DE102011004220B4 - X-ray system and medical X-ray imaging system with two cooling devices - Google Patents

X-ray system and medical X-ray imaging system with two cooling devices Download PDF

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Abstract

Kühlmittelgekühltes Röntgenstrahlersystem mit einem eine Kathode (210), eine Anode (380) und ein Austrittsfenster (360) umfassenden Röntgenstrahler (100), gekennzeichnet durch, – eine erste Kühlvorrichtung (110) mit einem ersten Kühlkreislauf, die Wärme von der Anode (380) und dem Austrittsfenster (360) abführt, und – eine von der ersten Kühlvorrichtung getrennte zweite Kühlvorrichtung (120) mit einem zweiten Kühlkreislauf, die Wärme von der Kathode (210) abführt.Coolant-cooled X-ray emitter system with an X-ray emitter (100) comprising a cathode (210), an anode (380) and an exit window (360), characterized by - a first cooling device (110) with a first cooling circuit, the heat from the anode (380) and the exit window (360), and - a second cooling device (120), which is separate from the first cooling device and has a second cooling circuit, which removes heat from the cathode (210).

Description

Die Erfindung betrifft ein kühlmittelgekühltes Röntgenstrahlersystem mit einem Röntgenstrahler und zwei Kühlkreisläufen sowie ein das Röntgenstrahlersystem umfassendes medizinisches Röntgen-Bildgebungssystem.The invention relates to a coolant-cooled X-ray system with an X-ray source and two cooling circuits, and to a medical X-ray imaging system comprising the X-ray system.

Ein Röntgenstrahlersystem besteht typischerweise aus einem Röntgenstrahler und einer mit dem Röntgenstrahler verbundenen Kühlvorrichtung. Der Röntgenstrahler besteht in der Regel aus einer evakuierten Röntgenröhre und einem die Röntgenröhre umgebenden Röntgenstrahlergehäuse.An X-ray system typically consists of an X-ray source and a cooling device connected to the X-ray source. The X-ray source usually consists of an evacuated X-ray tube and an X-ray tube housing surrounding the X-ray tube.

Zum Betrieb des Röntgenstrahlers muss der Röntgenröhre Hochspannung zugeführt werden. Die Zuführung der Hochspannung beginnend von den Anschlüssen des Strahlergehäuses durch das Innere an die dafür vorgesehenen Kontakte der Röntgenröhre muss entsprechenden elektrischen Isolationsanforderungen genügen, da das Strahlergehäuse üblicherweise auf Massepotenzial liegt.To operate the X-ray source of the X-ray tube high voltage must be supplied. The supply of high voltage starting from the terminals of the radiator housing through the interior to the designated contacts of the X-ray tube must meet the appropriate electrical insulation requirements, since the radiator housing is usually at ground potential.

Während des Betriebs der Röntgenröhre entsteht an verschiedenen Stellen der Röntgenröhre Wärme, die in Summe nahezu der gesamten eingespeisten elektrischen Energie entspricht und durch Kühlung abgeführt werden muss. Insbesondere entsteht Wärme im Bereich der Kathode, dem Bereich des thermisch beheizten Elektronenemitters, dem Bereich des Austrittsfensters, der durch die unmittelbare Nähe zum Brennfleck hauptsächlich durch Streuelektronen beheizt wird sowie im Bereich, in dem die Wärme aus der Anode abgeführt wird. Je nach konkreter Ausführung des Röntgenstrahlersystems können auch weitere Bereiche mit einem Bedarf an Kühlung existieren.During operation of the X-ray tube, heat is generated at various points of the X-ray tube, which in total corresponds to almost the total electrical energy fed in and has to be removed by cooling. In particular, heat is generated in the region of the cathode, the region of the thermally heated electron emitter, the region of the exit window which is heated by the immediate proximity to the focal spot mainly by scattered electrons and in the region in which the heat is removed from the anode. Depending on the specific design of the X-ray source system, there may also be other areas with a need for cooling.

Besonderes Augenmerk muss in der Regel auf die Kühlung im Bereich des Austrittsfensters der Vakuumhülle gelegt werden, weil hier ein hoher Wärmeeintrag oftmals in Form einer Wechselbelastung in einer Struktur auftritt, die konstruktionsbedingt aus vakuumtragenden Verbindungen eines dünnen Fensters mit dem Rest der Vakuumhülle besteht.Particular attention must generally be paid to the cooling in the region of the exit window of the vacuum envelope, because here a high heat input often occurs in the form of an alternating load in a structure, the construction of vacuum-bearing compounds of a thin window with the rest of the vacuum envelope.

