EP0426898B1 - Röntgenstrahler - Google Patents

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EP0426898B1
EP0426898B1 EP89120808A EP89120808A EP0426898B1 EP 0426898 B1 EP0426898 B1 EP 0426898B1 EP 89120808 A EP89120808 A EP 89120808A EP 89120808 A EP89120808 A EP 89120808A EP 0426898 B1 EP0426898 B1 EP 0426898B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ray source
source according
ray
insertion head
tube
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP89120808A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0426898A1 (de
Inventor
Fred Ing. Meinel (Grad)
Richard Dipl.Ing. Eichhorn (Fh)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE89120808T priority Critical patent/DE58905402D1/de
Priority to EP89120808A priority patent/EP0426898B1/de
Priority to US07/607,467 priority patent/US5083307A/en
Priority to JP1990116151U priority patent/JP2526568Y2/ja
Publication of EP0426898A1 publication Critical patent/EP0426898A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0426898B1 publication Critical patent/EP0426898B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/02—Constructional details
    • H05G1/04—Mounting the X-ray tube within a closed housing
    • H05G1/06—X-ray tube and at least part of the power supply apparatus being mounted within the same housing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/02—Constructional details
    • H05G1/025—Means for cooling the X-ray tube or the generator

Definitions

  • the invention relates to an x-ray emitter with an x-ray tube, which is provided with a heat sink and is arranged in a housing filled with coolant, which has a trough and a mounting head.
  • x-ray emitters are used in particular as single-boiler x-ray diagnostic generators for receiving all the components required for x-ray generation.
  • Such an X-ray source is described in DE-U 81 32 991.
  • An X-ray tube is arranged on the base plate, the mounting head of a single oil-filled container, in the vicinity of an exit window incorporated in the mounting head.
  • Two high-voltage transformers are attached to the mounting head symmetrically next to the X-ray tube.
  • heating transformers for the fokens of the x-ray tube are arranged.
  • Rectifiers and high-voltage capacitors are located on the side of the X-ray tube facing away from the radiator, symmetrical to the radiation exit window.
  • US Pat. No. 4,384,360 shows an X-ray emitter which has a tubular housing which is closed laterally with covers and is filled with a cooling gas. There is an X-ray tube inside the housing, which is provided with a heat sink. The x-ray emitter has a heat exchanger. A circulation of the cooling gas is through a Keep the fan running.
  • the invention is based on the object of creating an X-ray source of the type mentioned at the outset, with which good position-independent dissipation, uniform distribution and reduction of the heat is achieved.
  • the heat exchanger is designed as a bump incorporated in the mounting head and provided with cooling fins. This ensures good heat emission to the air. By training as a hump, the circulation is still preferred.
  • the high-voltage transformers are arranged on the side of the X-ray tube facing away from the mounting head.
  • a reduction in heat generation through the high voltage transformers through lossless material is achieved if the cores of the high voltage transformers are made of amorphous metals, eg Vitrovac.
  • the rectifiers and capacitors are arranged on a circuit board on the side of the X-ray tube facing away from the mounting head, for example between the X-ray tube and high-voltage transformers.
  • a better separation of the X-ray tube from the other components and a better dissipation of the heat of the X-ray tube is achieved if the X-ray tube is attached to a tube support which has openings in the area of the heat sink and the end of the X-ray tube facing away from the heat sink. Thereby a flow of the oil along the X-ray tube, which arises due to the electric field, can be promoted. The volume of the coolant flowing past the X-ray tube can be increased if the tube support has a rectangular profile.
  • Such a built-in X-ray tube can also be adjusted subsequently when the radiator is assembled if the tube support has threads into which screws which are rotatably fastened on the mounting head engage.
  • a secure mounting of the components and an additional conduction of the heat flows is achieved if an intermediate support is provided on which the transformers and / or the circuit board with the capacitors and rectifiers are arranged, and if the intermediate support in the region of the two ends of the X-ray tube has vertical partition walls having.
  • the supply voltages can advantageously be led outwards if the mounting head has an opening which is covered by an oil-tight circuit board which is provided with contact pins.
  • the circuit board or printed circuit board is particularly oil-tight if it is created using SIL technology.
