DE69736368T2

DE69736368T2 - Röntgen-Tomographie-Gerät

Info

Publication number: DE69736368T2
Application number: DE69736368T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiro Ono; Koichi Kitade; Kidero Anno; Takayuki Kitami
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2017-01-30
Also published as: CN1095091C; DE69736368D1; EP0788299A1; JP2760781B2; CN1162128A; EP0788299B1; JPH09266903A; US5696804A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung, und insbesondere auf eine Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung mit einer Röntgenstrahlröhre, die ein hydrodynamisches Lager aufweist, das ein Flüssigmetall-Schmiermittel als Schmiermittel verwendet.
Beispielsweise ist eine als CT-Scanner bekannte Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung auf den Gebieten medizinischer und industrieller Anwendungen sehr beliebt. Bei einer Tomographievorrichtung, die eine hohe Röntgenstrahldosis erfordert, wird insbesondere eine Röntgenstrahlröhre eines Drehanodentyps häufig als Röntgenstrahl-Strahlungsquelle eingesetzt. Diese Röntgenstrahlröhre ist zusammen mit einem Röntgenstrahldetektor in einem Hubgestell -bzw. Brücken-Drehabschnitt in einer vorbestimmten Positionsbeziehung befestigt.
Bei der Röntgenstrahlröhre eines Drehanodentyps ist, wie bekannt ist, ein scheibenartiges Anodentarget an einer Drehstruktur befestigt, und die Drehstruktur ist mechanisch über einen Lagerabschnitt durch eine stationäre Struktur, die diesen Lagerabschnitt aufweist, gelagert. Eine elektromagnetische Spule eines Stators ist außerhalb eines Vakuumgefäßes entsprechend der Drehstruktur angeordnet. Dieser elektromagnetischen Spule wird Drehantriebskraft zugeführt, um das Anodentarget mit hoher Drehgeschwindigkeit, z.B. 150 U/min zu drehen. Ein von einer Kathode emittierter Elektronenstrahl trifft auf das Drehanodentarget auf, und Röntgenstrahlen werden vom Anodentarget abgestrahlt.
Ein CT-Scanner zur Ausführung einer Röntgenstrahlfotografie durch Drehen des Anodentargets mit hoher Drehgeschwindigkeit ist in der japanischen Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichungs-Nr. 58-23199, 62-69495 oder 6-196113 oder USP 5 140 246 offenbart.
Der Lagerabschnitt der Röntgenstrahlröhre, welcher die Drehstruktur drehbar haltert, ist aus einem Wälzlager wie z.B. einem Kugellager gebildet, oder aus einem hydrodynamischen Gleitlager, das eine Spiralnut bzw. -rille aufweist, die in der Lagerfläche ausgebildet ist, und die ein Flüssigmetall-Schmiermittel wie z.B. Gallium (Ga) oder eine Gallium-Indium-Zinn (Ga-In-Sn)-Legierung verwendet, die zumindest während des Betriebs in dem flüssigen Zustand gehalten wird.
Ein Röntgenstrahl-CT-Scanner, der mit einer Röntgenstrahlröhre vom Drehanodentyp mit dem vorbekannten Kugellager ausgestattet ist, ist der Drehwiderstand des Kugellagers relativ gering, so dass die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets auch bei der Drehung des Hubgestell- bzw. Brücken-Drehabschnitts reduziert ist. Bei einer Röntgenstrahlröhre dieses Drehanodentyps kann die Drehgeschwindigkeit der Drehstruktur auf 150 U/min oder mehr erhöht werden. Die Röntgenstrahlbelichtung kann für einen vorbestimmten Zeitraum fortgesetzt werden, um die Tomographie durchzuführen, während diese Drehgeschwindigkeit der Drehstruktur beibehalten wird.
Bei dem mit der das Kugellager anwendenden Röntgenstrahlröhre ausgestatteten CT-Scanner werden aber, um eine Verkürzung der Lebensdauer infolge eines Verschleuderns und eines Verbrauchs von Schmiermittel, das aus einem festen Weichmetall im Lager besteht, die Drehstruktur und das Anodentarget vor und nach der Röntgenstrahlfotografie, d.h. nach einer Belichtung mit Röntgenstrahlen angehalten, und die Drehgeschwindigkeit der Drehstruktur und des Anodentargets werden in einer kurzen Zeitspanne unmittelbar vor der Röntgenstrahlfotografie erhöht. Es gibt auch eine Vorrichtung, bei der eine Drehstruktur und ein Anodentarget so gesteuert werden, dass sie elektrisch abgebremst werden, um ihre Drehung so bald wie möglich nach der Beendigung der Röntgenstrahlbelichtung anzuhalten.
Ein Beispiel, bei dem das letztere hydrodynamische Gleitlager eingesetzt wird, ist in USA 4 210 371 vom 1. Juli 1980 im Namen von J. Gerkema offenbart, das der japanischen Patentanmeldung KOUKOKU Veröffentlichungs-Nr. 60-21463 entspricht. Ferner sind in den USA die Nr. 4 562 587 vom 31. Dezember 1985 im Namen von J. Gerkema et al., entsprechend der japanischen Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichungs-Nr. 60-97536, USA 4 641 332 vom 3. Februar 1987 im Namen von J. Gerkema, entsprechend der japanischen Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichungs-Nr. 60-117531, USA 4 644 577 vom 17. Februar 1987 im Namen von J. Gerkema et al., entsprechend der japanischen Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichungs-Nr. 60-160552, USA 4 856 039 vom 8. August 1989 im Namen von C. D. Roelandse, entsprechend der japanischen Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichungs-Nr. 62-287555, USA 5 068 885 vom 26. November 1991 im Namen von A. Vetter, entsprechend der japanischen Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichungs-Nr. 2-227947 und USA 5 077 775 vom 31. Dezember 1991 im Namen von A. Vetter, entsprechend der japanischen Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichungs-Nr. 2-227948 offenbart.
Bei dem hydrodynamischen Lager der Röntgenstrahlröhre dieses Drehanodentyps, wie es in der obigen vorbekannten Veröffentlichung beschrieben wurde, hat die Lagerfläche einer Drehstruktur oder stationären Struktur eine Spiralrille wie ein Fischgrätenmuster mit einer Tiefe von z.B. 20 μm. Ein vorbestimmter dynamischer Druck wird in dem Lagerabschnitt bei einer Hochgeschwindigkeitsdrehung der Drehstruktur mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit erzeugt. Die Lagerflächen der Dreh- und stationären Strukturen halten einen Lagerspalt von etwa 20 μm, so dass die Drehstruktur im wesentlichen in kontaktloser Weise gedreht wird. Aus diesem Grund ist die Form und die Größe der Spiralnut, die das Lager bildet, sowie der Lagerspalt beim Betrieb so gestaltet, dass sie einen optimalen dynamischen Druck hinsichtlich des Installationszustands der im Gebrauch befindlichen Röntgenstrahlröhre, dem Gewicht der Drehstruktur und dgl. erzeugen.
