DE10322156A1

DE10322156A1 - Rotationsanode für Röntgenröhren unter Verwendung einer Übermaßpassung

Info

Publication number: DE10322156A1
Application number: DE10322156A
Authority: DE
Inventors: Craig William Higgins; Gregory Alan Steinlage
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2003-11-27
Also published as: US20030215059A1; US6735281B2; JP2004003653A; JP4409855B2

Abstract

Ein Verfahren zum Zusammenbauen einer Rotationsröntgenröhre (30) ist offenbart, wobei die Röntgenröhre (30) eine Kathode zum Emittieren von Elektronen hat und einen Rotor (58) sowie eine Lagerbaugruppe (130) zum Vereinfachen der Rotation einer Anode hat. Das Verfahren weist die Verwendung einer Übermaßpassungsbaugruppe zwischen der Lagerbaugruppe (130) und dem Rotor (58) auf, um eine Verbindung mit einer Auswuchtungsaufrechterhaltung vorzusehen. Die Verwendung der Übrmaßpassungsbaugruppe schließt des weiteren die Auswahl einer Rotornabe (128) des Rotors (58) mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten ein, der einen zusammengesetzten Wärmeausdehnungskoeffizienten für die Rotorbaugruppe (132) ergibt, der nahe mit demjenigen einer Welle (61) der Lagerbaugruppe (130) übereinstimmt. Die Welle (61) und eine Öffnung an der Rotornabe (128) sind für Übermaßpassungstoleranzen aufgebaut und dann unter Vorsehen einer Verbindung mit einer Auswuchtungsaufrechterhaltung verbunden. Eine Übermaßpassverbindung zwischen einer Welle (61), die sich von einer Lagerbaugruppe (130) und einer Rotornabe (128) ist ebenso offenbart, wobei die Verbindung ohne Verwendung von jeglichen mechanischen Befestigungseinrichtungen oder von metallurgischem Fügen vervollständigt wird, die jedoch alle Betriebslasten tragen kann, die an der Verbindung vorhanden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Rotationsröntgenröhren bzw. sich drehende Röntgenröhren und insbesondere Rotationsröntgenröhren, die eine an eine Lagerwelle angepasste Rotationsanodenbaugruppe einsetzen, die eine Übermaßpassung aufweisen.
Röntgenstrahlen werden im Vakuum erzeugt, wenn Elektronen abgegeben, beschleunigt und dann abrupt angehalten werden. Das findet in einer Röntgenröhre statt. Das Filament in der Röhre wird auf eine Glut (Weißglut) durch Hindurchleiten eines elektrischen Stroms durch das Filament aufgeheizt und Elektronen werden von dem Filament abgegeben. Die Elektronen werden durch eine Hochspannung (im Bereich von ungefähr 10 000 bis zu mehreren 100 000 Volt) zwischen der Anode (positiv) und der Kathode (negativ) beschleunigt und treffen auf die Anode, wodurch sie abrupt verlangsamt werden. Die Anode, die ein Aufpralltarget bzw. ein Aufprallziel aufweist, ist oft eine Rotationsscheibenbauart, so dass der Elektronenstrahl konstant einen verschiedenen Punkt an dem Targetumfang trifft. Die Röntgenröhre selbst weist einen Metall- oder Glasrahmen auf, der stationär ist. An diesem Rahmen ist die Kathode, die Anodenbaugruppe, die ein Rotationsscheibentarget bzw. -ziel aufweist, und ein Rotor angebracht, der ein Teil einer Motorbaugruppe ist, der das Target bzw. das Ziel dreht. Ein Stator ist außerhalb von dem Röntgenrohr in der Nähe des Rotors und diesen um ungefähr zwei Drittel der Rotorlänge überlappend bzw. überschneidend vorgesehen. Die Röntgenröhre ist in einer Schutzeinfassung mit einem Fenster für die Röntgenstrahlen eingeschlossen, die erzeugt werden, um aus der Röhre auszutreten. Die Einfassung ist mit Öl zum Absorbieren der durch den Röntgenstrahlenerzeugungsprozess erzeugten Wärme gefüllt. Die Einfassung bei einigen Röntgenröhren kann einen Ausdehnungsbehälter, wie zum Beispiel einen Balg aufweisen. Hochspannungen zum Betreiben der Röhre werden durch einen Transformator zugeführt. Der Wechselstrom wird durch Richtröhren (oder "Ventile") für einige Fälle durch barrierenbeschichtete Gleichrichter bzw. Stromrichter gerichtet.
Eine Röntgenröhrenleistungsfähigkeit kann durch das Gleichgewicht der Anodenbaugruppe beeinflusst werden, das das Target, das Lager und den Rotor aufweist. Insbesondere ist es während der Röntgenröhrenherstellung wichtig, die Anodenbaugruppe auszugleichen bzw. auszuwuchten und diese während der Beendigung des Herstellungszyklus und während des Betriebs der Röntgenröhre ausgewuchtet zu halten. Da sich die Größe von Röntgenröhrentargets vergrößert hat, hat es sich als schwierig ergeben, diese Auswuchtung aufrecht zu erhalten und haben sich somit verringerte Herstellungsergebnisse und verkürzte Betriebslebensdauern ergeben. Feldversuche von versagenden Röntgenröhren haben oft angezeigt, dass die Unausgeglichenheit bzw. die Unausgewuchtetheit der Anodenbaugruppe in dem Bereich der Anbringung zwischen dem Rotor und dem Lager aufgetreten ist.
Röntgenröhren nach dem Stand der Technik setzen Targets ein, die sich bei Geschwindigkeiten bis zu 10 000 Upm drehen, die mit einem großen Ausleger montiert sind. Extrem große Temperaturänderungen treten während des Betriebs der Röhre auf, die im Bereich von Raumtemperatur bis zu Temperaturen von bis zu 2500°C liegen, die durch die Verzögerung von Elektronen in der Wolfram-Rhenium-Schicht der Targetspur erzeugt wird.
Zum Zweck der Wärmebetriebsführung und der Sicherung von Bauteilen, wie zum Beispiel der Lager, werden Werkstoffe mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit in dem Wärmepfad angeordnet. Im Allgemeinen haben derartige Werkstoffe einen viel höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als andere Werkstoffe, die bei einer Röntgenröhre verwendet werden. Jedoch müssen diese 5 Bauteile miteinander auf eine gewisse Art verbunden werden (insbesondere durch Schweißen, Löten, Verschrauben usw.). An diesen Verbindungen kann ein höheres Niveau einer Zunahme bzw. eines Wachstums den Zusammenstoß von Bauteilen verursachen, die mit einer geringeren Rate zunehmen.
Eine Auswuchtungsaufrechterhaltung bei hohen Drehzahlen und bei hohen Temperaturen ist extrem wichtig. Typischer Weise wird die Auswuchtungsaufrechterhaltung durch Verschieben des Targets und des Rotors relativ zu der Lagermittellinie während des Hochtemperaturbetriebs bewirkt. Wenn die Targets und die Rotoren größer und schwerer werden, wird der Verschiebungsbetrag, der die Nichtauswuchtungsspezifikation übersteigt, gering werden. Sehr kleine Verschiebungen können problematisch werden. Diese kleinen Verschiebungen können aufgrund der großen Temperaturänderungen in Kombination mit der Verwendung von Werkstoffen, die verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, leicht auftreten. Die Relativbewegung zwischen Teilen, die diese Verschiebung verursacht, tritt typischer Weise an den Verbindungen zwischen den Teilen auf.

