DE69825248T2 - Apparat zur erzeugung von röntgenstrahlen mit integralem gehäuse - Google Patents

Apparat zur erzeugung von röntgenstrahlen mit integralem gehäuse Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät und insbesondere auf Röntgenstrahlröhren mit einem verbesserten einheitlichen Vakuumgehäuseaufbau, der einen Strahlungsschutz und einen direkten Wärmedurchgang durch den Körper des einheitlichen Vakuumgehäuses gestattet.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Das Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät enthält im allgemeinen eine Vakuumkammer, in der eine Anodenanordnung und eine Kathodenanordnung mit Abstand angeordnet sind. Die Kathodenanordnung enthält eine elektronenabstrahlende Kathode, die derart angeordnet ist, daß sie einen Elektronenstrahl auf einen Brennpunkt eines Anodentargets der Anodenanordnung strahlt. Im Betrieb werden die Elektronen, die von der Kathode abgestrahlt werden, zum Anodentarget hin durch eine Hochspannung beschleunigt, die zwischen der Kathode und dem Anodentarget erzeugt wird. Die beschleunigten Elektronen treffen auf die Brennpunktfläche des Anodentargets mit ausreichender kinetischer Energie auf, um einen Strahl aus Röntgenstrahlen zu erzeugen, der durch ein Fenster in der Vakuumkammer läuft.
  • Es wird jedoch lediglich etwa 1% der aufgewendeten Energie in Röntgenstrahlung umgewandelt. Der Großteil der aufgewendeten Energie wird in Wärmeenergie umgewandelt, die in der Masse der Anodenanordnung gespeichert wird. Es ist nach dem Stand der Technik bekannt, daß durch Drehung der Anode die während der Röntgenstrahlerzeugung entstehende Wärme über eine größere Anodentar getfläche verteilt werden kann. Um den Wärmetransfer durch Strahlung zu verbessern, ist die Anodenanordnung in besonderer Weise beschichtet und wird durch Zwangskonvektion beispielsweise mit einer dielektrischen Flüssigkeit gekühlt, wie es im US-Patent No. 4.928.296 beschrieben ist. Die überschüssige thermische Energie von der Anordnanordnung wird durch thermische Abstrahlung auf die umgebende Kammer abgebaut.
  • Bei einem in herkömmlicher Art und Weise aufgebauten Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät befindet sich die Vakuumkammer in einem Gehäuse, das als Behälter für ein Kühlmedium, normalerweise ein Kühlfluid oder die umgewälzte Luft, dient. Bei einem fluidgekühlten Röntgenstrahlgerät, wie etwa dem Typ, der beispielsweise im US-Patent No. 4.841.557 beschrieben ist, ist die sich drehende Anoden-Röntgenstrahlröhre in das Gehäuse gesteckt, das mit einem Isolierfluid, wie etwa einem Transformatorenöl, gefüllt ist, das mit Hilfe einer Pumpe umgewälzt wird, um wenigstens teilweise die Wärme von der Vakuumkammer abzubauen.
  • Die luftgekühlte Röntgenstrahlröhre, die in EP 0319244 A (US-Patent No. 5.056.126) beschrieben ist, enthält ein Gehäuse, in dem eine evakuierte Umhüllung angeordnet ist, die über eine Kathode und eine Anode verfügt, die in der Lage sind, auf eine Spannung in einem Bereich zwischen etwa 1 kV und 200 kV vorgespannt zu werden, sowie einen Wärmekäfig, der aus einem wärmeleitenden Material ausgebildet ist. Der Wärmekäfig befindet sich im Inneren der Vakuumkammer, die ein Anodentarget umgibt. Der Wärmekäfig absorbiert die Wärme von der Anode und transportiert diese zum Endabschnitt der Vakuumkammer und anschließend aus dem Gehäuse für den Wärmeabbau durch den Luftstrom. Die überschüssige Wärmestrahlung von der Röntgenstrahlröhre wird am Austritt aus dem Gehäuse durch eine Bleizwischenlage gehindert, die zwischen der evakuierten Umhüllung und dem Gehäuse angebracht ist. Die Bleizwischenlage dient zudem als massiver Kühlkörper für die Röntgenstrahlröhre.