Die Röntgenstrahlröhre des Drehanodentyps mit dem hydrodynamischen Lager hat einen höheren Drehwiderstand im Lagerabschnitt als beim Kugellager.
Zur Durchführung einer Hochgeschwindigkeitsdrehung mit 150 U/Sek oder mehr ist eine sehr große Drehantriebskraft erforderlich. Bei dem Röntgenstrahl-CT-Scanner, der mit der Röntgenstrahlröhre des Drehanodentyps mit diesem hydrodynamischen Lager ausgestattet ist, wird, wenn ein Brücken-Drehabschnitt zur Tomographie gedreht wird, die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets der Röntgenstrahlröhre erheblich reduziert.
Auch wenn beispielsweise die Drehzahl des Anodentargets der Röntgenstrahlröhre auf 50 U/Sek (Umdrehungen pro Sekunde) eingestellt wird, was ausreicht, um eine Bestrahlung mit Röntgenstrahlen durchzuführen, während der Brücken-Drehabschnitt angehalten bleibt, fällt die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets auf beispielsweise 40 U/Sek bei der Drehung des Brücken-Drehabschnitts. Dementsprechend ist eine bestimmte Einrichtung erforderlich, um die Größe bzw. Stärke des auf das Target auftreffenden Elektronenstrahls zu reduzieren, so dass eine Beschädigung des Anodentargets vermieden wird.
Die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets der Röntgenstrahlröhre mindert sich während der Drehung des Brücken-Drehabschnitts aufgrund der folgenden Gründe. Die Zentrifugalkraft, die auf die Röntgenstrahlröhre bei Drehung des Brücken-Drehabschnitts einwirkt, ist groß. Aus diesem Grund wird der Widerstand (d.h. Verlust), der im Lagerabschnitt der in der Röntgenstrahlröhre bei der Drehung entsteht, hoch. Obwohl eine Erhöhung des Drehwiderstands bei Drehung des Brückendrehabschnitts kein ernsthaftes Problem bei einem Kugellager stellt, ist der von der obigen Zentrifugalkraft erzeugte Drehwiderstand bei dem hydrodynamischen Gleitlager von nicht vernachlässigbarer Größe. Außerdem ist in jüngster Zeit ein Bedarf entstanden, tomographische Bilder für eine größere Anzahl von Abschnitten eines zu fotografierenden Objekts in einer kürzeren Zeitspanne zu erhalten. Die auf das Anodentarget einer Röntgenstrahlröhre einwirkende Zentrifugalkraft tendiert zu einer Zunahme, da das Gewicht des Anodentargets der Röntgenstrahlröhre erhöht werden muß, um die von der Röntgenstrahlröhre abgestrahlte Röntgenstrahldosis zu erhöhen, und es muß die Drehgeschwindigkeit des Brücken-Drehabschnitts erhöht werden oder es muß ein spiralförmiger Scanmodus mit Hochgeschwindigkeitsdrehung angewandt werden. Im einzelnen tendiert letzthin die Drehgeschwindigkeit des Brückendrehabschnitts dazu, bis zu einer Umdrehung pro Sekunde (U/Sek) oder mehr bei der Röntgenstrahlfotografie im Hochgeschwindigkeitsdrehungs-Spiralabtastmodus zuzunehmen. In diesem Fall wirkt eine erheblich größere Zentrifugalkraft auf die Röntgenstrahlröhre ein. Je höher die Drehgeschwindigkeit des Brückendrehabschnitts ist, um so höher ist der Drehwiderstand des hydrodynamischen Lagerabschnitts der Röntgenstrahlröhre. Die Reduktionsraten bei den Drehgeschwindigkeiten der Drehstruktur und des Anodentargets werden hoch.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung bereitzustellen, die eine Bestrahlung mit einer ausreichenden Röntgenstrahldosis durchführen kann, um Röntgenstrahl-Tomographiebilder zu erhalten, wobei die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets der Röntgenstrahlröhre auch bei einer Drehung eines Brücken-Drehabschnitts nicht verringert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung entsprechend Anspruch 1 bereitgestellt, die ein Drehmoment-Steuermittel zum Schalten eines Drehmoments einer Drehstruktur einer Röntgenstrahlröhre umfasst, das während einer Drehung eines Brücken-Drehabschnitts erreicht wird, auf ein mittleres Drehmoment, das größer ist als ein mittleres kontinuierliches Drehmoment vor der Drehung des Brücken-Drehabschnitts.
Diese Erfindung ist aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in denen zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das schematisch eine Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 eine schematische Längsschnittansicht durch eine Röntgenstrahlröhrenvorrichtung gemäß 1,
3 eine vergrößerte longitudinale Schnittansicht, die einen Teil der in 2 gezeigten Röntgenstrahlröhre darstellt,
4 eine Draufsicht zur Darstellung eines Teils der in 3 gezeigten Röntgenstrahlröhre,
5A und 5B Draufsichten, die jeweils einen Teil der in 3 gezeigten Röntgenstrahlröhre darstellt,
6A und 6B Steuerungs-Ablaufdiagramme zur Erläuterung des Betriebs der in 1 gezeigten Röntgenstrahlröhrenvorrichtung,
7 ein Sequenzsteuerdiagramm zur Erläuterung des Betriebs einer Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
8 ein Sequenzsteuerdiagramm zur Erläuterung des Betriebs einer Vorrichtung gemäß einer noch anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
9 ein Sequenzsteuerdiagramm zur Erläuterung des Betriebs einer Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
10A und 10B Sequenzsteuerdiagramme zur Erläuterung des Betriebs einer Vorrichtung gemäß einer noch anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In der gesamten Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile. Ein Röntgenstrahl-CT-Scanner, dessen schematische Anordnung in 1 gezeigt ist, hat eine Struktur, bei der ein hin- und herbewegliches Bett oder eine Coach 13 und ein zu fotografierendes Objekt, d.h. eine ROI (Region Of Interest) 14, die auf dem Bett 13 angeordnet ist, innerhalb einer Kuppel 12, die im zentralen Abschnitt eines Brückenteils 11 ausgebildet ist, angeordnet ist. Ein Brücken-Drehabschnitt 15, der aus einem ringartigen Rahmen gebildet ist, ist in dem Brückenabschnitt 11 angeordnet. Während der Fotografie wird der Brücken-Drehabschnitt 15 um den ROI 14 durch Drehantriebsvorrichtungen 17 gedreht, die unter der Steuerung eines Netzenergie-Controllers 29 arbeiten, wie durch einen Pfeil 18 angedeutet ist.
