DE4425021A1

DE4425021A1 - Röntgenröhrenanordnung

Info

Publication number: DE4425021A1
Application number: DE4425021A
Authority: DE
Inventors: James E Burke
Original assignee: Picker International Inc
Current assignee: Philips Nuclear Medicine Inc
Priority date: 1993-07-16
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 1995-02-09
Anticipated expiration: 2014-07-16
Also published as: DE4425021B4; US5384820A

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhrenanordnung. Sie findet insbesondere Anwendung in Verbindung mit Hochleistungs- Röntgenröhren, um sie mit CT-Scannern und ähnlichem zu verwenden und wird beschrieben, indem besonders auf diese Bezug genommen wird. Es ist jedoch anzuerkennen, daß die Erfindung ebenfalls andere Anwendungen finden wird.

Typischerweise weist eine Hochleistungs-Röntgenröhre eine evakuierte Hülle oder ein Gehäuse auf, das einen Kathodenfaden hält, durch den ein Heizstrom geleitet wird. Dieser Strom heizt den Faden ausreichend, so daß eine Elektronenwolke emittiert wird, d. h. thermionische Emission auftritt. Eine hohe Spannung, in der Größenordnung von 100-200 kV, wird zwischen der Kathode und einer Anode angelegt, die sich ebenfalls in der evakuierten Hülle befindet. Diese Spannung bewirkt, daß die Elektronen durch den evakuierten Bereich im Inneren der evakuierten Hülle von der Kathode zur Anode fliegen. Der Elektronenstrahl trifft auf einen kleinen Bereich der Anode oder einen Brennfleck mit ausreichender Energie auf, so daß Röntgenstrahlen erzeugt werden und extreme Hitze als Nebenprodukt entsteht.

In Hochleistungs-Röntgenröhren wird die Anode mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht, so daß der Elektronenstrahl auf dem kleinen Fleck der Anode nicht lang genug verweilt, um eine thermische Deformation zu verursachen. Der Durchmesser der Anode ist ausreichend groß, so daß bei einer Umdrehung der Anode jeder Fleck der Anode, der durch den Elektronenstrahl aufgeheizt worden ist, abgekühlt ist, bevor er wieder die Stelle erreicht, wo er durch den Elektronenstrahl aufgeheizt wird. Anoden mit einem größeren Durchmesser haben einen größeren Umfang und damit eine größere thermische Ladung. In herkömmlichen Röntgenröhren mit rotierender Anode bleiben die Hülle und die Kathode stationär, während sich die Anode in der Hülle dreht. Von der Anode wird durch thermische Strahlung Wärme durch das Vakuum auf das Äußere der Vakuumhülle abgestrahlt. Es ist einzusehen, daß der Wärmeübergang von der Anode durch das Vakuum begrenzt ist.

Hochleistungs-Röntgenröhren sind vorgeschlagen worden, in denen die Anode und die Vakuumhülle rotieren, während der Kathodenfaden in der Hülle stationär bleibt. Diese Anordnung erlaubt es, daß ein Kühlfluid in direktem Kontakt mit der Anode zirkuliert, um eine direkte thermische Verbindung zwischen der Anode und dem Äußeren der Hülle zu schaffen. Siehe zum Beispiel, U.S. Patent Nr. 5 046 186, 4 788 705, 4 878 235 und 2 111 412.

Genauer ist ein äußeres Gehäuse vorgesehen, das ein Fenster besitzt, durch das Röntgenstrahlen austreten. Die Anode und die Vakuumhülle sind drehbar in dem Gehäuse und mit einem signifikanten Abstand zu diesem befestigt. Die Kammer zwischen dem Gehäuse und der Vakuumhülle ist mit Kühlöl gefüllt. Es sind Verbindungen auf dem Gehäuse vorgesehen, um das Öl zu entfernen, es durch einen Radiator oder ein anderes Kühlsystem zu pumpen und das gekühlte Öl zu dem Gehäuse zurückzuführen. Wenn auf dem Brennfleck der Anode Röntgenstrahlen gebildet werden, werden die Röntgenstrahlen im wesentlichen in alle Richtungen emittiert. Da die Anode eine hohe Kraft besitzt, die Röntgenstrahlen zu blockieren, werden die Röntgenstrahlen effektiv über ein im wesentlichen halbkugelförmiges Volumen über dem Brennfleck emittiert, wo der Elektronenstrahl von der Kathode auf die Anodenfläche trifft. Die Röntgenstrahlen hoher Energie treten durch die Vakuumhülle in das Kühlöl. Das Kühlöl ist außerordentlich strahlungsdurchlässig, so daß die Röntgenstrahlen ohne signifikante Abschwächung durch das Öl in dem Reservoir zu dem Fenster treten.