  • the tube support is made of plastic and if lead sheets are attached to it.
  • the X-ray emitter can be kept particularly oil-tight if the mounting head engages in the housing and is sealed with sealant and screwed together with screws that engage laterally.
  • the heat removal capacity of the heat exchanger is increased if a device for holding the X-ray emitter is arranged in its area. It has proven to be advantageous if the mounting head of the housing is covered with a hood which engages with a nose in a groove and is screwed to the mounting head on the other side.
  • FIG. 1 shows an X-ray emitter with an oil-filled housing, which consists of a trough 1 and a mounting head 2.
  • a hood 3 is placed over the mounting head 2.
  • An X-ray tube 4, a circuit board 5 with rectifiers and high-voltage capacitors, two high-voltage transformers 6 and 7 and a heating transformer 8 are arranged in the oil-filled housing of the X-ray source.
  • a radiation exit window 9 is arranged in the middle of the assembly head 2.
  • a tube support 10 for the X-ray tube 4 is attached to the mounting head 2 by holding means 26 to 28, not shown in this figure, and is made in two parts.
  • the X-ray tube 4 is fastened with its foot, to which an asymmetrical heat sink 13 is attached.
  • the upper part 11 of the tube support 10 is provided with an opening 14.
  • the tube support 10 is bent upward, so that the opening 14 projects into a heat exchanger 15 which is designed as a bump belonging to the mounting head 2.
  • the heat exchanger 15 is provided with cooling fins 16.
  • the lower part 12 of the tube support 10 encompasses only the actual X-ray tube 4 and not the heat sink 13, so that the heat sink 13 heats up during operation of the X-ray tube 4 and, due to gravity, causes a flow of the oil as a coolant upwards, whereby in the Figure 1 shown position of the X-ray tube directly into the heat exchanger 15, where it can be cooled. The cooled oil then falls down due to gravity and can then rise again.
  • This coolant circuit due to gravity is guided through the partition 17, which forms part of a component carrier 19.
  • the asymmetrical heat sink which heats up independently of gravity due to heat conduction, heats the lower part of the cooling oil and thus supports the coolant circuit.
  • the lower part 12 of the tube carrier 10 likewise has an opening 20. Furthermore, a gap is left between the two parts 11 and 12, so that the coolant can also pass through this.
  • the component carrier 19 is provided with a vertically arranged partition wall 18, which also supports a heat cycle here.
  • the tube carrier 10 has a rectangular profile, so that as much oil as possible can pass through this tube carrier 10 and thus cool the X-ray tube 4. Due to the electric field, a second flow occurs in the longitudinal direction of the X-ray tube 4 and the tube support 10, so that the X-ray tube 4 is cooled not only via the heat sink 13 but also via the tube piston. This also results in circulation and an exchange of the coolant, so that the coolant heated at the head of the X-ray tube 4 can also reach the heat exchanger 15.
  • the printed circuit board 5 On the component carrier 19, on the side of the tube carrier 10 facing away from the mounting head 2, the printed circuit board 5 is attached, on which the high-voltage capacitors 34 and rectifiers, not shown, are arranged.
  • the high-voltage transformers 6 and 7 and the heating transformer 8 are then arranged below the printed circuit board 5.
  • their cores 35 are made made of amorphous metal, such as Vitrovac.
  • the heat exchanger 15 is provided with an opening 21 which is covered by a circuit board 22.
  • the voltage feedthrough is thereby achieved by contact pins 23 which are passed through the circuit board 22.
  • the circuit board 22, like the circuit board 5, can be created using the so-called SIL technology.
  • SIL technology a molded part made of plastic is created, which is then coated with a layer of conductive material that forms the solder contacts and tracks. This special structure ensures that the contact bushing is oil-tight.
  • the mounting head 2 of the x-ray emitter also has a hump 24 on its side opposite the heat exchanger 15, which serves to receive a pressure compensation membrane.
  • the tub 1 and the mounting head 2 of the X-ray emitter are covered by the hood 3, which overlaps the tub 1 laterally.