Eine Röntgenstrahlröhrenvorrichtung 20 zum Abstrahlen eines gefächerten Strahls von Röntgenstrahlen 19, wie durch die gestrichelten Linien in einer Richtung zu dem ROI 14 hin angedeutet ist, ist an dem Brücken-Drehabschnitt 15 an einer vorbestimmten Position angebracht. Ein Röntgenstrahldetektor 21 ist auf einer Seite gegenüber der Röntgenstrahlröhrenvorrichtung 20 in bezug auf die ROI 14 angeordnet. Bei einer Röntgenstrahlfotografie, d.h. in dem fotografischen Modus, werden der Röntgenstrahldetektor 21 und die Röntgenstrahlröhrenvorrichtung 20 um die ROI 14 gedreht, während die Positionsbeziehung zwischen ihnen aufrechterhalten wird. Ein Röntgenstrahl-Bildsignal, das von dem Röntgenstrahldetektor 21 erhalten wird, wird einem Computerbild-Signalprozessor 22 zugeführt und durch diesen verarbeitet. Ein Bildausgabesignal von dem Prozessor 22 wird einem CRT-Monitor 23 zugeführt, wodurch das tomographische Bild der ROI 14 angezeigt wird.
Die Röntgenstrahlröhrenvorrichtung 20 empfängt von einer Röntgenstrahl-Betriebsstrom-Versorgungsvorrichtung 24 und einer Drehantriebsenergie-Zuführvorrichtung 25 die Drehantriebsenergie, um die Drehstruktur und ein Anodentarget 26 in der Röntgenröhre zu drehen. Ein Drehzustandsdetektor 27 zum Erfassen der Drehantriebsenergie oder des Drehzustands der Drehstruktur ist mit der Drehantriebsenergie-Zuführvorrichtung 25 verbunden. Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform eine Mittelachse 0a der Drehung des Brücken-Abschnitts 15 parallel oder annähernd parallel zu einer Drehachse Ob des Anodentargets 26 der Röntgenstrahlröhre ist.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die Röntgenstrahlröhrenvorrichtung 20 eine Röntgenstrahlröhre 31 eines Drehanodentyps, die durch isolierende Halterungen 32 und 33 in einem Röntgenstrahlröhren-Aufnahmegefäß 30 befestigt ist. Ein Isolieröl 34 wird in den Innenraum der Röntgenstrahlröhrenvorrichtung 20 gefüllt. Die Röntgenstrahlröhrenvorrichtung 20 umfaßt auch einen Stator 28 zum Drehen einer Drehstruktur 35 und des Anodentargets 26 in der Röntgenstrahlröhre. Die Bezugsziffer 36 in 2 bezeichnet einen Vakuumbehälter der Röntgenstrahlröhre, 37 eine Kathode, 38 ein Röntgenstrahl-Strahlungsgatter, 39 einen Anodenkabelverbinder und 40 einen Kathodenkabelverbinder. Bei der Drehung des Brücken-Drehabschnitts des CT-Scanners gemäß 1 in der durch den Teil 18 angegebenen Richtung, d.h. bei dem spiralförmigen Abtastmodus, wirkt eine nach außen gerichtete Zentrifugalkraft in der oberen Richtung (2), angegeben durch einen Pfeil F, auf die Röntgenstrahlröhrenvorrichtung 20 ein.
In dem Vakuumbehälter 36 für die Röntgenstrahlröhre 31 des Drehanodentyps, deren Hauptteil in den 3 bis 5A und 5B gezeigt ist, ist um das scheibenartige Anodentarget 26, das aus Schwermetall besteht, integral an einer Drehwelle 41 befestigt, die von einem Ende der zylindrischen Drehstruktur 35 vorsteht. Die Kathode 37 zum Emittieren eines Elektronenstrahls ist so angeordnet, dass sie der Fokalebene des Anodentargets 26 gegenüberliegt.
Eine säulenförmige stationäre Struktur 42 ist koaxial in die zylindrische Drehstruktur 35 eingesetzt, und ein Schubring 43 ist an der Öffnung der Drehstruktur befestigt. Der Endabschnitt der stationären Struktur 42 dient als Anodenklemme 42a, und ein Teil der Anodenklemme 42a ist hermetisch mit einem Glaszylinder-Behälterabschnitt 36a des Vakuumbehälters verbunden. Ein Paar hydrodynamischer Radiallager 44 und 45 und ein Paar hydrodynamischer Axial- bzw. Schublager 46 und 47, wie sie in der vorbekannten, oben beschriebenen Veröffentlichung dargestellt sind, sind an dem Einsetzabschnitt der Drehstruktur 35 und der stationären Struktur 42 ausgebildet.
Die hydrodynamischen Radiallager 44 und 45, deren Teil in 4 dargestellt ist, umfassen ein Paar Spiralnuten 44a und Spiralnuten 45a, die an der äußeren Lagerfläche der stationären Struktur 42 sowie an inneren Lagerflächen der Drehstruktur 35 ausgebildete Fischgrätenmuster sind. Ein hydrodynamisches Axiallager 46 umfaßt eine Spiralnut 42b als kreisförmiges Fischgrätenmuster (5A), das an einer Achsaufnahmefläche 42a am distalen Ende der stationären Struktur 42 und der Bodenfläche der Drehstruktur ausgebildet ist. Es ist anzumerken, dass 5A eine entlang der Linie 5a-5a von 4 vorgenommene Draufsicht ist. Das andere hydrodynamische Axiallager 47 umfaßt eine Spiralnut 43b als kreisförmiges Fischgrätenmuster (5B), das an einer Lagerfläche 43a des als Teil der Drehstruktur 35 dienenden Schubrings 43 und an einer Lagerfläche 42c des Schulterabschnitts der stationären Struktur ausgebildet ist. Es ist anzumerken, dass 5B eine entlang der Linie 5B-5B von 4 vorgenommene Draufsicht ist. Die Spiralnut, die in der jedes Lager bildenden Lagerfläche ausgebildet ist, hat eine Tiefe von etwa 20 μm.
