DE202022105656U1

DE202022105656U1 - X-ray tube with a stationary anode and X-ray device

Info

Publication number: DE202022105656U1
Application number: DE202022105656.0U
Authority: DE
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2021-10-09
Filing date: 2022-10-07
Publication date: 2022-10-17
Anticipated expiration: 2032-10-08
Also published as: CN215815781U

Abstract

Röntgenröhre mit einer stationären Anode, umfassend:
eine Glashülle zur Begrenzung eines Vakuumhohlraums (50) darin, und
eine in dem Vakuumhohlraum (50) aufgenommene Kathodenbaugruppe (20),
dadurch gekennzeichnet, dass die Glashülle eine elektrisch leitfähige Komponente (60) umfasst, die in einem die Kathodenbaugruppe (20) umschließenden Abschnitt der Glashülle vorgesehen und mit einem Erdungsteil ausgebildet ist.

An x-ray tube having a stationary anode, comprising:
a glass envelope for defining a vacuum cavity (50) therein, and
a cathode assembly (20) housed in the vacuum cavity (50),
characterized in that the glass envelope includes an electrically conductive component (60) provided in a portion of the glass envelope enclosing the cathode assembly (20) and formed with a grounding portion.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft das technische Gebiet der Röntgenbildgebung, insbesondere eine Röntgenröhre mit einer stationären Anode und eine Röntgeneinrichtung umfassend die Röntgenröhre mit einer stationären Anode.The present utility model relates to the technical field of x-ray imaging, in particular an x-ray tube with a stationary anode and an x-ray device comprising the x-ray tube with a stationary anode.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Eine Röntgeneinrichtung umfasst üblicherweise eine Röntgenröhre, die zur Erzeugung von Röntgenstrahlen verwendet wird. Die Röntgenröhre umfasst eine Glashülle, eine Kathodenbaugruppe und eine Anodenbaugruppe. Gemäß der Drehbarkeit der Anodenbaugruppe können Röntgenröhren in Röntgenröhren mit einer drehbaren Anode und Röntgenröhren mit einer stationären Anode unterteilt werden.An x-ray device usually includes an x-ray tube that is used to generate x-rays. The x-ray tube includes a glass envelope, a cathode assembly, and an anode assembly. According to the rotatability of the anode assembly, x-ray tubes can be divided into x-ray tubes with a rotatable anode and x-ray tubes with a stationary anode.

Bei den meisten üblichen Röntgenröhre mit einer stationären Anode besteht die Kathodenstruktur aus einer Glaskernsäule und einer Kathode. Unter langer Belastung in einem starken elektrischen Feld werden bei dieser Kathodenstruktur Sekundärelektronen durch das Auftreffen der von einem Verbindungsabschnitt dreier Materialien (der Verbindungsabschnitt zwischen Metall, Vakuum und Isolator) emittierten Primärelektronen auf die Innenwand der Glashülle erzeugt. Danach treffen die Sekundärelektronen weiter auf die Innenwand der Glashülle, so dass mehr Elektronen von der Innenwand der Glashülle emittiert werden. Die große Anzahl von Sekundärelektronen, die von der Kathode erzeugt werden, kann einen Oberflächenüberschlag auslösen. Häufiger Oberflächenüberschlag führt leicht zur Beschädigung der Glashülle, so dass Risse in der Innenwand der Glashülle entstehen und Gas sowie Glassplitter freigesetzt werden. Ferner wird die dadurch verursachte Funkbildung, die Qualitätsstabilität und die Lebensdauer der Röntgenröhre beeinträchtigt.In most common x-ray tubes with a stationary anode, the cathode structure consists of a glass core column and a cathode. In this cathode structure, under long-term exposure to a strong electric field, secondary electrons are generated by impinging on the inner wall of the glass envelope primary electrons emitted from a junction portion of three materials (the junction portion between metal, vacuum and insulator). After that, the secondary electrons keep hitting the inner wall of the glass envelope, so more electrons are emitted from the inner wall of the glass envelope. The large number of secondary electrons generated by the cathode can cause surface arcing. Frequent surface flashover easily damages the glass envelope, causing cracks in the inner wall of the glass envelope and releasing gas and glass fragments. Furthermore, the sparking caused by this, the quality stability and the service life of the X-ray tube are impaired.

Zur Verringerung der Sekundärelektronenemission und des daraus resultierenden Überschlags wird zurzeit bei den industriellen Röntgenröhren mit einer stationären Anode für Dauerbetrieb typischerweise eine durch Glaskügelchen isolierte, einteilige Kathode verwendet. Dies kann die Temperatur der Kathode zu einem gewissen Grad reduzieren, wodurch die Menge der von der Kathode emittierten Elektronen und damit die Menge der erzeugten Sekundärelektronen verringert werden. Jedoch besteht hierbei nicht nur ein komplizierter Gesamtaufbau und hohe Prozessanforderungen bei der Herstellung, sondern auch das Risiko des Bursts der Glaskugeln. Zudem weisen die Produkte eine bestimmte Gasleckrate auf.In order to reduce the secondary electron emission and the flashover resulting therefrom, a one-piece cathode insulated by glass beads is currently used in industrial x-ray tubes with a stationary anode for continuous operation. This can reduce the temperature of the cathode to some extent, thereby reducing the amount of electrons emitted from the cathode and hence the amount of secondary electrons generated. However, there is not only a complicated overall structure and high process requirements in production, but also the risk of the glass balls bursting. In addition, the products have a certain gas leakage rate.

