DE102009011642A1

DE102009011642A1 - Röntgenröhre mit Multikathode

Info

Publication number: DE102009011642A1
Application number: DE102009011642A
Authority: DE
Inventors: Walter Beyerlein; Andreas Böhme; Markus Hemmerlein; Oliver Heuermann; Jürgen Oelschlegel; Peter Wehrle
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2010-09-09
Also published as: US20100226479A1; CN101853762A; US8295441B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Röntgenröhre (210, 310, 410) mit mehreren Kathoden (112) in einem evakuierten Bereich (111). Ferner sind im evakuierten Bereich (111) mehrere drahtlos ansteuerbare Elemente (217, 417) angeordnet, die jeweils einer Kathode (112) oder eine Gruppe von Kathoden zugeordnet sind und die bei Empfang eines Steuersignals von außerhalb des evakuierten Bereiches (111) eine elektrisch leitende Verbindung dieser Kathode oder Gruppe von Kathoden mit einer Kathodensteuerspannugsleitung(213, 313) herstellen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein System (100, 200, 300) mit einer derartigen Röntgenröh(241, 441) zum drahtlosen Ansteuern der drahtlos ansteuerbaren Elemente (217, 417) aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Röntgenröhre mit mehreren Kathoden.
Es ist bekannt, in Röntgenröhren die klassischen thermischen Kathoden durch sogenannte Kohlenstoffnanoröhren, auch genannt Carbon Nanotubes (CNT), zu ersetzen. Kohlenstoffnanoröhren können so gestaltet werden, daß sie Elektronen durch Feldemission abgeben und als leistungsfähige Elektronenemitter für flache und selbstleuchtende Feldemissionsdisplays oder auch als Kathoden in Röntgenröhren dienen.
Aus dem Artikel "Stationary scanning x-ray source based on carbon nanotube field emitters", erschienen im Jahr 2005 in Applied Physics Letters 86, 184104 ist eine besonders interessante Ausgestaltung einer Röntgenröhre bekannt. Bei dieser werden in einer Röhre mehrere CNT-Kathoden angeordnet. Eine solche Multikathodenröhre erlaubt eine räumliche Auflösung, was mit herkömmlichen Einkathodenröhren nur durch mechanische Verschiebung der Röntgenröhre erzielt werden kann.
Speziell auf dem Gebiet der Computertomographie (CT) ist es wünschenswert, eine große Anzahl von Kathoden (beispielsweise ca. 1000) in einer Röhre zu integrieren. Als nachteilig erweist sich dabei, daß für jede Kathode, die zwangsläufig im evakuierten Bereich der Röhre anzuordnen ist, eine Durchführung nach außen zu einer Steuerung vorzusehen ist. Diese Durchführungen erweisen sich auch deshalb als problematisch, weil sie eine hohe Spannungsfestigkeit aufweisen müssen. Typische auftretende Spannungen betragen zwischen 0 und 5 kV.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Röntgenröhre mit mehreren Kathoden anzugeben, bei der die Anzahl der Vakuumdurchführungen für die Steuerleitungen der Kathoden kleiner ist als die Anzahl der Kathoden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Röntgenröhre, die folgendes aufweist:

– einen evakuierten Bereich;
– mehrere im evakuierten Bereich angeordnete Kathoden; und
– mehrere im evakuierten Bereich angeordnete drahtlos ansteuerbare Elemente, die jeweils einer Kathode oder einer Gruppe von Kathoden zugeordnet sind und die bei Empfang eines Steuersignals von außerhalb des evakuierten Bereiches eine elektrisch leitende Verbindung dieser Kathode oder Gruppe von Kathoden mit einer Kathodensteuerspannungsleitung herstellen.