Aus der US 2008/0069293 A1 ist bekannt, zur Wärmeabfuhr ein Kühlmittel zu verwenden, das das Strahlergehäuse ganz oder in Teilen durchströmt und mit einem Kühlsystem einen Kreislauf bildet. Dabei muss das Kühlmittel die oben beschriebenen elektrischen Isolationsanforderungen erfüllen. Insbesondere muss eine Potentialtrennung von die Hochspannung führenden Leitungen oder Flächen der Röntgenröhre gewährleistet werden. Andererseits muss eine effiziente Wärmeabfuhr von den oben beschriebenen Wärmequellen erfolgen.From the US 2008/0069293 A1 It is known to use a coolant for heat dissipation, which flows through the radiator housing in whole or in part and forms a circuit with a cooling system. The coolant must meet the electrical insulation requirements described above. In particular, a potential separation of the high-voltage lines or surfaces of the X-ray tube must be ensured. On the other hand, efficient heat removal from the heat sources described above must be done.

Weitere Anforderungen ergeben sich aus einer erforderlichen Verträglichkeit des eingesetzten Kühlmittels im Fehlerfall, beispielsweise bei Leckage und Austritt des Mediums, der Kompatibilität des Kühlmediums mit den im Kühlkreislauf eingesetzten Materialien, der thermischen Stabilität sowie der Beständigkeit gegen Röntgenstrahlung.Other requirements arise from a required compatibility of the coolant used in the event of a fault, for example in leakage and leakage of the medium, the compatibility of the cooling medium with the materials used in the cooling circuit, the thermal stability and resistance to X-radiation.

Deshalb kommen, insbesondere bei einfachen Röntgenstrahlern, häufig elektrisch isolierende Kühlmittel, wie z. B. Transformatorenöle, zum Einsatz, da sie mit ihren Materialeigenschaften den bestmöglichen Kompromiss bezüglich der oben aufgeführten Anforderungen darstellen. Sie gewährleisten in Kombination mit entsprechenden konstruktiven Maßnahmen die Potenzialtrennung an den kritischen die Hochspannung führenden Stellen sowie ermöglichen einen Abtransport der Wärme über die durch die Umwälzung im Kühlkreislauf erzwungene Konvektion. Ein Nachteil der Verwendung dieser bekannten Kühlmittel ist die typischerweise geringe Kühleigenschaft wegen des geringen Wärmeübergangskoeffizienten und wegen der geringen spezifische Wärmekapazität.Therefore come, especially in simple X-ray sources, often electrically insulating coolant such. As transformer oils, are used, since they represent the best possible compromise with respect to the above requirements with their material properties. In combination with appropriate design measures, they ensure potential separation at the critical high-voltage points and allow the heat to be removed via the convection forced by the circulation in the cooling circuit. A disadvantage of using these known coolants is the typically low cooling property due to the low heat transfer coefficient and low specific heat capacity.

Insbesondere für Röntgenstrahlersysteme mit höheren Betriebsleistungen sind auch komplexere Ausführungen des Kühlkreislaufes bekannt. So offenbart die US 6 977 991 B1 , dass durch konstruktiv erzwungene Führung des Kühlmittels die Kühlleistung an kritischen Stellen innerhalb des Röntgenstrahlergehäuses erhöht werden kann. Zu diesen Stellen zählen typischerweise das für Röntgenstrahlen transparente Austrittsfenster des Vakuumgehäuses oder, wenn die Röntgenröhre konstruktiv eine Verengung zwischen Kathodenbereich und Anodenbereich aufweist, der Taillenbereich der Röhrenhülle.In particular, for X-ray systems with higher operating performance and more complex designs of the cooling circuit are known. So revealed the US Pat. No. 6,977,991 B1 in that the cooling performance at critical points within the X-ray source housing can be increased by structurally forced guidance of the coolant. These locations typically include the x-ray transparent exit window of the vacuum housing or, if the x-ray tube constructively has a constriction between the cathode area and the anode area, the waist area of the tube shell.