  • Wenngleich der luftgekühlte Röhrenaufbau in mancher Hinsicht vorteilhaft ist, so hat er doch bestimmte Nachteile. Der Wärmekäfig im Inneren der evakuierten Umhüllung verlängert den Wärmeweg, der zu einem Wärmeabbau führt, was zu einer zu hohen Temperatur führt, die sich über dem Äußeren der Vakuumkammer aufbaut, was zu einer Beschädigung der Bleizwischenlage führen kann.
  • Daher besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein kompaktes Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät mit einer verringerten Zahl von Bauteilen anzugeben, was zu einer erhöhten Zuverlässigkeit und geringeren Herstellungskosten führt.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät mit einer multifunktionalen Vakuumkammer anzugeben, die als Strahlungsabschirmung, als Wärmespeicher zum Ausgleichen der Temperatur innerhalb der Vakuumkammer im Falle eines Stromausfalls und als direktes Wärmeleitelement zwischen einer Anodenanordnung und einem Luftkühlsystem dient.
  • Schließlich besteht ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung darin, das Luftkühl-Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät mit einem multifunktionalen Befestigungsblock anzugeben, der als Installationselement, als Wärmespeicher und als ein Element des Kühlsystems dient.
  • ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Die Erfindung ist im unabhängigen Anspruch definiert.
  • Bei der zu beschreibenden Ausführungsform wird ein Röntgenstrahl-Erzeugungsgerät angegeben, das eine einheitliche Vakuumkammer enthält, die durch einen zylinderförmigen Körper ausgebildet ist, der eine Seiten-, Deckel- und Bodenwand aufweist, in denen jeweils Öffnungen ausgebildet sind. Die Deckel- und die Bodenwand bestehen aus Materialien, die eine erforderliche Strahlenabschirmung bieten können, die die Strahlungsaustrittanforderung der FDA nicht überschreiten, die bei 100 mRad/hr bei einem Meter Abstand vom Röntgenstrahl-Erzeugungsgerät bei einer gemessenen Leistung von 150 kV liegt. In der Vakuumkammer sind eine Anodenanordnung mit einem sich drehenden Anodentarget und eine Kathodenanordnung in Abstand angeordnet. Die Wärmekapazität der einheitlichen Vakuumkammer ist im wesentlichen größer als eine Wärmekapazität des Anodentargets. Die Kathodenanordnung hat eine Elektronenquelle, die Elektronen abstrahlt, die auf das sich drehende Anodentarget treffen, um Röntgenstrahlen zu erzeugen, die durch ein Röntgenstrahlenfenster freigegeben werden, das mit der Öffnung in der Seitenwand der einheitlichen Vakuumkammer verbunden ist, wobei die Kathodenanordnung weiterhin einen Anbringungsaufbau zum Halten dieser Elektronenquelle und eine Scheibe enthält, die aus Hoch-Z-Material besteht und am Anbringungsaufbau befestigt sowie dem Anodentarget zugewandt ist, um die Öffnung in der Deckelwand der einheitlichen Vakuumkammer gegen die Röntgenstrahlen abzuschirmen.
  • Gemäß einem Aspekt der Ausführungsform ist ein Befestigungsblock an der Seitenwand der einheitlichen Vakuumkammer angebracht. Der Befestigungsblock hat einen Anschluß, der zur Öffnung in der Seitenwand geöffnet ist, und einen Fensteradapter, der sich innerhalb des Befestigungsblocks befindet, um das Röntgenstrahlfenster in einem entfernten Abstand von der Seitenwandöffnung zu halten. Der Fensteradapter hat einen zylindrischen Körper mit einer darin befindlichen Bohrung zum Hindurchleiten der Röntgenstrahlen, wobei das Innere des Fensteradapters ein erweiterter Teil der einheitlichen Vakuumkammer ist.
  • Das Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät kann durch einen Luftstrom gekühlt sein, der durch ein Gebläse erzeugt wird. Mehrere Kühlrippen können entlang eines Außenumfangs der zylindrischen Seitenwand der einheitlichen Vakuumkammer angeordnet sein, um Wärme direkt von den Wänden der Vakuumkammer zu den Kühlrippen zu übertragen. Eine Schutzabdeckung ist über dem Gebläse und den Kühlrippen angebracht.