Es ist wünschenswert, eine verbesserte Verbindung für zwei oder mehrere Elemente einer Röntgenröhre insbesondere für Hochtemperaturanwendungen zu erzielen, während eine exzellente Auswuchtungsaufrechterhaltung für eine Rotationsanode einer Röntgenröhre aufrechterhalten wird. Des weiteren ist es wünschenswert, eine Herstellung durch die Beseitigung von mechanischen Befestigungseinrichtungen zu vereinfachen, einen Auslegungsraum zu verringern, mit der mechanischen Verbindung verknüpfte Spannungskonzentrationen zu beseitigen und kostspielige Bearbeitungsvorgänge im Hinblick auf die mechanischen Anbringungsmerkmale zu beseitigen.

Die vorstehend diskutierten und andere Nachteile sowie Mängel werden durch ein Verfahren zum Verbinden von zwei oder mehreren Bauteilen einer Röntgenröhre für Hochtemperaturanwendungen gelöst oder gemindert, die ähnliche Wärmeausdehnungsraten haben. Die Verwendung dieses Verfahrens beinhaltet eine Übermaßpassung, die eine Auswuchtungsaufrechterhaltung und eine mechanische Stabilität ohne jegliche andere Form einer mechanischen Anbringung schafft. Außerdem sieht das Verfahren eine kompakte Auslegung ohne einen Bedarf nach Erweiterungen oder Vorsprüngen von den Bauteilen vor, die zu verbinden sind.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Zusammenbauen einer Rotationsröntgenröhre, wobei die Röntgenröhre eine Kathode zum Emittieren von Elektronen hat, und ein Rotor sowie eine Lagerbaugruppe zum Vereinfachen einer Rotation einer Anode offenbart. Das Verfahren weist die Verwendung einer Übermaßpassungbaugruppe zwischen der Lagerbaugruppe und dem Rotor zum Vorsehen einer Verbindung mit einer Auswuchtungsaufrechterhaltung auf. Die Übermaßpassungsbaugruppe weist des weiteren eine Auswahl eines Rotornabenmaterials auf, das gestattet, dass die Wärmeausdehnungscharakteristiken des Rotors mit denjenigen des Lagers übereinstimmen. Die Welle und eine Öffnung in der Rotornabe sind für Übermaßpassungstoleranzen aufgebaut und dann verbunden, wobei eine Verbindung mit einer Auswuchtungsaufrechterhaltung vorgesehen wird.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ebenso eine Übermaßpassungsverbindung zwischen einer Welle, die sich von einer Lagerbaugruppe und einer Rotornabe erstreckt, offenbart, wobei die Verbindung ohne Verwenden jeglicher mechanischer Befestigungseinrichtungen oder metallurgischem Verbinden bzw. Fügen außer dem Diffusionsfügen fertiggestellt, von dem erwartet wird, dass es auftritt, aber es ist nicht für die vorteilhafte Funktion der fertiggestellten Verbindungsanbringung erforderlich.

Die vorstehend genannte Diskussion und andere Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden vom Fachmann aus der folgenden genauen Beschreibung und den Zeichnungen erkannt und verstanden.