Die Ansteuerung der drahtlos ansteuerbaren Elemente kann dabei optisch erfolgen. Beispielsweise können lichtsteuerbare Halbleiter (z. B. lichtzündbare Thyristoren oder Transistoren) als drahtlos ansteuerbare Elemente genutzt werden.
Alternativ kann die Ansteuerung der drahtlos ansteuerbaren Elemente durch ein elektrisches und/oder ein magnetisches Feld erfolgen. Beispielsweise können Pulsübertrager, den GMR-Effekt ausnutzende Elemente oder Hallelemente als drahtlos ansteuerbare Elemente genutzt werden.
Die Zahl der Vakuumdurchführungen für die Kathodensteuerspannungsleitungen kann somit stark reduziert werden. Die Speisung der Kathoden kann im einfachsten Fall mit einer einzigen oder mit einigen wenigen Kathodensteuerspannungsleitungen erfolgen. Vorzugsweise sind die Kathoden im nicht angesteuerten Zustand der drahtlos ansteuerbaren Elemente spannungslos und werden bei entsprechender Ansteuerung des jeweils zugeordneten drahtlos ansteuerbaren Elemente mit der einen oder einer der wenigen Kathodensteuerspannungsleitungen verbunden.
Die Erfindung betrifft ferner ein System mit einer derartigen Röhre, welches zudem zumindest folgendes aufweist:

– mehrere Sendeelemente zum drahtlosen Ansteuern der drahtlos ansteuerbaren Elemente; und
– eine Steuerung zum Steuern der Sendeelemente.

In einem solchen System können die Sendeelemente und die drahtlos ansteuerbaren Elemente so ausgestaltet sind, daß die ansteuerbaren Elemente als Ein/Aus-Schalter wirken, d. h. ansprechend auf die Steuersignale die elektrisch leitenden Verbindungen der Kathoden oder Gruppen von Kathoden mit der Kathodensteuerspannungsleitung oder den Kathodenspannungsleitungen lediglich herstellen oder trennen. Dann kann mithilfe modulierter Steuersignale die (effektive) Stärke des durch die elektrisch leitenden Verbindungen fließenden Stromes gesteuert.
Alternativ können Sendeelemente und drahtlos ansteuerbare Elemente so ausgestaltet sein, daß die Steuersignale den Widerstand der elektrisch leitenden Verbindungen der Kathoden oder Gruppen von Kathoden mit der Kathodensteuerspannungsleitung oder den Kathodenspannungsleitungen beeinflussen und so die Stärke des durch die elektrisch leitenden Verbindungen fließenden Stromes steuern.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems können zusätzlich Mittel zur Messung des durch die Kathodensteuerspannungsleitung(en) fließenden elektrischen Stroms vorgesehen werden. Mit diesen Meßmitteln ist es dann möglich, eine Steuerung mit einem Kalibrationsmodus einzusetzen, in welchem:

– ein definiertes Steuersignal ausgesendet wird;
– ein zugeordneter Kathodenstrommeßwert erfaßt wird;
– das Steuersignal solange modifiziert wird, bis ein definierter Kathodenstrommeßwert erreicht wird;
– das modifizierte Steuersignal für diesen Kathodenstrommeßwert abgespeichert wird, und
– der Vorgang wiederholt wird, bis für alle interessierenden Kathodenstrommeßwerte entsprechende Steuersignale ermittelt wurden.

Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung einen Lernmodus aufweisen, in welchem:

– ein definiertes Steuersignal ausgesendet wird;
– ein zugeordneter Kathodenstrommeßwert erfaßt wird;
– eine Zuordnung Steuersignal zu Kathodenstrommeßwert abgespeichert wird; und
– der Vorgang wiederholt wird, bis für alle interessierenden Kathodenstrommeßwerte entsprechende Steuersignale ermittelt wurden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von 4 Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer CNT-Röntgenröhre gemäß dem Stand der Technik;
2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Röntgenröhre; und
3 und 4 schematische Darstellungen weiterer Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.
In 1 ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Röntgenröhre 110 mit einer Vielzahl n von CNT-Kathoden 112₁ ...112_n im evakuierten Bereich 111 schematisch dargestellt. Jede der CNT-Kathoden 112₁ ...112_n wird durch eine gesonderte Kathodenleitung 113₁ ...113_n versorgt, welche durch eine jeweilige Vakuumdurchführung 114₁ ...114_n in den evakuierten Bereich 111 geführt wird. Ferner sind im evakuierten Bereich 111 ein Gitter 115 und eine Anode 116 angeordnet. Außerhalb des evakuierten Bereichs 111 befinden sich weitere Komponenten des Systems 100, in welches die Röntgenröhre 110 eingebettet ist: eine mit dem Gitter 115 elektrisch verbundene Gitterspannungsversorgung 120, eine mit der Anode 116 elektrisch verbundene Anodenspannungsversorgung 130, und eine Steuerung 140. Typische Gitterspannungen betragen 5 kV; typische Anodenspannungen betragen zwischen 20 kV und 180 kV.
In 2 ist eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Röntgenröhre 210 integriert in ein System 200 schematisch dargestellt. Die Röntgenröhre 210 weist einen evakuierten Bereich 111 auf, in dem eine Anzahl n von Kathoden 112₁ ...112_n angeordnet sind. Jeder Kathode 112₁ ...112_n ist ein drahtlos ansteuerbares Element 217₁ ...217_n zugeordnet. Jedes der drahtlos ansteuerbaren Elemente 217 ist vorzugsweise ein Schaltelement, welches im nicht angesteuerten Zustand die jeweils zugeordnete Kathode 112 von einer für alle Kathoden gemeinsamen Kathodenspannungsversorgung 213 elektrisch trennt und im angesteuerten Zustand mit der Kathodenspannungsversorgung 213 elektrisch verbindet.
In 2 sind beispielhaft optisch ansteuerbare Schaltelemente dargestellt. Jedem der n drahtlos ansteuerbaren Elemente 217₁ ...217_n ist ein Drahtlos-Sendeelement 241₁ ...241_n zugeordnet, welches von der Steuerung 240 gesteuert wird und bei entsprechender Ansteuerung durch die Steuerung 240 ein optisches Steuersignal aussendet, welches so ausgestaltet ist, daß nur das zugeordnete drahtlos ansteuerbare Element darauf anspricht (dargestellt durch Pfeile). Der entsprechende Bereich des Röhrengehäuses zwischen den im evakuierten Bereich angeordneten optisch ansteuerbare Elementen 217 und den außerhalb des evakuierten Bereichs 111 angeordneten optischen Sendelementen 241 ist für die jeweilige Wellenlänge transparent, beispielsweise aus Glas.
Um Fehlansteuerungen zu vermeiden, ist beispielsweise denkbar, bei dichter Anordnung der Elemente 217 nebeneinander jeweils benachbarte Elemente für verschiedene Wellenlängen auszulegen, so daß ein einstreuendes Ansteuersignal des jeweiligen Nachbars keine Wirkung hat. Alternativ oder zusätzlich können die Ansteuersignale von den Sendeelementen 241 bis nah an das Gehäuse der Röhre 210 mittels Lichtleiter befördert werden. Weitere Möglichkeiten, Fehlansteuerungen zu vermeiden, sind beispielsweise die Verwendung fokussierender Optiken im Strahlengang zwischen Sendeelement 241 und zugeordnetem Element 217 oder der Einsatz von Laserlichtquellen als Sendeelemente 241. Grundsätzlich ist sichtbares oder unsichtbares Licht für die Signalübertragung geeignet.