In der Patentschrift EP 1 707 036 B1 wird eine Kühlvorrichtung für eine Röntgenröhre offenbart, wobei durch zwei Zuflusslinien ein Kühlmittel der Röntgenröhre zugeführt wird und durch eine Abflusslinie das Kühlmittel die Röntgenröhre wieder verlässt.In the patent EP 1 707 036 B1 discloses a cooling device for an X-ray tube, wherein a coolant is supplied to the X-ray tube through two feed lines and the coolant leaves the X-ray tube again through a discharge line.

Inder Offenlegungsschrift JP 2003 142 016 A wird eine zwangsgekühlte Röntgenröhre offenbart. Durch eine geeignete Schirmstruktur wird die Kühlwirkung der Kühlvorrichtung verbessert.In the published patent application JP 2003 142 016 A a forced-cooled x-ray tube is disclosed. By a suitable umbrella structure, the cooling effect of the cooling device is improved.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Kühlvorrichtung für Röntgenstrahlersysteme anzugeben.It is an object of the invention to provide an improved cooling device for X-ray systems.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit dem Röntgenstrahlersystem des unabhängigen Patentanspruchs gelöst.According to the invention, the stated object is achieved with the X-ray source system of the independent claim.

Die Erfindung beansprucht ein kühlmittelgekühltes Röntgenstrahlersystem mit einem eine Kathode, eine Anode und ein Austrittsfenster umfassenden Röntgenstrahler. Das System besitzt zur Abfuhr der Verlustwärme eine erste Kühlvorrichtung, die Wärme von der Anode und dem Austrittsfenster abführt, und eine zweite Kühlvorrichtung, die Wärme von der Kathode abführt. Die Erfindung bietet den Vorteil, die Kühlung eines Röntgenstrahlers zu optimieren, indem für unterschiedliche Bereiche des Röntgenstrahlers je nach Anforderung Kühlmittel mit hohen elektrischen Isolationseigenschaften oder mit hoher Kühlkapazität zum Einsatz kommen können. Außerdem können die beiden Kühlkreisläufe dem Wärmeabfuhrbedarf entsprechend unterschiedlich ausgelegt werden.The invention claims a coolant-cooled x-ray system comprising a cathode, an anode and an exit window comprehensive X-ray source. The system has a first cooling device for dissipating the heat loss, which dissipates heat from the anode and the exit window, and a second cooling device, which dissipates heat from the cathode. The invention offers the advantage of optimizing the cooling of an X-ray emitter, in that for different regions of the X-ray emitter, coolants with high electrical insulation properties or with high cooling capacity can be used as required. In addition, the two cooling circuits can be designed according to the heat dissipation requirements accordingly.

In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die erste Kühlvorrichtung ein erstes Gehäuse, das im Wesentlichen den Bereich des Röntgenstrahlers umschließt, in dem die Anode und das Austrittsfenster angeordnet sind.In a further development of the invention, the first cooling device comprises a first housing, which essentially encloses the area of the X-ray emitter in which the anode and the exit window are arranged.

in einer weiteren Ausführungsform umfasst die zweite Kühlvorrichtung ein zweites Gehäuse, das im Wesentlichen den Bereich des Röntgenstrahlers umschließt, in dem die Kathode angeordnet ist.In a further embodiment, the second cooling device comprises a second housing, which substantially encloses the area of the X-ray source in which the cathode is arranged.

Des Weiteren kann sich ein erstes Kühlmittel innerhalb des ersten Gehäuses befinden.Furthermore, a first coolant may be located within the first housing.

In einer Weiterbildung kann das erste Kühlmittel ein Wasser-Glykol-Gemisch sein. Dadurch ist eine leistungsfähige Wärmeabfuhr möglich.In a development, the first coolant may be a water-glycol mixture. As a result, a powerful heat dissipation is possible.

In einer weiteren Ausführungsform kann sich ein zweites Kühlmittel innerhalb des zweiten Gehäuses befinden.In a further embodiment, a second coolant may be located within the second housing.

Bevorzugt kann das zweite Kühlmittel eine hohe elektrische Isolierung aufweisen.Preferably, the second coolant may have a high electrical insulation.

Außerdem kann das zweite Kühlmittel ein Transformatorenöl sein. Dies erfüllt die hohen Isolationsanforderungen im Bereich der Kathode.In addition, the second coolant may be a transformer oil. This meets the high insulation requirements in the area of the cathode.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die erste Kühlvorrichtung als aktiver Kühlkreislauf mit einem Wärmetauscher ausgebildet.In a development of the invention, the first cooling device is designed as an active cooling circuit with a heat exchanger.

