DE2933831A1

DE2933831A1 - Roentgengeraet fuer einen rechner gesteuerten tomographieabtaster

Info

Publication number: DE2933831A1
Application number: DE19792933831
Authority: DE
Inventors: Heihachi Miura; Takeshi Muraki; Toshio Yamamura
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1979-08-21
Publication date: 1980-04-03
Also published as: JPS6331894B2; GB2034149B; GB2034149A; DE2933831C2; US4274005A; JPS5546408A

Description

Röntgengerät für einen Rechner gesteuerten Tomographieabtaster

Die Erfindung betrifft ein Röntgengerät, speziell ein Röntgengerät für einen Rechner gesteuerten Tomographieabtaster (Scanner), der tomographische Röntgenbilder eines zu untersuchenden Gegenstandes oder Körpers rekonstruieren kann.

Aus der US-PS 3 983 398 ist beispielsweise ein Rechner gesteuerter Tomographieabtaster oder -scanner allgemein als ein Gerät bekannt, um ein Querschnittsbild eines zu prüfenden Gegenstandes oder Körpers dadurch zu rekonstruieren, daß mit Hilfe eines Röntgenstrahldetektors ein Ubertragungswert von Röntgenstrahlen festgestellt wird, die durch eine interessierende Zone oder Bereich eines Körpers gesendet werden, wobei der Wert mit Hilfe eines Rechners verarbeitet wird. Bei einem solchen Rechner gesteuerten Tomographiescanner werden die Röntgenstrahlen zu dem zu prüfenden Körper von verschiedenen Richtungen aus eingestrahlt. Man hat bisher dabei Mittel verwendet, um die Röntgenstrahlröhre um den zu untersuchenden Körper zu drehen, um also Röntgen-

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strahlen um den Körper herum einzustrahlen. Das Problem bei einem solchen Rechner gesteuerten Tomographiescanner, bei dem Dreheinrichtungen zur Anwendung gelangen, besteht darin, daß die Abtastung für die Rekonstruktion eines Tomographiebildes mehrere Sekunden beansprucht, wodurch es schwierig wird, einen interessierenden Bereich eines Gegenstandes zu fotografieren, der sich ständig bewegt; beispielsweise kann das Herz eines menschlichen Körpers nicht im Sinne eines klaren tomographisehen Bildes untersucht werden. Ein Röntgenstrahlgerät, welches dieses Problem beseitigt, ist in der Offenlegungsschrift 50 186/77 beschrieben, welche am 21. April 1977 bekanntgemacht wurde, und zwar in Form der japanischen Patentanmeldung Nr. 12,436/76, die auf die britischen Patentanmeldungen 42,869/75, 3,614/76, 8,646/76 und 30,984/76 zurückgeht. Das in dieser Offenlegungsschrift erläuterte Röntgenstrahlgerät ist mit einer ringförmigen Röntgenstrahlröhre ausgestattet und besitzt einen länglichen Schirm, wobei die Elektronenstrahl aussendende Stelle in mechanischer oder elektrischer Weise bewegt wird und wobei ein zu untersuchender Gegenstand in eine zentrale Zone des Gerätes in Lage gebracht wird. Da sich jedoch die Lage der Elektronenstrahl emittierenden Stelle, der zum Schirm bzw. Target weist, selbst ändert und die die Röntgenstrahlen erzeugende Stelle oder Punkt auf dem Target seine Lage entsprechend verändert, können keine Röntgenstrahlen um den zu prüfenden Körper oder Gegenstand herum eingestrahlt werden.

Bei dem in der genannten Literaturstelle beschriebenen Röntgenstrahlgerät kann der zu prüfende Körper sicher mit hoher Geschwindigkeit abgetastet werden und das tomographische Bild kann in einer kürzeren Zeit rekonstruiert werden. Wenn jedoch der zu prüfende Gegenstand relativ unförmig bzw. groß ist, muß auch die Röntgenstrahlröhre eine entsprechende Größe haben und man benötigt beispielsweise eine

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ringförmige Röhre oder Kolben mit einem Durchmesser von 2 m. Es ist schwierig, eine Röntgenstrahlröhre von diesem Typ herzustellen und es ist außerdem nicht leicht, diese in einen Rechner gesteuerten Tomographiescanner einzubauen oder auszubauen. Darüber hinaus führt ein Teildefekt in der Röntgenstrahlröhre dazu, daß der ganze Röhrenkörper durch einen neuen ersetzt werden muß.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Röntgenstrahlgerät für einen Rechner gesteuerten Toraographiescanner zu schaffen, welches einfach hergestellt werden kann, einfach eingebaut und ersetzt werden kann und welches einen zu prüfenden Gegenstand mit hoher Geschwindigkeit abzutasten vermag.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung ein Rontgenstrahlgerät für einen Rechner gesteuerten Tomographiescanner mit einer zentralen Achse und zwei oder mehreren Rontgenröhrensegmenten, die kombiniert entlang eines Kreises oder eines Bogens um die Zentralachse herum angeordnet sind, wobei jedes Röntgenröhrensegment wenigstens eine Elektronenstrahl erzeugende Einrichtung zum Erzeugen eines Elektronenstrahls enthält, welter ein Target mit einer Fläche enthält, um einen Röntgenstrahl von einem von mehreren Fokussierpunkten abzustrahlen, der von dem Elektronenstrahl in Richtung auf die Zentralachse getroffen wird, wobei das Target sich im wesentlichen entlang eines Kreises oder Bogens um die Zentralachse herum erstreckt. Ferner ist ein Kolben vorgesehen, der luftdicht eingeschlossen die Elektronenstrahl erzeugende Einrichtung und das Target enthält und es ist eine Röntgenstrahldetektoreinrichtung vorhanden, die aus mehreren Detektorelementen zusammengesetzt ist, um den Röntgenstrahl zu erfassen, der von dem Röntgenröhrensegment abgegeben wurde und durch eine zentrale Zone mit der zentralen Achse ausgesendet wurde.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Rechner gesteuerten Tomographiescanners mit einem Röntgengerät mit Merkmalen nach der vorliegenden Erfindung entsprechend einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung des Röntgengerätes entsprechend der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Teilschnittdarstellung eines Röntgengerätes mit Teilschnitten gemäß den Linien III-III der Fig. 2;