Als optisch ansteuerbare Schaltelemente kommen beispielsweise lichtsteuerbare Halbleiter in Betracht, insbesondere lichtzündbare Thyristoren oder lichtzündbare Transistoren. Besondere Thyristoren/Transistoren auf Siliziumcarbid-Basis (SiC) erreichen Sperrspannungen von beispielsweise 6 kV und können daher als einzelne Elemente die gewünschte Funktion erfüllen. Alternativ können weniger spannungsfeste Halbleiterelemente in Reihenschaltung angeordnet werden, um die benötigte Spannungsfestigkeit zu erreichen. Gut geeignet sind beispielsweise Kaskoden- oder Kaskadenschaltungen, die mit Fotodioden angesteuert werden. Diese Bauteile gemeinsam bilden dann jeweils ein drahtlos ansteuerbares Element 217.
Ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung wird anhand eines Vergleichs von 1 und 2 unmittelbar ersichtlich: erfindungsgemäß wird nur eine Vakuumdurchführung 214 benötigt, um alle Kathoden 112 selektiv mit der Kathodenspannungsversorgung zu koppeln, während im Stand der Technik je Kathode 112₁ ...112_n eine Durchführung 114₁ ...114_n benötigt wird. Eine Röhre gemäß des Standes der Technik zu fertigen ist ungleich schwieriger, da sichergestellt werden muß, daß alle Durchführungen 114₁ ...114_n luftdicht sind – bereits eine einzige (von beispielsweise 1000) undichte Durchführung 114 macht die gesamte Röhre unbrauchbar. Da in der Regel nur eine Kathode 112 oder einige wenige Kathoden 112 gleichzeitig mit Spannung versorgt werden müssen, sind die Anforderungen an die elektrische Belastbarkeit der Kathodenspannungsversorgung 213 nicht oder jedenfalls beherrschbar höher als bei Einzelversorgung 113 gemäß 1.
Natürlich kann vorgesehen werden, zwei oder mehr Kathoden 112 durch ein gemeinsames drahtlos ansteuerbares Element 217 anzusteuern. Ebenso kann vorgesehen sein, daß ein Sendeelement 241 gleichzeitig auf zwei oder mehr drahtlos ansteuerbare Element 217 wirkt und somit zwei oder mehr Kathoden gleich zeitig steuert. Diese müssen nicht notwendigerweise benachbart sein, sondern können beliebig angeordnet sein. Die Lichtsignale können hierfür per Lichtleiter einfach optisch verteilt und an die entsprechende Stelle geleitet werden.
In 3 ist eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Röntgenröhre 310 integriert in ein System 300 schematisch dargestellt. Die Röntgenröhre 310 weist einen evakuierten Bereich 111 auf, in dem eine Anzahl n von Kathoden 112₁ ...112_n angeordnet sind. Jeder Kathode 112₁ ...112_n ist ein drahtlos ansteuerbares Element 217₁ ...217_n zugeordnet. Jedes der drahtlos ansteuerbaren Elemente 217 ist vorzugsweise ein Schaltelement, welches im nicht angesteuerten Zustand die jeweils zugeordnete Kathode 112 von einer Kathodenspannungsversorgung 313 elektrisch trennt und im angesteuerten Zustand mit einer Kathodenspannungsversorgung 313 elektrisch verbindet.
Hinsichtlich der drahtlos ansteuerbaren Elemente 217 und der zugeordneten Drahtlos-Sendeelemente 241₁ ...241_n unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel der 3 nicht von dem in 2 dargestellten. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird diesbezüglich auf die Beschreibung zu 2 verwiesen.