  • the hood 3 is provided on one narrow side with a nose 25 which engages in a groove. This groove can either be provided in the tub 1 or, as shown in FIG. 1, be formed between the tub 1 and the mounting head 2.
  • the hood 3 reaches over the heat exchanger 15 and is connected to it there by means of screws 36 (FIG. 3).
  • trough 1 and hood 3 have cutouts and, as can be seen in FIG. 3, support surfaces 37, into which a support arm for the X-ray emitter, for example a C-arm, can engage, which connects the area of the heat exchanger 15 to the X-ray emitter. A further heat dissipation of the heat exchanger 15 is achieved via the support arm.
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II through the X-ray emitter. It can be seen that the Tube support 10 is connected to the mounting head 2 via adjustable holding means 26 to 28.
  • the holding means consist of screws 26 which engage with their threaded part in the thread attached to the tube support 10.
  • the screws 26 are supported on the mounting head 2 by means of projections.
  • the other side of the screw 26 is also provided with a thread on which a lock nut 27 is screwed. Sealing rings 28 cause the bushing for the screws 26 to be kept oil-tight.
  • the height of the tube support 10 and thus the X-ray tube 4 can be adjusted, tilted on the anode or cathode side and rotated about its axis, since the height of the screws 26 is firmly connected to the mounting head 2.
  • a parallel offset to the depth diaphragm can be compensated for using an additional adjustment ring.
  • the tube carrier 10 has an essentially rectangular cross section. It can be made of plastic, for example. To reduce the x-ray radiation, it is provided with lead sheets 29 which engage, for example, in slots provided on the tube support 10 and are held by the latter.
  • the mounting head 2 is essentially inserted into the tub 1. It tapers downward in the form of a step 30.
  • the trough 1 is provided with a projection 31, so that a rectangular or square-shaped space is formed between the step 30 and the projection 31, in which a sealant is provided for sealing against the coolant .
  • This sealant can consist, for example, of an O-ring 32.
  • O-ring 32 By the pressure of the walls in the radial direction and the pressure of the mounting head 2 in the vertical direction, this O-ring 32 is pressed between the step 30 and the projection 31 and the side walls of the mounting head 2 and tub 1.
  • the mounting head 2 is connected to the pan 1 by countersunk screws 33, these countersunk screws 33 through the wall of the pan 1 into the mounting head 2 intervention. This axial screwing ensures that the contact pressure of the O-ring 32 is always kept the same. It is also achieved in that the countersunk screws 33 are covered by the hood 3 when it is attached, so that they cannot interfere.
  • a rubber sealing ring can be used as the O-sealing ring 32, which is preformed in such a way that it is adapted to the rectangular shape of the X-ray emitter, so that there is little or no stretching in its edge regions and therefore almost no constriction.
  • the supply of voltage to the contact pins 23 can be seen in FIG.
  • the corresponding cables are guided by the support arm through an opening 38 so that their ends can be connected to the contact pins 23, for example via cable lugs.
  • the cables can be clamped to the holder in a known manner.
  • Such an x-ray emitter is position-independent with regard to its cooling. If, for example, the X-ray emitter 1 to 3 is rotated by 180 °, the heat from the heat sink 13 rises again, but only passes the partition 17 of the component carrier 19 and then flows back outside to the heat exchanger 15, where the oil is cooled again , so that it can reach the heat sink 13 again through the opening 14. Adequate cooling is achieved even with a rotation of only 90 °, since in addition to the flow of gravity, the flow is also caused by the electric field along the X-ray tube 4.

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  • X-Ray Techniques (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Röntgenstrahler mit einer Röntgenröhre, die mit einem Kühlkörper versehen und in einem mit Kühlmittel gefüllten Gehäuse angeordnet ist, das eine Wanne und einen Montagekopf aufweist. Derartige Röntgenstrahler dienen insbesondere als Einkessel-Röntgendiagnostikgeneratoren zur Aufnahme sämtlicher für die Röntgenstrahlenerzeugung notwendigen Bauelemente.