Eine der Schwierigkeiten bei dieser Anordnung besteht darin, daß Röntgenröhrenöl, das gute thermische Eigenschaften besitzt, nicht notwendigerweise eine große Röntgenstrahlentoleranz besitzt. Ganz im Gegensatz dazu werden viele Hochtemperatur-Kühlöle stark durch Röntgenstrahlung abgebaut.

Eine weitere Schwierigkeit bei diesem Aufbau besteht darin, daß es sich bei dem Brennfleck, wo der Elektronenstrahl auf der Anode fokussiert wird, um die Bildung von Röntgenstrahlen zu bewirken, nicht wirklich um einen Punkt handelt. Die Röntgenstrahlen werden eher in einem Bereich mit einer gewissen physikalischen Ausdehnung gebildet. In CT-Scannern und anderen Röntgen-Präzisionsgeräten neigen die Röntgenstrahlen aus einer anderen als der theoretischen Punktquelle, die als nicht im Brennpunkt befindliche Strahlung bekannt sind, dazu, das resultierende Bild zu verschlechtern. Um die nicht im Brennpunkt befindliche Strahlung zu begrenzen, werden gewöhnlich Kollimatoren als ein Teil des Gehäusefensters eingebaut. Obwohl in anderen Bereichen des CT-Scanners Kollimatoren vorgesehen sein können, wird die Bündelung der nicht im Brennpunkt befindlichen Strahlung in dem Fenster bevorzugt, da es sich herausgestellt hat, daß die Bündelung der nicht im Brennpunkt befindlichen Strahlung so nah an der Röntgenstrahlenquelle wie möglich am effektivsten ist.

Eine weitere Schwierigkeit dieser Anordnung besteht darin, daß ein signifikanter Reibungswiderstand zwischen der rotierenden Vakuumhülle und dem Kühlöl existiert. Um die Hochleistungs- Röntgenröhren in einem kontinuierlichen Arbeitszyklus zu betreiben, wird die Anode typischerweise mit einer relativ hohen Geschwindigkeit betrieben. Ein Motor mit relativ vielen PS ist erforderlich, um den Reibungswiderstand des Kühlfluids auf der rotierende Hülle zu überwinden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue und verbesserte Röntgenröhrenanordnung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, dadurch, daß eine Röntgenanordnung geschaffen wird, enthaltend: ein Gehäuse, in dem ein ein Kühlfluid enthaltendes Reservoir und ein für Röntgenstrahlen durchlässiges Fenster angeordnet sind; eine Röntgenröhre, die in dem das Kühlfluid enthaltendem Reservoir angeordnet ist, wobei die Röntgenröhre eine Vakuumhülle mit einem zylindrischen Wandbereich aufweist und die Vakuumhülle in das Gehäuse eingebaut ist, so daß sie um eine zentrale Achse des zylindrischen Wandbereichs rotieren kann; eine zylindrische Hülse, die um den zylindrischen Wandbereich der Vakuumhülle herum angebracht ist und einen schmalen Zwischenraum zur Aufnahme des Kühlfluids dazwischen begrenzt, so daß der zylindrische Wandbereich, die zylindrische Hülse und das Kühlfluid ein Achslager bilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ebenfalls durch die Merkmale des Anspruchs 12 gelöst, dadurch, daß eine Röntgenanordnung geschaffen wird, enthaltend: ein Gehäuse, das ein ein Kühlfluid enthaltendes Reservoir umgibt, und das ein für Röntgenstrahlen durchlässiges Fenster aufweist; eine Röntgenröhre, die in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei die Röntgenröhre aufweist: eine Vakuumhülle mit einem zylindrischen Wandbereich, eine Anode mit einer ringförmigen Anodenfläche, die im allgemeinen quer zur Zentralachse des zylindrischen Wandbereichs angeordnet ist, eine Kathode, die in der Vakuumhülle neben der Anodenfläche angebracht ist, eine Vorrichtung, um eine Drehbewegung zwischen der Anodenfläche und der Kathode relativ zueinander zu bewirken; eine zylindrische Hülse aus strahlungsblockierendem Material, die neben dem zylindrischen Wandbereich der Vakuumhülle angeordnet ist, wobei die strahlungsblockierende Hülse ein strahlungsdurchlässiges Fenster begrenzt, das im allgemeinen auf einer Linie zwischen dem Gehäusefenster und der ringförmigen Anodenfläche liegt.