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 2 weist das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel mehrere Kathodenspannungsversorgungen 313₁ ...313₃ auf. Jeder der Kathodenspannungsversorgungen 313 ist eine Gruppe von Kathoden zugeordnet. Eine solche Anordnung ist vorteilhaft, wenn in der praktischen Anwendung der Röntgenröhre 310 stets gleichzeitig mehrere Kathoden 217 in Betrieb sind, die verschiedenen Gruppen angehören, da dann die elektrische Belastung jeder der Kathodenspannungsversorgungen 313 begrenzt werden kann. Zwar werden in diesem Ausführungsbeispiel mehrere Vakuumdurchführungen 314₁ ...314₃ benötigt, jedoch im Vergleich zum Stand der Technik immer noch sehr wenige. Steuerung 340 kann dabei neben der Ansteuerung der Drahtlos-Sendeelemente 241₁ ...241_n auch die Kathodenspannungsversorgungen 313 selektiv ansteuern.
In einer ersten Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus 3, dargestellt in 4, kann vorgesehen werden, jede der mehreren Kathodenspannungsversorgungen 313 der Röntgenröhre 410 über mehrere Schaltelemente 417 selektiv mit den Kathoden 112 zu verbinden. Bei drei Kathodenspannungsversorgungen 313 wären dann jeder Kathode 112₁ drei Schaltelemente 417_1A ...417_1C zugeordnet, die von drei Drahtlos-Sendeelemente 441_1A ...241_1C angesteuert werden. Diese im Vergleich mit den Ausführungsbeispielen der 2 und 3 aufwendigere Anordnung bietet die größtmögliche Flexibilität: ist/sind die Kathodenspannungsversorgung(en) für die Versorgung genau einer Kathode ausgelegt, so erlaubt das Ausführungsbeispiel der 2 nur den Betrieb einer einzigen Kathode zu einem beliebigen Zeitpunkt; das Ausführungsbeispiel der 3 erlaubt den gleichzeitigen Betrieb je einer Kathode aus einer der Gruppen von Kathode; und nur das Ausführungsbeispiel der 4 erlaubt den gleichzeitigen Betrieb dreier beliebiger Kathoden. Steuerung 440 kann dabei neben der Ansteuerung der Drahtlos-Sendeelemente 441 auch die Kathodenspannungsversorgungen 313 selektiv ansteuern.
In einer weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus 3 (nicht dargestellt) kann vorgesehen werden, die (räumlich beliebig angeordneten) Kathoden durch eine Matrix anzusteuern. Beispielsweise können die Kathodenspannungsversorgungen die Zeilen und die Drahtlos-Sendeelemente die Spalten dieser Matrix bilden. Sind beispielsweise 8 Kathoden vorhanden, lassen diese sich in eine 2×4-Matrix einordnen: zwei Kathodenspannungsversorgungen versorgen zwei Gruppen von Kathoden, wobei jede der Gruppen vier Kathoden umfaßt. Jeder Kathode ist genau ein Schaltelement zugeordnet. Vier Drahtlos-Sendeelemente versorgen jeweils ein Schaltelement aus jeder der beiden Gruppen. Die Steuerung steuert in diesem Fall sowohl die Drahtlos-Sendeelemente als auch die Kathodenspannungsversorgungen. Durch Auswahl einer der Kathodenspannungs versorgungen (”Zeile”) und Auswahl eines Drahtlos-Sendeelementes (”Spalte”) ist eine Auswahl genau einer Kathode möglich, welche dann über ihr zugeordnetes Schaltelement mit der Kathodenspannungsversorgung verbunden wird. In dieser Abwandlung läßt sich die Zahl der notwendigen Drahtlos-Sendeelemente und der Kathodenspannungsversorgungen optimieren. 2 beispielsweise zeigt eine 1×n Matrix: eine Kathodenspannungsversorgung und n Drahtlos-Sendeelemente.
Die vorstehend detailliert erläuterten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind besonders geeignet im Zusammenhang mit den eingangs erwähnten CNT-Kathoden, lassen sich aber auch mit beliebigen anderen Kathoden, auch herkömmlichen Glühkathoden, verwenden. Gegebenenfalls sind dann noch dem Fachmann geläufige Anpassungen wie thermische Abschirmungen oder Kühlung der Schaltelemente notwendig.