Unter Bezugnahme auf die beispielhaften Zeichnungen sind ähnliche Elemente in den verschiedenen Figuren ähnlich nummeriert.
Fig. 1 ist eine Draufsicht eines darstellenden Röntgenstrahlensystems;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, wobei Teile von dem Röntgenstrahlensystem von Fig. 1 entfernt sind;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines weiteren darstellenden Röntgenstrahlensystems, wobei eine Röntgenröhre daran positioniert ist;
Fig. 4 ist eine perspektivische Teilansicht einer darstellenden Röntgenröhre, wobei Teile entfernt sind, Teile im Schnitt gezeigt sind und Teile gebrochen sind;
Fig. 5 ist eine Teilschnittansicht eines beispielhaften Ausführungsbeispiels einer Röntgenröhrenrotornaben- Wellenverbindung der vorliegenden Offenbarung; und
Fig. 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Rotornabe von Fig. 5.
Bei einer typischen Röntgenröhrenbaugruppe werden das Target, die Rotorbaugruppe und die Lagerbaugruppe beispielsweise unter Verwendung von verschraubten, verlöteten und/oder verschweißten Verbindungen zusammengebaut. Die vorliegende Offenbarung schafft eine bedeutende Verbesserung der Anpassung zwischen verbundenen Elementen der Röntgenröhre insbesondere mit einer Lagerwellenbaugruppe und einer Rotorbaugruppe, die ähnliche Wärmeausdehnungsraten haben. Des weiteren ist der Zweck dieser Erfindung, die Auswuchtungsaufrechterhaltung während der Röhrenlebensdauer zu verbessern.
Ein darstellendes Röntgenstrahlensystem, mit dem ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung verwendet werden könnte, ist allgemein durch das Bezugszeichen 20 in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt. Wie entnehmbar ist, weist das System 20 eine Ölpumpe 22, ein Anodenende 24, ein Kathodenende 26, einen Zentralabschnitt 28 auf, der zwischen dem Anodenende und dem Kathodenende positioniert ist, der die Röntgenröhre 30 enthält. Ein Radiator bzw. ein Wärmetauscher 32 zum Kühlen des Öls ist an einer Seite des Zentralabschnitts positioniert und kann Lüfter 34, 36 haben, die betriebsfähig mit dem Radiator 32 verbunden sind, um eine Kühlluftströmung über den Radiator vorzusehen, wenn das heiße Öl dort hindurch zirkuliert. Die Ölpumpe 22 ist zum Zirkulieren bzw. Umführen des heißen Öls durch das System 20 und den Radiator 32 und so weiter vorgesehen. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind elektrische Verbindungen an der Anodenaufnahme 42 und an der Kathodenaufnahme 44 vorgesehen.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist das Röntgenstrahlsystem 20 eine Einfassung 52, die vorzugsweise aus Aluminium besteht und mit Blei beschichtet ist, eine Kathodenplatte 54, ein Rotationstarget 56 und einen Rotor 58 auf, der in einem Glas- oder Metallschutz (Glas- oder Metallhülle) 60 eingeschlossen ist. Ein Stator 43 ist außerhalb von dem Glasschutz 60 innerhalb von der mit Blei ausgekleideten Einfassung 52 relativ zu dem Rotor 58 positioniert. Die Einfassung 52 ist mit Öl zum Kühlen und für Hochspannungsisolationszwecke gefüllt, wie vorstehend beschrieben ist. Ein Fenster 64 zum Emittieren bzw. zum Abgeben von Röntgenstrahlen ist betriebsfähig an der Einfassung 52 und relativ zu dem Target 56 ausgebildet, um erzeugten Röntgenstrahlen den Austritt aus dem Röntgenstrahlensystem 20 zu gestatten.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist die Kathode 54 gezeigt, die innerhalb von dem Glas- oder Metallschutz 60 positioniert ist.
Wie es gut bekannt ist, liegt innerhalb des Glas- oder Metallschutzes ein Vakuum von ungefähr 10^-5 bis 10^-9 Torr vor. Elektronen werden an dem Kathodenfilament 68 erzeugt und auf das Target 56 gerichtet bzw. gezielt. Das Target ist herkömmlicher Weise mit einer Drehwelle 61 an einem Ende durch eine Belleville- Mutter 63 verbunden. Ein vorderes Lager 66 und ein hinteres Lager 67 sind betriebsfähig an der Welle 61 positioniert und sind an einer Position auf eine herkömmliche Weise gehalten. Die Lager 66 und 67 sind üblicher Weise feststofffilmgeschmiert und haben daher einen beschränkten Betriebstemperaturbereich.
Eine Vorlastfeder 70 ist um die Welle 61 zwischen den Lagern 66, 67 zum Aufrechterhalten einer Last an den Lagern während der Ausdehnung und Kontraktion der Anodenbaugruppe positioniert. Ein Targetzapfen 72 wird verwendet, um das Target 56 mit der Lagerwelle 61 und der Rotornabe 74 zu verbinden. Die Rotornabe 74 verbindet das Target 56 und den Rotor 58. Der Rotor 58 treibt die Rotation der Anodenbaugruppe an. Die Lager, sowohl das vordere Lager 66 als auch das hintere Lager 67, werden durch Lagerhalter 78 und 80 in Position gehalten.
Die Temperatur in dem Bereich des Filaments 68 kann bis zu 2500°C erreichen. Andere Temperaturen umfassen ungefähr 1100°C in der Nähe des Zentrums des Rotationstargets 56, das sich mit ungefähr 10 000 Upm dreht. Temperaturen des Fokuspunkts an dem Target 56 können ungefähr 2500°C betragen und Temperaturen an dem äußeren Rand des Rotationstargets 56 können ungefähr 1300°C erreichen. Die Temperatur in dem Bereich der Rotornabe erreicht 700°C und die des vorderen Lagers erreicht maximal 450°C. Offensichtlich verringert sich die Temperatur im Verlauf von dem Target 56 zu dem Rotor 58 und dem Stator 43.
Während des Betriebs von einigen Röntgenstrahlensystemen mit Targets mit größeren Durchmessern haben Protokollieranwender mit harter Nutzungscharakteristik die Verwendung des Systems maximiert, indem sie so viele Scans bzw. Abtastungen bei einer Spitzenlast in einer möglichst kurzen Zeit durchführen. Eines der Probleme beim Verwenden jedes Röntgenstrahlensystems bei diesem durchgehenden bzw. kontinuierlichen Betrieb ist die Wärmemenge, die erzeugt wird, die die Lager 66, 67 und insbesondere das vordere Lager 66 zerstören kann. Wenn dem Röntgenröhrentarget 56 und dem Rotor 58 gestattet würde, sich mit 10 000 Upm zwischen den Scans fortgesetzt zu drehen, würden sich die Lager frühzeitig abnutzen und ein Versagen der Röhre verursacht werden. Wenn es somit vorkommt, dass mehr als eine vorbestimmte Zeitverzögerung zwischen den Scans vorhanden ist, ist die Röntgenstrahlensystembetriebssteuerungssystemsoftware programmiert, um den Rotor dadurch abzubremsen, dass er rasch vollständig zu null Upm verlangsamt wird. Diese raschen Beschleunigungen und Bremsungen werden unter anderem deshalb verwendet, da es eine Anzahl von Resonanzfrequenzen gibt, die während der Beschleunigung von null (0) auf 10 000 Upm und der Bremsung von 10 000 Upm auf null (0) Upm vermieden werden müssen. Zum Durchlaufen dieser Resonanzfrequenzen sowohl unmittelbar vor einem Scan oder einer Reihe von Scans und nach einem Scan oder einer möglichst schnellen Reihe von Scans bringt das Röntgenstrahlensystem die Maximalleistung auf, um das Target oder die Anodenbaugruppe auf 10 000 Upm oder herunter auf null (0) Upm in der kürzestmöglichen Zeit zu bringen.
Es ist anzumerken, dass das Röntgenröhrentarget und der Rotor auf 10 000 Upm von einem Stillstand in ungefähr 12 bis ungefähr 15 Sekunden beschleunigt werden kann und mit ungefähr der gleichen Rate verlangsamt werden kann. Eine Schwingung von den Resonanzfrequenzen ist ein Problem, wenn es der Röhre gestattet wird, sich ohne Bremsen zu einem Haltepunkt zu drehen. Diese Schwingung ist ebenso ein Problem, wenn die Anode der Röhre eine schlechte Auswuchtungsaufrechterhaltung zeigt.