Fig. 4 und 5 eine Frontansicht und eine Schnittdarstellung gemäß der Linie V-V, wobei schematisch die Elektronenstrahl-Generatoreinrichtung gezeigt ist, die in einem Röntgenröhrensegment des Röntgengerätes der Fig. 2 eingebaut ist;

Fig. 6 einen schematischen Stromlaufplan bzw. Verdrahtungsplan mit der Elektronenstrahl-Generatoreinrichtung der Fig. 4 und 5;

Fig. 7 und 8 schematische Schnittdarstellungen der relativen Lagen eines Kollimators und der Röntgenstrahldetektoren, die in dem Röntgenröhrensegment des Röntgengerätes der Fig. 2 enthalten sind;

Fig. 9, 10 und 11 schematische Schnittdarstellungen einer Abwandlung der relativen Lagen des Kollimators und der Röntgenstrahldetektoren gemäß den Fig. 7 und 8, und ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel;

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Fig. 12 eine schematische Schnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform des Röntgenröhrensegments des Röntgengerätes mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 13 und 14 eine Schnittdarstellung und eine Frontansicht der Elektronenstrahlgeneratoreinrichtung, die in Flg. 12 gezeigt ist;

Fig. 15 eine teilweise schematische Schnittdarstellung gemäß einer abgewandelten Ausführungsform des Röntgenröhrensegments des Röntgengerätes mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht des Röntgengerätes, wobei die Röntgenröhrensegmente gemäß Fig. 15 verbunden bzw. zusammengefaßt sind;

Fig. 17 eine schematische Schnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform des Kollimators, der in dem Röntgenröhrensegment der Fig. 15 enthalten 1st?

Fig. 18 eine schematische Ansicht des Röntgengerätes gemäß einer abgewandelten Ausführungsform nach der Erfindung, bei welchem die Kombination der Röntgenröhrensegmente gegenüber derjenigen des Gerätes nach Fig.1 unterschiedlich ist; und

Fig. 19 eine schamtische Ansicht des Röntgengerätes gemäß einer noch weiteren abgewandelten AusfUhrungsform, bei welcher die Röntgenröhrensegmente sich hinsichtlich ihrer Gestalt von den Röntgenröhrensegmenten der Fig. 1 unterscheiden und zusammengefaßt oder verbunden sind.

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Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Rechner gesteuerten Tomographieabtasters mit einem Röntgenstrahlgerät 2 mit Merkmalen nach der Erfindung, bei welchem ein zu prüfender Gegenstand oder Körper 5 in einem zentralen Abschnitt oder Lage 4 des Rörfccengerätes 2 angeordnet ist, welches ringförmig gestaltet ist. Das Röntgengerät 2 ist aus verschiedenen z.B. aus sechs RöntgenröhrenSegmenten 6 zusammengesetzt, die zu einem ringförmigen Gesamtkörper zusammengefaßt sind. Hie an späterer Stelle noch im einzelnen erläutert werden wird, besteht jedes dieser Segmente 6 aus mehreren Elektronenstrahlgeneratorvorrichtungen 9, einer Targetanode oder Zielanode 12, um an einem Fokussierpunkt Röntgenstrahlen zu erzeugen, auf welchem ein Elektronenstrahl auftrifft. Weiter ist ein Vakuumkolben 14 vorhanden, der diese Komponenten enthält. Jede der Elektronenstrahlgeneratorvorrichtungen 9 besteht aus einer länglichen Kathode 8, um Elektronenstrahlen zu erzeugen und aus einem Steuergitter 10, welches, wie gezeigt, bei der Kathode 8 angeordnet ist und die Möglichkeit bietet, daß Elektronenstrahlen der Kathode 8 abgestrahlt werden können. Ein Kollimator (in Fig. 1 nicht gezeigt) ist an einer Seite des Röntgenröhrensegments 6 befestigt und weist zum Gegenstand 5 hin. Der durch den Kollimator hindurchgelangende Röntgenstrahl wird fächerförmig aufgeweitet und trifft auf den Gegenstand 5. Darüber hinaus ist das Röntgengerät 2 mit einem Röntgenstrahldetektor bzw. -einheit 16 ausgestattet, die aus mehreren Bezugsröntgenstrahldetektoren besteht, um direkt die von der Zielanode 12 emittierte Dosis der Röntgenstrahlen zu messen, und die aus mehreren Hauptrontgenstrahldetektoren besteht, um die durch den Gegenstand 5 hindurchgesendete Röntgenstrahldosia zu messen, wobei die Röntgenstrahldetektoreinheit 16 entlang dem inneren Umfang des Röntgengerätes angeordnet ist.

Die Bezugs- und Hauptrontgenstrahldetektoren der Röntgenstrahldetektoreinheit 16 sind mit einer zentralen Prozessor-

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einheit CPU 22 jeweils Ober Verstärker 18 und 20 verbunden und die festgestellten oder erfaßten Signale gelangen zur CPU 22. Die Kathode 8 jedes Röntgenröhrensegments 6 ist mit einer elektrischen Stromversorgungsquelle 24 verbunden, die die Kathode 8 mit elektrischer Energie versorgt. Die Stromversorgungsquelle 24 ist mit CPU 22 verbunden» welche die Stromversorgung von der Stromversorgungsquelle 24 zur Kathode 8 hin steuert. Ein Regler 26, der die Steuergitter 10 aller Röntgenröhrensegmente 6 steuert, ist mit der CPU 22 verbunden. Der Regler 26 steuert die jeweiligen Steuergitter 10 derart, daß sie zeitweilig eine Durchlaßspannung empfangen, wobei die Steuergitter 10 aufeinanderfolgend auf einer Unterbrechungsspannung gehalten werden und die Steuerung so erfolgt, daß sie nach der Durchlaßspannung wieder eine Sperrspannung erhalten. Die zentrale Prozessoreinheit 22 ist darüber hinaus mit einer Kathodenstrahlröhre (CRT) 28 verbunden.