In den Ausführungsbeispielen wurde hinsichtlich der drahtlos ansteuerbaren Elemente 217, 417 in erster Linie Bezug auf Schaltelemente (Ein/Aus-Schalter) genommen, die ansprechend auf die Steuersignale die elektrisch leitenden Verbindungen der Kathoden 112 oder Gruppen von Kathoden mit der Kathodensteuerspannungsleitung 213 oder den Kathodenspannungsleitungen 313₁ ...313₃ lediglich herstellen oder trennen. Eine Steuerung des Kathodenstromes kann dann mithilfe modulierter Steuersignale erfolgen, beispielsweise mittels Pulsweitenmodulation oder Pulsfolgemodulation. Auch Zeit- und/oder Frequenzmultiplexverfahren können genutzt werden, mit denen dann zusätzlich die Zahl der Drahtlos-Sendeelemente reduziert werden kann.
Alternativ können Sendeelemente und drahtlos ansteuerbare Elemente so ausgestaltet sein, daß die Steuersignale den Widerstand der elektrisch leitenden Verbindungen der Kathoden oder Gruppen von Kathoden mit der Kathodensteuerspannungsleitung oder den Kathodenspannungsleitungen beeinflussen und so die Stärke des durch die elektrisch leitenden Verbindungen fließenden Stromes steuern. Beispielsweise kann bei licht steuerbaren Halbleitern als drahtlos ansteuerbaren Elementen die Intensität und/oder die Wellenlänge des von den Drahtlos-Sendeelementen ausgesandten Lichtes zur Steuerung des durch die drahtlos ansteuerbaren Elemente fließenden Stromes genutzt werden.
Die Steuerungen 240, 340, 440 können einen Lern- und/oder einen Kalibrationsmodus aufweisen. Im Lernmodus wird der in der/den Kathodenspannungsleitung(en) fließende Strom gemessen, während die Ansteuerung der drahtlos ansteuerbaren Elemente variiert wird. Zu jeder Ansteuerung wird der Meßwert des Kathodenstroms gespeichert, so daß global oder bevorzugt für jede Kathode einzeln beispielsweise eine Tabelle in der Steuerung existiert, welche den Zusammenhang von Ansteuerung und Kathodenstrom wiedergibt. Im Kalibrationsmodus wird ebenfalls der fließende Strom gemessen, allerdings wird die Ansteuerung der drahtlos ansteuerbaren Elemente solange variiert, bis ein bestimmter Strommeßwert erreicht wird. Wird dieser Wert erreicht, dann wird die dafür notwendige Ansteuerung abgespeichert, bevorzugt wiederum für jede Kathode gesondert. Lernmodus und Kalibrationsmodus weisen starke Ähnlichkeiten auf und können auch in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden. Der Kalibrationsmodus ist jedoch in erster Linie sinnvoll, wenn wenige (z. B. zwischen 1 und 5) diskrete Kathodenstromstärken in der praktischen Anwendung gewünscht werden, die dafür aber präzise einzuhalten sind. Der Lernmodus hingegen ist vorteilhaft, wenn der Zusammenhang zwischen Ansteuerung und Kathodenstrom zunächst ermittelt werden soll (etwa weil aufgrund großer Serienstreuungen für jede Kathode verschieden) und in der praktischen Anwendung viele verschiedene Werte für die Kathodenstromstärken gewünscht sind.
Zwar wurden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf optische Übertragungsverfahren zwischen Drahtlos-Sendeelement und drahtlos ansteuerbarem Element dargestellt, aber natürlich können in weiteren Ausgestaltungen der Erfindung auch andere drahtlose Übertragungsverfahren eingesetzt werden. Beispielsweise ist eine magnetische Kopplung mittels sogenannter Pulsübertrager möglich, deren eine Wicklung im evakuierten Bereich und deren andere Wicklung außerhalb des evakuierten Bereichs angeordnet werden. Eine magnetische Kopplung ist außerdem mittels Elementen möglich, die den GMR-Effekt (giant magnetoresistance; Riesenmagnetwiderstand) ausnutzen, oder auch mittels Hallelementen. Selbstverständlich sind auch Kopplungen mittels elektrischen Feldes möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