Es wurde herausgefunden, dass während dieser raschen Beschleunigungen auf 10 000 Upm und des unmittelbaren Bremsens von 10 000 Upm auf null Spannungen, mechanische ebenso wie thermische, auf den Rotor 58, das Target und die Lagerverbindungen wirken. Diese Spannungen können zu einer Anodenbaugruppenunausgewuchtetheit beitragen, von der geglaubt wird, dass sie der Grund von vergangenen Röntgenröhrenfehlfunktionen ist. Es wurde ermittelt, dass diese Probleme der Unausgewuchtetheit wahrscheinlich durch Änderungen verursacht werden, die in Bereichen auftreten, in denen das Target 72 und der Rotor 58 an der Lagerwelle angebracht sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ist eine darstellende Anodenbaugruppe mit einer die vorliegende Offenbarung ausführenden Rotor-/Lagerwellenverbindung in einer ihrer bevorzugten Ausgestaltungen gezeigt, die im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 100 bezeichnet ist. Die Anodenbaugruppe 100 weist ein Target 102, das vorzugsweise aus einer Molybdänlegierung TZM besteht, und eine Fokusspur 104 auf, die vorzugsweise aus einer Wolfram-Rhenium-Legierung besteht, die betriebsfähig mit dem Target 102 durch herkömmliche metallurgische Mittel zum Erzeugen der Röntgenstrahlen an einer Position verbunden sind, so dass sie durch das Fenster 64 hindurch treten (wie in Fig. 3 gezeigt ist). Die Targetbaugruppe ist eine pulvermetallurgische Legierung, die vorzugsweise mit allen Prozessen vereinbar ist, die für die Targetherstellung verwendet werden, unter Einschluß von folgendem: Pulverherstellung, Formpressen, Sintern, Stanzen, Glühen und Beschichten oder Löten auf einem Graphitrücken. Das Target wird an die Lagerwelle mittels einer thermischen Barriere 201 angebracht. Das Target wird an die thermische Barriere 201 mittels einer verschraubten Verbindung (Verschraubungsverbindung) im Allgemeinen in der Nähe eines Bereichs bei 202 befestigt. Die thermische Barriere 201 ist an die Lagerwelle mittels einer Verschweißung 203 befestigt.
Hinsichtlich der Anbringung der Baugruppe des Targets/der thermischen Barriere/der Lagerwelle an die Rotorkörperbaugruppe erstreckt sich die Welle 61 von dem Lager 66, das in einem rohrförmigen Schaft 108 angeordnet ist. Die Welle 61 verbindet sich dann mit dem Rotor 58 über eine Rotornabe 128, um die Anodenbaugruppe auszubilden.
Wie in Fig. 5 in einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist, ist die Nabe 128, die vorzugsweise aus Incoloy (IN)909 besteht, vorzugsweise mit dem Rotor 58 EB-verschweißt. Der Rotor 58 besteht vorzugsweise aus Kupferbalken, die an einen Stahlträger geformt sind. Dieser Aufbau hat herkömmlicher Weise einen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE), der die Lagerwelle 61 weit übersteigt. Die Rotornabe 128 ist vorzugsweise aufgebaut, um die Welle 61 aufzunehmen, so dass der zusammengesetzte Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) für die Baugruppe Rotor 58/Nabe 128 dicht mit derjenigen der Welle 61 zusammenfällt. Die Welle 61 kann ebenso aus Werkstoffen wie zum Beispiel CTX-Rex 20 oder einem anderen geeigneten harten Stahl bestehen.
Die vorliegende Offenbarung schlägt unter Fortsetzung mit Fig. 5 und unter Bezugnahme auf Fig. 6 die Verwendung einer Übermaßpassungsbaugruppe bei der Röntgenröhrenanodenbaugruppe zum Beseitigen einer Verschiebung des Rotors 58 relativ zu der Lagerwelle 61 und zum Beseitigen von anderen Mitteln zum mechanischen Anbringen vor, die zum Tragen des Antriebsdrehmoments notwendig sind, wie zum Beispiel verschraubte Verbindungen, Stifte, Lötungen, Verschweißungen, Verkeilungen oder Verzahnungen. Das Konzept der Übermaßpassungsbaugruppe ist insbesondere zur Verwendung mit der Anodenbaugruppe 100 geeignet. Die Anodenbaugruppe 100 besteht aus drei Hauptelementen einschließlich dem Target 102, der Lagerbaugruppe 130 und der Rotorbaugruppe 132. Des weiteren weist die Anodenbaugruppe 100 eine Hauptverbindung auf, insbesondere eine Lagerwellen-Rotor-Verbindung an einem Ort 134. Die Anwendung der Übermaßpassungsbaugruppe an der Lagerwellen- Rotor-Verbindung an dem Ort 134 stellt gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Auswuchtungsaufrechterhaltung während der Lebensdauer der Röhre durch Beseitigung von jeglichen Verschiebungen bei dieser Hauptverbindung sicher. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden ein Verbindungsende der Welle 61 der Lagerbaugruppe 130 und die Nabe 128 der Rotorbaugruppe 132 auf sehr enge Toleranzen bearbeitet, um ein hohes Niveau einer Kontrolle über die Durchmesserübermaß zwischen gepaarten Flächen zu erzielen. Die Übermaßpassungsteile können dann unter Verwendung von jeder geeigneten Einrichtung zusammengebaut werden, wie zum Beispiel einer Radiofrequenzheizung beziehungsweise einer RF-Heizung.
Nur als Beispiel und nicht zum Begrenzen des Anwendungsbereichs der Erfindung wird die Übermaßpassungsbaugruppe einer Anodenstruktur beschrieben. Unter weitergehendem Bezug auf die Fig. 5 und 6 wird die Verbindung an dem Ort 134 einem Zusammenbauschritt unterzogen, wie zum Beispiel einem RF-Heizen. Das gestattet, dass das Verbindungsende 135 der Welle 61, das sich von der Lagerbaugruppe 130 erstreckt, in einem Aufnahmeloch beziehungsweise einer Aufnahmeöffnung 136 der Nabe 128 aufgenommen zu werden. Wenn die Lagerbaugruppe 130 positioniert ist, wird die Anwendung der Wärme angehalten und wird es der Verbindung an dem Ort 134 gestattet, sich abzukühlen. Das ergibt eine Anodenbaugruppe 100 mit einer sichergestellten Auswuchtungsaufrechterhaltung während der Lebensdauer der Röhre durch Beseitigung auch kleinster Verschiebungen bei dieser Lagerwellen-Rotor-Verbindung.
Schrumpfpassungsverbindungen, wie zum Beispiel diejenigen zwischen dem axialen Vorsprung der Welle 61 und der Rotornabe 128, können durch Prozesse erzielt werden, die nach dem Stand der Technik bekannt sind. Bei der Auswahl von Werkstoffen und Abmessungen, wie zum Beispiel für die Anodenbaugruppe 100, wird die Rotornabe 128 beispielsweise auf ungefähr 400°C erwärmt und wird das Verbindungsende 135 der Welle, das vorteilhaft bei Raumtemperatur vorliegt, gleitfähig darin aufgenommen. Nachfolgend wird die sich ergebende Baugruppe auf Raumtemperatur abgekühlt. Bei der nachfolgenden Erwärmung dieser Baugruppe, wenn sie in eine Röntgenröhre während des Betriebs der Anodenbaugruppe 100 eingebaut ist, schreitet die Erwärmung ständig von dem Anodentarget 7 als Folge der Wärmeströmung durch die axiale Lagerwelle 61 und von der Welle 61 in die Rotornabe 128 zu der Rotorbaugruppe 132 fort. Die Schrumpfpassungsvorgänge werden somit erzielt und so angeordnet, dass permanente, dichte Verbindungen durch Schrumpfpassung erhalten werden, die die Art berücksichtigen, mit der die Erwärmung fortschreitet.
Durch eine Abwandlung kann die Schrumpfpassung auch derart fortschreiten, dass der axiale Vorsprung der Welle 61 zunächst auf ein hohes Ausmaß gekühlt wird und dann in die Öffnung der (auf Raumtemperatur vorliegenden) Rotornabe 128 eingesetzt wird. Während der nachfolgenden Erwärmung auf Raumtemperatur schreite die gewünschte Befestigung als Folge der Ausdehnung des Vorsprungs der Welle 61 fort. Zum Bewirken des Kühlens kann verflüssigtes Gas, wie zum Beispiel flüssige Luft oder flüssiger Stickstoff, verwendet werden. Es ist nachgewiesen, dass dieses Verfahren insbesondere vorzuziehen und einfach ist, da es möglich ist, mit bloßem Eintauchen der gesamten Rotorbaugruppe 132 in das flüssige Gas gefolgt durch eine nachfolgende Einsetzung vorzugehen. Eine Kombination beider Prozesse (Erwärmen der Rotornabe 128 und Kühlen des Vorsprungs der Welle 61) kann ebenso eine Vereinfachung und die gleichzeitige Anwendung der Erfindung auf eingesetzte Werkstoffe möglich halten.