Ein Querschnittsbild des zu untersuchenden Körpers 5 kann mit Hilfe der zuvor erläuterten Rechner gesteuerten Tomographieeinrichtung in der folgenden Heise erhalten werden. Vor dem Fotografiervorgang werden die Kathoden 8 der Röntgenröhrensegmente 6 mit elektrischer Energie von der elektrischen Stromversorgungsquelle 24 in Abhängigkeit von einem Befehlssignal der CPU 22 versorgt und werden alle gleichzeitig aufgeheizt. In diesem Fall liegen die Zielanoden 12 auf Hasse oder Erdpotential, die Kathoden 8 werden auf eine» hohen negativen Potential gehalten, die Steuergitter 10 werden auf einem negativen Unterbrechung·- oder Sperrpoential relativ zu den Kathoden 8 gehalten, was alles während der Vorbereitung des Fotografiervorgang·· erfolgt. Dann wird beim Fotografieren der Regler 26 in Abhängigkeit von einem Befehlssignal der CPU 22 betätigt, um den Sperrzustand der Steuergitter 10 aufeinanderfolgend aufzuheben und

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zwar ausgehend von dem einen, welches am Ende des ersten Röntgenröhrensegments 6 gelegen ist, wobei dann anschließend die Steuergitter 10 aufeinanderfolgend wieder in den Sperrzustand gebracht werden. Es wird daher ein Elektronenstrahl von jeder Kathode 8 ausgesendet und trifft auf die Zielanode 12 und es wird ein Röntgenstrahl von einer entsprechenden Stelle der Zielanode 12 abgestrahlt, die von dem Elektronenstrahl getroffen wurde. Wenn alle Steuergitter 10 des ersten Röntgenröhrensegments 6 vom einen Ende zum anderen angetrieben wurden, werden die Steuergitter 10 des zweiten Röntgenröhrensegmente 6, welches sich bei dem ersten befindet, in der gleichen Heise angesteuert. Es werden daher fächerförmige Röntgenstrahlen aufeinanderfolgend zu dem zu untersuchenden Körper 5 ausgesendet. Es werden dann an verschiedenen Röntgenstrahlabgabepunkten auf der Zielanode 12 die Dosen durch die Bezugsröntgenstrahldetektoren ermittelt und gelangen in Form von elektrischen Signalen über den Verstärker 18 zur CPU 22. Diese elektrischen Signale werden dazu verwendet, Unebenheit, wenn diese vorhanden ist, elektrisch zu korrigieren und zwar in Dosen der Röntgenstrahlen an den verschiedenen Röntgenstrahlemittierstellen. Es wird dann die durch den Körper 5 gesendete Röntgenstrahldosis durch eine Anzahl von Hauptröntgenetrahldetektoren festgestellt, die auf der gegenüberliegenden Seite vom Körper 5 bzw. zur Zielanode 12 angeordnet sind, von welcher der Röntgenstrahl abgegeben wurde und diese Dosis gelangt in Form eines elektrischen Signals über den Verstärker 20 zur CPU 22. Auf diese Weise wird eine praktische Elektronenstrahlabtastung durch elektrische Steuerung erreicht, die Röntgenstrahlen werden aufeinanderfolgend in regelmäßigen Intervallen emittiert, so daß sie den gesamten Umfang des Körpers 5 überdecken und es wird eine Röntgenstrahldosis und ein Röntgenstrahlsignal bei jeder derartigen Emission festgestellt. Die festgestellten Dosen und Signale werden in der CPU 22 arithmetisch verarbeitet, so daß also ein tomographisches

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Röntgenstrahlbild beispielsweise auf der Kathodenstrahlröhre CRT 28 rekonstruiert werden kann.

Für das Fotografieren von Querschnittsbildern des Leibes eines menschlichen Körpers kann das Ringröhren-Röntgenstrahlgerät 2 aus mehreren Röntgenröhrensegmenten 6 zusammengesetzt sein, die einen Außen- und Innendurchmesser von jeweils 1,8 m und 1,5 m aufweisen. Wenn die Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung 9 jedes Röntgenröhrensegments 6 beispielsweise 50 Steuergitter enthält, die in regulären Intervallen angeordnet sind, so werden Röntgenstrahlen aufeinanderfolgend von 300 (50 χ 6) Stellen von der Zielanode 12 abgestrahlt, und zwar für den gesamten Umfang des Röntgengerätes 2. Demzufolge sind also 300 Bezugsröntgenstrahldetektoren und 500 bis 1000 Hauptröntgenstrahldetektoren in regulären Abständen oder Intervallen entlang dem gesamten Umfang des Gerätes 2 angeordnet. Wenn die Vorspannung jedes der 300 Steuergitter 10 in 200 us gesteuert wird, so kann das Fotografieren eines Querschnittsbildes in 60 ms realisiert werden (200 us χ 300) . Es sei darauf hingewiesen, daß die gezeigten Figuren lediglich als Beispiel dienen und daß die zum Fotografieren erforderliche Zeit auch noch weiter reduziert werden kann.

Wenn die Anodenspannung und der Anodenstrom zwischen der Zielanode und der Kathode 100 kV und "1A (Impulsbreite 100 us) betragen, so beträgt die auf die Zielanode des Röntgenröhrensegments übertragene Wärmemenge ca. 500 J, die beispielsweise durch direkte Flüssigkeitskühlung einer Metallbasis abgeführt werden kann, auf welcher die Zielanode befestigt ist.

Unter Hinweis auf die Fig. 2 bis 8 soll nun im folgenden im einzelnen die Konstruktion des Röntgengerätes 2 erläutert werden. Wie bereits erwähnt wurde, besteht jedes Röntgenröhren-

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segment 6 aus einem von z.B. sechs radial aufgeteilten gleichen Teilen des Ringröhren-Röntgengerätes 2. Der Vakuumkolben 14 des Segments 6 besteht aus einem Material, welches für Röntgenstrahlen hoch durchlässig ist, wie beispielsweise aus Glas oder Keramik. Das sich erweiternde Ende des Kolbens 14 ist luftdicht mit einem Anodenbasismetall 32 abgedichtet, welches eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt (z.B. Kupfer), wobei das abdichtende Metall 30 aus Kovar besteht. Innerhalb des anderen Endes des Vakuumkolbens 14 ist die Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung 9 vorgesehen, die aus den Kathoden 8 und den Steuergittern 10 besteht und durch ein Halteteil 34 in Lage gehalten wird. Weiterhin ist ein Halsabschnitt 36 mit vermindertem Durchmesser einstückig mit dem Hauptkörper des Kolbens 14 ausgebildet und ragt von diesem ab und schließlich ist ein Absaugrohr 38 am anderen Ende vorhanden. In den Halsabschnitt 36 sind luftdicht ein Paar von Kathodenzuführdrähten 40 eingeführt und ebenso eine Vielzahl von Steuergitter-Zuführdrähten 42. Wie dies in den Fig. 4 und 5 im einzelnen gezeigt ist, enthält jede Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung 9 eine Fokussierelektrode 46 mit einem länglichen Fokussierschlitz 44, um Elektronenstrahlen der Kathode 8 zu fokussieren. Die Kathode 8 besteht aus einem spiralförmigen Wolframfaden, der innerhalb der Elektrode 46 gespannt ist und radial verlängert gegenüber der Zentralachse 4 verläuft, während das Steuergitter 10 aus mehreren Drähten besteht, die so angeordnet sind, daß die Emission von Elektronenstrahlen von der Kathode 8 gesteuert werden kann. Die Elektrodenstrahl-Generatorvorrichtungen 9, 50 an der Zahl, sind in regulären Intervallen mit Isolatoren 48 angeordnet, die beispielsweise aus Keramik bestehen, und zwar in jedem Röntgenröhrensegment, so daß sie zur bogenförmigen Zielanode 12 zeigen. Das Steuergitter 10 ist direkt mit der Fokussierelektrode 46 mit dem gleichen elektrischen Potential verschweißt und ist mit dem entsprechenden Steuergitter-Zuführdraht 42 verbunden. Das Gitter 10 und die Fokussierelektrode 46 können jedoch auch elektrisch isoliert sein, so daß