In einer weiteren Ausführungsform besitzt das erste Gehäuse einen Kühlmitteleinlass und einen Kühlmittelauslass.In a further embodiment, the first housing has a coolant inlet and a coolant outlet.

Des Weiteren kann das erste Kühlmittel durch den Kühlmitteleinlass in das erste Gehäuse eintreten und durch den Kühlmittelauslass das erste Gehäuse verlassen.Further, the first coolant may enter the first housing through the coolant inlet and exit the first housing through the coolant outlet.

In einer weiteren Ausführungsform kann die zweite Kühlvorrichtung als passiver, geschlossener Kühlkreislauf ohne Wärmetauscher ausgebildet sein.In a further embodiment, the second cooling device can be designed as a passive, closed cooling circuit without a heat exchanger.

Bevorzugt können das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse eine gemeinsame Trennwand aufweisen, durch die Wärme von der zweiten Kühlvorrichtung an die erste Kühlvorrichtung abgebbar ist.Preferably, the first housing and the second housing may have a common partition, can be issued by the heat from the second cooling device to the first cooling device.

Die Erfindung beansprucht auch ein medizinisches Röntgen-Bildgebungssystem mit einem erfindungsgemäßen Röntgenstrahlersystem.The invention also claims a medical X-ray imaging system having an X-ray system according to the invention.

Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen eines Ausführungsbeispiels anhand einer schematischen Zeichnung ersichtlich.Other features and advantages of the invention will become apparent from the following explanations of an embodiment with reference to a schematic drawing.

Es zeigt:It shows:

Figur: ein Röntgenstrahlersystem mit einer ersten und einer zweiten Kühlvorrichtung.FIG. 1 shows an X-ray source system with a first and a second cooling device. FIG.

Die Figur zeigt ein Röntgenstrahlersystem mit einem Röntgenstrahler 100 und erfindungsgemäß mit einer ersten Kühlvorrichtung 110 und einer zweiten Kühlvorrichtung 120. Der Röntgenstrahler 100 umfasst eine Kathode 210, eine Drehanode 380, ein Austrittsfenster 360 und ein Ablenkmagnetsystem 230. Im Bereich der Kathode 210 bestehen hohe Anforderungen an die elektrische Isolation, es wird aber nur ein geringer Teil der gesamten Verlustwärme des Röntgenstrahlers 100 erzeugt. Im Bereich der Drehanode 380 und des Austrittsfensters 360 entsteht der größte Teil der Verlustwärme des Röntgenstrahlers 100, aber insbesondere bei unipolaren Röntgensystemen bestehen keine Anforderungen bezüglich der Hochspannungsisolation.The figure shows an X-ray system with an X-ray source 100 and according to the invention with a first cooling device 110 and a second cooling device 120 , The X-ray source 100 includes a cathode 210 , a rotary anode 380 , an exit window 360 and a deflection magnet system 230 , In the area of the cathode 210 There are high demands on the electrical insulation, but it is only a small part of the total heat loss of the X-ray source 100 generated. In the area of the rotary anode 380 and the exit window 360 The majority of the heat loss of the X-ray source is produced 100 but in particular in unipolar X-ray systems, there are no requirements with regard to high-voltage insulation.

Die erste Kühlvorrichtung 110 ist als aktiver, geschlossener Kühlkreislauf ausgebildet. Über einen Kühlmitteleinlass 310 in dem ersten Gehäuse 300 der ersten Kühlvorrichtung 110 strömt ein kaltes erstes Kühlmittel 330 von einem Rückkühlsystem 400 bzw. Wärmetauscher in das erste Gehäuse 300 ein, erwärmt sich und wird über einen Kühlmittelauslass 320 dem Rückkühlsystem wieder zugeführt. Das erste Kühlmittel 330 hat hohe Kühleigenschaften, wobei keine Anforderungen bezüglich der elektrischen Isolation erfüllt werden müssen. Bevorzugt werden Wasser/Glykol-Gemische oder äquivalente Kühlmittel verwendet.The first cooling device 110 is designed as an active, closed cooling circuit. Via a coolant inlet 310 in the first housing 300 the first cooling device 110 flows a cold first coolant 330 from a recooling system 400 or heat exchanger in the first housing 300 A, heats up and is via a coolant outlet 320 fed back to the recooling system. The first coolant 330 has high cooling properties, with no requirements for electrical insulation must be met. Preference is given to using water / glycol mixtures or equivalent coolants.