Es ist dem Fachmann verständlich, dass ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel ein Rotorsystem mit hohem zusammengesetzten CTE offenbart, das mit einem Lagerwellensystem mit viel niedrigerem CTE mittels einer Nabe an dem Rotorsystem verbunden ist, die einen CTE hat, der viel niedriger als derjenige des Rotors oder der Lagerwelle ist. Das verursacht, dass der wirksame oder der zusammengesetzte CTE des Rotors mit dem der Lagerwelle zusammenfällt. Die sich ergebende Verbindung wird verwendet um das Drehmoment des Rotors zu tragen, das erzeugt wird, um das Target zu drehen, ohne die Notwendigkeit für jegliche andere Mittel für eine mechanische Anbringung (insbesondere Schrauben, Lötungen, Verschweißungen, Verkeilungen, Keile und dergleichen). Darüber hinaus wird in Abhängigkeit von der Auswahl der Konstruktionswerkstoffe eine Art einer Druckverschweißung zwischen berührenden Bauteilen gewöhnlich während der Schrumpfpassung als Folge der Drücke und der Temperaturen erhalten, die als Eigenheit auftreten. Der axiale Vorsprung der Welle und die Rotornabe werden dadurch sicher miteinander verbunden, so dass sie nicht mehr voneinander während einer nachfolgenden Erwärmung getrennt werden können. Eine dichte Verbindung dieser Art tritt beispielsweise auf, wenn als Nabenmaterial Incoloy und als ein Wellenwerkstoff beispielsweise Werkzeugstahl eingesetzt wird.
Wie in Fig. 6 dargestellt ist, ist die Öffnung 136 der Nabe 128 an einem Öffnungsrand 150 zum Vereinfachen eines axialen Einbaus der Welle 61 abgeschrägt bzw. mit einem Konus versehen. Der Abschrägung folgend ist die Öffnung 136 weitergehend durch eine erste innere Zylinderwand 152 definiert, die sich zu einer zweiten inneren Zylinderwand 154 erstreckt, die die Öffnung 136 in der Nabe 128 definiert. Die erste innere Zylinderwand 152 verhindert eine axiale und in Umfangsrichtung gerichtete Bewegung der Rotorbaugruppe 132 relativ zu der Welle 61, wenn die erste innere Wand 152 um die Welle 61 schrumpfgepasst ist. Insgesamt sieht der Aufbau der Nabe 128 eine einheitliche bzw. einstückige Konstruktionspassung zwischen der Lagerwellenbaugruppe 130 und der Rotorkörperbaugruppe 132 vor, die gegen strukturelle Änderungen während einer Spannungsbeaufschlagung, die durch die vorstehend erwähnten harten Protokollierungsverwendungen verursacht wird, widerstandsfähiger ist. Da bestimmt wurde, dass die Unauswuchtungsprobleme der Anodenbaugruppe 100 oft durch Änderungen verursacht werden, die in dem Bereich der Anbringung der Baugruppe aus Rotor und Lagerwelle auftreten, wird angenommen, dass die dargestellte Konstruktion zumindest die relativen Änderungen der Position zwischen dem Schaft und dem Target sowie dem Rotor verringert und dadurch Anodenbaugruppenunauswuchtungsfehlfunktionen beträchtlich verringert.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine Übermaßpassungsbaugruppe eines Anodenaufbaus beschrieben wurde, ist es dem Fachmann offensichtlich, dass das Konzept der vorliegenden Erfindung, nämlich die Übermaßpassungsbaugruppe in der Röntgenröhrenumgebung, auf alle Gesichtspunkte einer Röntgenröhrenbaugruppe anwendbar ist. Es ist dem Fachmann des weiteren offensichtlich, dass verschiedenartige Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung ohne Abweichung von dem Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung möglich sind, die eine Übermaßpassungsbaugruppe in der Röntgenröhrenumgebung anwendet, um zu verhindern, dass sich die Röhrenbauteile während der Röhrenlebensdauer verschieben. Beispielsweise könnte die Erwärmung der Bauteile der Verbindungen und der mechanische Zusammenbauprozess auf verschiedene geeignete Arten einschließlich der Änderung der tatsächlichen Reihenfolge der Baugruppe ohne Abweichen vom Anwendungsbereich der Erfindung durchgeführt werden.
Die Verwendung einer Rotornabe mit einem übereinstimmenden bzw. zusammenfallenden Wärmeausdehnungskoeffizienten, was verursacht, dass der zusammengesetzte Wärmeausdehnungskoeffizient der Rotorbaugruppe nahe mit dem der Lagerwelle zusammenfällt, gestattet eine Schrumpfanpassungsanbringung einer Rotorbaugruppe an die Lagerwellenbaugruppe ohne das Erfordernis, mechanische Befestigungseinrichtungen oder zusätzliche Verbindungstechniken zu verwenden (beispielsweise Schweißen, Löten, Hartlöten usw.). Das vorstehend beschriebene Verfahren erfordert keine rohrförmigen Anbringungen oder Erweiterungen wie bei dem Stand der Technik, und die Verbindung wird mit Werkstoffen durchgeführt, die ausgewählt werden, um die Wärmeausdehnungskoeffizienten in Übereinstimmung zu bringen, wobei ermöglicht wird, dass Betriebslasten durch die Schrumpfpassungsanbringung getragen werden, ohne dass zusätzliche mechanische oder metallurgische Fügemittel zwischen der Rotorbaugruppe oder der Lagerwellenbaugruppe verwendet werden. Auf diese Weise ergibt sich eine erhöhte Auswuchtungsaufrechterhaltung und ein verringerter Auslegungsraum, während mechanisch bedingte Spannungskonzentrationen, hohe Bearbeitungskosten in Verbindung mit der mechanischen Anbringung beseitigt werden.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist es für den Fachmann verständlich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können und Äquivalente für Elemente davon ohne Abweichung vom Anwendungsbereich der Erfindung eingesetzt werden können. Zusätzlich können viele Abwandlungen zum Anpassen einer bestimmten Situation oder eines Werkstoffs an der Lehre der Erfindung durchgeführt werden, ohne von dem wesentlichen Anwendungsbereich von dieser anzuweichen. Daher ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf das bestimmte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, das als die beste Art zum Ausführen der Erfindung offenbart ist, sondern es ist beabsichtigt, dass die Erfindung alle Ausführungsbeispiele umfasst, die innerhalb des Anwendungsbereichs der beigefügten Ansprüche liegen. Darüber hinaus bezeichnet die Verwendung der Ausdrücke erster, zweiter, usw. nicht irgendeine Ordnung oder Wichtigkeit, sondern die Ausdrücke erster, zweiter, usw. werden verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden.
Somit ist das Verfahren zum Zusammenbauen einer Rotationsröntgenröhre 30 offenbart, wobei die Röntgenröhre 30 eine Kathode zum Emittieren von Elektronen hat und einen Rotor 58 sowie eine Lagerbaugruppe 130 zum Vereinfachen der Rotation einer Anode hat. Das Verfahren weist die Verwendung einer Übermaßpassungsbaugruppe zwischen der Lagerbaugruppe 130 und dem Rotor 58 auf, um eine Verbindung mit einer Auswuchtungsaufrechterhaltung vorzusehen. Die Verwendung der Übermaßpassungsbaugruppe schließt des weiteren die Auswahl einer Rotornabe 128 des Rotors 58 mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten ein, der einen zusammengesetzten Wärmeausdehnungskoeffizienten für die Rotorbaugruppe 132 ergibt, der nahe mit demjenigen einer Welle 61 der Lagerbaugruppe 130 übereinstimmt. Die Welle 61 und eine Öffnung an der Rotornabe 128 sind für Übermaßpassungstoleranzen aufgebaut und dann unter Vorsehen einer Verbindung mit einer Auswuchtungsaufrechterhaltung verbunden. Eine Übermaßpassverbindung zwischen einer Welle 61, die sich von einer Lagerbaugruppe 130 und einer Rotornabe 128 ist ebenso offenbart, wobei die Verbindung ohne Verwendung von jeglichen mechanischen Befestigungseinrichtungen oder von metallurgischem Fügen vervollständigt wird, die jedoch alle Betriebslasten tragen kann, die an der Verbindung vorhanden sind.