  • Die Luftkühlung kann durch Verwendung eines besonderen Aufbaus des Befestigungsblocks erzeugt werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der Ausführungsform nimmt der Befestigungsblock die einheitliche Vakuumkammer auf und hat einen Körper mit mehreren Kanälen darin, um die einheitliche Vakuumkammer mit einem Luftstrom zu kühlen, der diese Kanäle durchläuft.
  • Das Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät kann zwei Durchführungsisolatoren enthalten, die jeweils die Boden- bzw. die Deckelwand durchdringen, um der Elektronenquelle ein negatives elektrisches Potential und dem Anodentarget ein positives elektrisches Potential zuzuführen.
  • Diese und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich, in der bevorzugte Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden. Die detaillierten Beschreibungen dienen der Erläuterung der Erfindung und schränken diese nicht ein.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind beispielhaft in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. In den Zeichnungen ist:
  • 1 eine Querschnittansicht eines Röntgenstrahl-Erzeugungsgerätes, das ein integrales Gehäuse der vorliegenden Erfindung enthält;
  • 2 eine Perspektivansicht des Röntgenstrahl-Erzeugungsgerätes der vorliegenden Erfindung, die eine Position eines Befestigungsblocks mit einem Fensteradapter an einer Seitenwand der einheitlichen Vakuumkammer zeigt;
  • 3a eine schematische Darstellung der Anordnung eines Röntgenstrahlfenster im Befestigungsblock;
  • 3b eine schematische Darstellung der Anordnung des Röntgenstrahlfensters auf einem Fensteradapter im Befestigungsblock; und
  • 4 eine Perspektivansicht des Röntgenstrahl-Erzeugungsgerätes, die den geteilten Befestigungsblock darstellt, in dem die einheitliche Vakuumkammer aufgenommen ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Ein Röntgenstrahl-Erzeugungsgerät ist in 1 dargestellt und enthält eine einheitliche Vakuumkammer 10, in der eine sich drehende Anodenanordnung 12 und eine Kathodenanordnung 14 untergebracht sind. Die sich drehende Anodenanordnung 12 enthält ein Anodentarget 16, das über eine Welle mit einem Rotor 18 zum Drehen verbunden ist. Ein Stator 20 befindet sich außerhalb der einheitlichen Vakuumkammer 10 in der Nähe des Rotors 18. Die Kathodenanordnung 14 enthält einen Befestigungsaufbau 22 mit einer daran angebrachten Elektronenquelle 24. Die Kathodenanordnung 14 ist in der Vakuumkammer durch die Öffnung 15 in einer Deckelwand der einheitlichen Vakuumkammer 10 angebracht und luftdicht mit dieser durch einen keramischen Isolator 26 verbunden. Die Kathodenanordnung 14 enthält zudem eine Platte 28, die am Befestigungsaufbau 22 angebracht ist und eine Öffnung aufweist, durch die die Elektronenquelle 24 ragt. Der Durchmesser der Platte 28 ist derart gewählt, daß er die Öffnung 15 abschirmt.
  • Der Befestigungsblock 30 gemäß einer Ausführungsform ist in 1 und 2 dargestellt.
  • Der Befestigungsblock 30 hat einen zylinderförmigen Körper mit einem darin ausgebildeten Anschluß und ist mechanisch an der einheitlichen Vakuumkammer 10 derart angebracht, daß der Anschluß mit einer Röntgenstrahlöffnung in der Seitenwand der einheitlichen Vakuumkammer gekoppelt ist. Der Befestigungsblock 30 kann an die Vakuumkammer entweder gelötet oder mit dieser verschraubt sein.