Darüber hinaus werden bei anderen herkömmlichen Lösungen die Ansammlung von Sekundärelektronen und der Überschlag reduziert, indem an einer Innenoberfläche der Kathodenglashülle eine spezielle Beschichtung aufgebracht wird, um die Sekundärelektronen zu absorbieren und die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen. Aber dies stellt eine hohe Anforderung an den Beschichtungsprozess der Glashülle und es ist schwierig, in Massenproduktion umzusetzen. Des Weiteren ist die Beschichtung nach langem Betrieb für Ablösung anfällig, was die normale Nutzung beeinträchtigt.In addition, other conventional solutions reduce secondary electron accumulation and flashover by applying a special coating to an inner surface of the cathode glass envelope to absorb the secondary electrons and increase electrical conductivity. But this places a high demand on the coating process of the glass envelope, and it is difficult to mass-produce. In addition, the coating is prone to peeling off after long-term use, affecting normal use.

Um die oben genannten Nachteile im Stand der Technik zu überwinden, besteht der Bedarf an einer Röntgenröhre mit einer stationären Anode, die strukturell einfach und leicht herzustellen ist und die Ansammlung von Sekundärelektronen langfristig wirksam reduzieren kann.In order to overcome the above disadvantages in the prior art, there is a need for an x-ray tube with a stationary anode which is structurally simple and easy to manufacture and which can effectively reduce the accumulation of secondary electrons in the long term.

OFFENBARUNG DES GEBRAUCHSMUSTERSDISCLOSURE OF UTILITY MODEL

Die Aufgabe des Gebrauchsmusters besteht vor allem darin, eine Röntgenröhre mit einer stationären Anode und eine Röntgeneinrichtung umfassend die Röntgenröhre mit einer stationären Anode bereitzustellen. Mit der Röntgenröhre zielt es darauf ab, die Probleme im Stand der Technik zu lösen, dass die Struktur zur Reduzierung der Erzeugung von Sekundärelektronen kompliziert, schwer herstellbar und nicht langfristig wirksam ist.The object of the utility model is primarily to provide an X-ray tube with a stationary anode and an X-ray device comprising the X-ray tube with a stationary anode. With the X-ray tube, it aims to solve the problems in the prior art that the structure for reducing the generation of secondary electrons is complicated, difficult to manufacture, and not effective in the long term.

Um die vorgenannte Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem Aspekt des vorliegenden Gebrauchsmusters eine Röntgenröhre mit einer stationären Anode bereitgestellt, umfassend: eine Glashülle zur Begrenzung eines Vakuumhohlraums darin, und eine in dem Vakuumhohlraum aufgenommene Kathodenbaugruppe, wobei die Glashülle eine elektrisch leitfähige Komponente umfasst, die in einem die Kathodenbaugruppe umschließenden Abschnitt der Glashülle vorgesehen und mit einem Erdungsteil ausgebildet ist.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present utility model, there is provided an X-ray tube with a stationary anode, comprising: a glass envelope for defining a vacuum cavity therein, and a cathode assembly accommodated in the vacuum cavity, the glass envelope comprising an electrically conductive component which provided in a portion of the glass envelope enclosing the cathode assembly and formed with a grounding member.

Dadurch, dass in der vorliegenden Anmeldung die elektrisch leitfähige Komponente in der Glashülle und insbesondere in einem die Kathodenbaugruppe umschließenden Abschnitt der Glashülle vorgesehen und mit einem Erdungsteil ausgebildet ist, können die durch die Kathode erzeugten Sekundärelektronen an der Innenwand der Glashülle durch Erdung leicht abgeleitet werden, um wiederum die Beschädigung des Glases durch den entstehenden Überschlag zu verhindern und das Auftreten der Funkbildung zu verringern. Daher kann mit dieser Bauweise die Qualitätsstabilität der Röntgenröhre mit einer stationären Anode im Betrieb langfristig gesichert und damit die Lebensdauer verlängert werden.Due to the fact that in the present application the electrically conductive component is provided in the glass envelope and in particular in a section of the glass envelope enclosing the cathode assembly and is designed with a grounding part, the secondary electrons generated by the cathode can be easily discharged on the inner wall of the glass envelope by grounding, to in turn prevent damage to the glass from the resulting flashover and reduce the occurrence of arcing. Therefore, with this design, the quality stability of the X-ray tube with a stationary anode can be ensured in the long term during operation and the service life can thus be extended.

Ferner ist vorgesehen, dass die Glashülle einen Glashüllenkörper, eine Glaskernsäule und die elektrisch leitfähige Komponente umfasst, wobei die elektrisch leitfähige Komponente in einer axialen Richtung der Glashülle zwischen dem Glashüllenkörper und der Glaskernsäule angeordnet ist, und wobei an der Glaskernsäule eine oder mehrere elektrisch leitfähige Stützstangen vorgesehen ist oder sind, die mit der Kathodenbaugruppe elektrisch verbunden ist oder sind und diese Kathodenbaugruppe abstützt oder abstützen.It is further provided that the glass envelope comprises a glass envelope body, a glass core column and the electrically conductive component, with the electrically conductive component being arranged in an axial direction of the glass envelope between the glass envelope body and the glass core column, and with one or more electrically conductive support rods on the glass core column is or are provided, which is or are electrically connected to the cathode assembly and supports this cathode assembly or supports.

Die elektrisch leitfähige Komponente zur Reduzierung der Erzeugung von Sekundärelektronen ist in einer axialen Richtung der Glashülle zwischen dem Glashüllenkörper und der Glaskernsäule angeordnet. Dies führt zu einer vereinfachten und leicht ausgeführten Struktur.The electrically conductive component for reducing generation of secondary electrons is arranged in an axial direction of the glass envelope between the glass envelope body and the glass core column. This leads to a simplified and easily executed structure.

Ferner ist vorgesehen, dass die axiale Position der elektrisch leitfähigen Komponente in der Glashülle so angeordnet ist, dass sie einem der einen oder den mehreren elektrisch leitfähigen Stützstangen zugewandten Ende der Kathodenbaugruppe entspricht.It is further contemplated that the axial position of the electrically conductive component in the glass envelope is arranged to correspond to an end of the cathode assembly facing the one or more electrically conductive support rods.