Während des Betriebs halten die Lagerflächen der Lager der Drehstrukturen und stationären Strukturen einen Lagerspalt von etwa 20μm. Eine Schmiermittel-Speicherkammer 51, die aus einem durch eine Bohrung im zentralen Abschnitt der stationären Struktur 42 in der Axialrichtung ausgebildetes Loch besteht, ist in der an der Mittelachse Ob der in Drehung befindlichen stationären Struktur 42 ausgebildet. Ein Abschnitt kleinen Durchmessers 52 ist durch eine leichte Schräglage der äußeren Wand des Zwischenabschnitts der stationären Struktur 51 gebildet, und ein Teil des Schmiermittels ist in einem zylindrischen Raum gespeichert, der durch den Abschnitt 52 kleinen Durchmessers festgelegt ist. Vier radiale Wege 53 zur Verbindung der Schmiermittelspeicherkammer 51 am zentralen Abschnitt mit dem durch den Abschnitt 52 kleinen Durchmessers festgelegten Raum sind symmetrisch mit gleichen Winkelabständen ausgebildet. Ein Flüssigmetall-Schmiermittel, das aus einer Ga-In-Sn-Legierung besteht, wird einem Innenraum zugeführt, d.h. dem Spalt zwischen der Drehstruktur und der stationären Struktur, der Spiralnut jedes Lagers, der Schmiermittelspeicherkammer 51, dem von dem Abschnitt 52 kleinen Durchmessers festgelegten Raum und den radialen Bahnen bzw. Wegen 53. Das Gesamtvolumen dieses Metallschmiermittels beträgt 60% des Gesamtvolumens des Innenraums.
Der Hauptteil der Drehstruktur 35 umfaßt einen Dreifachzylinder, der aus einem aus einer Eisenlegierung gefertigten Innenlagerzylinder, einem ferromagnetischen, aus Eisen gefertigten Zwischenzylinder und einem äußeren Kupferzylinder besteht, welche integral miteinander gekoppelt sind. Diese Zylinder dienen als Rotor eines elektromagnetischen Induktionsmotors zusammen mit dem an der Außenfläche des Glaszylinder-Behälterabschnitts 36a angeordneten Stator, welcher die Drehstruktur 35 umgibt. Der Stator 28 umfaßt einen zylindrischen Eisenkern 28a und eine um den Eisenkern 28a gewickelte Statorspule 28b. Der Stator 28 arbeitet zusammen mit dem ferromagnetischen Zylinder, um ein Magnetfeld zum Drehen des ferromagnetischen Zylinders zu erzeugen. Die Drehantriebskraft wird von der Statorantriebsenergie-Zuführvorrichtung 25 dieser Statorspule 28b zugeführt, um ein Drehmoment in der Drehstruktur in der Röntgenstrahlröhre zu erzeugen.
Wenn der Brücken-Drehabschnitt 15 beim Betrieb des CT-Scanners gedreht wird, wirkt die nach oben gerichtete Zentrifugalkraft, wie es durch den Pfeil F in den 2 und 3 angezeigt ist, auf die Röntgenstrahlröhre 31 des Drehanodentyps ein, wie vorher beschrieben wurde. Das Vakuumgefäß bzw. der Vakuumbehälter 36 und die stationäre Struktur 42 sind mechanisch an dem Röntgenstrahlröhren-Aufnahmebehälter befestigt, während die Drehstruktur 35 und das Anodentarget 26 in einem im wesentlichen schwebenden Zustand durch den Lagerspalt in bezug auf die stationäre Struktur 42 gedreht werden. Aus diesem Grund empfangen die Drehstruktur 35 und das Anodentarget 26 eine aufwärtsgerichtete (2 und 3) Zentrifugalkraft, um gegen die stationäre Struktur 42 vorbelastet zu werden. Im einzelnen werden die Lagerspalte der hydrodynamischen Radiallager 44 und 45 in den unteren Positionen in 2 und 3 schmäler und in den oberen Positionen in 2 und 3 breiter. Das heißt die Lagerspalte sind in der Umfangsrichtung ungleichmäßig. Außerdem wird das Flüssigmetallshmiermittel in den 2 und 3 auch nach oben gedrückt. Wenn das Anodentarget 26 wesentlich schwerer ist als die Drehstruktur 35 und das Schwerkraftzentrum sich auf der Seite des Anodentargets befindet, ist eine auf den Anoderntargetabschnitt einwirkende Zentrifugalkraft Fa wesentlich größer als die auf den Drehstrukturabschnitt einwirkende (Kraft), womit eine weitere Kraft auf die hydrodynamischen Lager in einer ungleichmäßigen Torsionsrichtung erzeugt wird.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, erfahren bei der Drehung des Brücken-Drehabschnitts die hydrodynamischen Lager der Röntgenstrahlröhre einen hohen Drehwiderstand, d.h. eine starke Drehbremslast. Daher kann die vorgeschriebene Lagerleistung, die erzielt wird, wenn der Brücken-Drehabschnitt gestoppt gehalten wird, nicht aufrechterhalten werden, und die Drehgeschwindigke t wird stark verringert.
Bei dem CT-Scanner dieser Ausführungsform wird die Drehantriebssteuerung gemäß den 6A und 6B ausgeführt. Im einzelnen zeigt 6A das Zeitsteuerprofil einer von der Drehantriebskraft-Zuführvorrichtung 25 der Statorspule 28 der Röntgenstrahlröhrenvorrichtung zugeführten Drehantriebsspannung, und 6B zeigt eine zeitliche Änderung der Drehgeschwindigkeit des Anodentargets gemäß diesem Profil.
Für einen eintägigen Gebrauch des CT-Scanners werden die jeweiligen Stromzufuhren wie z.B. ein (e) Hauptstromzufuhr/- Controller 29, die Röntgenstrahlröhrenbetriebsenergie-Zuführvorrichtung 24 und die Drehantriebskraft-Zuführvorrichtung 25 eingeschaltet. Eine Drehantriebsspannung von z.B. 100 V wird immer an die Statorspule der Röntgenstrahlröhrenvorrichtung auch bei einem Nicht-Fotografiemodus angelegt, um für einen Fotografiemodus zur Röntgenstrahl-Tomographie bereit zu sein, wodurch ein Drehmoment in der Drehstruktur 35 erzeugt wird. Die Drehstruktur 35 und das Anodentarget 26 der Röntgenstrahlröhre werden kontinuierlich mit etwa 50 U/Sek gedreht. Das Starten fotografischer Arbeitsgänge der Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung in einer gegebenen Einheit ist nicht auf den Start für einen Tag beschränkt, sondern kann ein Start für einen halben Tag sein, während dem fotografische Arbeitsgänge geplant sind, einem Start für zwei Tage, einem Start für eine Woche oder dgl. Wenn der Hauptstromschalter der Vorrichtung eingeschaltet wird, um die Vorrichtung zu starten, wird die Drehstruktur 36 der Röntgenstrahlröhre kontinuierlich durch kontinuierliches oder intermittierendes Zuführen der Drehantriebskraft am Ende der fotografischen Arbeitsgänge gedreht, d.h. wenn oder unmittelbar bevor der Hauptstromschalter abgeschaltet wird.