  • Hochspannungseinrichtungen (nicht gezeigt) sind vorgesehen, um ein Potential zwischen der Kathodenanordnung 14 und der Anodenanordnung 12 zu erzeugen und somit zu bewirken, daß ein Elektronenstrahl, der durch die Elektronenquelle 24 erzeugt wird, mit ausreichender Energie auf das Anodentarget 16 trifft, um Röntgenstrahlen zu erzeugen. Die Anodenanordnung wird auf einer positiven Spannung von etwa 75 kV gehalten, während die Kathodenanordnung bei einer äquivalenten Spannung von etwa –75 kV gehalten wird. Das Fenster 32 gestattet den Durchgang von Röntgenstrahlen. 3a und 3b geben eine schematische Darstellung unterschiedlicher Arten der Installation der Röntgenstrahlenfenster. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in 3b gezeigt ist, ist das Röntgenstrahlfenster an einem Fensteradapter angebracht. Es hat einen zylinderförmigen Körper mit einer Bohrung für den Durchlaß von Röntgenstrahlen. Der Fensteradapter, der dichtend mit der Seitenwand verbunden ist, bildet einen erweiterten Teil der einheitlichen Vakuumkammer 10.
  • Die Röntgenstrahlöffnung in der Seitenwand der einheitlichen Vakuumkammer 10 hat einen Durchmesser, der im wesentlichen geringer ist als ein Durchmesser der Bohrung des Fensteradapters. Der Befestigungsblock 30 kann den Fensteradapter aufnehmen, oder das Röntgenstrahlfenster kann am Ende des Anschlusses gegenüberliegende zur Röntgenstrahlöffnung angebracht sein, wie es in 3a dargestellt ist. Das Material des Fensteradapters muß thermisch kompatibel mit dem Material der Vakuumkammer 10 und dem Material des Fensters 32 sein. Die entfernte Anordnung des Fensters vom Anodentarget gestattet die Verringerung der Temperatur des Fensters. Dies ist insbesondere wichtig, da während des Betriebs die Temperatur innerhalb der Vakuumkammer in der Fensterfläche infolge des Beitrags eines "sekundären" Elektronenbeschusses von Elektronen, die vom Brennpunkt auf dem Anodentarget zurückgestreut werden, höher ist. Da die Elektronen in zufälligen Winkeln gestreut werden, bewegt sich nur ein geringer Teil davon so, daß das Fenster an seinem neuen Ort erwärmt wird. Versuche, die mit der entfernten Position des Fensters durchgeführt wurden, zeigten, daß während des Betriebs für das Fenster mit 0,015 m (0,55 Zoll) Durchmesser dessen Temperatur während eines Überstrichs von 15 Sekunden Länge bei 24 kW um 15° anstieg.
  • Der Befestigungsblock 30 wird zusätzlich zu seiner herkömmlichen Installationsfunktion zum Erhöhen der thermischen Kapazität des Gerätes und mit seinen Kühlrippen 34, die entlang des Umfangs der einheitlichen Vakuumkammer 10 angeordnet sind, zum Verbessern des Wärmeübergangs von der Anodenanordnung zum Bereich außerhalb der Vakuumkammer verwendet.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der geteilte Befestigungsblock die Vakuumkammer aufnehmen, wie dies in 4 dargestellt ist. Mehrere Kanäle sind in einem Körper des Befestigungsblocks ausgebildet, durch die Luft strömen kann. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht erforderlich, Kühlrippen zu verwenden, da der Aufbau des Befestigungsblocks eine adäquate Wärmespeicherung zuläßt.
  • Das Röntgenstrahl-Erzeugungsgerät wendet die Luftkühltechnik an, wenn Wärme von der Vakuumkammer durch Konvektion infolge eines Luftstrom abgebaut wird, der durch ein Gebläse erzeugt wird. In Abhängigkeit des Einsatzes des Röntgenstrahl-Erzeugungsgerätes, kann die Luft so geleitet werden, daß sie axial strömt, wie es in 1 gezeigt ist, oder quer zur Röhre, wie es in 4 dargestellt ist.
  • Die einheitliche Vakuumkammer fungiert als Strahlungsschild.