Dadurch, dass die axiale Position der elektrisch leitfähigen Komponente in der Glashülle so angeordnet ist, dass sie einem der einen oder den mehreren elektrisch leitfähigen Stützstangen zugewandten Ende der Kathodenbaugruppe entspricht, kann sie die an dem Verbindungsabschnitt dreier Materialien erzeugten Sekundärelektronen effektiver und gezielt ableiten, um die technischen Effekte für Reduzierung der Erzeugung und Ansammlung von Sekundärelektronen zu optimieren.By arranging the axial position of the electrically conductive component in the glass envelope to correspond to an end of the cathode assembly facing the one or more electrically conductive support rods, it can more effectively and purposefully dissipate the secondary electrons generated at the connection portion of three materials in order to to optimize the technical effects for reducing the generation and accumulation of secondary electrons.

Ferner ist vorgesehen, dass die elektrisch leitfähige Komponente in einem Verbindungsabschnitt zwischen der Glaskernsäule und dem Glashüllenkörper eingebettet ist.Furthermore, it is provided that the electrically conductive component is embedded in a connecting section between the glass core column and the glass envelope body.

Durch das Einbetten der elektrisch leitfähigen Komponente in dem Verbindungsabschnitt zwischen der Glaskernsäule und dem Glashüllenkörper kann die Struktur vereinfacht werden und leicht herstellbar sein, ohne die vorherige Struktur des Produkts zu verändern.By embedding the electrically conductive component in the connection portion between the glass core pillar and the glass envelope body, the structure can be simplified and easily manufacturable without changing the previous structure of the product.

Ferner ist vorgesehen, dass die elektrisch leitfähige Komponente die Glaskernsäule mit dem Glashüllenkörper verbindet, um den Vakuumhohlraum zu begrenzen.It is further provided that the electrically conductive component connects the glass core column to the glass envelope body in order to delimit the vacuum cavity.

Durch eine direkte Verbindung der Glaskernsäule mit dem Glashüllenkörper über die elektrisch leitfähige Komponente wird eine weiter vereinfachte Struktur erreicht.A further simplified structure is achieved by directly connecting the glass core column to the glass envelope body via the electrically conductive component.

Ferner ist vorgesehen, dass die eine oder mehreren Stützstangen durch die Glaskernsäule hindurchgeht oder hindurchgehen, um die Kathodenbaugruppe mit einer externen elektrischen Struktur zu verbinden.It is further contemplated that the one or more support rods pass or pass through the glass core column to connect the cathode assembly to an external electrical structure.

Die Kathodenbaugruppe kann mittels einer oder mehrerer Stützstangen, die durch die Glaskernsäule hindurchgeht oder hindurchgehen, mit einer externen elektrischen Struktur leicht verbunden werden, wodurch eine zuverlässige Verbindung zwischen der Kathodenbaugruppe und einer externen Stromversorgung gewährleistet wird.The cathode assembly can be easily connected to an external electrical structure by means of one or more support rods that pass through the glass core column, thereby ensuring a reliable connection between the cathode assembly and an external power supply.

Ferner ist vorgesehen, dass die elektrisch leitfähige Komponente aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist.Furthermore, it is provided that the electrically conductive component is made of a metallic material.

Der metallische Werkstoff ist ein übliches, elektrisch leitfähiges Material mit guter Leitfähigkeit und geringen Kosten.The metallic material is a common electrically conductive material with good conductivity and low cost.

Ferner ist vorgesehen, dass die elektrisch leitfähige Komponente ringförmig ausgebildet ist.Furthermore, it is provided that the electrically conductive component is ring-shaped.

Die Verwendung der ringförmigen, elektrisch leitfähigen Komponente beeinflusst die vorherige Struktur der Röntgenröhre nicht, so dass der Produktionsprozess der Röntgenröhre nicht angepasst werden muss.The use of the ring-shaped electrically conductive component does not affect the previous structure of the X-ray tube, so that the production process of the X-ray tube does not have to be adjusted.

Ferner ist vorgesehen, dass sich der Erdungsteil der elektrisch leitfähigen Komponente auf einer Außenfläche der elektrisch leitfähigen Komponente befindet.Furthermore, it is provided that the grounding part of the electrically conductive component is located on an outer surface of the electrically conductive component.

Es kann von Vorteil sein, wenn der Erdungsteil der elektrisch leitfähigen Komponente auf der Außenfläche der elektrisch leitfähigen Komponente vorgesehen ist, da die elektrisch leitfähige Komponente im Betrieb einfach und effektiv geerdet werden kann, was wiederum die Ableitung der Sekundärelektronen fördert.It can be advantageous if the grounding part of the electrically conductive component is provided on the outer surface of the electrically conductive component, since the electrically conductive component can be easily and effectively grounded during operation, which in turn promotes the dissipation of the secondary electrons.

Ferner ist vorgesehen, dass die Röntgenröhre mit einer stationären Anode ferner eine Anodenbaugruppe umfasst, die in dem Vakuumhohlraum aufgenommen ist und derart ausgebildet ist, dass sie mit der Kathodenbaugruppe wechselwirkt.It is further contemplated that the x-ray tube with a stationary anode further comprises an anode assembly received within the vacuum cavity and configured to interact with the cathode assembly.

Durch die Aufnahme der wechselwirkenden Anodenbaugruppe und Kathodenbaugruppe gemeinsam in dem Vakuumhohlraum wird eine integrierte Struktur der Röntgenröhre erreicht.By housing the interacting anode assembly and cathode assembly together in the vacuum cavity, an integrated x-ray tube structure is achieved.