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sie unterschiedliche Potentiale besitzen. Jede Kathode 8 ist von ihrer entsprechenden Fokussierelektrode 46 mit Hilfe eines Isolierrohres 50 isoliert, welches in die Fokussierelektrode 46 eindringt und ist mit den Zuführungsdrähten 40 über Halterungsstäbe 42 parallelgeschaltet, wobei also beide Seiten durch die Stäbe 42 gehaltert werden. Gemäß Fig. 6 ist die Kathode 8 entsprechend zu jedem der Steuergitter 10 angeordnet und es kann eine Steuerspannung unabhängig zu jedem Steuergitter 10 zugeführt werden. Alle Kathoden 8 sind zur Stromversorgungsquelle 24 parallelgeschaltet und werden zur gleichen Zeit erregt.

Die Röntgenstrahlen emittierende Zielanode 12, die aus Wolfram oder einem anderen schweren Metall besteht, ist in einer Fläche des Anodenbasismetalls 32, welches zur Kathode 8 weist, eingebettet, wobei die Ebene der Zielanode relativ zur Zentralachse 4 geneigt ist. Ein von der Kathode 8 emittierter Elektronenstrahl wird im wesentlichen parallel zur Zentralachse 4 projiziert, um also eine Elektronenstrahlaufschlagzone oder einen tatsächlichen Röntgenstrahlfokussierpunkt 53 auf der Zielanode 12 zu erzeugen. Der tatsächliche Fokussierpunkt hat eine rechteckige Form und ist in radialer Richtung zur Zentralachse 4 verlängert. Ein effektiver Brennpunkt, der erhalten wird, indem man den rechteckigen tatsächlichen Fokussierpunkt durch den Kollimator betrachtet, ist offensichtlich klein und dieser kleine effektive Fokussierpunkt kann somit als Quelle oder Entstehungsfläche eines Röntgenstrahls 55 betrachtet werden, der zu dem zu prüfenden Gegenstand 5 gelangt. Auf jeder Seite der Zielfläche oder inneren Fläche des Basismetalls 32 ist ein Flansch 54 ausgebildet, um den Verbindungsabschnitt zwischen dem Dichtungsmetall 30 und dem Kolben 40 gegen einen Elektronenaufschlag zu schützen, während an der äußeren Fläche des Basismetalls 32 bogenförmige und strahlenförmige Rippen

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56 vorgesehen sind. An beiden Enden der äußeren Fläche des Basismetalls 32 sind Flansche 58 vorgesehen, die nach aussen ragen. Ein Flüssigkeitskühlmantel 62 ist auf die Flansche 58 über eine Dichtung 60 aus Gummi oder einem ähnlichen Material aufgeschraubt. Der Flüssigkeitskühlmantel 62 besitzt eine ringförmige Gestalt und ist einzeln auf allen sechs Röntgenröhrensegmenten aufgepaßt, nachdem sie zusammengefügt sind. Der Flüssigkeitskühlmantel 62 ist mit Rohrleitungen 64 und 66 versehen, um Kühlwasser in und aus einem Raum einzuleiten bzw. abzuführen, der zwischen dem Flüssigkeitskühlmantel und der äußeren Fläche des Basismetalls 32 vorhanden ist. Jedes von zwei benachbarten Röntgenröhrensegmenten sind flüssigkeitsdicht aneinander gekuppelt/ wobei eine Gummidichtung 58 zwischen den jeweiligen Basismetallen angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein Zirkulierkanal für das Zrikulieren eines Kühlmittels entlang dem gesamten Umfang vorgesehen und zwar entlang der äußeren Flächen der Basismetalle aller Röntgenröhrensegmente. Um den Kühlwirkungsgrad zu verbessern, zirkuliert das Kühlmittel in einer Richtung, die entgegengesetzt zur Elektronenstrahl-Abtastrichtung verläuft. Die Rohre 64 und 66 sind daher an Stellen angesetzt, die den Stellen der Kathoden für die erste und die letzte Emission des Röntgenstrahls 55 während eines Betriebes des Röntgengerätes 2 entsprechen. Das heißt also, daß dann, wenn man die Stundenanzeige einer Uhr zugrundelegt, der Röntgenstrahl 55 zuerst von einer Stelle emittiert wird, die nahezu 1:00 entspricht, wobei dann die RÖntgenstrahl-Emittlerstelle im Uhrzeigersinn für die Abtastung verschoben wird und das Kühlmittel in entgegengesetzter Richtung, also im Gegenuhrzeigersinn zirkuliert. Um dies zu erreichen, sind das Einleitungsrohr 64 und das Ableitungsrohr 66 jeweils an Stellen befestigt, die unmittelbar oberhalb und hinter der Stelle entsprechend 1:00 liegen und ferner ist eine Zwischenwand dicht bei der Stelle von