Ein Vorteil einer Röntgenröhrenanordnung der vorliegenden Erfindung ist, daß sie einen Motor mit weniger PS, einer geringeren Größe und weniger Gewicht benötigt.

Ein weiterer Vorteil einer Röntgenröhrenanordnung der vorliegenden Erfindung ist, daß sie die Haltbarkeit des Kühlöls verbessert und Probleme, die mit dem Abbau des Kühlöls zusammenhängen, verringert.

Ein weiterer Vorteil einer Röntgenröhrenanordnung der vorliegenden Erfindung ist, daß sie die nicht im Brennpunkt befindliche Strahlung reduziert.

Ein weiterer Vorteil einer Röntgenröhrenanordnung der vorliegenden Erfindung ist, daß sie die Verwendung von Kühlmitteln, die gegen hohe Temperaturen stabil sind und verlängerte Lebensdauer haben, erlaubt, obwohl derartige Kühlmittel eine begrenzte Strahlungsbeständigkeit besitzen.

Das Einfügen von Strahlungsabschirmungen in das Gehäuse erleichtert vorteilhaft den Betrieb mit einem kontinuierlichen Arbeitszyklus.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Die Erfindung wird nun mit Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Röntgenröhrenanordnung mit einer rotierenden Hülle und Anode und einer stationären Kathode;

Fig. 2 eine Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung im Schnitt;

Fig. 3 eine Darstellung einer Röntgenröhrenanordnung mit einer stationären Hülle gemäß der vorliegenden Erfindung im Schnitt;

Fig. 4 eine Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit einem dünneren hydrodynamischen Film in der Achsenlageranordnung im Schnitt;

Fig. 5 einen detailgenauen Schnitt einer verbesserten Achsenlageranordnung zwischen der rotierenden Hülle und einer stationären Hülse;

Fig. 6 einen detailgenauen Schnitt einer anderen verbesserten Achsenlageranordnung; und

Fig. 7 einen detailgenauen Schnitt einer wieder anderen verbesserten Achsenlageranordnung.

In Fig. 1 weist eine Röntgenröhrenanordnung ein Gehäuse A auf, in das eine Röntgenröhre B montiert ist. Die Röntgenröhre B weist ein evakuiertes Gehäuse auf, das durch einen für Röntgenstrahlen durchlässigen, zylindrischen Wandbereich 10, eine Rückwand 12 und ein Anodenteil 14 begrenzt ist. Das evakuierte Gehäuse ist mit einem Motor 16 verbunden, der bewirkt, daß das Gehäuse um eine zentrale Achse des zylindrischen Wandbereichs 10 rotiert. Für einen stabileren Halt wird die Anode 14 durch eine Schaft- und Lageranordnung 18 mit dem Gehäuse A verbunden. In der Ausführungsform in Fig. 1 rotiert der Motor um einen stationären, zentralen Schaft 20, der starr an dem Gehäuse A befestigt ist. Alternativ kann der Motor 16 außerhalb des Gehäuses A montiert sein, wobei sich ein rotierender Antriebsschaft zwischen dem Motor und dem drehbaren Gehäuse erstreckt.