Gemäß einem weiteren Aspekt des vorliegenden Gebrauchsmusters ist eine Röntgeneinrichtung bereitgestellt. Die Röntgeneinrichtung umfasst die oben beschriebene Röntgenröhre mit einer stationären Anode.According to a further aspect of the present utility model, an X-ray device is provided. The x-ray device includes the x-ray tube described above with a stationary anode.

Durch die vorgenannte Röntgenröhre mit einer stationären Anode kann die Röntgeneinrichtung die an der Innenwand der Glashülle durch die Kathode erzeugten Sekundärelektronen leicht ableiten, um die Beschädigung des Glases durch den entstehenden Überschlag zu verhindern und das Auftreten der Funkbildung zu verringern. Auf diese Weise wird die Qualitätsstabilität der Röntgenröhre mit einer stationären Anode im Betrieb gesichert und damit die Lebensdauer verlängert.With the above X-ray tube having a stationary anode, the X-ray apparatus can easily extract the secondary electrons generated on the inner wall of the glass envelope by the cathode to prevent the glass from being damaged by the arcing and to reduce the occurrence of arcing. In this way, the quality stability of the X-ray tube with a stationary anode is ensured during operation and the service life is thus extended.

Mit der Verwendung der technischen Lösungen des Gebrauchsmusters können die Sekundärelektronen im Betrieb mittels der elektrisch leitfähigen Komponente durch Erdung abgeleitet werden, indem die elektrisch leitfähige Komponente an einer der Kathodenbaugruppe entsprechenden Position in der Glashülle vorgesehen ist und mit einem Erdungsteil ausgebildet ist. Dabei können mit der vorstehenden Bauweise die Erzeugung und Ansammlung von Sekundärelektronen über einen langen Zeitraum zuverlässig und stark reduziert werden und das Auftreten des Überschlags in der Röntgenröhre verringert werden. Auf diese Weise wird die Stabilität der Röntgenröhre im Betrieb verbessert und die Struktur vereinfacht. Diese Bauweise ist des Weiteren einfach herzustellen, beeinflusst nicht die vorherige Struktur der Röntgenröhre mit einer stationären Anode und ist einfach und kostengünstig umzusetzen.With the use of the technical solutions of the utility model, the secondary electrons can be grounded during operation by means of the electrically conductive component by providing the electrically conductive component at a position corresponding to the cathode assembly in the glass envelope and forming it with a grounding part. Meanwhile, with the above construction, the generation and accumulation of secondary electrons can be reliably and largely reduced over a long period of time, and the occurrence of the flashover in the X-ray tube can be reduced. This improves the operational stability of the X-ray tube and simplifies the structure. Furthermore, this construction is easy to manufacture, does not affect the previous structure of the x-ray tube with a stationary anode, and is simple and inexpensive to implement.

Das vorliegende Gebrauchsmuster offenbart somit insbesondere eine Röntgenröhre mit einer stationären Anode und eine Röntgeneinrichtung. Die Röntgenröhre mit einer stationären Anode umfasst eine Glashülle zur Begrenzung eines Vakuumhohlraums darin, und eine in dem Vakuumhohlraum aufgenommene Kathodenbaugruppe, wobei die Glashülle eine elektrisch leitfähige Komponente umfasst, die in einem die Kathodenbaugruppe umschließenden Abschnitt der Glashülle vorgesehen und mit einem Erdungsteil ausgebildet ist. Mit dem Gebrauchsmuster kann die Erzeugung und Ansammlung von Sekundärelektronen stark reduziert und das Auftreten von Überschlag in der Röntgenröhre verringert werden. Auf diese Weise wird die Stabilität der Röntgenröhre im Betrieb verbessert. Zudem ist sie strukturell einfach und leicht herzustellen, und sie beeinflusst nicht die vorherige Struktur der Röntgenröhre mit einer stationären Anode und ist damit kostengünstig realisierbar.The present utility model thus discloses in particular an X-ray tube with a stationary anode and an X-ray device. The x-ray tube with a stationary anode includes a glass envelope defining a vacuum cavity therein, and a cathode assembly housed in the vacuum cavity, the glass envelope including an electrically conductive component provided in a portion of the glass envelope enclosing the cathode assembly and formed with a grounding member. With the utility model, the generation and accumulation of secondary electrons can be greatly reduced and the occurrence of arcing in the X-ray tube can be reduced. This improves the stability of the x-ray tube during operation. In addition, it is structurally simple and easy to manufacture, and it does not affect the previous structure of the X-ray tube with a stationary anode and is therefore inexpensive to implement.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Zum weiteren Verständnis des Gebrauchsmusters dienen die beigefügten Figuren, die einen Teil der Anmeldung darstellen. Die schematischen Ausführungsbeispiele des Gebrauchsmusters und ihre Beschreibung dienen lediglich zur Erläuterung des Gebrauchsmusters, aber nicht als ungeeignete Einschränkung des Gebrauchsmusters.The attached figures, which form part of the application, serve to further understand the utility model. The schematic exemplary embodiments of the utility model and their description serve only to explain the utility model, but not as an unsuitable limitation of the utility model.

1 zeigt eine Draufsicht einer Röntgenröhre mit einer stationären Anode nach einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters. 1 Fig. 12 shows a plan view of an x-ray tube with a stationary anode according to an embodiment of the present utility model.