Claims

1. Verfahren zum Zusammenbauen einer Rotationsröntgenröhre (30), wobei die Röntgenröhre (30) eine Kathode (68) zum Emittieren von Elektronen sowie einen Rotor (58) und eine Lagerbaugruppe (130) zum Erleichtern einer Rotation einer Anode hat, wobei das Verfahren folgendes aufweist:
Verwenden einer Übermaßpassungsbaugruppe zwischen der Lagerbaugruppe (130) und dem Rotor (58) zum Vorsehen einer Verbindung mit einer Auswuchtungsaufrechterhaltung;
wobei die Verwendung der Übermaßpassungsbaugruppe des weiteren folgendes aufweist:
Auswählen einer Welle (61) der Lagerbaugruppe (130);
Auswählen einer Rotornabe (128) des Rotors (58) mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, die einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten des Rotors (58) bis zu einem niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten der Welle (61) erfüllt;
Konfigurieren der Welle (61) und einer Öffnung (136) an der Rotornabe (128) auf Übermaßpassungstoleranzen; und
Verbinden der Welle (160) mit der Rotornabe (128) unter Vorsehen der Verbindung mit der Auswuchtungsaufrechterhaltung.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden der Welle (61) mit der Rotornabe (128) ein Erwärmen der Rotornabe (128) zum Vereinfachen einer Positionierung von Bauteilen der Röntgenröhre (30) aufweist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden der Welle (61) mit der Rotornabe (128) ein Kühlen der Welle (61) zum Vereinfachen einer Positionierung von Bauteilen der Röntgenröhre (30) aufweist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden unter Verwendung von einem Mittel zum Schrumpfpassen vollendet wird, wobei das Mittel zum Schrumpfpassen aufgebaut ist, um Betriebslasten an der Verbindung ohne einen Bedarf nach mechanischen oder metallurgischen Befestigungseinrichtungen zu tragen.