  • Ein derartiger Röntgenstrahler ist in der DE-U 81 32 991 beschrieben. An der Grundplatte, dem Montagekopf eines einzigen ölgefüllten Behälters, ist in der Nähe eines in dem Montagekopf eingearbeiteten Austrittsfensters eine Röntgenröhre angeordnet. Zwei Hochspannungstransformatoren sind symmetrisch neben der Röntgenröhre an dem Montagekopf befestigt. An dem einen Ende der Röntgenröhre sind Heiztransformatoren für die Foken der Röntgenröhre angeordnet. Gleichrichter und Hochspannungskondensatoren liegen auf der der Strahlerseite abgewandten Seite der Röntgenröhre symmetrisch zum Strahlenaustrittsfenster. Bei einem derartigen Röntgenstrahler tritt das Problem auf, daß nur eine geringe Wärmeabfuhr möglich ist, so daß die Röntgenröhre nur wenig belastet werden kann. Außerdem tritt eine ungleichmäßige Wärmeverteilung auf, so daß sich Wärmenester bilden, die, da eine bestimmte Temperatur im gesamten Strahler nicht überschritten werden darf, eine vorzeitige Abschaltung der Röntgenröhre zur Folge haben.
  • Der US-PS 4,384,360 ist ein Röntgenstrahler zu entnehmen, der ein rohrförmiges, seitlich mit Abdeckungen verschlossenes Gehäuse aufweist, das mit einem Kühlgas gefüllt ist. Innerhalb des Gehäuses befindet sich eine Röntgenröhre, die mit einem Kühlkörper versehen ist. Der Röntgenstrahler weist einen Wärmetauscher auf. Eine Zirkulation des Kühlgases wird durch einen Ventilator aufrechterhalten.
  • Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Röntgenstrahler der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine lageunabhängige gute Abfuhr, gleichmäßige Verteilung und Reduzierung der Wärme erreicht wird.
  • Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch die in den Patentansprüchen 1 und 16 angegebenen Merkmale gelöst. Durch diese Merkmale wird erreicht, daß die beim Betrieb der Röntgenröhre entstehende Wärme über den Kühlkörper an das in dem Röntgenstrahler befindliche Kühlmittel, beispielsweise Öl, abgegeben werden kann. Dieses Öl steigt auf, während anderes Öl nachfolgt. Durch die Anordnung des Kühlkörpers in der Nähe eines Wärmetauschers wird das erwärmte Öl gekühlt, so daß dieses gekühlte Öl dann wieder an den Kühlkörper der Röntgenröhre gelangen kann. Durch den asymmetrischen kühlkörper gemäß dem Merkmal des Patentanspruches 16 wird der Einzugsbereich des zu kühlenden Öles erhöht, so daß der schwerkraftbedingte Kühlmittelkreislauf weiter unterstützt wird.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Wärmetauscher als in den Montagekopf eingearbeiteter Höcker ausgebildet ist, der mit Kühlrippen versehen ist. Dadurch wird eine gute Wärmeabgabe an die Luft erreicht. Durch die Ausbildung als Höcker wird weiterhin der Kreislauf bevorzugt.
  • Bei der Anordnung von Hochspannungstransformatoren im Behälter hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Hochspannungstransformatoren auf der dem Montagekopf abgewandten Seite der Röntgenröhre angeordnet sind. Eine Reduzierung der Wärmeentwicklung durch die Hochspannungstransformatoren durch verlustfreieres Material wird erreicht, wenn die Kerne der Hochspannungstransformatoren aus amorphen Metallen, z.B. Vitrovac, erstellt sind. Bei der Anordnung von Gleichrichtern und Kondensatoren im Behälter ist es zweckmäßig, wenn die Gleichrichter und Kondensatoren auf einer Leiterplatte auf der dem Montagekopf abgewandten Seite der Röntgenröhre, beispielsweise zwischen Röntgenröhre und Hochspannungstransformatoren, angeordnet sind. Eine bessere Trennung der Röntgenröhre von den übrigen Bauelementen sowie eine bessere Ableitung der Wärme der Röntgenröhre wird erreicht, wenn die Röntgenröhre an einem Röhrenträger befestigt ist, der Öffnungen im Bereich des Kühlkörpers und des dem Kühlkörper abgewandten Endes der Röntgenröhre aufweist. Dadurch kann eine Strömung des Öles entlang der Röntgenröhre gefördert werden, die auf Grund des elektrischen Feldes entsteht. Das Volumen des an der Röntgenröhre vorbeifließenden Kühlmittels kann erhöht werden, wenn der Röhrenträger ein rechteckiges Profil aufweist.