Bei einer Röntgenstrahltomographie wird z.B. ein fotografischer Modus gestartet, und ein Steuersignal für den Start der Drehung des Brücken-Drehabschnitts wird von der Hauptstromversorgung/dem Controller 29 zu einer Zeit ta erzeugt. Wenn die Drehung des Brückendrehabschnitts 15 gestartet wird, wird die an die Drehantriebskraft-Zuführvorrichtung 25 zu der Statorspule 28 der Röntgenstrahlröhrenvorrichtung angelegte Drehantriebsspannung gleichzeitig und automatisch auf beispielsweise 120 V geschaltet, um das Drehmoment zur Drehung der Drehstruktur 35 und des Anodentargets 26 der Röntgenstrahlröhre zu erhöhen. Es ist anzumerken, dass die Drehzeit des Brückendrehabschnitts 15 durch eine Periode Rt dargestellt ist.
Wie oben beschrieben wurde, wird beim Starten der Drehung des Brückendrehabschnitts 15 die Drehantriebsspannung der Statorspule 28 gleichzeitig und automatisch auf 120 V erhöht. Diese Spannung wird bis zum Ende der Drehung des Brückendrehabschnitts weiter geliefert. Falls die Drehantriebsspannung (Ye, angegeben durch eine gestrichelte Linie) zu der Statorspule 28 auf 100 V gehalten wird, was die Spannung vor der Drehung des Brückendrehabschnitts ist, fällt die Drehgschwindigkeit des Anodentargets 26 auf etwa 35 U/Sek, was durch eine gestrichelte Linie Yr in 6B angegeben ist, und zwar infolge des Einflusses der bei Drehung des Brückendrehabschnitts 15 erzeugten Zentrifugalkraft. Bei dieser Ausführungsform jedoch wird die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets auf etwa 50 U/Sek gehalten, wie durch die durchgezogene Linie angegeben ist. Die Drehantriebskraft wird erhöht, wenn die Drehlast der Drehstruktur der Röntgenstrahlröhre durch die Zentrifugalkraft bei Drehung des Brückendrehabschnitts erhöht wird, und es kann ein notwendiger und ausreichender dynamischer Druck durch den Lagerabschnitt erzeugt werden, wodurch die Drehgeschwindigkeit erhöht wird. Daher kann bei der Röntgenstrahlphotographie eine Strahlung von der Röntgenstrahlröhre mit einer notwendigen und ausreichenden Röntgenstrahldosis gesteuert werden. Es ist anzumerken, dass die Drehantriebsspannung (Ye) von 100 V ein Wert ist, bei dem die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets 26 auf etwa 50 U/Sek gehalten wird, was für die Abstrahlung des Röntgenstrahls erforderlich ist, während der Brückendrehabschnitt 15 ruht.
In dem fotografischen Modus wird ein Steuersignal zum Starten einer Röntgenstrahl-Abstrahlung aus der Röntgenstrahlröhre von der Hauptstromversorgung/dem Controller zu der Röntgenstrahlröhrenbetriebs-Stromzuführvorrichtung mit einem beliebigen Timing zugeführt, wenn der Brückendrehabschnitt 15 in Drehung gehalten wird. An die Röntgenstrahlröhre wird eine hohe Spannung angelegt, um Röntgenstrahlen aus der Röntgenstrahlröhre über eine vorbestimmte Zeitspanne abzustrahlen, wodurch die Röntgenstrahlfotografie ausgeführt wird. Diese Röntgenstrahl-Belichtungszeit (Xt) ist das Zeitintervall von der Zeit tb bis zur Zeit tc. Beispielsweise beträgt die Röntgenstrahlbelichtungszeit bei der spiralförmigen Abtastung etwa eine Minute. Zu der Zeit td bei Beendigung der Belichtung mit Röntgenstrahlen wird die Drehung des Brückendrehabschnitts angehalten, und gleichzeitig wird die Drehantriebsspannung zu der Statorspule automatisch auf die ursprüngliche Spannung von 100 V zurückgefahren. Das Anodentarget der Röntgenstrahlröhre wird auf einer Drehung von etwa 50 U/Sek gehalten und ist bereit für die nächste Röntgenstrahlfotografie.
Bei einer weiteren Ausführungsform von 7 schaltet, wenn eine Drehung des Brückendrehabschnitts zur Standby-Startzeit ta zur Ausführung einer Röntgenstrahltomographie gestartet wird, eine Drehantriebsenergie-Zuführvorrichtung 25 automatisch die Drehantriebsspannung zu der Statorspule der Röntgenstrahlröhrenvorrichtung auf beispielsweise 150 V. Diese Drehantriebsspannung wird an der Statorspule 28 für etwa drei Sekunden angelegt gehalten (bis zur Zeit te), wodurch die Drehgeschwindigkeit eines Anodentargets 26 schnell zunimmt. Anschließend wird die Drehantriebsspannung automatisch auf 130 V geschaltet, so dass die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets so gesteuert wird, dass sie auf etwa 80 U/Sek verbleibt. Dann wird eine Röntgenstrahlbelichtung (X) durchgeführt. Nachdem der Brückendrehabschnitt angehalten wurde, wird die Drehantriebsspannung automatisch auf die ursprüngliche Spannung 500V zurückgeführt, so dass das Anodentarget auf einer Drehung von 50 U/Sek gehalten wird.
Gemäß dieser Ausführungsform wird eine von der Zentrifugalkraft bewirkte Abnahmekomponente durch Ändern der Drehzeit (Rt) des Brücken-Drehabschnitts und der Drehgeschwindigkeit des Anodentargets für die Röntgenstrahl-Belichtungszeit (Xt) ausgeglichen. Außerdem wird die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets weiter erhöht, um die Menge der auf das Target auftreffenden Elektronenstrahlen zu erhöhen.