Die erste Kühlvorrichtung 110 zeigt eine Zwangsführung des ersten Kühlmittels 330 über Bereiche des Röntgenstrahlers 100 mit einer besonders hohen Wärmeabgabe. Über den Kühlmitteleinlass 310 wird das erste Kühlmittel 330 beispielsweise zunächst in eine mit der Vakuumhülle 350 des Röntgenstrahlers 100 in Kontakt stehende Schildstruktur 370 geführt. Von dort aus gelangt das erste Kühlmittel 330 zu dem Bereich des Austrittsfensters 360, dann zu der Vakuumhülle 350 und von dort aus durch die Lagerung der Drehanode 380. Über den Kühlmittelauslass 320 gelangt das erste Kühlmittel 330 anschließend in das Rückkühlsystem 400 zurück.The first cooling device 110 shows a positive guidance of the first coolant 330 over areas of the X-ray source 100 with a particularly high heat output. Via the coolant inlet 310 becomes the first coolant 330 For example, first in one with the vacuum envelope 350 of the X-ray source 100 Shield structure in contact 370 guided. From there, the first coolant arrives 330 to the area of the exit window 360 , then to the vacuum envelope 350 and from there by the storage of the rotary anode 380 , About the coolant outlet 320 passes the first coolant 330 then into the recooling system 400 back.

Die zweite Kühlvorrichtung 120 umfasst ein zweites Gehäuse 200 und ist im Gegensatz zu der ersten Kühlvorrichtung 110 als abgeschlossener, passiver Kühlmittelkreis ausgebildet. Die zweite Kühlvorrichtung 120 kommt ohne aktive Umwälzung eines zweiten Kühlmittels 220 aus. Nur durch Eigenkonvektion erfährt das zweite Kühlmittel 220 eine Umwälzung, die gegebenenfalls durch die erhöhte Beschleunigung während einer Gantryrotation in CT Systemen verstärkt wird. Um die hohen elektrischen Isolationsanforderungen im Bereich der Kathode 210 zu erfüllen, wird beispielsweise Transformatorenöl oder ein entsprechendes hochisolierendes Kühlmittel eingesetzt, das lediglich die geringen Kühlanforderungen im Bereich der Kathode 210 erfüllen muss.The second cooling device 120 includes a second housing 200 and is in contrast to the first cooling device 110 formed as a closed, passive coolant circuit. The second cooling device 120 comes without active circulation of a second coolant 220 out. Only by Eigenkonvektion undergoes the second coolant 220 a recirculation that may be enhanced by increased acceleration during gantry rotation in CT systems. To meet the high electrical insulation requirements in the area of the cathode 210 To meet, for example, transformer oil or a corresponding highly insulating coolant is used, which only the low cooling requirements in the cathode 210 must meet.

Die Abfuhr der in der Kathode 210 und anderen Wärmequellen wie z. B. eines Ablenkmagnetsystems 230 entstehenden Wärme erfolgt also zunächst durch Konvektion des zweiten Kühlmittels 220 an der Wand des zweiten Gehäuses 200, danach durch Wärmeleitung durch die Wand des zweiten Gehäuses 200 hindurch und anschließend durch äußere Konvektionskühlung des zweiten Gehäuses 200. Zusätzlich kann über eine gemeinsame Trennwand 250 des zweiten Gehäuses 200 mit dem ersten Gehäuse 300 eine Wärmeleitung in die erste Kühlvorrichtung 110 erfolgen.The drainage in the cathode 210 and other heat sources such. B. a Ablenkmagnetsystems 230 resulting heat is thus initially by convection of the second coolant 220 on the wall of the second housing 200 , then by heat conduction through the wall of the second housing 200 through and then by external convection cooling of the second housing 200 , In addition, via a common partition wall 250 of the second housing 200 with the first housing 300 a heat conduction into the first cooling device 110 respectively.