- ”Stationary scanning x-ray source based on carbon nanotube field emitters”, erschienen im Jahr 2005 in Applied Physics Letters 86, 184104 [0003]

Claims

Röntgenröhre (210, 310, 410), die folgendes aufweist: – einen evakuierten Bereich (111); – mehrere im evakuierten Bereich (111) angeordnete Kathoden (112); und – mehrere im evakuierten Bereich (111) angeordnete drahtlos ansteuerbare Elemente (217, 417), die jeweils einer Kathode (112) oder einer Gruppe von Kathoden zugeordnet sind und die bei Empfang eines Steuersignals von außerhalb des evakuierten Bereiches (111) eine elektrisch leitende Verbindung dieser Kathode oder Gruppe von Kathoden mit einer Kathodensteuerspannungsleitung (213, 313) herstellen.
Röntgenröhre (210, 310, 410) nach Anspruch 1, bei der die Ansteuerung der drahtlos ansteuerbaren Elemente (217, 417) optisch erfolgt.
Röntgenröhre (210, 310, 410) nach Anspruch 2, deren drahtlos ansteuerbaren Elemente (217, 417) lichtsteuerbare Halbleiter sind.
Röntgenröhre (210, 310, 410) nach Anspruch 1, bei der die Ansteuerung der drahtlos ansteuerbaren Elemente (217, 417) durch ein elektrisches und/oder ein magnetisches Feld erfolgt.
Röntgenröhre (210, 310, 410) nach Anspruch 4, deren drahtlos ansteuerbare Elemente (217, 417) Empfänger von Pulsübertragern, den GMR-Effekt ausnutzende Elemente oder Hallelemente sind.
Röntgenröhre (210, 310, 410) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mehrere Kathodensteuerspannungsleitungen (313₁ ...313₃ ) vorgesehen sind.
System (200, 300, 400), das folgendes aufweist: – eine Röntgenröhre (210, 310, 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 6; – mehrere Sendeelemente (241, 441) zum drahtlosen Ansteuern der drahtlos ansteuerbaren Elemente (217, 417); und – eine Steuerung (240, 340, 440) zum Steuern der Sendeelemente (241, 441).
System (200, 300, 400) nach Anspruch 7, dessen Sendeelemente (241, 441) und drahtlos ansteuerbaren Elemente (217, 417) so ausgestaltet sind, daß die drahtlos ansteuerbaren Elemente (217, 417) ansprechend auf die Steuersignale die elektrisch leitenden Verbindungen der Kathoden (112) oder Gruppen von Kathoden mit der Kathodensteuerspannungsleitung (213) oder den Kathodenspannungsleitungen (313) lediglich herstellen oder trennen.
System (200, 300, 400) nach Anspruch 8, bei dem die Steuersignale moduliert werden, um die Stärke des durch die elektrisch leitenden Verbindungen fließenden Stromes zu steuern.
System (200, 300, 400) nach Anspruch 7, dessen Sendeelemente (241, 441) und drahtlos ansteuerbaren Elemente (217, 417) so ausgestaltet sind, daß die Steuersignale den Widerstand elektrisch leitenden Verbindungen der Kathoden (112) oder Gruppen von Kathoden mit der Kathodensteuerspannungsleitung (213) oder den Kathodenspannungsleitungen (313) beeinflussen und so die Stärke des durch die elektrisch leitenden Verbindungen fließenden Stromes steuern.
System (200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, das zusätzlich Mittel zur Messung des durch die Kathodensteuerspannungsleitung(en) (213, 313) fließenden elektrischen Stroms aufweist und dessen Steuerung (240, 340, 440) einen Kalibrationsmodus aufweist, in welchem: – ein definiertes Steuersignal ausgesendet wird; – ein zugeordneter Kathodenstrommeßwert erfaßt wird; – das Steuersignal solange modifiziert wird, bis ein definierter Kathodenstrommeßwert erreicht wird; – das modifizierte Steuersignal für diesen Kathodenstrommeßwert abgespeichert wird, und – der Vorgang wiederholt wird, bis für alle interessierenden Kathodenstrommeßwerte entsprechende Steuersignale ermittelt wurden.
System (200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, das zusätzlich Mittel zur Messung des durch die Kathodensteuerspannungsleitung(en) (213, 313) fließenden elektrischen Stroms aufweist und dessen Steuerung (240, 340, 440) einen Lernmodus aufweist, in welchem: – ein definiertes Steuersignal ausgesendet wird; – ein zugeordneter Kathodenstrommeßwert erfaßt wird; – eine Zuordnung Steuersignal zu Kathodenstrommeßwert abgespeichert wird; und – der Vorgang wiederholt wird, bis für alle interessierenden Kathodenstrommeßwerte entsprechende Steuersignale ermittelt wurden.