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1:00 innerhalb des Mantels vorgesehen. Durch diese Maßnahme kann die Stelle, die von dem Elektronenstrahl beaufschlagt wird, und die Erzeugung von Hitze immer durch denjenigen Abschnitt des Kühlmittels gekühlt werden bzw. abgeführt werden, der die niedrigste Temperatur besitzt. Ein Kollimator 70, der aus einem Röntgenstrahlschirm bzw. Metallplatte, wie beispielsweise Blei, besteht, ist mit einem Schlitz 72 für den Durchtritt des Röntgenstrahl 55 ausgestattet. Der durch den Schlitz 72 hindurchtretende Röntgenstrahl 55 wird fächerförmig aufgeweitet. Gemäß den Fig. 2, 3 und 7 ist eine große Anzahl von Bezugsröntgenstrahldetektoren 74, deren Röntgenstrahl-Eingangsflachen zur Zielanode 12 hinweisen, als auch eine Anzahl von Hauptröntgenstrahldetektoren 76, deren Röntgenstrahleingangsflachen zur Zentralachse 4 hinweisen, in der Nähe des Schlitzes 72 angeordnet. Die Bezugsröntgenstrahldetektoren 74, die direkt die Röntgenstrahlen von der Zielanode 12 zum Erzeugen von Bezugssignale erfassen, sind entsprechend den Röntgenstrahlfokussierpunkten 53 angeordnet, die durch die Elektronen strahlen der entsprechenden Kathoden 8 auf der Zielanode gebildet werden. 50 Bezugs-Röntgenstrahldetektoren sind für jedes Röntgenröhrensegment 6 vorhanden. Jeder Bezugs-Röntgenstrahldetektor 74 ist mit einem Zuleitungsdraht 78 verbunden, über den Signale abgegriffen werden. Die Hauptröntgenstrahldetektoren 56, 150 an der Zahl, sind in regulären Intervallen entlang dem inneren Umfang jedes Röntgenröhrensegments 6 angeordnet und sie empfangen die von der Zielanode 12 des Röntgenröhrensegments 6 emittierten Röntgenstrahlen, welches zu diesen hinweist und die durch den Gegenstand 5 gelaufen sind. Demnach ist eine Gesamtzahl von 900 Hauptröntgenstrahldetektoren über dem gesamten inneren Umfang des Röntgengerätes 2 verteilt. Gemäß den Fig. 2 und 8 sind die Bezugsund Hauptröntgenstrahldetektoren 74 und 76 durch die Röntgenstrahl-Abschirmmetallplatte isoliert, die den Kollimator 70 bildet. Der Kollimator 70 und die Röntgenstrahldetektoreinheit 16, die die Bezugs- und Hauptröntgenstrahldetektoren

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74 und 76 enthalten, sind in einem Körper konstruiert und an dem Flansch 54 auf der Innenseite des Basismetalls 32 jedes Röntgenröhrensegments 6 befestigt, um dadurch eine genaue Lage sicherzustellen. Anstatt an dem Röntgenröhren segment 6 befestigt zu sein, können natürlich diese Komponenten auch getrennt vorgesehen werden. Beim Gegenstand der Erfindung ist die Gruppe dieser Detektorelemente als Röntgenstrahldetektoreinheit 16 definiert, und zwar auch für den Fall, bei welchem beide oder nur eine der Bezugsund Hauptdetektoren 74 und 76 in der Nähe der Zielanode angeordnet sind.

Die Röntgenröhrensegmente 6 sind in Form eines ringförmig gestalteten Körpers zusammengesetzt, und zwar mit Hilfe geeigner Befestigungsmittel. Die Röntgenröhrensegmente 6, die von einem geeigneten Gehäuse aufgenommen sein können, welches mit Isolieröl gefüllt ist, sind unabhängig voneinander entfernbar befestigt. Wenn demzufolge irgendeines der Röntgenröhrensegmente 6 defekt ist, kann es als einzelnes ersetzt werden. Obwohl die Verbindung zwischen zwei benachbarten Röntgenröhrensegmenten 6 eine unregelmäßige Zone bildet,, an der die Röntgenemissionszonen oder Brennpunkte 53 verloren gehen, läßt sich diese Unregelmäßigkeit auf einen Abstand oder eine Strecke begrenzen, die maximal einem Brennpunkt entspricht, so daß kaum ein negativer Einfluß auf die Qualität der sich ergebenden Röntgenatrahl-Tomographiebilder auftritt.

Das Röntgengerät 2 mit den Merkmalen nach der Erfindung, wie es zuvor beschrieben wurde, kann in einer wirtschaftlichen Menge hergestellt werden, da die maximale Länge jedes Röntgenröhrensegments auf ca. 80 cm beschränkt werden kann. Darüber hinaus lassen sich die jeweiligen Röntgenröhrensegmente einfach befestigen und wieder abnehmen, so also die Anordnung und die Handhabung des Gerätes vereinfacht wird und irgendwelche defekten Röntgenröhren-

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segmente unabhängig voneinander ersetzt werden können. Durch Befestigung des Kollimators und der Röntgenröhrendetektor einheit getrennt an jedem Röntgenröhrensegment, lassen sie sich genau plazieren und es kann verhindert werden, daß sich ihre Lagen verschieben.

Anhand der Fig. 9 bis 17 soll nunmehr eine abgewandelte Ausführungsform des Röntgengeräts mit den Merkmalen nach der Erfindung beschrieben werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 sind Bezugs-Röntgenröhrendetektoren 74-1 und 74-2 und Hauptröntgenstrahldetektoren 76-1 und 76-2 auf beiden Seiten der RÖntgenstrahlbahn oder dem Schlitz 72 jeweils dicht angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung der zwei Typen von Röntgenstrahldetektoren lassen sich zwei eng beieinander liegende Querschnittsbilder durch einen einzigen Abtastbetrieb reporduzieren. Es können zwei dichte fächerförmige Röntgenstrahlen gleichzeitig in den zu untersuchenden Körper 5 eingestrahlt werden, bzw. durch zwei Schlitze, die in dem Kollimator vorgesehen sind, so daß die Röntgenstrahlsignale für zwei Querschnittsbilder mit Hilfe der Röntgenstrahldetektoreinheit 16 erhalten werden können.