Bevorzugt wird obiges Röntgenstrahlersystem bei medizinischen Röntgen-Bildgebungssystemen verwendet. Aber auch andere Anwendungen beispielweise bei der Gepäckkontrolle oder bei der Materialprüfung sind möglich.Preferably, the above X-ray system is used in medical X-ray imaging systems. But other applications, for example, in the luggage control or material testing are possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
RöntgenstrahlerX-ray
110110
Erste KühlvorrichtungFirst cooling device
120120
Zweite KühlvorrichtungSecond cooling device
200200
Zweites GehäuseSecond housing
210210
Kathodecathode
220220
Zweites KühlmittelSecond coolant
230230
AblenkmagnetsystemAblenkmagnetsystem
240240
HochspannungsdurchführungHigh-voltage bushing
250250
Trennwand zwischen zweitem Gehäuses 200 und erstem Gehäuse 300 Partition between second housing 200 and first housing 300
300300
Erstes GehäuseFirst case
310310
KühlmitteleinlassCoolant inlet
320320
Kühlmittelauslasscoolant outlet
330330
Erstes KühlmittelFirst coolant
350350
Vakuumhüllevacuum envelope
360360
Austrittfensterexit window
370370
Schildstrukturshield structure
380380
Drehanoderotating anode
390390
Stator der Drehanode 380 Stator of the rotary anode 380
400400
Wärmetauscher/RückkühlsystemHeat exchanger / Cooling System

Claims (14)