Eine Kathodenanordnung 30 ist drehbar in dem evakuierten Gehäuse befestigt. Ein erster Magnet 32 oder bevorzugt eine Anordnung von Magneten ist im Inneren des Gehäuses an die Kathodenanordnung montiert und ein anderer Magnet 34 oder bevorzugt eine Anordnung von Magneten ist an dem stationären Gehäuse A befestigt. Die Magnete oder Anordnungen von Magneten besitzen gekoppelte Magnetfelder, um die Kathodenanordnung 30 stationär zu halten, wenn das evakuierte Gehäuse um sie rotiert. Die Kathodenanordnung 30 beinhaltet ein Glühkathodengefäß 36, das einen Faden oder ähnliches beinhaltet, der eine Elektronenwolke erzeugt. Eine hohe Spannung, in der Größenordnung von 150 kW wird zumindest zwischen dem Kathodengefäß 36 und dem Anodenteil 14 erzeugt. Dadurch werden die gebildeten Elektronen in einen Glimmstrom 38 gebracht, der auf eine ringförmige Anodenfläche 40 trifft. Hierdurch werden Röntgenstrahlen 42 in alle Richtungen emittiert. Es ist bevorzugt eine induktive Kopplung, wie Transformatorelemente 44, 46, vorgesehen, um elektrische Energie über die rotierende, evakuierte Hülle zum Kathodengefäß 36 weiterzuleiten.

Die emittierten Röntgenstrahlen 42 wandern durch ein mit Öl gefülltes Reservoir 50, das durch das Gehäuse A begrenzt ist. Das Gehäuse A beinhaltet ein für Röntgenstrahlung transparentes Fenster 52, durch das ein Strahl 54 Röntgenstrahlen emittiert wird. Das Fenster 52 ist aus Material, wie Aluminium, gefertigt, das für Röntgenstrahlen relativ durchlässig ist, jedoch verhindert, daß das Kühlfluid in dem Reservoir 50 austritt. Ein Kollimator 56 für die nicht im Brennpunkt befindliche Strahlung ist in das Fenster eingebaut, um die nicht im Brennpunkt befindliche Strahlung zu reduzieren. Das Gehäuse beinhaltet Montierungen 58 und 60, um mit einer Vorrichtung verbunden zu werden, damit das Kühlfluid aus dem Inneren des Gehäuses zu einem Radiator oder anderen Kühlvorrichtungen und zurück zu dem Gehäuse fließen kann.

Eine zylindrische Hülse 70 erstreckt sich um den zylindrischen Wandbereich 10 und ist durch einen schmalen Zwischenraum von diesem beabstandet. Bevorzugt hat der Zwischenraum zwischen der Hülse 70 und dem zylindrischen Wandbereich 10 nur die Dicke weniger Moleküle des Kühlfluides 50. Auf diese Weise bilden die Hülse 70 und der zylindrische Wandbereich 10 ein Achsenlager. Eine Befestigungsvorrichtung befestigt die Hülse 70 an dem Gehäuse A, um sie stationär zu halten. Analog ist eine Scheibe 72 mit einem geringen Abstand zu der rotierenden Rückwand der Röhrenanordnung, die eine scheibenartige Lagerfläche mit einer dünnen Schicht hydraulischer Schmierflüssigkeit bildet, an das Gehäuse A montiert.

Wahlweise kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, um das Kühlöl durch den Zwischenraum des Achsenlagers zu zwingen, der durch die Hülse 70 und die umgebende Wand 10 begrenzt wird. Derartige Vorrichtungen können an einem Ende des rotierenden Aufbaus ein Antriebsrad, in der rotierenden umgebenden Wand Vertiefungen oder ähnliches beinhalten.

In der bevorzugten Ausführungsform ist die Hülse 70 aus strahlungsundurchlässigem Material gefertigt, das den Durchgang von Röntgenstrahlen 42 blockiert. Die ringförmige Hülse begrenzt einen Spalt oder ein Strahlungsdurchlässiges Fenster 74, das sich auf der Linie zwischen dem Brennfleck einer Anodenfläche 40 und dem Gehäusefenster 52 befindet. Für eine bessere Fluiddynamik hat das Hülsenfenster 74 bevorzugt ein strahlungsdurchlässiges Element 76 entlang der Innenfläche. Das Hülsenfenster 74 ist so bemessen, daß es den Röntgenstrahl 54 parallel ausrichtet und die nicht im Brennpunkt befindliche Strahlung reduziert. Wahlweise kann eine zusätzliche Kollimatoranordnung 78 vorgesehen sein, die sich nach außen in die Kühlflüssigkeit erstreckt.