Bei einer noch anderen, in 8 gezeigten Ausführungsform, wird die Standby-Zeit für eine Röntgenstrahlfotografie gesteuert. Genauer gesagt wendet eine Drehantriebskraft-Zuführvorrichtung 25 ein Steuerschema zum intermittierenden Zuführen einer Drehantriebsspannung an eine Statorspule an, um die Drehantriebskraft einzusparen. Beispielsweise wird etwa eine Minute lang eine Drehantriebsspannung von 120 V an eine Statorspule 28 alle drei Minuten angelegt. Die durchschnittliche Stromversorgung entspricht etwa 1/3 der kontinuierlichen Stromversorgung, wie durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist.
Bei dem fotografischen Modus zur Röntgenstrahlfotografie wird wie bei den vorangehenden Ausführungsformen bei Drehung eines Brücken-Drehabschnitts 15 die Drehantriebsspannung zu der Statorspule 28 gleichzeitig auf 120 V geschaltet, und diese Spannung wird kontinuierlich an die Statorspule 28 angelegt. Bei Beendigung der Drehung des Brückendrehabschnitts wird die Drehantriebsspannung zu der Statorspule 28 auf ein intermittierendes Anlegen von Spannung zurückgefahren.
Wie oben beschrieben wurde, wird die Drehmomentsteuerung so durchgeführt, dass das Drehmoment einer Drehstruktur einer Röntgenstrahlröhre, das bei Drehung des Brückendrehabschnitts 15 im fotografischen Modus erhalten wird, auf ein durchschnittliches Drehmoment geschaltet wird, das größer ist als ein durchschnittliches kontinuierliches Drehmoment im nicht-fotografischen Modus vor der Drehung des dritten Drehabschnitts 15. Es ist anzumerken, dass das durchschnittliche Drehmoment ein Durchschnittswert der Drehmomente vor und nach Drehung des Brückenabschnitts pro Zeiteinheit ist, z.B. pro Einheiten von 5, 10 oder 30 Minuten.
Eine weitere, in 9 gezeigte Ausführungsform stellt beispielhaft einen Fall dar, bei dem ein Modus zum Ausführen einer Fluoroskopie zur Bestimmung der fotografischen Position für ein tomographisches Bild eines zu fotografierenden Objekts, d.h. ein vorläufiger fotografischer Modus, durchgeführt wird. Genauer gesagt wird die Drehantriebsspannung, die an einer Statorspule 28 anliegt, von der kontinuierlichen Spannung von 100 V auf 130 V geschaltet. Die Spannung von 130 V wird drei Sekunden lang angelegt gehalten, um die Drehgeschwindigkeit eines Anodentargets 26 rasch zu erhöhen. Zur Zeit tg wird die Drehantriebsspannung zu der Statorspule 28 auf 110 V geschaltet, um die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets 26 beispielsweise auf 60 U/Sek zu halten. Während des Zeitintervalls von der beliebigen Zeit th zu der Zeit ti, wenn die Drehgeschwindigkeit auf 60 U/Sek gehalten wird, wird eine Röntgenstrahlbelichtung (St) für eine Fluoroskopie durchgeführt, um die fotografische Position des zu fotografierenden Objekts zu bestimmen. Zu einer Zeit ta, nachdem die fotografische Position bestimmt worden ist, wird eine Drehung des Brücken-Drehabschnitts gestartet, und gleichzeitig wird die Drehantriebsspannung der Statorspule auf 120 V geschaltet, um die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets auf beispielsweise 80 U/Sek zu erhöhen. Diese Drehgeschwindigkeit wird dann beibehalten. Die obige Drehantriebsspannung ist eine Spannung zum Ausgleichen des Einflusses der von der Drehung des Brückendrehabschnitts bewirkten Zentrifugalkraft und zum Einstellen einer höheren Drehgeschwindigkeit, d.h. der Drehgeschwindigkeit von 80 U/Sek. Dann wird eine Röntgenstrahlbelichtung (Xt) für die Tomographie durchgeführt. Nachdem die Drehung des Brückendrehabschnitts angehalten wurde, wird die Drehantriebsspannung zu der Statorspule auf die ursprüngliche Spannung von 100 V geschaltet und ist für den nächsten fotografischen Arbeitsgang bereit.
Eine noch andere, in den 10A und 10B gezeigte Ausführungsform stellt beispielhaft eine Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung dar, bei der eine Abnahme der Drehgeschwindigkeit eines Anodentargets, die von einer Temperaturzunahme eines Stators verursacht wird, kompensiert wird, wenn eine Röntgenstrahlbelichtung wiederholt wird. Das heißt, die tomographische Vorrichtung wird für eintätige Röntgenstrahlfotografie-Arbeitsgänge gestartet, und eine Drehantriebsspannung von 100 V wird an eine Statorspule angelegt, um ein Anodentarget mit einer Drehgeschwindigkeit von 50 U/Sek zu drehen.
Der Brücken-Drehabschnitt wird für die erste Röntgenstrahlfotografie beim Starten der Tomographievorrichtung gedreht, um das Anodentarget auf eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit einzustellen, und es wird eine Röntgenstrahlbelichtung (Xt) in einer Drehperiode der Brücke R1 in den 10A und 10B durchgeführt. Das Anodentarget wird allmählich erwärmt, um die Temperatur der Statorspule des Stators zusammen mit der Temperatur des hydrodynamischen Lagerabschnitts aufgrund von Strahlungswärme und Konvektionswärme zu erhöhen. Der Wicklungswiderstand der Statorspule nimmt infolge ihres Stromverbrauchs und der von dem Anodentarget übertragenen Wärme zu. Durch diese Ursachen wird auch dann, wenn die an die Statorspule angelegte Drehantriebsspannung unverändert gehalten wird, die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets allmählich verringert. Wenn eine Röntgenstrahlfotografie wiederholt in Zeitintervallen R2, R3, ..., durchgeführt wird, wie 10B zeigt, wird die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets 26 allmählich noch mehr gesenkt. Die Drehgeschwindigkeit-Reduktionskurve in 10B ist übertrieben, um ein Verständnis zu erleichtern. Die Drehantriebskraft zum Ausgleichen einer Abnahme der Drehgeschwindigkeit des Anodentargets, die von der Zentrifugalkraft bei Drehung des Brückendrehabschnitts verursacht wird, und zum Halten der ursprünglichen Drehgeschwindigkeit von 50 U/Sek, die eine Röntgenstrahlbelichtung auch während der Drehung des Brückenabschnitts ermöglicht, beträgt 108 V, wie durch das Bezugssymbol Re in 10A angegeben ist.