  • Die Materialwahl für die Kammer und deren Dicke ist durch deren Fähigkeit definiert, den Strahlungsdurchgang auf 1/5 der FDA-Anforderungen zu senken, was 20 mRad/hr bei 1 Meter Abstand vom Röntgenstrahl-Erzeugungsgerät entspricht, wobei 150 kV Potential zwischen dem Anoden- und dem Kathodenaufbau als gemessene Leistung des Strahls beibehalten wurden. Das Material kann auch in Abhängigkeit der gewünschten Herstellungskosten der einheitlichen Vakuumkammer gewählt werden. Beispielsweise ist Kupfer das kostengünstigste Material, jedoch sollte die Dicke der Deckel- und der Seitenwand der Vakuumkammer etwa 0,035 mm (1,35 Zoll) betragen, um den erforderlichen Strahlenschutz zu erreichen, während Molybdän, das ein weitaus kostenintensiveres Material ist, eine Verringerung der Wandstärke auf etwa 0,015 mm (0,58 Zoll) gestattet.
  • Die Wärmekapazität, ein weiterer wichtiger Parameter, sollte bei der Wahl des Material für die Vakuumkammer ebenfalls berücksichtigt werden, da die Wärmekapazität die Fähigkeit der einheitlichen Vakuumkammer definiert, als Wärmespeicher im Falle eines Stromausfalls zu fungieren, wenn Wärme, die durch den Anodenaufbau akkumuliert wird, plötzlich auf die Wände der Vakuumkammer übertragen würde. Die Wärmekapazität der Anodenanordnung (TMAS) ist wie folgt definiert:
    Figure 00080001
    wobei MiA die Masse der Elemente der Anodenanordnung ist, wie etwa das Anodentarget und die Welle mit den zugehörigen Teilen.
  • CρiA ist die spezifische Wärme jedes Elementes der Anodenanordnung.
  • Die Wärmekapazität der einheitlichen Vakuumkammer ist wie folgt definiert:
    Figure 00090001
    wobei MiVE die Masse der Elemente der einheitlichen Vakuumkammer ist, wie etwa die Seiten-, Boden- und Deckelwand und des Befestigungsblocks mit seinen zugehörigen Teilen.
  • CρiVE ist eine spezifische Wärme jedes Elementes der einheitlichen Vakuumkammer.
  • Während des Betriebs ist ein Schätzwert der Energie, die durch die Anodenanordnung mit der Targettemperatur TAs gespeichert wird, gleich TMAs·TAs, während die Energie, die von der einheitlichen Vakuumkammer gespeichert wird, gleich TMVE· TVE ist.
  • Für den Fall eines Stromausfalls würde die Anodenanordnung beginnen abzukühlen und dementsprechend die Vakuumkammer beginnen, sich zu erwärmen. Dieser Vorgang wird fortschreiten, bis die Anodenanordnung und die einheitliche Vakuumkammer den Temperaturausgleich bei einer Temperatur Teq erreicht haben, der wie folgt definiert werden kann: TMAs·(TAs – Teq) = TMVe·(Teq – TEV) (3)
  • Die Gleichung (3) kann wie folgt geschrieben werden:
  • Figure 00090002
  • Für TAs = 1.100°C, TVE = 100°C und Teq = 200°C ist das Verhältnis wie folgt:
  • Figure 00100001
  • Demzufolge sollte die Wärmekapazität der einheitlichen Vakuumkammer die Wärmekapazität der Anodenanordnung um das 9-Fache überschreiten. Die einheitliche Vakuumkammer, die beispielsweise aus Kupfer besteht, hat eine Wärmekapazität, die dreimal so hoch ist wie jene von Molybdän.
  • Die Ausführungsform, bei der multifunktionale einheitliche Vakuumkammern Verwendung finden, gestatten die Herstellung eines kompakten Röntgenstrahl-Erzeugungsgerätes mit weniger Bauteilen und einer daraus folgenden höheren Zuverlässigkeit bei geringeren Kosten. Die Wände der einheitlichen Vakuumkammer werden für einen direkte Wärmedurchleitung, für eine Strahlenabschirmung und zur Wärmespeicherung infolge eines Stromausfalls verwendet, wenn das Anodentrarget seine vollständige Speicherkapazität erreicht hat.