AUSFÜHRLICHE AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED EMBODIMENTS

Die technischen Ausgestaltungen in Ausführungsbeispielen der vorliegenden Anmeldung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung klar und vollständig beschrieben. Offensichtlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur ein Teil der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung und umfassen nicht alle Ausführungsbeispiele. Die nachfolgende Beschreibung des zumindest einen beispielhaften Ausführungsbeispiels ist eigentlich nur illustrativ, und soll auf keine Weise die Anmeldung und ihre Anwendung oder Verwendung beschränken. Alle anderen Ausführungsbeispiele, die von Fachleuten auf diesem Gebiet anhand der Ausführungsbeispiele der Anmeldung ohne erfinderische Tätigkeiten erhalten werden, gehören ebenfalls zu dem Schutzumfang der Anmeldung.The technical configurations in embodiments of the present application will be described below clearly and fully with reference to the accompanying drawings of the embodiments of the present application. Obviously, the described embodiments are only part of the embodiments of the present application and do not cover all embodiments. The following description of the at least one example embodiment is merely illustrative only and is in no way intended to limit the application and its application or uses. All other embodiments obtained by those skilled in the art from the embodiments of the application without using the inventive faculties also belong to the scope of the application.

Es sollte darauf geachtet werden, dass die hierin verwendeten Begriffe nur zur Beschreibung der konkreten Ausführungsformen dienen, ohne die beispielhaften Ausführungsformen gemäß der Anmeldung zu beschränken. Wie hierin verwendet, sollte die Singularform, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes anzeigt, auch die Pluralform einschließen. Zusätzlich sollte es auch verstanden werden, dass, wenn die Fachwörter „umfassend“ und/oder „einschließlich“ in dieser Beschreibung verwendet werden, sie anzeigen, dass Funktionen, Schritte, Vorgänge, Geräte, Komponenten und/oder Kombinationen davon vorhanden sind.It should be noted that the terms used herein are for the purpose of describing specific embodiments only, without limiting the exemplary embodiments according to the application. As used herein, unless the context clearly indicates otherwise, the singular form should also include the plural form. Additionally, it should also be understood that when the terms "comprising" and/or "including" are used in this specification, they indicate the presence of features, steps, processes, devices, components, and/or combinations thereof.

Wenn nicht anders angegeben, sollen die relative Anordnung, die numerische Angabe und die Werte der in den Ausführungsbeispielen erläuterten Bauteile und Schritte den Umfang der Anmeldung nicht beschränken. Darüber hinaus ist zu verstehen, dass in den Figuren die einzelnen Teile nicht maßstäblich dargestellt sind, um die Beschreibung zu begünstigen. Die dem Fachmann bekannten Technologien, Verfahren und Vorrichtungen werden nicht detailliert diskutiert, aber sie sollen ggf. als ein Teil der Beschreibung angesehen werden. In allen hierbei dargestellten und diskutierten Beispielen soll ein konkreter Wert als beispielhaft, nicht beschränkend, konstruiert werden. Daher kann in einem anderen Beispiel des beispielhaften Ausführungsbeispiels ein anderer Wert angegeben werden. Es sollte darauf geachtet werden, dass in den Figuren die ähnlichen Zahlen und Zeichen die ähnlichen Gegenstände bedeuten, und dass ein Gegenstand nicht weiter diskutiert werden muss, wenn er bereits in einer vorherigen Figur definiert ist.Unless otherwise specified, the relative arrangement, numeration, and values of the components and steps illustrated in the exemplary embodiments are not intended to limit the scope of the application. Furthermore, it is to be understood that in the figures the individual parts are not drawn to scale in order to facilitate the description. Technologies, methods, and devices known to those skilled in the art are not discussed in detail, but should be considered part of the description where appropriate. In all examples presented and discussed herein, a specific value is to be construed as exemplary, not limiting. Therefore, in another example of the exemplary embodiment, a different value may be specified. It should be noted that in the figures the similar numerals and symbols mean the similar items, and that an item need not be discussed further if it is already defined in a previous figure.

Gemäß einem Aspekt des vorliegenden Gebrauchsmusters ist eine Röntgenröhre mit einer stationären Anode bereitgestellt, umfassend: eine Glashülle zur Begrenzung eines Vakuumhohlraums darin, und eine in dem Vakuumhohlraum aufgenommene Kathodenbaugruppe, wobei die Glashülle eine elektrisch leitfähige Komponente umfasst, die in einem die Kathodenbaugruppe umschließenden Abschnitt der Glashülle vorgesehen und mit einem Erdungsteil ausgebildet ist.According to one aspect of the present utility model, there is provided an X-ray tube having a stationary anode, comprising: a glass envelope for defining a vacuum cavity therein, and a cathode assembly housed in the vacuum cavity, the glass envelope comprising an electrically conductive component disposed in a portion of the cathode assembly enclosing the Glass envelope is provided and formed with a grounding part.

1 zeigt eine Draufsicht einer Röntgenröhre 1 mit einer stationären Anode nach einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters. 1 1 shows a top view of an X-ray tube 1 with a stationary anode according to an embodiment of the present utility model.

Die Röntgenröhre 1 mit einer stationären Anode kann eine Kathodenbaugruppe 20, eine Anodenbaugruppe 30 und eine Glashülle umfassen. Im Betrieb wird von der Kathodenbaugruppe 20 ein Elektronenstrahl emittiert. Der Elektronenstrahl trifft auf eine Zielfläche der Anodenbaugruppe 30 auf, um einen Röntgenstrahl zu erzeugen. Mit anderen Worten wird bei der Röntgenröhre 1 mit einer stationären Anode der Röntgenstrahl durch die Wechselwirkung der Kathodenbaugruppe 20 mit der Anodenbaugruppe 30 erzeugt. Wie in 1 gezeigt, begrenzt die Glashülle darin einen Vakuumhohlraum 50. Die Kathodenbaugruppe 20 und die Anodenbaugruppe 30 können in dem Vakuumhohlraum 50 aufgenommen sein.The x-ray tube 1 with a stationary anode may include a cathode assembly 20, an anode assembly 30 and a glass envelope. In operation, the cathode assembly 20 emits a beam of electrons. The electron beam impinges on a target surface of the anode assembly 30 to produce an x-ray beam. In other words, in the x-ray tube 1 with a stationary anode, the x-ray beam is generated by the interaction of the cathode assembly 20 with the anode assembly 30 . As in 1 As shown, the glass envelope defines a vacuum cavity 50 therein. The cathode assembly 20 and the anode assembly 30 may be contained within the vacuum cavity 50.