Bei einem anderen Beispiel der Elektronenstrahlgeneratorvorrichtung 9 gemäß Fig. 10 erstrecken sich eine längliehe ebene Kathode 82 gemäß Fig. 11 und eine längliche Fokussierelektrode 84 mit in dieser eingebohrten Vielzahl von Fokussierschlitzen 44 innerhalb des Vakuumkolbens des Röntgenröhrensegments von einem Ende desselben zum anderen, wobei die Kathode 82 und die Fokussierelektrode 84 auf dem selben Potential gehalten sind. Innerhalb jeden Fokussierschlitzes 44 1st ein Steuergitter 88 an eine» Isolator 86 befestigt und mit dem entsprechenden Zuleitungsdraht verbunden. Die flache oder ebene Kathode 82

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kann vom direkt beheizten Typ sein, wie beispielsweise reines Wolfram und Thorium-Wolfram, oder kann von irgendeinem indirekt beheizten Typ sein. Die Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung 9 läßt sich einfach anordnen, da die Elektroden, ausgenommen das Steuergitter 88, in einem Block ausgeführt sind.

Das Röntgenröhrensegment 6 gemäß einer alternativen Ausführungsform ist in den Fig. 12 bis 14 gezeigt und so konstruiert, daß jede einzelne Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung 9 unabhängig ersetzt werden kann und daß die Richtung des Elektronenstrahls fein eingestellt werden kann. Das Röntgenröhrensegment 6 besitzt einen getrennten Vakuumkolben 14. Das heißt, der Vakuumkolben 14 aus Keramik oder einem anderen Isoliermaterial hat zwei öffnungen, von denen eine, wie bereite beschrieben wurde, mit dem Basismetall 32 ausgestattet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die andere öffnung des Kolbens 14 luftdicht von einem Deckelabschnitt 90 über Flansche 92 und 94 umschlossen, die auf dem Kolben 14 und dem Deckelabschnitt 90 vorgesehen sind. Der Deckelabschnitt 90 ist durch eine Isolierbasisplatte 96 mit Hilfe einer Metallfassung 98 isoliert. Die Isolier-Basisplatte 96 ist mit Anschlußstiften 100 und 102 für die Kathode und das Steuergitter ausgestattet, während die Zuleitungsdrähte 40 und 42 für den Deckelabschnitt 90 vorgesehen sind. Der Steuergitter-Anschlußstift 102 ist mit dem Zuleitungsdraht 42 über eine Streifenleitung 104 verbunden. Auf der Isolier-Basisplatte 96 sind 50 Elektronenstrahl-Generatorvorrichtungen 9 entfernbar oder abnehmbar in regulären Intervallen befestigt. Die Anschlußstifte 100 und 102, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist, sind nämlich mit Einführöffnungen versehen, in die die Kathoden-Haltestäbe 52 und die Zuleitungsdrähte 106 für das Steuergitter und die Fokussierelektrode jeweils eingeführt sind. Metallfassungen 108 sind auf Schrauben 110 aufgeschraubt, die drehbar an der

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Basisplatte 96 befestigt sind und sind fest durch Befestigungsmuttern 112 angebracht. Die Schrauben 110 sind an den vier Ecken jeder Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung 9 vorhanden. Die Neigung jeder Elektronen-Generatorvorrichtung 9 relativ zur Basisplatte 96 kann frei durch Einstellung der Schrauben 110 reguliert werden. Die Flansche 92 und 94, die an einem Teil des Vakuumkolbens befestigt sind, sind dicht mit Hilfe von Schrauben 116 über Vakuumdichtungsringe 114 befestigt. Das Anpdenbasismetall 32 ist mit einem Ablaß- oder Absaugpfad 118 versehen, der mit einem Ablaß- oder Absaugrohr 120 verbunden ist. Eine Vakuumpumpe 122 hält das Vakuum innerhalb des Vakuumkolbens aufrecht. Wenn die Brennpunkte der Röntgenstrahlen einer Unebenheit ausgesetzt sind, oder uneben sind, so werden die Schrauben 116 gelockert, um den Deckelabschnitt 90 nach Anhalten der Vauumpumpe zu entfernen und es werden dann die Röntgenstrahl-Brennpunkte an den genauen Stellen oder Lagen angeordnet, und zwar durch Feineinstellung mit Hilfe der Schrauben 110. Wenn darüber hinaus beim Röntgenröhrensegment 6 nach diesem Ausführungsbeispiel eine Kathode abgetrennt wird, oder eine schlechte Elektronenemission entsteht, so kann dieses unabhängig für eine erneute Betriebsaufnahme ersetzt werden. Wenn weiter die Lagen der Röntgenstrahl-Fokussierpunkte richtig eingestellt sind, können die Flansche 92 und 94 des Vakuumkolbens 14 und der Abdeckungs- oder Deckelabschnitt 90 luftdicht aneinander geschweißt werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 15 bis 17 ist jedes Röntgenröhrensegment 6 so konstruiert, daß Röntgenstrahlen von einer Anzahl von Fokussierpunkten auf der Zielanode 12 emittiert werden, um das zu untersuchende Objekt 5 abzutasten und zwar durch Ablenk-Abtastung, oder es kann die Zielanode 12 von einem einzigen Elektronenstrahl

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getroffen werden. Das Röntgenröhrensegment 6 enthält das geneigte Anodenbasismetall 32 und die längliche Zielanode 12. Der Vakuumkolben 14 besitzt einen gekrümmten Abschnitt 124 mit großem Durchmesser, um die Zielanode 12 zu halten, und einen Halsabschnitt 126 mit kleinem Durchmesser, der eine Elektronenkanone 128 enthält, um die Elektronenstrahlen zu erzeugen. Eine elektromagnetische Ablenkspule 130 für eine Elektronenstrahlablenkung bzw. Abtaststeuerung ist um den äußeren Umfang des Halsabschnittes 126 angeordnet und zwar vor der Elektronenkanone 128. Die Elektronenkanone 128 besitzt ein Steuergitter (in Fig. 15 nicht gezeigt). Die Ablenk-Abtastung kann unter Verwendung einer elektrostatischen Ablenkvorrichtung anstelle der magnetischen Ablenkwicklung 130 durchgeführt werden. Gemäß Fig. 17 ist jeder an den Kollimator 70 angebrachte Bezugsröntgenstrahldetektor mit einem Röntgenstrahlfenster 132 ausgestattet, um nur die von einer Elektronenstrahl-Aufschlagsstelle emittierten Röntgenstrahlen entsprechend dem relevanten Detektor 74 zuzulassen. Die Verwendung der Röntgenstrahlfenster schafft die Möglichkeit, genau die Brennpunktform festzustellen, in welcher ein Röntgenstrahl emittiert wird und auch eine Dosis von Röntgenstrahlen an dieser Stelle festzustellen. Die Elektronenstrahlen können pulsierend oder kontinuierlich erzeugt werden, um Röntgenstrahlen von den Zielanoden 12 über den gesamten Umfang des RÖntgengerätes 2 zu emittieren.