Bei dieser Ausführungsform wird während der Drehung des Brückendrehabschnitts die an die Statorspule 28 angelegte Drehantriebsspannung auf eine höhere Spannung (z.B. 120 V) geschaltet als die obige Spannung von 108 V. Genauer gesagt wird zu der oder vor der ersten Röntgenstrahlbelichtungszeit im Anfangsstadium beim Starten der Tomographievorrichtung, d.h. vor einer Temperaturzunahme der Statorspule infolge der Wärmeübertragung vom Anodentarget die Steuerung so durchgeführt, dass der Statorspule eine Spannung (d.h. eine Antriebsspannung, die im obigen Fall über 108 Volt liegt) zugeführt wird, die durch Hinzufügen einer höheren Antriebsspannungskomponente als einer Antriebsspannungskomponente (8V im obigen Fall), die zum Ausgleich der Abnahme der Drehgeschwindigkeit des Anodentargets erforderlich ist, welche durch die Zentrifugalkraft bei Drehung des Brückendrehabschnitts 15 verursacht wird, erhalten wird. Es ist anzumerken, dass diese zusätzliche Spannungskomponente vorzugsweise auf das 1,2-fache oder mehr der minimalen Spannungskomponente (8V im obigen Fall) zum Ausgleich der Abnahme der Drehgeschwindigkeit des Anodentargets, wie sie durch die bei Drehung des Brückendrehabschnitts erzeugte Zentrifugalkraft verursacht wird, eingestellt wird. Der von einer Temperaturzunahme der Statorspule bewirkte gegenteilige Einfluß kann in der praktischen Nutzanwendung ausreichend beseitigt werden, auch wenn eine Röntgenstrahlbelichtung für einen langen Zeitraum wiederholt wird.
Wie oben beschrieben wurde, wird die an die Statorspule bei der Röntgenstrahlfotografie angelegte Spannung, während der Brücken-Drehabschnitt mit vorbestimmter Drehgeschwindigkeit gedreht wird, auf eine Spannung eingestellt, die so erhalten wird, dass eine höhere Spannungskomponente als die minimale Spannungskomponente, die zum Ausgleich bei der Abnahme der Drehgeschwindigkeit des Anodentargets erforderlich ist, welche durch die bei Drehung des Brücken-Drehabschnitts erzeugte Zentrifugalkraft und Einstellen der obigen vorbestimmten Drehgeschwindigkeit verursacht wird, zu der Drehantriebsspannung hinzugefügt wird, um die gleiche Drehgeschwindigkeit wie die vorbestimmte Drehgeschwindigkeit beim Anhalten der Drehung des Brückendrehabschnitts bei der ersten Röntgenstrahlbelichtung oder vor dieser zu erhalten, nachdem die Tomographievorrichtung gestartet wurde.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets bei der Drehung des Brückendrehabschnitts auf einer ausreichend hohen Drehgeschwindigkeit gehalten werden, welche den nachteiligen Einfluß der Zentrifugalkraft und den nachteiligen Einfluß der Wärmeübertragung von dem Anodentarget bei wiederholter Röntgenstrahl-Belichtung ausschalten kann. Aus diesem Grund kann auch dann, wenn die Röntgenstrahlfotografie wiederholt wird, während das Anodentarget mit im wesentlichen konstanter Drehgeschwindigkeit gedreht wird, die Abnahme der Drehleistung des Stators, die durch die Temperaturerhöhung des Targets verursacht wird, ausgeglichen werden, und eine notwendige und ausreichende Anoden-Drehgeschwindigkeit kann gehalten werden. Daher kann eine Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung mit höherer Zuverlässigkeit hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung ist auch bei einer Vorrichtung anwendbar, bei der die Mittelachse der Drehung einer Röntgenstrahlröhre eines Drehanodentyps in die Drehrichtung eines Brücken-Drehabschnitts gerichtet ist. In diesem Fall wirken Lasten, die bei Drehung des Brücken-Drehabschnitts erzeugt werden, nicht nur auf die hydrodynamischen Radiallager, sondern auch auf die hydrodynamischen Axiallager. Die vorliegende Erfindung kann die Abnahme der Drehgeschwindigkeit, die durch die obigen Lasten verursacht wird, vermeiden.
Es ist vorzuziehen, dass die Drehgeschwindigkeit des Anodentargets der Röntgenstrahlröhre und die Drehgeschwindigkeit der Drehstruktur so gesteuert werden, dass sie in dem Bereich von 2000 U/min bis 6000 U/min fallen. Daher kann eine notwendige und ausreichende Röntgenstrahldosis erzielt werden, ohne die Drehantriebskraft, die der Statorspule zugeführt wird, auf unerwünschte Weise zu erhöhen.
Es kann ein Steuermittel zum Ändern der Drehgeschwindigkeit des Brücken-Drehabschnitts und zum Erhöhen/Mindern des Drehmoments zum Drehen der Drehstruktur und des Anodentargets bei Zufuhr der Drehantriebskraft zur Statorspule so bereitgestellt werden, dass es der Drehgeschwindigkeit des Brückendrehabschnitts entspricht.
Das Drehmomentänderungs-Steuermittel zum Drehen der Drehstruktur des Anodentargets der Röntgenstrahlröhre kann entweder die Leistung, die Spannung oder den Strom, der der Statorspule zugeführt wird, oder aber eine Frequenz hiervon, verwenden.
Wie oben beschrieben wurde, kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine unerwünschte Zunahme der Drehgeschwindigkeit des Anodentargets der Röntgenstrahlröhre bei der Röntgenstrahltomographie bei Drehung des Brücken-Drehabschnitts eliminiert werden, und es kann ein ausgezeichnetes tomographisches Röntgenstrahlbild bei Bestrahlung mit einer notwendigen und ausreichenden Röntgenstrahldosis erzielt werden. Daher kann eine Röntgenstrahltomographie mit hoher Zuverlässigkeit sichergestellt werden.