Die Glashülle kann einen Glashüllenkörper 10 und eine Glaskernsäule 40 umfassen. Wie in 1 gezeigt, ist die Glaskernsäule 40 mit einer oder mehreren elektrisch leitfähigen Stützstangen 41 an einem Ende der Glashülle versehen. In der Ausführungsform der Anmeldung sind zwei elektrisch leitfähige Stützstangen 41 vorgesehen. Jedoch ist im Rahmen der Anmeldung auch eine andere Anzahl von Stützstangen 41 denkbar. Insbesondere können die Stützstangen 41 durch die Glaskernsäule 40 hindurchgehen. Zudem ist ein im Vakuumhohlraum 50 befindliches Ende der Stützstange 41 mit der Kathodenbaugruppe 20 elektrisch verbunden, und das andere Ende der Stützstange, das nach außen ragt, ist mit einer externen elektrischen Struktur, z. B. einer externen Stromversorgung, verbindbar. Somit kann durch die Stützstangen 41 elektrische Leistung aus der externen Stromversorgung der Kathodenbaugruppe 20 zugeführt werden. Ferner können die Stützstangen 41 zur Abstützung der Kathodenbaugruppe 20 ausgebildet sein, um die Kathodenbaugruppe an der Glaskernsäule 40, also an einem Ende der Glashülle, zu befestigen.The glass envelope may include a glass envelope body 10 and a glass core column 40 . As in 1 As shown, the glass core column 40 is provided with one or more electrically conductive support rods 41 at one end of the glass envelope. In the embodiment of the application, two electrically conductive support rods 41 are provided. However, a different number of support rods 41 is also conceivable within the scope of the application. In particular, the support rods 41 can pass through the glass core column 40 . In addition, one end of the support rod 41 located in the vacuum cavity 50 is electrically connected to the cathode assembly 20, and the other end of the support rod, which protrudes outward, is connected to an external electrical structure, e.g. B. an external power supply, connectable. Thus, electric power from the external power supply can be supplied to the cathode assembly 20 through the support rods 41 . Furthermore, the support rods 41 can be designed to support the cathode assembly 20 in order to attach the cathode assembly to the glass core column 40, ie to one end of the glass envelope.

Wie in 1 gezeigt, kann die Glashülle weiterhin eine elektrisch leitfähige Komponente 60 umfassen. Die elektrisch leitfähige Komponente 60 kann in einem die Kathodenbaugruppe 20 umschließenden Abschnitt der Glashülle angeordnet sein. Insbesondere kann die elektrisch leitfähige Komponente 60 in einer axialen Richtung der Glashülle zwischen dem Glashüllenkörper 10 und der Glaskernsäule 40 angeordnet sein. In der Ausführungsform der Anmeldung kann vorzugsweise die axiale Position der elektrisch leitfähigen Komponente 60 in der Glashülle einem der Stützstange 41 zugewandten Ende der Kathodenbaugruppe 20, also einem der Glaskernsäule 40 zugewandten Ende der Kathodenbaugruppe 20, entsprechen. Zudem ist die elektrisch leitfähige Komponente 60 mit einem Erdungsteil ausgebildet, der für Erdung im Betrieb eingerichtet sein kann.As in 1 As shown, the glass envelope may further include an electrically conductive component 60 . The electrically conductive component 60 may be disposed in a portion of the glass envelope enclosing the cathode assembly 20 . In particular, the electrically conductive component 60 may be arranged between the glass envelope body 10 and the glass core column 40 in an axial direction of the glass envelope. In the embodiment of the application, the axial position of the electrically conductive component 60 in the glass envelope can preferably correspond to an end of the cathode assembly 20 facing the support rod 41 , ie an end of the cathode assembly 20 facing the glass core column 40 . In addition, the electrically conductive component 60 is formed with a grounding part, which can be set up for grounding during operation.

In 1 ist ferner ein Verbindungsabschnitt dreier Materialien A in der Röntgenröhre 1 mit einer stationären Anode gezeigt. Bei dem Verbindungsabschnitt dreier Materialien A handelt es sich um einen Abschnitt, an dem die Kathode, ein Isolator (Glas) und Vakuum miteinander verbunden sind. In der Regel treffen die von der Kathode an dem Verbindungsabschnitt dreier Materialien emittierten Primärelektronen auf die Innenwand der Glashülle auf, was zur Erzeugung einer großen Anzahl von Sekundärelektronen führt. Der Oberflächenüberschlag durch Sekundärelektronen könnte die Innenwand der Glashülle beschädigen. Dadurch, dass bei der vorliegenden Anmeldung in der Röntgenröhre 1 mit einer stationären Anode die elektrisch leitfähige Komponente 60 mit einem Erdungsteil versehen ist und die axiale Position der elektrisch leitfähigen Komponente in der Glashülle so ausgebildet ist, dass sie einem der Stützstange 41 zugewandten Ende der Kathodenbaugruppe 20 entspricht, kann die axiale Position der elektrisch leitfähigen Komponente 60 dazu beitragen, die Sekundärelektronen von der inneren Wandfläche der Glashülle durch Erdung abzuleiten. Dadurch wird die Ansammlung einer großen Anzahl von Sekundärelektronen erheblich reduziert und wiederum die Beschädigung des Glases durch Oberflächenüberschlag infolge von Sekundärelektronen vermieden. Auch wird das Auftreten der durch übermäßige Sekundärelektronen verursachten Funkbildung verringert.In 1 there is also shown a joint portion of three materials A in the X-ray tube 1 with a stationary anode. The three-material bonding portion A is a portion where the cathode, an insulator (glass), and vacuum are bonded to each other. Usually, the primary electrons emitted from the cathode at the junction portion of three materials strike the inner wall of the glass envelope, resulting in the generation of a large number of secondary electrons. The surface flashover from secondary electrons could damage the inner wall of the glass envelope. Because, in the present application, in the X-ray tube 1 with a stationary anode, the electrically conductive component 60 is provided with a grounding part and the axial position of the electrically conductive component in the glass envelope is designed such that it is at an end of the cathode assembly facing the support rod 41 20, the axial position of the electrically conductive component 60 can help ground the secondary electrons from the inner wall surface of the glass envelope. This greatly reduces the accumulation of a large number of secondary electrons and in turn avoids surface arcing damage to the glass due to secondary electrons. Also, the occurrence of arcing caused by excessive secondary electrons is reduced.