Ein strahlungsundurchlässiges Teil 80 ist gleitend neben dem Hülsenfenster 74 montiert. Ein hydraulischer Zylinder 82 bewegt selektiv das Teil 80, um die Strahlungsrichtungen und die Kollimation der nicht im Brennpunkt befindlichen Strahlung einzujustieren.

Eine zusätzliche strahlungsblockierende Scheibe oder ein Teil 84 ist in dem evakuierten Gehäuse vorgesehen, um die Strahlung daran zu hindern, das evakuierte Gehäuse durch die Rückwand 12 zu verlassen. Alternativ kann die Rückwand 12 aus strahlungsundurchlässigem Material gefertigt sein. Wahlweise kann ein Zylinder 86 aus strahlungsundurchlässigem Material neben einem Bereich des Achsenlagers befestigt sein, um das Kühlmittel in dem Zwischenraum zu schützen. Der Zylinder kann an die Innen- oder Außenfläche des zylindrischen Wandbereichs 10 montiert sein. Alternativ kann ein Bereich des zylindrischen Wandbereichs aus strahlungsundurchlässigem Material gefertigt sein.

Bevorzugte Materialien, die Strahlung abschirmen, beinhalten keramische Materialien, die Atome mit einer hohen Atomzahl aufweisen, wie Bleiglas, Bariumglas und ähnliches.

In der Ausführungsform in Fig. 2 beinhaltet die evakuierte Hülle wiederum einen zylindrischen Wandbereich 10, eine Rückwand oder Scheibe 12 und ein Anodenelement 14. Ein Motor 16 ist außen an das Gehäuse A montiert.

Die Kathodenanordnung 30 beinhaltet eine keramische, nicht leitende Scheibe 84 und einen Zylinder 86 aus strahlungsundurchlässigem Material. Eine Lücke 88 ist aus einer umgebenden Seitenwand neben dem Brennfleck auf einer Anodenfläche 40 ausgeschnitten. Ein Kathodengefäß 36 ist an den strahlungsundurchlässigen Zylinder 86 montiert. Zur einfacheren Darstellung sind die elektrischen Verbindungen, um das Kathodengefäß mit einer äußeren elektrischen Quelle zu verbinden, und die magnetische Anordnung, um die Kathodenanordnung stationär zu halten, nicht in Fig. 2 dargestellt.

Wahlweise kann ein Röntgenstrahlung blockierender Ring 90 an dem zylindrischen Wandbereich 10 festgeklemmt werden, um mit diesem zu rotieren. Der Ring ist so bemessen, daß er sich von dem Strahlungsbündel 54 zu einer linearen Verlängerung der Oberfläche 40 der Anode erstreckt.

Wahlweise kann eine Achsenlagerhülse 70 in der Ausführungsform von Fig. 2 vorgesehen sein. Wegen des Abschirmeffektes der Scheibe 84 und des umgebenden Zylinders 86 ist sogar das kühlende Öl in dem Achsenlagerzwischenraum keiner Strahlung ausgesetzt. Die Achsenlagerhülse 70 kann aus strahlungs durchlässigem Material gefertigt sein.

In der Ausführungsform in Fig. 3 bleibt die Hülle stationär und ein Anodenteil 14 wird durch einen Motor 16, der in der evakuierten Hülle angeordnet ist, gedreht. Ein stationäres Kathodengehäuse 36 erzeugt eine Elektronenwolke. Eine Hochspannung zwischen der Kathode und der Anode bewirkt, daß die Elektronenwolke einen Glimmstrom 38 bildet, der auf die Anodenfläche 40 des Anodenteils 14 an einem Brennfleck auftrifft. Röntgenstrahlen 42 werden in alle Richtungen emittiert. Ein ringförmiger, strahlungsundurchlässiger Zylinder 86 ist um einen Zentralbereich einer Röntgenröhre angeordnet. Ein Fenster oder eine Öffnung 88 befindet sich in dem für Röntgenstrahlung undurchlässigem Zylinder, um ein Röntgenstrahlenbündel 54 durchzulassen. Das Fenster 88 ist so bemessen, daß es im Brennpunkt befindliche Strahlung parallel ausrichtet. Ein Zwischenraum wird von dem strahlungsundurchlässigen Zylinder 86 und der Hülle begrenzt, um einen Weg für den Fluß des Kühlöls zu schaffen. Auf diese Weise berührt ein kleiner Prozentsatz des Öls direkt die Hülle, um wirkungsvoller zu kühlen, der überwiegende Anteil des Öls wird jedoch gegenüber der Strahlung abgeschirmt. Ein zusätzliches strahlungsundurchlässiges Teil 92 verhindert, daß die Strahlung an dem Kathodenende der Röhre austritt. Eine Anodenhülse 94 blockiert Strahlung in Richtung des Motors 16.