5. Anodenbaugruppe (100) für eine Röntgenröhre (30) mit:
einer Rotorkörperbaugruppe (132) mit einem Rotor (58) und einem Stator (43), wobei der Stator (43) betriebsfähig relativ zu der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist;
einem Target (102), das betriebsfähig zu der Kathodenbaugruppe positioniert ist, das betriebsfähig mit einem Lager (130) durch eine thermische Barriere (201) verbunden ist; und
einer Einrichtung einschließlich einer Rotornabe (128), die betriebsfähig innerhalb des Rotors (58) positioniert ist, die koaxial zu einer Welle (61) ausgerichtet ist, die sich von einer Target-/ Schaftbaugruppe (130) erstreckt, für ein betriebsfähiges Verbinden der Welle (61) des Lagers (130) mit der Rotornabe (128) der Rotorkörperbaugruppe (132).

6. Anodenbaugruppe (100) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Befestigung ohne die Verwendung von mechanischen Befestigungseinrichtungen oder von metallurgischem Fügen aufweist.

7. Anodenbaugruppe (100) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der dünnwandige rohrförmige Schaft (108) betriebsfähig die Welle (61) zwischen zwei zentralbelasteten Lagern (66, 67) stützt, wobei jedes Lager (66, 67) an entgegengesetzten Enden des rohrförmigen Schafts (108) angeordnet ist.

8. Anodenbaugruppe (100) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff der Rotornabe (128) ausgewählt ist, um mit dem Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen denen des Rotors (58) und der Lagerwelle (61) übereinzustimmen.

9. Anodenbaugruppe (100) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotornabe (74) aus Incoloy 909 besteht.

10. Röntgenstrahlensystem (20) mit:
einer Fassung;
zumindest einer Kühleinrichtung, die betriebsfähig mit der Fassung zum Kühlen des Systems verbunden ist;
einer Röntgenröhre (30), die betriebsfähig innerhalb der Fassung positioniert ist, um Röntgenstrahlen in Richtung auf ein Target zu richten, wobei die Röntgenröhre (30) folgendes aufweist:
eine Hülle (60);
eine Kathode, die betriebsfähig in der Hülle (60) positioniert ist;
eine Anodenbaugruppe (100) mit:
einer Rotorkörperbaugruppe (132) mit einem Rotor (58) und einem Stator (43), wobei der Stator (43) betriebsfähig relativ zu der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist;
einem Target (102), das betriebsfähig relativ zu der Kathodenbaugruppe positioniert ist, betriebsfähig mit einer Lagerwelle (61) mittels einer dünnwandigen rohrförmigen thermischen Barriere (201) verbunden ist; und
einer Target-/Lagerbaugruppe (130) für den Verbindungsaufbau der Rotorkörperbaugruppe (132), die betriebsfähig für ein betriebsfähiges Verbinden der Target- /Lagerbaugruppe (130) mit der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist, wobei die Target-/Lagerbaugruppe (130) des Verbindungsaufbaus der Rotorkörperbaugruppe (132) des weiteren eine Schrumpfpassungseinrichtung aufweist, die betriebsfähig zwischen der Target-/Lagerbaugruppe (130) und der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist, um die Target-/Lagerbaugruppe (130) mit der Rotorkörperbaugruppe (132) betriebsfähig zu verbinden.

11. Röntgenstrahlensystem (20) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Target-/Lagerbaugruppe (130) des Verbindungsaufbaus der Rotorkörperbaugruppe (132) folgendes aufweist:
eine Welle (61), die betriebsfähig zwischen der dünnwandigen rohrförmigen thermischen Barriere (201) mit großer Bohrung positioniert ist und betriebsfähig durch entgegengesetzte Lager (66, 67) gestützt ist, die innerhalb des dünnwandigen rohrförmigen Schafts (108) montiert sind; und
eine Rotornabe (128), die betriebsfähig bei der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist, wobei die Rotornabe (128) eine Öffnung aufweist, die zum Aufnehmen der Welle (61) konfiguriert ist, und einen Übermaß-/ Schrumpfpassungseingriff ausbildet.

12. Röntgenstrahlensystem (12) gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff der Rotornabe (128) ausgewählt ist, um mit Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen der Lagerwelle (61) und der Rotorkörperbaugruppe (132) übereinzustimmen, was ermöglicht, dass Betriebslasten durch die Schrumpfpassung ohne jegliche andere Mittel getragen werden.

13. Röntgenröhre (30) gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotornabe (128) Incoloy 909 aufweist.

14. Anodenbaugruppe (100) für eine Röntgenröhre (30) mit:
einer Rotorkörperbaugruppe (132) mit einem Rotor (152) und einem Stator (43), wobei der Stator (43) betriebsfähig relativ zu der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist; und
einem Target (102), das betriebsfähig relativ zu der Kathodenbaugruppe positioniert ist, die betriebsfähig mit einer dünnwandigen rohrförmigen thermischen Barriere (201) zum Ausbilden einer Target-/Lagerbaugruppe (130) verbunden ist, und
einer Target-/Lagerbaugruppe (130) des Verbindungsaufbaus der Rotorkörperbaugruppe (132), die betriebsfähig zwischen der Target-/Lagerbaugruppe (130) und der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist, um die Target-/Lagerbaugruppe (130) mit der Rotorkörperbaugruppe (132) betriebsfähig zu verbinden, wobei die Target- /Lagerbaugruppe (130) des Verbindungsaufbaus der Rotorkörperbaugruppe (132) des weiteren Folgendes aufweist:
einer Welle (61), die betriebsfähig zwischen der dünnwandigen rohrförmigen thermischen Barriere (201) mit großer Bohrung positioniert ist und betriebsfähig durch entgegengesetzte Lager (66, 67) gestützt ist, die mit dem dünnwandigen rohrförmigen Schaft (108) montiert sind; und
einer Rotornabe (128), die betriebsfähig an der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist, wobei die Rotornabe (128) eine Öffnung hat, die zum Aufnehmen der Welle (61) konfiguriert ist, und einen Übermaß-/ Schrumpfpasseingriff ausbildet, wobei der Werkstoff für die Rotornabe (128) ausgewählt ist, um mit Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen der Rotorkörperbaugruppe (132) und der Lagerwelle (61) übereinzustimmen, was ermöglicht, dass Betriebslasten durch die Schrumpfpassung ohne jegliche andere Mittel getragen wird.