Claims (29)

  1. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät, enthaltend eine Vakuumkammer (10); eine Anodenanordnung (12) mit einem sich drehenden Anodentarget (15), das in der Vakuumkammer (10) angeordnet ist; eine Kathodenanordnung (14), die von der Anodenanordnung (12) mit Abstand angeordnet ist und sich in der Vakuumkammer (10) befindet; dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer (10) eine einheitliche Vakuumkammer ist; dadurch, daß die Kathodenanordnung (14) eine Abschirmung (28) enthält; und dadurch, daß die einheitliche Vakuumkammer (10) und die Abschirmung (28) der Kathodenanordnung (14) derart angeordnet sind, daß sie eine Öffnung (15) in einer Deckelwand (28) der einheitlichen Vakuumkammer (10) gegen Röntgenstrahlen abschirmen.
  2. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 1, bei dem sich das Röntgenstrahlenfenster (32) in der Vakuumkammer (10) befindet.
  3. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die einheitliche Vakuumkammer (10) durch eine zylindrische Seitenwand sowie eine Deckel- und eine Bodenwand mit jeweils darin befindlichen Öffnungen ausgebildet ist, wobei die Deckelwand und die Seitenwand aus strahlungsabschirmenden Materialien ausgebildet sind.
  4. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Abschirmung (28) eine Scheibe ist.
  5. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 4, bei dem der Durchmesser der Scheibe (28) größer ist als der Durchmesser der Öffnung (15).
  6. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die einheitliche Vakuumkammer (10) eine Wärmekapazität hat, die im wesentlichen größer ist als eine Wärmekapazität des Anodentargets (16).
  7. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 2, 3, 4, 5 oder 6, bei dem die Kathodenanordnung (14) eine Elektronenquelle (24) zum Aussenden von Elektronen enthält, die auf das sich drehende Anodentarget (16) treffen, um Röntgenstrahlen zu erzeugen, die durch das Röntgenstrahlfenster (32) der einheitlichen Vakuumkammer (10) freigegeben werden, und weiterhin einen Anbringungsaufbau (22) enthält, der die Elektronenquelle (24) hält.
  8. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Abschirmung (28) mit der einheitlichen Vakuumkammer (10) thermisch gekoppelt ist.
  9. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 7 oder 8, enthaltend zwei Durchführungsisolatoren, die jeweils durch die Deckel- bzw. die Bodenwand ragen, um der Elektronenquelle (24) ein negatives elektrisches Potential und dem Anordntarget (16) ein positives elektrisches Potential zuzuführen.
  10. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die einheitliche Vakuumkammer (10) und die Abschirmung (28) der Kathodenanordnung (14) ebenfalls gestreute Elektronen abschirmen, die innerhalb der einheitlichen Vakuumkammer (10) erzeugt werden.
  11. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Abschirmung (28) im wesentlichen parallel zum Anodentarget (16) verläuft.
  12. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 11, bei dem das Röntgenstrahlenfenster (32) eine Öffnung in der Seitenwand der einheitlichen Vakuumkammer (10) verschließt.
  13. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin enthaltend ein Befestigungselement, das die einheitliche Vakuumkammer (10) aufnimmt und einen Körper hat, in dem mehrere Kanäle ausgebildet sind, um die einheitliche Vakuumkammer (10) durch einen Luftstrom zu kühlen.
  14. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Abschirmung (28) der Kathodenanordnung (14) eine Öffnung aufweist, durch die die Elektronenquelle (24) zum Anodentarget (16) hervorragen kann.
  15. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Abschirmung (28) aus einem Hoch-Z-Material besteht.
  16. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem das Röntgenstrahlenfenster (32) am Ende eines Anschlusses, gegenüberliegend zur Öffnung in der Seitenwand der einheitlichen Vakuumkammer (10) angebracht ist.
  17. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 15, weiterhin enthaltend einen Befestigungsblock (30), der an der zylindrischen Seitenwand angebracht ist, wobei der Befestigungsblock (30) einen Anschluß aufweist, der mit der Öffnung in der zylindrischen Seitenwand verbunden ist, und einen Fensteradapter, der sich innerhalb des Befestigungsblocks (30) befindet, um das Röntgenstrahlfenster (32) in einem entfernten Abstand von der Öffnung in der Zylinderwand zu halten, wobei der Fensteradapter einen zylindrischen Körper mit einer darin ausgebildeten Bohrung zum Hindurchleiten von Röntgenstrahlen hat und das Innere des Fensteradapters ein erweiterter Teil der einheitlichen Vakuumkammer (10) ist.
