压缩机V例如具有大于1个、优选地2至36个、特别有利地20至26个涡轮叶片T1...TN。

所述实施例原则上能够对应于如下实施方式：其中X射线管11构成为旋转阳极X射线管，并且其中X射线管壳体G11相对于X射线辐射器壳体G12是位置固定的。在所述情况下，阳极A和多个涡轮叶片T1...TN尤其相对于X射线辐射器壳体G10转动。X射线管壳体G11和X射线辐射器壳体G11是位置固定的，使得其不能相对于彼此转动。

图4在立体图中示出第四实施例中的X射线辐射器10。图4示出出于概览性的原因不具有X射线辐射器壳体G10的第三实施例的改进方案。图4示出在涡轮叶片平面中径向地围绕轴W设置的八个涡轮叶片T1...TN。

在所述实施例中，X射线管11构成为旋转活塞X射线管，其中X射线管壳体G11的转动速度对应于阳极A的转动速度。阳极A与涡轮叶片T1...TN和与X射线管壳体G11共同地围绕共同的旋转转动，例如阳极A的转动轴线。典型地，在图4中未示出的阴极K设置在共同的转动轴线上，并且所发射的电子E借助于电磁偏转单元被偏转到阳极A的边缘区域中。在图4中示出的旋转活塞X射线管基本上是锥形的。原则上可考虑，旋转活塞X射线管基本上是双锥形的。

图5示出第四实施例中的X射线辐射器10。图5示出在图4中示出的实施例的改进方案。

X射线管壳体G11具有X射线出射窗14。除了压缩机V之外，X射线辐射器10还具有带有用于冲击冷却的多个孔的冷却板15。带有多个孔的冷却板15相对于X射线出射窗14定向成，使得通过冷却板15根据强制对流定向的气态流撞击到X射线出射窗14上，用于冲击冷却。X射线出射窗14典型地具有玻璃、钛、铍、铝、钢和/或所述元素的组合。X射线出射窗14环形地构成。X射线管壳体G1和X射线出射窗14构成为，使得保持封闭的真空。带有多个孔的冷却板15在图5中在横截面中并且因此在孔处具有中断部地示出。典型地，冷却板15包围多个孔。冷却板15典型地具有金属、尤其铝和/或铜，塑料、聚醚醚酮、碳增强纤维，稳定材料和/或这些材料的组合和/或多于2个孔。冷却板15的多个孔中的至少一个孔的直径例如处于0.1mm与40mm之间、优选地处于1mm与4mm之间、特别有利地处于2mm与3mm之间。冷却板15能够是旋转对称的。带有多个孔的冷却板15设置成，使得至少大部分X射线错过冷却板15，尤其不撞击到冷却板15上。优选地，X射线辐射器10构成为，使得X射线辐射器壳体G10外的X射线能够被检测并且不在X射线辐射器壳体G10内完全吸收。

在所述实施例中，除了压缩机V之外，X射线辐射器10还具有冷却板16，所述冷却板具有用于扰流柱冷却(Pin-Fin-Kühlung)的多个针。冷却板16的多个针与X射线管壳体G11固定，使得在针之间根据强制对流定向的气态流撞击到X射线管壳体G11上，以用于冷却。冷却板16设置在渐尖的X射线管壳体G11的区域中。冷却板16能够是旋转对称的。冷却板16在压缩机V的压力侧上定向，使得具有提高的压力的气态冷却介质在冷却板16与X射线管壳体G11的外侧之间穿流。带有多个针的冷却板16通常具有金属、尤其铝和/或铜，塑料、聚醚醚酮、碳增强纤维，稳定材料和/或这些材料的组合和/或多于1个针。冷却板16的多个针中的至少一个针的直径例如处于0.1mm至10mm之间、优选地处于0.5mm至2mm之间、特别有利地处于1mm至1.5mm之间。冷却板16的多个针中的至少一个针的长度例如处于0.1mm至50mm之间、优选地处于0.5mm至5mm之间、特别有利地处于2mm至4mm之间。

原则上可考虑，带有多个孔的冷却板15和/或带有多个针的冷却板16在X射线管壳体G11的一侧设置在阳极A附近。

图6示出第六实施例中的计算机断层扫描仪20。计算机断层扫描仪20具有固定载体环21和旋转载体环22。固定载体环21和旋转载体环22例如具有金属和/或塑料，并且典型地是旋转对称的。计算机断层扫描仪示出不具有计算机断层扫描仪壳体的旋转载体环22。

旋转载体环22具有X射线辐射器10和X射线探测器23。在X射线辐射器10与X射线探测器23之间，患者P支承在检查床24上。对患者P替选地，能够借助于X射线透视物体、例如箱。