15. Anodenbaugruppe (100) gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff für die Rotornabe (128) ausgewählt ist, um höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten des Rotors (28) mit einem niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten der Welle (61) in Übereinstimmung zu bringen.

16. Rotationsanodenbaugruppe (100) für eine Röntgenröhre (30), wobei die Rotationsanodenbaugruppe (100) eine Bauart ist, die ein Anodentarget (102) und eine Einrichtung eins zylindrischen Rotors (58) für dieses aufweist, wobei die Einrichtung des Rotors (58) (a) eine Achse hat, (b) eine Einrichtung hat, die im Ansprechen auf eine in Umfangsrichtung aufgebrachte elektromagnetische Kraft verursacht, dass sich die Einrichtung des Rotors um diese Achse dreht, und (c) eine Lagereinrichtung hat, die funktional damit verknüpft ist, und die Einrichtung des Rotors für Rotationsbewegungen relativ zu der Lagereinrichtung anpasst, wobei die Lagereinrichtung Kontaktabschnitte zum Aufbringen eines Elektronenbeschleunigungspotentials auf das Target (102) während derartiger Rotationsbewegungen, mit:
einer Welle (61), die sich axial von einem Ende der Lagereinrichtung erstreckt und in Vorwärtsrichtung an einer axialen Vorsprungskonfiguration endet, wobei die Welle (61) in Drehrichtung mit der Rotoreinrichtung verknüpft ist und damit drehbar ist,
wobei das Target (102) einen im Wesentlichen scheibenförmigen Körper hat und koaxial zu der Achse ist, wobei das Target (102) radial abgeschrägte Flächenabschnitte an einer ihrer Seiten angrenzend an den Umfangsrand des Targets (102) hat, wobei die Flächenabschnitte geeignet sind, um auftreffende Elektronenenergie, die dieselben treffen, in eine axiale parallele Richtung in eine Röntgenstrahlenenergie umzuwandeln, die davon mit einem vorbestimmten Winkel relativ zu der auftreffenden Elektronenenergie emittiert wird, und des weiteren mit einem axialen Vorsprung, der sich von der entgegengesetzten Seite davon erstreckt,
wobei der axiale Vorsprung mit einer koaxial angeordneten Rotornabe (128) schrumpfgepasst ist, die innerhalb der Rotoreinrichtung angeordnet ist.

17. Anodenbaugruppe (100) gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei Raumtemperatur die Rotornabe (128) eine Öffnung (136) hat, die aufgebaut ist, um den axialen Vorsprung aufzunehmen, wobei die Öffnung (136) zylindrisch mit einem Durchmesser ist, der kleiner als ein Außendurchmesser des axialen Vorsprungs ist.

18. Anodenbaugruppe (100) gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei Raumtemperatur die Öffnung der Nabe (128) durch eine Eintrittsabschrägung definiert ist, die sich zu einer ersten inneren Zylinderwand (152) erstreckt, die sich weitergehend zu einer zweiten inneren Zylinderwand (154) erstreckt, wobei die erste innere Zylinderwand (152) einen Durchmesser hat, der kleiner als der der zweiten inneren Zylinderwand (154) ist.

19. Anodenbaugruppe (100) gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotornabe (128) aus einem Metall besteht, das ausgewählt ist, um zu verursachen, dass ein zusammengesetzter Wärmeausdehnungskoeffizient des Rotors mit demjenigen der Welle (61) übereinstimmt.

20. Anodenbaugruppe (100) gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotornabe (128) aus Incoloy 909 besteht.

21. Röntgenröhre (30) mit:
einer Hülle (60);
einer Kathodenbaugruppe, die betriebsfähig in der Hülle (60) positioniert ist;
einer Anodenbaugruppe (100) mit:
einer Rotorkörperbaugruppe (132) mit einem Rotor (58) und einem Stator (43), wobei der Stator (43) betriebsfähig relativ zu der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist; und
einem Target (102), das betriebsfähig relativ zu der Kathodenbaugruppe positioniert ist, das betriebsfähig mit einer dünnwandigen rohrförmigen thermischen Barriere (201) zum Ausbilden einer Target-/Lagerbaugruppe (130) verbunden ist, und
einer Target-/Lagerbaugruppe (130) des Verbindungsaufbaus für die Rotorkörperbaugruppe (132), die betriebsfähig zwischen der Target-/Lagerbaugruppe (130) und der Rotorkörperbaugruppe (132) für ein betriebsfähiges Verbinden der Target-/Lagerbaugruppe (130) mit der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist, wobei die Target-/Lagerbaugruppe (130) des Verbindungsaufbaus für die Rotorkörperbaugruppe (132) des weiteren eine Schrumpfpasseinrichtung aufweist, die betriebsfähig zwischen der Target-/Lagerbaugruppe (130) und der Rotorkörperbaugruppe (132) für ein betriebsfähiges Verbinden der Target-/Schaftbaugruppe mit der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist.

22. Röntgenröhre (30) gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsaufbau der Target-/Lagerbaugruppe (130) mit der Rotorkörperbaugruppe (132) des weiteren folgendes aufweist:
eine Welle (61), die betriebsfähig zwischen der dünnwandigen rohrförmigen thermischen Barriere (201) positioniert ist und betriebsfähig durch entgegengesetzte Lager (66, 67) gestützt ist, die mit der dünnwandigen rohrförmigen thermischen Barriere (201) montiert sind;
eine Rotornabe (128), die betriebsfähig an der Rotorkörperbaugruppe (132) positioniert ist, wobei die Rotornabe (128) eine Öffnung hat, die zum Aufnehmen der Welle (61) aufgebaut ist und einen Übermaß-/ Schrumpfpasseingriff ausbildet.

23. Röntgenröhre (30) gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffe, die für die Rotornabe (128) ausgewählt sind, so ausgewählt sind, um mit einem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten des Rotors (58) und mit einem niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten der Welle (61) übereinzustimmen, was ermöglicht, dass Betriebslasten durch die Schrumpfpassung oder jegliche andere Mittel getragen werden.

24. Röntgenröhre (30) gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotornabe (128) Incoloy 909 aufweist.