  18. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 15, weiterhin enthaltend einen Befestigungsblock (30), der an der zylindrischen Seitenwand angebracht ist, wobei der Befestigungsblock (30) einen Anschluß aufweist, der durch das Röntgenstrahlenfenster (32) abgeschlossen ist und der Anschluß mit der Röntgenstrahlöffnung derart verbunden ist, daß eine Vakuumintegrität innerhalb der einheitlichen Vakuumkammer (10) aufrechterhalten wird.
  19. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 17 oder 18, bei dem die einheitliche Vakuumkammer (10), das Röntgenstrahlfenster (32) und der Befestigungsblock (30) entsprechende Wärmeausdehnungseigenschaften haben.
  20. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 19, weiterhin enthaltend ein Luftkühlungssystem, das mehrere Kühlrippen (34) aufweist, die außerhalb der Seitenwand angeordnet sind, sowie ein Gebläse, das dazu dient, einen Luftstrom durch die Kühlrippen (34) zu leiten.
  21. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 20, bei dem eine Wärmekapazität der Kathodenanordnung (14), des Befestigungsblocks (30), der Schutzabdeckung, des Motors (20) und des Gebläses etwa in einer Größenordnung liegt, die größer ist als die Wärmekapazität des Anodentargets (16).
  22. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Wärmekapazität der Vakuumkammer (10) etwa in einer Größenordnung liegt, die größer ist als eine Wärmekapazität des Anodentargets (16).
  23. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 22, bei dem die Vakuumkammer (10) vorzugsweise aus einer Wolframlegierung, die Abschirmung (28) vorzugsweise aus Molybdän und das Fenster (32) vorzugsweise aus Kupfer besteht.
  24. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 15, weiterhin enthaltend einen Befestigungsblock (30), wobei der Befestigungsblock (30) außerhalb der einheitlichen Vakuumkammer (10) angeordnet ist und einen Anschluß mit einem Endfenster (32) enthält und der Anschluß mit einer Öffnung in der Seitenwand der einheitlichen Vakuumkammer (10) verbunden ist, um durch diese die Röntgenstrahlen derart zu leiten, daß eine Vakuumintegrität innerhalb der einheitlichen Vakuumkammer (10) aufrechterhalten wird.
  25. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 19, weiterhin enthaltend: einen Motor (20), der das Anodentarget (16) dreht; einen Schutzabdeckung, wobei die Schutzabdeckung die zahlreichen Kühlrippen (34), den Motor (20) und das Gebläse aufnimmt, und wobei die zahlreichen Kühlrippen (34) entlang eines Umfangs der zylindrischen Seitenwand der Vakuumkammer (10) angeordnet sind, und das Gebläse die Wärme, die sich in der einheitlichen Vakuumkammer (10) aufbaut, direkt zu den zahlreichen Kühlrippen (34) transportiert.
  26. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 25, weiterhin enthaltend eine Abdeckung für das Gebläse und die zahlreichen Kühlrippen (34), wobei die Wärme von der einheitlichen Vakuumkammer (10) direkt auf die zahlreichen Kühlrippen (34) und dann auf die Abdeckung übergeht.
  27. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 26, bei dem die Temperatur der Abdeckung 200°C nicht überschreitet.
  28. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 26 und 27, bei dem bei Abhängigkeit von Anspruch 8 die einheitliche Vakuumkammer (10), der Befestigungsblock (30), die Kathodenanordnung (14) und die Durchführung eine Wärmekapazität haben, die in etwa in einer Größenordnung liegt, die größer ist als eine Wärmekapazität des Anodentargets (16).
  29. Röntgenstrahlen-Erzeugungsgerät nach Anspruch 1 bis 22, bei dem die einheitliche Vakuumkammer (10) und die Abschirmung (28) der Kathodenanordnung aus einer Wolframlegierung bestehen.
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