在所述实施例中，计算机断层扫描仪20构成为，使得通过旋转载体环22的自转来增强气态冷却介质L的通过X射线辐射器10的压缩机V强制的对流。为此，进气开口12定向成，使得在旋转载体环22自转时，将气态冷却介质L引导和/或挤压到X射线辐射器壳体G10中。在所述实施例中，固定载体环21具有可选的型廓25，以便附加地增强强制对流。替选地或附加地，旋转载体环能够具有型廓。型廓25尤其能够构成为，使得将气态冷却介质L引导和/或挤压到X射线辐射器壳体G10中。型廓25尤其能够具有其他涡轮叶片，和/或能够是波浪形和/或螺旋形的。

由于压缩机V的多个涡轮叶片T1...TN，压缩机是主动压缩机。如果多个涡轮叶片T1...TN通过静态涡轮叶片替代，尤其在通过旋转载体环22的自转来增强气态冷却介质L的通过X射线辐射器10的压缩机V强制的对流时，被动压缩机能够构成用于冷却X射线辐射器10。

尽管本发明的细节已经通过优选的实施例详细说明和描述，然而本发明不通过公开的实例限制，并且能够由本领域技术人员从中推导出其他的变型形式，而不脱离本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种X射线辐射器(10)，所述X射线辐射器具有：

-X射线管(11)和

-X射线辐射器壳体(G10)，

-其中所述X射线管(11)具有：抽真空的X射线管壳体(G11)、用于发射电子(E)的阴极(K)以及用于根据所述电子(E)生成X射线的阳极(A)，

-其中所述X射线辐射器壳体(G10)具有所述X射线管(11)，并且在所述X射线管(11)外具有气态冷却介质(L)，

其特征在于，

-设有压缩机(V)，所述压缩机用于所述气态冷却介质(L)的强制对流以便冷却所述X射线管(11)，其中所述压缩机(V)的吸力侧与压力侧之间的压力比大于1.3。

2.根据权利要求1所述的X射线辐射器(10)，

其中所述X射线辐射器壳体(G10)和所述X射线管壳体(G11)构成为用于强制对流的涡轮形压缩机(V)。

3.根据上述权利要求中任一项所述的X射线辐射器(10)，

其中所述阳极(A)随着相对于所述X射线辐射器壳体(G10)旋转的轴(W)转动，其中所述压缩机(V)具有用于强制对流的多个涡轮叶片(T1...TN)，并且其中所述多个涡轮叶片(T1...TN)支承在所述旋转的轴(W)上，使得所述阳极(A)的转动速度与所述压缩机(V)的转动速度彼此相关。

4.根据权利要求3所述的X射线辐射器(10)，

其中所述X射线管(11)构成为旋转活塞X射线管，其中所述X射线管壳体(G11)的转动速度对应于所述阳极(A)的转动速度。

5.根据权利要求3所述的X射线辐射器(10)，

其中所述X射线管(11)构成为旋转阳极X射线管，其中所述X射线管壳体(G11)相对于所述X射线辐射器壳体(G12)是位置固定的。

6.根据上述权利要求中任一项所述的X射线辐射器(10)，

其中所述压力比大于2。

7.根据上述权利要求中任一项所述的X射线辐射器(10)，

其中所述X射线管壳体(G10)具有X射线出射窗(14)，其中除了所述压缩机(V)之外，所述X射线辐射器(10)还具有冷却板(15)，所述冷却板具有用于冲击冷却的多个孔，并且其中具有多个孔的所述冷却板(15)相对于所述X射线出射窗(14)定向成，使得通过所述冷却板(15)根据强制的对流定向的气态流撞击到所述X射线出射窗(14)上，用于冲击冷却。

8.根据上述权利要求中任一项所述的X射线辐射器(10)，

其中除了所述压缩机(V)之外，所述X射线辐射器(10)还具有冷却板(16)，所述冷却板具有用于扰流柱冷却的多个针，并且其中所述冷却板(16)的多个针与所述X射线管壳体(G11)固定，使得在所述针之间根据强制的对流定向的气态流撞击到所述X射线管壳体(G11)上，以用于冷却。

9.一种计算机断层扫描仪(20)，所述计算机断层扫描仪具有：

-固定载体环(21)和旋转载体环(22)，其中所述旋转载体环(22)具有：

-根据上述权利要求中任一项所述的X射线辐射器(10)以及

-X射线探测器(23)。

10.根据权利要求9所述的计算机断层扫描仪(20)，

其中所述计算机断层扫描仪(20)构成为，使得通过所述旋转载体环(22)的自转，增强所述气态冷却介质(L)的通过所述X射线辐射器(10)的压缩机(V)强制的对流。

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