Claims

Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung zum Fotografieren einer Röntgenstrahlscheibe eines zu fotografierenden Objekts, mit. einer Röntgenröhre (31) mit einem Anodentarget (26), einer Kathode (37) zum Emittieren eines Elektronenstrahls zu dem Anodentarget (26), einer Drehstruktur (35), an der das Anodentarget (26) befestigt ist, einer stationären Struktur (42), die koaxial in die Drehstruktur (35) eingesetzt ist, und einem hydrodynamischen Lager (44, 45, 46, 47), das zwischen der Drehstruktur und der stationären Struktur (35, 42) vorgesehen ist, in das ein Flüssigmetall-Schmiermittel mit einem vorbestimmten Schmelzpunkt eingefüllt ist, einem Mittel (24) zum Anregen der Röntgenröhre (31), um einen Röntgenstrahl zu erzeugen, einer Statorspule (28b), die um die Drehstruktur (35) der Röntgenröhre (31) vorgesehen ist, um ein Magnetfeld zum Drehen der Drehstruktur (35) zu erzeugen, einem Energieversorgungsmittel (25) zum Zuführen einer Drehantriebsenergie zu der Statorspule (28b), um die Drehstruktur (35) zu drehen, einem Erfassungsmittel (21) zum Erfassen eines von der Röntgenröhre (31) emittierten und durch einen Bereich, in dem das zu fotografierende Objekt angeordnet ist, passierten Röntgenstrahls, einem Haltemittel mit einer Rahmenanordnung (15) zum Halten der Röntgenröhre (31) und der Statorspule (28b), damit diese um den Bereich drehbar sind, in dem das zu fotografierende Objekt angeordnet ist, während die Röntgenröhre (31) und die Statorspule (28b) in einem vorbestimmten Layout gehalten werden, einem Drehmittel (17) zum Drehen der Rahmenanordnung (15), und einem Steuermittel (24, 25, 29) zum Steuern der Zufuhr der Drehantriebsenergie zu der Statorspule (28b), dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (24, 25 ,29) die Drehantriebsenergie der Statorspule (28b) liefern kann, um die Drehstruktur (35) mit einem ersten mittleren Drehmoment zu drehen, wenn sich die Rahmenanordnung (15) nicht dreht, und um die Drehstruktur (35) mit einem zweiten mittleren Drehmoment, das größer ist als das erste mittlere Drehmoment, zu drehen, wenn sich die Rahmenanordnung (15) dreht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anodentarget (26) der Röntgenröhre (31) und die Rahmenanordnung (15) jeweils erste und zweite zentrale Drehachsen (0a, 0b) aufweisen, und das Anodentarget (26) und die Rahmenanordnung (15) so gelegen sind, dass die ersten und zweiten zentralen Drehachsen (0a, 0b) im wesentlichen parallel zueinander sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (24, 25, 29) die Drehantriebsenergie der Statorspule (28b) so liefern kann, dass das Drehmoment der Drehstruktur (35) der Röntgenröhre (31) vor dem Start der Drehung der Rahmenanordnung (15) erhöht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (24, 25, 29) die Drehantriebsenergie der Statorspule (28b) so liefern kann, dass das Drehmoment der Drehstruktur (35) der Röntgenröhre (31) gleichzeitig mit oder nach dem Start der Drehung der Rahmenanordnung (15) erhöht wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (24, 25, 29) die Drehantriebsenergie der Statorspule (28b) so liefern kann, dass die Drehstruktur (35) auf einer ersten Drehgeschwindigkeit gehalten wird, wenn das erste Drehmoment aufgebracht wird, und auf einer zweiten Drehgeschwindigkeit, wenn das zweite Drehmoment aufgebracht wird, wobei die erste Drehgeschwindigkeit nicht weniger als 90% der zweiten Drehgeschwindigkeit beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (24, 25, 29) die Drehantriebsenergie der Statorspule (28b) so liefern kann, dass die zweite Drehgeschwindigkeit innerhalb eines Bereichs von 2000 U/min bis 6000 U/min gehalten wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (24, 25, 29) eine Stromversorgung und/oder eine Spannungsversorgung und/oder einen Versorgungsstrom und/oder eine Versorgungsfrequenz der Statorspule (28b) steuern kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfaßt: ein zweites Steuermittel (24, 25, 29) zum Ändern der Drehgeschwindigkeit der Rahmenanordnung (15), wobei das erste Steuermittel (24, 25, 29) die Drehantriebsenergie der Statorspule (28b) so liefern kann, dass das Drehmoment gemäß der Drehgeschwindigkeit der Rahmenanordnung (15) geändert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfaßt: eine Hauptenergieversorgung (29) zum Aktivieren der Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung, wobei das Energieversorgungsmittel (25) immer eine Drehung der Drehstruktur (35) aufrecht erhalten kann, nachdem die Röntgenstrahl-Tomographievorrichtung beim Einschalten der Hauptenergieversorgung (29) gestartet wird, und bis oder unmittelbar bevor die Hauptenergieversorgung (29) abgeschaltet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (24, 25, 29) die Drehantriebsenergie der Statorspule (28b) so liefern kann, dass die Drehstruktur (35) der Röntgenröhre (31) mit dem ersten Drehmoment gedreht wird, bevor sich die Rahmenanordnung (15) dreht, und während eine erste Röntgenfotografie durch ein Belichten mit einem Röntgenstrahl gemacht wird, und so, dass die Drehstruktur (35) mit dem zweiten Drehmoment gedreht wird, wenn sich die Rahmenanordnung (15) dreht, und eine zweite Röntgenfotografie durch Belichten mit einem Röntgenstrahl gemacht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenanordnung (15) ein Brücken-Drehabschnitt („gantry rotary section")(15) ist, an dem die Röntgenröhre (31) und die Statorspule (28b) an vorbestimmten Positionen angebracht sind, wobei der Brücken-Drehabschnitt (15) so angeordnet ist, dass er sich um den Bereich dreht, in dem das zu fotografierende Objekt bei einer Röntgenfotografie angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (24, 25, 29) die Drehantriebsenergie der Statorspule (28b) durch Anlegen von ersten und zweiten Drehantriebsspannungen an die Statorspule (28a) liefern kann und die Röntgenröhre (31) anregen kann, während die Rahmenanordnung (15) mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit gedreht wird, indem die zweite Drehantriebsspannung an die Statorspule (28a) in einem Fotografiemodus angelegt wird, und indem die erste Drehantriebsspannung an die Statorspule (28a) in einem Nicht-Fotografiemodus angelegt wird, bei dem die Rahmenanordnung (15) gestoppt gehalten wird, wobei die ersten und zweiten Drehantriebsspannungen so festgelegt sind, dass sie verhindern, dass sich die Drehgeschwindigkeit der Drehstruktur (35) durch eine bei Drehung der Rahmenanordnung (15) erzeugte Zentrifugalkraft verringert.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehantriebsspannung im wesentlichen nicht weniger als das 1,2-fache der ersten Drehantriebsspannung beträgt.