In den Fig. 4 und 5 nimmt der Reibungswiderstand ab, wenn ein Abstand 100 zwischen dem rotierenden Bereich und den stationären Achsenlagerbereichen abnimmt. Um den Zwischenraum zwischen der Hülle 10 und den Achsenlagerhülsen 70, 72, 86, 92 und 94 zu minimieren, ist ein Diaphragma 102 vorgesehen. Das Diaphragma 102 ist mit dem Achsenlager verbunden, wobei sie eine abgeschlossene Kammer 104 zwischen sich begrenzen. Eine Röhre 106 ist mit einer Quelle regelbaren hydraulischen Fluids außerhalb des Gehäuses A verbunden. Das hydraulische Fluid wird in die verschlossene Kammer 104 gepumpt, die von dem Diaphragma 102 und dem Achsenlagergehäuse 70, 72, 86 usw. begrenzt wird, bis das Diaphragma 102 fest gegen den Wandbereich 10, 12 der Röhre gedrückt wird, wobei nur ein dünner hydrodynamischer Film des Kühlöls 50 dazwischen zurückbleibt.

Natürlich könnten besser als ein einzelnes Diaphragma 102 mehrere Diaphragmen vorgesehen sein. Die Verwendung mehrerer Diaphragmen kann insbesondere in Bereichen vorteilhaft sein, die komplexe Konturen haben, wie der Bereich zwischen der Anodenhülse 94 in Fig. 3 und den dazugehörigen Bereichen des Wandbereichs der Röntgenröhre.

Um eine hinreichende Zufuhr von Öl zwischen dem Diaphragma 102 und der Oberfläche der rotierenden Wand 10, 12 der Röntgenröhre in dem Zwischenraum 100 sicherzustellen und den dünnen Ölfilm zu erhalten, sind mehrere Ölleitungen 108 in Abständen vorgesehen. Das Öl kann passiv zugeführt werden, zum Beispiel durch eine Pumprinne auf der rotierenden Hülle.

In Fig. 6 ist der Abstand zwischen dem Diaphragma 102 und dem Wandbereich 10 der Röntgenröhre übertrieben dargestellt, so daß der Zwischenraum 100 mit dem Kühlfluid deutlicher dargestellt ist. Um die Diaphragmawand zu stabilisieren, sind mehrere Stäbchen 110 vorgesehen. In der Ausführungsform der Fig. 5 erstrecken sich die Stäbchen 110 axial, parallel zu der Rotationsachse. Alternativ können sich die Stäbchen allgemein entlang des Kreisumfangs wie eine Spiralfeder erstrecken.

In Fig. 7 hat das Diaphragma 102 eine Verstärkungsschicht 112, wie ein Gewebe. Das Gewebe kann in das Gummi oder Elastomer des Diaphragmas eingepreßt sein oder seine innere Wand verkleiden. Das Gewebe 112 ist relativ steif, analog zu einem Kraftfahrzeug reifen, um die Diaphragmafläche zu stabilisieren.

Claims

1. Eine Röntgenröhrenanordnung, enthaltend:
ein Gehäuse (A), in dem ein ein Kühlfluid enthaltendes Reservoir und ein für Röntgenstrahlen durchlässiges Fenster (52) angeordnet sind;
eine Röntgenröhre (B), die in dem das Kühlfluid enthaltenden Reservoir angeordnet ist, wobei die Röntgenröhre (B) eine Vakuumhülle mit einem zylindrischen Wandbereich (10) aufweist und die Vakuumhülle in das Gehäuse (A) eingebaut ist, so daß sie um eine zentrale Achse des zylindrischen Wandbereichs (10) rotieren kann;
eine zylindrische Hülse (70, 86), die um den zylindrischen Wandbereich (10) der Vakuumhülle herum angebracht ist und einen schmalen Zwischenraum (100) zur Aufnahme des Kühlfluids (50) dazwischen bildet, so daß der zylindrische Wandbereich (10), die zylindrische Hülse (70, 86) und das Kühlfluid (50) ein Achslager bilden.

2. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 1, in der die zylindrische Hülse (70, 86) strahlungsundurchlässig ist, so daß die zylindrische Hülse (70, 86) verhindert, daß Strahlung aus dem Inneren der Vakuumhülle hinaustritt, wodurch das Kühlfluid (50) in dem Reservoir abgeschirmt wird.

3. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 2, in der die zylindrische Hülse (70, 86) eine strahlungsdurchlässige Öffnung (74, 88) umgibt, wobei ein Bündel aus Röntgenstrahlen (54), das in der Vakuumhülle gebildet wird, durch die strahlungsdurchlässige Öffnung (74, 88) in der zylindrischen Hülse (70, 86) und das Fenster (52) in dem Gehäuse (A) tritt.

4. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 3, die ferner einen Kollimator (78) für nicht im Brennpunkt befindliche Strahlung aufweist, der neben der strahlungsdurchlässigen Öffnung (74, 88) in der zylindrischen Hülse befestigt ist.

5. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 3, die ferner Vorrichtungen (80, 82) aufweist, um zumindest eine Dimension der strahlungsdurchlässigen Öffnung (74, 88) in der zylindrischen Hülse einzujustieren.

6. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 3, die ferner ein Anodenelement (14), das neben einem Ende des zylindrischen Wandbereichs (10) angebracht ist, und eine Scheibe (84, 92) aus strahlungsblockierendem Material aufweist, die neben einem endgegengesetzten Ende des zylindrischen Wandbereichs (10) der Vakuumhülle angeordnet sind.

7. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 6, bei der die strahlungsabschirmende Scheibe (84) in der Vakuumhülle angeordnet ist.

8. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 1, die ferner strahlungsblockierendes Material (86) aufweist, das

(i) auf einer Innenfläche des zylindrischen Wandbereichs (10) der Vakuumhülle befestigt ist;
(ii) auf einer Außenfläche des zylindrischen Wandbereichs (10) der Vakuumhülle befestigt ist; oder
(iii) ein integierter Teil des zylindrischen Wandbereichs (10) der Vakuumhülle ist.

9. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 1, ferner enthaltend:
eine Anode (14), die neben einem Ende des zylindrischen Wandbereichs (10) der Vakuumhülle mit dieser verbunden ist, um sich zu drehen;
eine Kathodenanordnung, die eine Scheibe (84) aus strahlungsabschirmendem Material, die drehbar in der Vakuumhülle befestigt ist, aufweist;
einen Zylinder (86) aus strahlungsblockierendem Material, der an der strahlungsblockierenden Scheibe (84) befestigt ist;
ein Kathodengefäß (36), das im Inneren des Zylinders (86) aus Röntgenstrahlung blockierendem Material befestigt ist, wobei das Kathodengefäß (36) Elektronen erzeugt, um einen Kathodenstrom (38) zu bilden, der auf die Anode (14) trifft, um die Erzeugung von Röntgenstrahlen (54) zu bewirken.

10. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 1, die ferner zumindest ein Diaphragma (102) aufweist, das zwischen der zylindrische Hülse (70, 86) und dem zylindrischen Wandbereich (10) angeordnet ist, wobei das Diaphragma (102) dehnbar ist, um den schmalen Zwischenraum (100) dazwischen zu verkleinern.

11. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 10, die ferner stabilisierende Vorrichtungen (110, 112) aufweist, um die Diaphragmawand zu stabilisieren.