Bei dem Gerät nach der Erfindung brauchen die Röntgenröhrensegmente nicht über den gesamten Umfang eines um die Zentralachse 4 verlaufenden Kreises angeordnet zu werden. Um jedoch ein gutes tomographisches Bild zu erhalten, können diese Segmente in bevorzugter Weise verbunden und über einem Winkelbereich von 180° oder mehr um die Zentralachse 4 herum angeordnet werden, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist. In die-

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semFall müssen jedoch die Hauptröntgenstrahldetektoren 76 der Röntgenstrahldetektoreinheit 16 auch auf der gegenüberliegenden Seite der Röntgenröhrensegmente angeordnet werden.

Es kann jedoch gemäß Fig. 19 die Gestalt jedes Röntgenröhrensegments 6 so ausgelegt werden, daß das Segment einer Seite eines Polygons entspricht, so daß ein im wesentlichen ringförmig gestaltetes Röntgengerät erhalten wird. In diesem Fall braucht die Zielanode 12, die Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung 9 und der Vakuumkolben 14 keine äußere bogenförmige Gestalt aufzuweisen und können also geradlinig verlaufend angeordnet sein, wodurch zusätzlich noch die Herstellung vereinfacht wird. Es müssen jedoch die Röntgenstrahldetektoren 74 und 76 in einer Schleife oder Bogen angeordnet werden und es müssen Abweichungen in der Dosis der Röntgenstrahlen und im Winkel, die zu Unterschieden zwischen den Abständen zwischen den mehreren örtlichen Brennpunkten führen und es muß auch die Zentralachse 4 korrigiert werden, und zwar mit Hilfe der CPU.

Wie bereits ausgeführt wurde, führt das Röntgengerät nach der Erfindung zu einer hohen Wirtschaftlichkeit und Effektivität, als auch zu einer einfachen Herstellbarkeit, Zusammenbau und Handhabung und es wird schließlich auch die Zeit wesentlich reduziert, die zum Fotografieren eines Querschnittsbildes erforderlich ist.

Zusammenfassend schafft die Erfindung somit ein Röntgengerät für einen Rechner gesteuerten Tomographie-Scanner, welches eine Vielzahl von kombinierten Röntgenröhrensegmenten enthält, die um eine zentrale Achse des Gerätes angeordnet sind, auf die ein zu prüfender Gegenstand oder Objekt gelegt wird. Die Röntgenröhrensegmente enthalten eine grosse Anzahl von Elektronenstrahl-Generatorvorrichtungen, um einen Elektronenstrahl ^u erzeugen, eine bandförmige Zlel-

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anode mit einer Fläche, gegen die der Elektronenstrahl gerichtet wird und auf die er aufschlägt und die sich entsprechend einem kreisförmigen Bogen um die Zentralachse herumerstreckt. Ein Kolben enthält alle diese Komponenten. Entlang den Flächen der RöntgenröhrenSegmente, die der Zentralachse gegenüberliegen oder zu dieser hinweisen, sind eine große Anzahl von Röntgenstrahldetektorelementen angeordnet, um Dosen von fächerförmigen Röntgenstrahlen zu messen, die von der Zielanode emittiert werden und durch den zu prüfenden Gegenstand hindurchgesendet werden. Die Elektronenstrahl-Generator vorrichtungen erzeugen aufeinanderfolgend Elektronenstrahlen und es werden fächerförmige Röntgenstrahlen einer nach dem anderen um den Gegenstand herum in diesen eingestrahlt.

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Claims

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte

2 9 ? ^ ft ^ 1 Registered Representatives A3O JO J Ibe&rethe

European Patent Office

Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd., Möhlstraße37

Kawasaki-shi, Japan D-8000 München

Tel.: 089/982086-87

Telex: 05 29 802 hnkl d

Telegramme: ellipsoid

21. August 1979 54P274-2/wa

Röntgengerät für einen Rechner gesteuerten

Tomographieabtaster

Patentansprüche

Röntgenstrahlgerät für einen Rechner gesteuerten Tomographie-Scanner mit einer zentralen Achse, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Röntgenröhrensegmente miteinander verbunden auf einem im wesentlichen kreisförmigen Boden um die Zentralachse herum angeordnet sind, daß jedes Röntgenröhrensegment wenigstens eine Strahlgeneratorvorrichtung enthält, um einen Elektronenstrahl zu erzeugen, eine Zielanode mit einer Fläche zur Erzeugung von Röntgenstrahlen zur Zentralachse hin, wenn bestimmte Stellen der Zielanode von dem Elektronenstrahl getroffen werden, wobei sich die Zielanode im wesentlichen entlang dem kreisförmigen Bogen um die Zentralachse herum erstreckt, daß ein Kolben luftdicht eingeschlossen die Elektronenstrahl-Generatorvorrichtungen und die Zielanode enthält, und daß Röntgenstrahldetektorvorrichtungen in Form von mehreren Detektorelementen vorgesehen sind, um einen Röntgenstrahl zu erfassen bzw. zu messen, der

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von dem Röntgenröhrensegment emittiert und durch eine zentrale Zone mit der Zentralachse gesendet wird.

2. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenröhrensegmente miteinander verbunden entlang dem gesamten Umfang eines die Zentralachse umgebenden Kreises angeordnet sind.

3. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenröhrensegmente miteinander verbunden entlang einem kreisförmigen Bogen um die Zentralachse herum entsprechend einem Winkelbereich von 180° angeordnet sind.

4. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB jedes Röntgenröhrensegment mit einem weiteren oder mit weiteren Segmenten gekoppelt ist, die sich an das Segment anschließen, derart, daß das Röntgenröhrensegment aus dem Röntgengerät entfernt werden kann.

5. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielanode jedes Röntgenröhrensegments so ausgebildet ist, daß ihre Fläche relativ zum Elektronenstrahl geneigt verläuft, der von den Elektronenstrahl-Generatorvorrichtungen erzeugt wird.

6. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahl-Generatorvorrichtungen eine Kathode mit einer länglichen Elektronenstrahl-emittierenden Fläche enthalten, wobei die Längsrichtung derselben im wesentlichen mit der radialen Richtung zur Zentralachse zusammenfällt.

7. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahl-Generatorvorrichtungen eine Kathode enthalten, um Elektronenstrahlen zu erzeugen, weiter ein

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Steuergitter zur Steuerung der Erzeugung der Elektronenstrahlen von der Kathode, und eine Fokus8lerelektrode «um Fokussieren der Elektronenstrahlen der Kathode.

8. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Röntgenröhrensegment eine große Anzahl von Elektrenenstrahl-Generatorvorrichtungen enthält und daß diese Generatorvorrichtungen miteinander über elektrische Isolatoren gekoppelt sind und Elektronenstrahl-Emittierflächen aufweisen, die zur Zielanode hinweisen.

9. Röntgengerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahl-Generatorvorrichtungen eine Kathode aufweisen, um Elektronenstrahlen zu erzeugen, ein Steuergitter zur Steuerung der Erzeugung der Elektronenstrahlen der Kathode und eine Fokusslerelektrode zur Fokussierung der Elektronenstrahlen der Kathode.

10. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Röntgenröhrensegment eine große Anzahl von Elektronenstrahl-Generatorvorrichtungen enthält, daß diese Anzahl von Elektronenstrahl-Generatorvorrichtungen eine geneinsame thermische Kathode zur Erzeugung von Elektronenstrahlen an einer Anzahl von Flächenabschnitten derselben aufweisen, daß jede Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung ein Steuergitter zur Steuerung der Erzeugung der Elektronenstrahlen und eine Fokuseierelektrode zum Fokussieren der Elektronenstrahlen aufweist, wobei das Steuergitter und die Fokussierelektrode so angeordnet sind, daß sie jeweils jedem Elektronenstrahl-Erzeugungsabschnitt der gemeinsamen thermischen Kathode entsprechen bzw. zugeordnet sind.

11. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielanode die Form eines im wesentlichen in die Länge gezogenen kreisförmigen Bogens hat oder im wesentlichen geradlinig ausgebildet ist.

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12. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_f daß der Kolben des Röntgenröhrensegments ein Basismetall enthält, welches eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzt, und in welchem die Zielanode angeordnet ist.

13. Röntgengerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Fläche des Basismetalls Strahlungsrippen ausgebildet sind.

14. Röntgengerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Basismetall mit einem Flüssigkeitskühlmantel ausgestattet ist, wobei zwischen dem Kühlmantel und der äußeren Fläche des Basismetalls ein Kanal gebildet wird, durch den ein Kühlmittel zirkuliert.

15. Röntgengerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Strömung des Kühlmittels durch den Kanal entgegengesetzt zur Abtastrichtung des Elektronenstrahls verläuft, der gegen die Zielanode gerichtet ist.

16. Röntgengerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenröhrensegmente aneinander gekoppelt sind, daß die Basismetalle aneinander gekoppelt sind, daß ein einzelner Flüssigkeitskühlmantel an den äußeren Flächen der aneinander gekoppelten Basismetalle befestigt ist und daß ein Kühlkanal zwischen den äußeren Flächen und dem Flüssigkeitskühlmantel vorhanden ist.

17. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Röntgenröhrensegment eine Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung enthält, daß der Kolben einen Abschnitt mit großem Durchmesser aufweist, in dem die längliche Zielanode angeordnet ist, und einen Halsabschnitt mit kleinem Durchmesser aufweist, in dem die Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung angeordnet ist, und daß eine Elektronenstrahl-Ablenkvorrichtung zur Erzeugung der Abtastbe-

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wegung des Elektronenstrahls der Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung entlang der Fläche der Zielanode außerhalb des Kolbens vorgesehen ist.

18. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben aus einem Hauptabschnitt und einem Abdeckabschnitt besteht, der von dem Hauptabschnitt entfernbar ist und während des Betriebes des Röntgengerätes unter Vakuum gehalten ist.

19. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielanode oder die Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung innerhalb des Kolbens angeordnet ist und aus dem Kolben entfernbar ist.

20. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahl-Generatorvorrichtung mit einer Einstellvorrichtung zur Feineinstellung der Richtung des Elektronenstrahls ausgestattet ist.

21. Röntgengerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Detektorelemente der Röntgenstrahldetektoreinrichtung an den Flächen der Röntgenröhrensegmente befestigt ist, die zur Zentralachse weisen.

22. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Detektorelemente der Röntgenstrahldetektoreinrichtung im wesentlichen um den ganzen Umfang eines um die Zentralachse herum verlaufenden Kreises angeordnet ist.

23. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahldetektoreinrichtung eine große Anzahl von Bezugs-Röntgenstrahldetektorelemente zur Messung einer Dosis von Röntgenstrahlen, die von der Zielanode emittiert wurden, enthält, um diese mit einem festgestell-

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ten Wert zu vergleichen, der durch die Röntgenstrahldetektorelentente zum Messen einer Dosis von Röntgenstrahlen geliefert wird, die durch die zentrale Zone mit der Zentralachse gesendet wurden, und daß die Bezugs-Röntgenstrahldetektorelemente entsprechend der Lage der Röntgenstrahl-Emissionspunkte auf der Zielanode angeordnet sind.

24. Röntgengerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Röntgeistrahldetektorelemente und die Bezugs-Röntgenstrahldetektorelemente an den Flächen der Röntgenröhrensegmente befestigt sind, die zur Zentralachse weisen, und daß jedes Bezugs-Röntgenstrahldetektorelement näher bei der Zielanode angeordnet ist als jedes der anderen Röntgenstrahldetektorelemente.

25. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Detektorelementen der Vielzahl der Röntgenstrahldetektorelemente relativ dicht beieinander liegend und entsprechend einem der Röntgenstrahl-Emissionspunkte auf der Zielanode angeordnet sind, und daß ein Ausbreitungspfad zwischen dem Paar der Detektorelemente ausgebildet ist, durch den die Röntgenstrahlen hindurch verlaufen.

26. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koliimatoreinrichtung vorgesehen ist, um den von der Zielanode emittierten Röntgenstrahl fächerförmig aufzuweiten.

27. Röntgengerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahldetektoreinrichtung Röntgenstrahlfenster aufweist, von denen jedes zwischen jedem Bezugs-Röntgenstrahldetektorelement vorgesehen ist und von denen jedes einem Röntgenstrahl-Emissionspunkt auf der Zielanode entspricht, wobei die Röntgenstrahlen von dem Röntgenstrahl-Emissionspunkt nur in das Bezugs-Röntgen-

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strahldetektorelement eintreten können.

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