In einer Ausführungsform kann die Glaskernsäule 40 mit dem Glashüllenkörper 10 unmittelbar verbunden sein und die elektrisch leitfähige Komponente 60 kann in einem Verbindungsabschnitt zwischen der Glaskernsäule 40 und dem Glashüllenkörper 10 eingebettet sein. In einer anderen Ausführungsform kann die elektrisch leitfähige Komponente 60 zur Verbindung der Glaskernsäule 40 mit dem Glashüllenkörper 10 dienen. So wird der Vakuumhohlraum 50 durch die elektrisch leitfähige Komponente 60, die Glaskernsäule 40 und den Glashüllenkörper 10 zusammen begrenzt.In one embodiment, the glass core pillar 40 may be directly connected to the glass envelope body 10 and the electrically conductive component 60 may be embedded in a connecting portion between the glass core pillar 40 and the glass envelope body 10 . In another embodiment, the electrically conductive component 60 can serve to connect the glass core column 40 to the glass envelope body 10 . Thus, the vacuum cavity 50 is bounded by the electrically conductive component 60, the glass core column 40 and the glass envelope body 10 together.

Darüber hinaus kann die elektrisch leitfähige Komponente 60 aus einem elektrisch leitfähigen Material, vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, hergestellt sein. Ferner ist vorgesehen, dass die elektrisch leitfähige Komponente 60 ringförmig, z. B. als ein ringförmiges Netz, ausgebildet sein kann. Jedoch ist es zu verstehen, dass im Rahmen der Anmeldung die elektrisch leitfähige Komponente auch in anderen Formen ausgebildet werden kann.In addition, the electrically conductive component 60 from an electrically conductive Material, preferably made of a metallic material. It is further provided that the electrically conductive component 60 is ring-shaped, e.g. B. as a ring-shaped network can be formed. However, it is to be understood that the electrically conductive component can also be formed in other forms within the scope of the application.

Wie oben beschrieben, kann die elektrisch leitfähige Komponente 60 zusätzlich einen Erdungsteil aufweisen, der zur Ableitung der erzeugten Sekundärelektronen von der Innenwand der Glashülle durch Erdung verwendet wird. Der Erdungsteil kann derart ausgebildet sein, dass er sich an der Außenfläche der elektrisch leitfähigen Komponente 60 befindet. Alternativ dazu kann die elektrisch leitfähige Komponente 60 selbst als Erdungsteil ausgebildet sein.As described above, the electrically conductive component 60 may additionally have a grounding part used for grounding the generated secondary electrons from the inner wall of the glass envelope. The grounding portion may be formed to be on the outer surface of the electrically conductive component 60 . As an alternative to this, the electrically conductive component 60 itself can be in the form of a grounding part.

Die vorliegende Anmeldung betrifft ferner eine Röntgeneinrichtung. Die Röntgeneinrichtung kann die oben beschriebene Röntgenröhre mit einer stationären Anode umfassen.The present application also relates to an X-ray device. The x-ray device may comprise the x-ray tube with a stationary anode described above.

Es ist zu verstehen, dass im Rahmen der Beschreibung des Gebrauchsmusters die durch die positionellen Begriffe „vor“, „hinter“, „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, sowie „seitlich“, „longitudinal“, „senkrecht“, „horizontal“, und „Oberseite“, „Unterseite“, usw. bezeichnete Richtung oder Positionierung jeweils in der Regel in Bezug auf die in der jeweiligen Abbildung dargestellte Richtung oder Positionierung verwendet wird, um lediglich das Gebrauchsmuster zu schildern und die Schilderung zu vereinfachen. Mit diesen positionellen Begriffen wird, wenn nicht anderes angegeben, weder implizit noch explizit auf die Positionierung sowie die Ausgestaltung und Bedienung der betreffenden Vorrichtung oder des betreffenden Elements in einer vorbestimmten Positionierung hingedeutet, so dass sie hier keine Beschränkung des Gebrauchsmusters darstellen. Die Richtungsbegriffe „innere“, „äußere“ bedeuten die Innenseite und Außenseite in Bezug auf das Profil eines Teils selbst.It is to be understood that in the context of the description of the utility model, the positional terms "in front", "behind", "above", "below", "left", "right" and "lateral", "longitudinal", "vertical", "horizontal", and "top", "bottom", etc., respectively, is generally used in relation to the direction or positioning shown in the respective figure to only describe the utility model and the to simplify the description. Unless otherwise stated, these positional terms do not indicate, either implicitly or explicitly, the positioning and the design and operation of the device or element in question in a predetermined position, so that they do not represent a limitation of the utility model here. The directional terms "inner", "outer" mean the inside and outside in relation to the profile of a part itself.