12. Eine Röntgenröhrenanordnung, enthaltend:

- ein Gehäuse (A), das ein ein Kühlfluid enthaltendes Reservoir umgibt, und das ein für Röntgenstrahlen durchlässiges Fenster (52) aufweist;
- eine Röntgenröhre (B), die in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei die Röntgenröhre (B) aufweist:
eine Vakuumhülle mit einem zylindrischen Wandbereich (10), eine Anode (14) mit einer ringförmigen Anodenfläche (40), die im allgemeinen quer zur Zentralachse des zylindrischen Wandbereichs (10) angeordnet ist,
eine Kathode (36), die in der Vakuumhülle neben der Anodenfläche (40) angebracht ist, und
eine Vorrichtung (16, 32, 34), um eine Drehbewegung zwischen der Anodenfläche (40) und der Kathode (36) relativ zueinander zu bewirken;
- eine zylindrische Hülse (70, 86) aus strahlungsblockierendem Material, die neben dem zylindrischen Wandbereich (10) der Vakuumhülle angeordnet ist, wobei die strahlungsblockierende Hülse (70, 86) ein strahlungsdurchlässiges Fenster (74, 88) enthält, das im allgemeinen auf einer Linie zwischen dem Gehäusefenster (52) und der ringförmigen Anodenfläche (40) liegt.

13. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 12, die ferner ein für Röntgenstrahlen undurchlässiges Element (84, 92) besitzt, das neben einem Kathodenende der Vakuumhülle angeordnet ist.

14. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 13, die ferner ein anderes für Röntgenstrahlen undurchlässiges Element (90, 94) um ein Anodenende der Vakuumhülle aufweist.

15. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 12, in der die Vorrichtung (16, 32, 34), die die relative Drehung zwischen der Anodenfläche (40) und der Kathode (36) bewirkt, einen Motor (16) beinhaltet, um die evakuierte Hülle und die Anode (14) um die Zentralachse zu drehen, und Vorrichtungen (32, 34), um die Kathode (36) im allgemeinen stationär in der rotierenden, evakuierten Hülle zu halten.

16. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 15, die ferner eine Röntgenstrahlen abschirmende Scheibe (84) aufweist, die in der evakuierte Hülle auf der der Anode (14) entgegengesetzten Seite der Kathode (36) befestigt ist.

17. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 16, in der die strahlungsblockierende Hülse (86) in der evakuierten Hülse zwischen der Kathode (36) und dem zylindrischen Wandbereich (10) befestigt ist.

18. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 17, bei der die strahlungsabschirmende Hülse (86) und die Röntgenstrahlen blockierende Scheibe (84) miteinander verbunden sind.

19. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 15, bei der die strahlungsblockierende Hülse (86) mit dem zylindrischen Wandbereich (10) verbunden ist, um sich mit diesem zu drehen.

20. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 15, bei der die strahlungsabschirmende Hülse (70, 86) außerhalb des zylindrischen Wandbereichs (10) befestigt ist und sich in einem Abstand zu diesem befindet.

21. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 12, in der eine weitere Hülse (70) sich durch einen schmalen Zwischenraum (100) in einem Abstand zu dem zylindrischen Wandbereich (10) befindet und durch das Gehäuse (A) gehalten wird, so daß die Hülse (70) stationär bleibt, wenn sich die Vakuumhülle dreht.

22. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 21, die ferner zumindest ein Diaphragma (102) aufweist, das zwischen der weiteren Hülse (70) und dem zylindrischen Wandbereich (10) angeordnet ist, wobei das Diaphragma (102) unter Druck selektiv dehnbar ist, um den schmalen Zwischenraum (100) dazwischen zu verkleinern.

23. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 22, die ferner mehrere Ölleitungen (108) durch die weitere Hülse (70) aufweist, durch die bewirkt wird, daß hydraulisches Kühlfluid in den schmalen Zwischenraum (100) zwischen dem Diaphragma (102) und dem zylindrischen Wandbereich (10) fließt.

24. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 21, die ferner Vorrichtungen (110, 112) aufweist, um das Diaphragma (102) zu stabilisieren, wobei die stabilisierenden Vorrichtungen (110, 112) Gewebeschichten (112) oder Stäbchen (110) aufweisen.

25. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 21, in der die weitere Hülse (70) Strahlung blockiert und ferner einen Kollimator (78) für nicht im Brennpunkt befindliche Strahlung aufweist, der neben einem strahlungsdurchlässigem Fenster (74) in der weiteren Hülse (70) befestigt ist.

26. Eine Röntgenröhrenanordnung nach Anspruch 21, in der die weitere Hülse (70) Strahlung blockiert und ferner Vorrichtungen (80, 82) aufweist, um zumindest eine Dimension eines für Röntgenstrahlen durchlässigen Fensters (74) in der weiteren Hülse (70) einzujustieren.