  • Eine derartige eingebaute Röntgenröhre kann auch bei zusammengebautem Strahler nachträglich justiert werden, wenn der Röhrenträger Gewinde aufweist, in die am Montagekopf drehbar befestigte Schrauben eingreifen. Eine sichere Halterung der Bauelemente sowie eine zusätzliche Leitung der Wärmeströme wird erreicht, wenn ein Zwischenträger vorgesehen ist, auf dem die Transformatoren und/oder die Leiterplatte mit den Kondensatoren und Gleichrichtern angeordnet sind, und wenn der Zwischenträger im Bereich der beiden Enden der Röntgenröhre senkrechte Trennwände aufweist. Die Versorgungsspannungen lassen sich vorteilhafterweise nach außen führen, wenn der Montagekopf eine Öffnung aufweist, die durch eine öldichte Platine abgedeckt ist, die mit Kontaktstiften versehen ist. Die Platine oder die Leiterplatte ist besonders öldicht, wenn sie in SIL-Technik erstellt ist. Ein gleichzeitiger Strahlenschutz und eine weitere Ableitung der Wärme wird erreicht, wenn der Röhrenträger aus Kunststoff erstellt ist und wenn an ihm Bleibleche angebracht sind. Der Röntgenstrahler kann besonders öldicht gehalten werden, wenn der Montagekopf in das Gehäuse eingreift und mit Dichtmitteln abgedichtet und durch seitlich angreifende Schrauben verschraubt ist.
  • Die Leistung der Wärmeabfuhr des Wärmetauschers wird erhöht, wenn in seinem Bereich eine Vorrichtung für die Halterung des Röntgenstrahlers angeordnet ist. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Montagekopf des Gehäuses mit einer Haube abgedeckt ist, die mit einer Nase in eine Nut eingreift und auf der anderen Seite mit dem Montagekopf verschraubt ist.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen erfindungsgemäßen Röntgenstrahler,
    Figur 2
    einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Figur 1 und
    Figur 3
    eine teils gebrochen dargestellte Ansicht auf den Wärmetauscher des Röntgenstrahlers.
  • In der Figur 1 ist ein Röntgenstrahler mit einem ölgefüllten Gehäuse dargestellt, das aus einer Wanne 1 und einem Montagekopf 2 besteht. Über den Montagekopf 2 ist eine Haube 3 gestülpt. In dem ölgefüllten Gehäuse des Röntgenstrahlers ist eine Röntgenröhre 4, eine Platine 5 mit Gleichrichtern und Hochspannungskondensatoren, zwei Hochspannungstransformatoren 6 und 7 und ein Heiztransformator 8 angeordnet.
  • In der Mitte des Montagekopfes 2 ist ein Strahlenaustrittsfenster 9 angeordnet. An dem Montagekopf 2 ist durch in dieser Figur nicht dargestellte Haltemittel 26 bis 28 ein Röhrenträger 10 für die Röntgenröhre 4 angebracht, der zweiteilig ausgeführt ist. An dem oberen Teil 11 des Röhrenträgers 10 ist die Röntgenröhre 4 mit ihrem Fuß befestigt, an dem ein asymmetrischer Kühlkörper 13 angebracht ist. Im Bereich dieses Kühlkörpers 13 ist der obere Teil 11 des Röhrenträgers 10 mit einer Öffnung 14 versehen. Um diese Öffnung 14 herum ist der Röhrenträger 10 nach oben gebogen, so daß die Öffnung 14 in einen Wärmetauscher 15 ragt, der als zum Montagekopf 2 gehörender Höcker ausgebildet ist. Der Wärmetauscher 15 ist mit Kühlrippen 16 versehen.