Um die Beschreibung zu erleichtern, können hierin die Begriffe für relatives Raumverhältnis, wie „über“, „oberhalb“, „auf einer Oberseite“, „auf“, usw., zur Beschreibung des räumlichen positionellen Verhältnisses eines Mittels oder Merkmals zu einem anderen Mittel oder Merkmal in der Figur verwendet werden. Es ist zu verstehen, dass diese Begriffe für relatives Raumverhältnis neben der in der Figur dargestellten Position auch andere Positionen im Gebrauch oder im Betrieb einschließen sollen. Wenn beispielsweise das Mittel in der Figur umgekehrt angeordnet wird, wird ein vorher als „oberhalb eines anderen Mittels oder Bauteils“ oder „über einem anderen Mittel oder Bauteil“ beschriebenes Mittel nun als „unterhalb eines anderen Mittels oder Bauteils“ oder „unter einem anderen Mittel oder Bauteil“ positioniert. Damit kann der beispielhafte Begriff „oberhalb“ die beiden Positionen von „oberhalb“ und „unterhalb“ umfassen. Das Mittel kann natürlich auch auf andere Weise positioniert werden, wie z. B. um 90 Grad gedreht oder in einer noch anderen Position, und die hierin verwendete räumliche Beschreibung soll danach konstruiert werden.To facilitate description, the terms used herein for relative spatial relationship, such as "above", "above", "on top", "on", etc., can be used to describe the spatial positional relationship of one resource or feature to another resource or feature can be used in the figure. It is to be understood that these relative spatial relationship terms are intended to include positions of use or operation other than that illustrated in the figure. For example, if the resource is placed upside down in the figure, a resource previously described as "above another resource or component" or "above another resource or component" is now described as "below another resource or component" or "beneath another resource or component". Thus, the exemplary term “above” can include the two positions of “above” and “below”. The means can of course also be positioned in other ways, such as. rotated 90 degrees or in yet another position and the spatial description used herein shall be constructed accordingly.

Zudem sollte darauf hingewiesen werden, dass die Verwendung der Wörter „erste“, „zweite“, usw. nur zur Unterscheidung zwischen den jeweiligen Teilen dient, und diese Wörter keine besondere Bedeutung enthalten, wenn nicht anderes angegeben wird. Daher sollen sie auch nicht als Beschränkung auf den Schutzumfang des Gebrauchsmusters verstanden werden.In addition, it should be noted that the use of the words "first", "second", etc. is only used to distinguish between the respective parts and these words carry no special meaning unless otherwise indicated. Therefore, they should not be understood as limiting the scope of protection of the utility model.

Oben wurden nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele des Gebrauchsmusters erläutert, die das Gebrauchsmuster nicht beschränken sollen. Dem Fachmann sollte es klar sein, dass für das Gebrauchsmuster vielfältige Modifikationen und Änderungen möglich sind. Alle Modifizierungen, äquivalenten Substitutionen und Erweiterungen, die in den Umfang der Idee und des Prinzips des Gebrauchsmusters fallen, sollen im Schutzbereich des Gebrauchsmusters enthalten werden.Only the preferred embodiments of the utility model have been explained above, which should not limit the utility model. It should be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the utility model. All modifications, equivalent substitutions and extensions that fall within the scope of the idea and principle of the utility model are intended to be included in the scope of protection of the utility model.

Bezugszeichenlistereference list

11: Röntgenröhre mit einer stationären AnodeX-ray tube with a stationary anode
1010: Glashüllenkörperglass envelope body
2020: Kathodenbaugruppecathode assembly
3030: Anodenbaugruppeanode assembly
4040: Glaskernsäuleglass core column
4141: Stützstangesupport rod
5050: Vakuumhohlraumvacuum cavity
6060: elektrisch leitfähige Komponenteelectrically conductive component
AA: Verbindungsabschnitt dreier MaterialienConnection section of three materials

Claims

An x-ray tube having a stationary anode, comprising: a glass envelope for defining a vacuum cavity (50) therein, and a cathode assembly (20) received in the vacuum cavity (50), characterized in that the glass envelope comprises an electrically conductive component (60) which is in a portion of the glass envelope enclosing the cathode assembly (20) and formed with a grounding member.

X-ray tube with a stationary anode claim 1 , characterized in that the glass envelope comprises a glass envelope body (10), a glass core column (40) and the electrically conductive component (60), wherein the electrically conductive component in an axial direction of the glass envelope between the glass envelope body (10) and the glass core column (40 ) is arranged, and wherein one or more electrically conductive support rods (41) is or are provided on the glass core column (40), which is or are electrically connected to the cathode assembly (20) and supports the cathode assembly (20).

X-ray tube with a stationary anode claim 2 characterized in that the axial position of the electrically conductive component (60) in the glass envelope is arranged to correspond to an end of the cathode assembly (20) facing the one or more electrically conductive support rods (41).

X-ray tube with a stationary anode according to any of Claims 1 - 3 , characterized in that the electrically conductive component (60) is embedded in a connection portion between the glass core column (40) and the glass envelope body (10).

X-ray tube with a stationary anode claim 2 or 3 , characterized in that the electrically conductive component (60) connects the glass core column (40) to the glass envelope body (10) to define the vacuum cavity (50).

X-ray tube with a stationary anode claim 2 characterized in that the one or more support rods (41) pass or pass through the glass core column (40) to connect the cathode assembly (20) to an external electrical structure.

X-ray tube with a stationary anode according to any of Claims 1 - 6 , characterized in that the electrically conductive component (60) is made of a metallic material.

X-ray tube with a stationary anode according to any of Claims 1 - 7 , characterized in that the electrically conductive component (60) is annular.

X-ray tube with a stationary anode claim 8 , characterized in that the grounding portion of the electrically conductive component (60) is on an outer surface of the electrically conductive component.

X-ray tube with a stationary anode according to any of Claims 1 - 9 Characterized in that the x-ray tube with a stationary anode further comprises an anode assembly (30) received in the vacuum cavity (50) and configured to interact with the cathode assembly (20).

X-ray device, characterized in that it comprises an X-ray tube with a stationary anode according to one of Claims 1 until 10 includes.