Kühlmittelgekühltes Röntgenstrahlersystem mit einem eine Kathode (210), eine Anode (380) und ein Austrittsfenster (360) umfassenden Röntgenstrahler (100), gekennzeichnet durch, – eine erste Kühlvorrichtung (110) mit einem ersten Kühlkreislauf, die Wärme von der Anode (380) und dem Austrittsfenster (360) abführt, und – eine von der ersten Kühlvorrichtung getrennte zweite Kühlvorrichtung (120) mit einem zweiten Kühlkreislauf, die Wärme von der Kathode (210) abführt.Coolant-cooled X-ray system with a cathode ( 210 ), an anode ( 380 ) and an exit window ( 360 ) X-ray source ( 100 ), characterized by, - a first cooling device ( 110 ) with a first cooling circuit, the heat from the anode ( 380 ) and the exit window ( 360 ), and - a second cooling device separate from the first cooling device ( 120 ) with a second cooling circuit, the heat from the cathode ( 210 ) dissipates. Röntgenstrahlersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: – ein erstes Gehäuse (300) der ersten Kühlvorrichtung (110), das den Bereich des Röntgenstrahlers (100) umschließt, in dem die Anode (380) und das Austrittsfenster (360) angeordnet sind.X-ray source system according to claim 1, characterized by: - a first housing ( 300 ) of the first cooling device ( 110 ), which covers the area of the X-ray source ( 100 ), in which the anode ( 380 ) and the exit window ( 360 ) are arranged. Röntgenstrahlersystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch: – ein zweites Gehäuse (200) der zweiten Kühlvorrichtung (120), das den Bereich des Röntgenstrahlers (100) umschließt, in dem die Kathode (210) angeordnet ist.X-ray source system according to claim 1 or 2, characterized by: - a second housing ( 200 ) of the second cooling device ( 120 ), which covers the area of the X-ray source ( 100 ), in which the cathode ( 210 ) is arranged. Röntgenstrahlersystem nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch: – ein erstes Kühlmittel (330) innerhalb des ersten Gehäuses (300).X-ray source system according to claim 2 or 3, characterized by: - a first coolant ( 330 ) within the first housing ( 300 ). Röntgenstrahlersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kühlmittel (330) ein Wasser-Glykol-Gemisch ist.X-ray source system according to claim 4, characterized in that the first coolant ( 330 ) is a water-glycol mixture. Röntgenstrahlersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch: – ein zweites Kühlmittel (220) innerhalb des zweiten Gehäuses (200).X-ray source system according to one of claims 3 to 5, characterized by: - a second coolant ( 220 ) within the second housing ( 200 ). Röntgenstrahlersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kühlmittel (220) eine hohe elektrische Isolierung aufweist.X-ray source system according to claim 6, characterized in that the second coolant ( 220 ) has a high electrical insulation. Röntgenstrahlersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kühlmittel (220) ein Transformatorenöl ist.X-ray source system according to claim 7, characterized in that the second coolant ( 220 ) is a transformer oil. Röntgenstrahlersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kühlvorrichtung (110) als aktiver Kühlkreislauf ausgebildet und mit einem außerhalb des ersten Gehäuses (300) angeordneten Wärmetauscher oder Rückkühlsystem (400) verbunden ist.X-ray source system according to one of the preceding claims, characterized in that the first cooling device ( 110 ) is designed as an active cooling circuit and with an outside of the first housing ( 300 ) arranged heat exchanger or recooling system ( 400 ) connected is. Röntgenstrahlersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (300) einen Kühlmitteleinlass (310) und einen Kühlmittelauslass (320) umfasst. X-ray source system according to one of claims 2 to 9, characterized in that the first housing ( 300 ) a coolant inlet ( 310 ) and a coolant outlet ( 320 ). Röntgenstrahlersystem nach Anspruch 10 und einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kühlmittel (330) durch den Kühlmitteleinlass (310) in das erste Gehäuse (300) eintritt und durch den Kühlmittelauslass (320) das erste Gehäuse (300) verlässt.X-ray source system according to claim 10 and one of claims 4 to 9, characterized in that the first coolant ( 330 ) through the coolant inlet ( 310 ) in the first housing ( 300 ) and through the coolant outlet ( 320 ) the first housing ( 300 ) leaves. Röntgenstrahlersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kühlvorrichtung (120) als passiver, geschlossener Kühlkreislauf ohne Wärmetauscher oder Rückkühlsystem ausgebildet ist.X-ray source system according to one of the preceding claims, characterized in that the second cooling device ( 120 ) is designed as a passive, closed cooling circuit without heat exchanger or recooling system. Röntgenstrahlersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (300) und das zweite Gehäuse (200) eine gemeinsame Trennwand (250) aufweisen, durch die Wärme von der zweiten Kühlvorrichtung (120) an die erste Kühlvorrichtung (110) abgebbar ist.X-ray source system according to one of claims 3 to 12, characterized in that the first housing ( 300 ) and the second housing ( 200 ) a common partition ( 250 ) by the heat from the second cooling device ( 120 ) to the first cooling device ( 110 ) is deliverable. Medizinisches Röntgen-Bildgebungssystem mit einem Röntgenstrahlersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Medical X-ray imaging system with an X-ray system according to one of the preceding claims.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013223521A1 (en) 2013-11-19 2015-05-21 Siemens Aktiengesellschaft spotlight system
DE102014205631B4 (en) * 2014-03-26 2017-06-01 Siemens Healthcare Gmbh spotlight system
CN105266829A (en) * 2014-06-05 2016-01-27 南京普爱射线影像设备有限公司 C-shaped arm heat dissipation device of medical movable type X-ray machine
DE102015212393B4 (en) * 2015-07-02 2021-08-12 Siemens Healthcare Gmbh Container for an X-ray generator with a pressure compensation device and X-ray generator with a container
CN116844931B (en) * 2023-08-31 2023-11-17 昆山医源医疗技术有限公司 X-ray tube, cathode chassis assembly and tube core assembly thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142016A (en) * 2001-10-31 2003-05-16 Toshiba Corp X-ray generator
EP1707036B1 (en) * 2004-01-13 2010-12-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. X-ray tube cooling collar

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1868026A (en) * 2003-10-17 2006-11-22 株式会社东芝 X-ray apparatus
DE602005018441D1 (en) * 2004-01-13 2010-02-04 Koninkl Philips Electronics Nv COMPOSITE FRAMEWORK FOR X-RAY TUBES
US6977991B1 (en) 2004-01-13 2005-12-20 Siemens Aktiengesellschaft Cooling arrangement for an X-ray tube having an external electron beam deflector
WO2005069342A2 (en) 2004-01-13 2005-07-28 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Liquid flow sensor for x-ray tubes
CN101154550A (en) * 2006-09-29 2008-04-02 株式会社东芝 Rotating anode x-ray tube assembly
US7688949B2 (en) * 2007-09-28 2010-03-30 Varian Medical Systems, Inc. X-ray tube cooling system
JP5200039B2 (en) * 2009-06-26 2013-05-15 株式会社日立メディコ X-ray equipment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142016A (en) * 2001-10-31 2003-05-16 Toshiba Corp X-ray generator
EP1707036B1 (en) * 2004-01-13 2010-12-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. X-ray tube cooling collar

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