  • Der untere Teil 12 des Röhrenträgers 10 umgreift nur die eigentliche Röntgenröhre 4 und nicht den Kühlkörper 13, so daß bei Betrieb der Röntgenröhre 4 sich der Kühlkörper 13 erwärmt und aufgrund der Schwerkraft eine Strömung des Öles als Kühlmittel nach oben bewirkt, wobei es bei der in Figur 1 dargestellten Stellung des Röntgenstrahlers direkt in den Wärmetauscher 15 gelangt, wo es abgekühlt werden kann. Aufgrund der Schwerkraft fällt anschließend das abgekühlte Öl nach unten und kann dann wieder aufsteigen. Dieser schwerkraftbedingte Kühlmittelkreislauf wird durch die Trennwand 17 geführt, die ein Teil eines Bauteilträgers 19 bildet. Durch den asymmetrischen Kühlkörper, der sich durch Wärmeleitung schwerkraftunabhängig aufheizt, wird der untere Teil des Kühlöles erwärmt und somit der Kühlmittelkreislauf unterstützt.
  • Im Bereich des gegenüber dem Kühlkörper 13 abgewandten Ende der Röntgenröhre 4 weist der untere Teil 12 des Röhrenträgers 10 ebenfalls eine Öffnung 20 auf. Weiterhin ist zwischen den beiden Teilen 11 und 12 ein Spalt gelassen, so daß auch hierdurch das Kühlmittel treten kann. Auch in diesem Bereich ist der Bauteilträger 19 mit einer senkrecht angeordneten Trennwand 18 versehen, die auch hier einen Wärmekreislauf unterstützt.
  • Der Röhrenträger 10 weist, wie aus Figur 2 ersichtlich, ein rechteckförmiges Profil auf, damit in diesem Röhrenträger 10 möglichst viel Öl durchtreten und somit die Röntgenröhre 4 kühlen kann. Aufgrund des elektrischen Feldes entsteht eine zweite Strömung in Längsrichtung der Röntgenröhre 4 und des Röhrenträgers 10, so daß eine Kühlung der Röntgenröhre 4 nicht nur über den Kühlkörper 13 sondern auch über den Röhrenkolben erfolgt. Auch wird dadurch eine Zirkulation und ein Austausch des Kühlmittels erreicht, so daß auch das am Kopf der Röntgenröhre 4 erwärmte Kühlmittel an den Wärmetauscher 15 gelangen kann.
  • An dem Bauteilträger 19 ist an der dem Montagekopf 2 abgewandten Seite des Röhrenträgers 10 die Leiterplatte 5 angebracht, auf der die in Figur 2 dargestellten Hochspannungskondensatoren 34 und nicht dargestellten Gleichrichter angeordnet sind. Unterhalb der Leiterplatte 5 sind dann die Hochspannungstransformatoren 6 und 7 sowie der Heiztransformator 8 angeordnet. Damit die Hochspannungstransformatoren 6 und 7 möglichst verlustfrei arbeiten und nur geringe Wärme erzeugen, bestehen ihre Kerne 35 aus amorphem Metall, wie beispielsweise Vitrovac.
  • Zur Durchführung der elektrischen Anschlüsse ist der Wärmetauscher 15 mit einer Öffnung 21 versehen, die durch eine Platine 22 abgedeckt ist. Die Spannungsdurchfuhr wird dadurch durch Kontaktstifte 23 erreicht, die durch die Platine 22 hindurchgeführt sind. Die Platine 22 kann dabei, wie auch die Leiterplatte 5, in der sogenannten SIL-Technik erstellt sein. Hierbei wird ein Formteil aus Kunststoff erstellt, das anschließend mit einer die Lötkontakte und Bahnen bildenden Schicht aus Leitmaterial beschichtet wird. Durch diesen speziellen Aufbau wird erreicht, daß die Kontaktdurchführung öldicht ist.
  • Der Montagekopf 2 des Röntgenstrahlers weist seiner dem Wärmetauscher 15 gegenüberliegenden Seite ebenfalls einen Höcker 24 auf, der zur Aufnahme einer Druckausgleichsmembran dient.
  • Die Wanne 1 und der Montagekopf 2 des Röntgenstrahlers sind durch die Haube 3 abgedeckt, die die Wanne 1 seitlich übergreift. Zur Halterung ist auf der einen Schmalseite die Haube 3 mit einer Nase 25 versehen, die in eine Nut eingreift. Diese Nut kann entweder in der Wanne 1 vorgesehen sein, oder, wie in Figur 1 dargestellt, zwischen Wanne 1 und Montagekopf 2 ausgebildet sein. Auf der anderen Schmalseite greift die Haube 3 über den Wärmetauscher 15 und ist dort mit ihm mittels Schrauben 36 (FIG 3) verbunden.
  • Auf dieser Seite weisen Wanne 1 und Haube 3 Aussparungen und, wie aus Figur 3 ersichtlich, Auflageflächen 37 auf, in die ein Tragarm für den Röntgenstrahler, beispielsweise ein C-Bogen, eingreifen kann, der den Bereich des Wärmetauschers 15 mit dem Röntgenstrahler verbindet. Dadurch wird eine weitere Wärmeabfuhr des Wärmetauschers 15 über den Tragarm erreicht.
  • In der Figur 2 ist ein Schnitt gemäß der Linie II-II durch den Röntgenstrahler dargestellt. Hierbei ist ersichtlich, daß der Röhrenträger 10 über verstellbare Haltemittel 26 bis 28 mit dem Montagekopf 2 verbunden ist. Die Haltemittel bestehen aus Schrauben 26, die mit ihrem Gewindeteil in an dem Röhrenträger 10 angebrachte Gewinde eingreifen. Über Vorsprünge stützen sich die Schrauben 26 an dem Montagekopf 2 ab. Die andere Seite der Schraube 26 ist ebenfalls mit einem Gewinde versehen, auf das eine Sicherungsmutter 27 geschraubt ist. Dichtringe 28 bewirken, daß die Durchführung für die Schrauben 26 öldicht gehalten sind. Durch Verstellen der Schrauben 26 kann der Röhrenträger 10 und somit die Röntgenröhre 4 in ihrer Höhe eingestellt, anoden- bzw. kathodenseitig gekippt und um ihre Achse gedreht werden, da die Schrauben 26 in ihrer Höhe fest mit dem Montagekopf 2 verbunden sind. Ein paralleler Versatz zur Tiefenblende kann über einen zusätzlichen Justagering ausgeglichen werden.
  • Der Röhrenträger 10 weist, wie aus Figur 2 ersichtlich ist, einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf. Er kann beispielsweise aus Kunststoff erstellt sein. Zur Reduzierung der Röntgenstrahlung ist er mit Bleiblechen 29 versehen, die beispielsweise in an dem Röhrenträger 10 angebrachte Schlitze eingreifen und von diesem gehalten werden.
  • Der Montagekopf 2 ist, wie aus Figur 3 ersichtlich, im wesentlichen in die Wanne 1 eingeführt. Er verjüngt sich dabei nach unten in Form einer Stufe 30. Die Wanne 1 ist mit einem Vorsprung 31 versehen, so daß sich zwischen Stufe 30 und Vorsprung 31 ein rechteck- oder quadratförmiger Raum bildet, in dem ein Dichtmittel zur Abdichtung gegenüber dem Kühlmittel vorgesehen ist. Dieses Dichtmittel kann beispielsweise aus einem O-Dichtring 32 bestehen. Durch den Preßdruck der Wände in radialer Richtung und den Aufpreßdruck des Montagekopfes 2 in vertikaler Richtung wird dieser O-Dichtring 32 zwischen der Stufe 30 und dem Vorsprung 31 und den Seitenwänden von Montagekopf 2 und Wanne 1 eingepreßt. Der Montagekopf 2 ist dabei durch Senkkopfschrauben 33 mit der Wanne 1 verbunden, wobei diese Senkkopfschrauben 33 durch die Wand der Wanne 1 in den Montagekopf 2 eingreifen. Durch diese axiale Verschraubung wird zum einen erreicht, daß der Anpreßdruck des O-Dichtringes 32 immer gleichgehalten wird. Auch wird dadurch erreicht, daß die Senkkopfschrauben 33 bei aufgesetzter Haube 3 von dieser abgedeckt werden, so daß sie nicht stören können.
  • Als O-Dichtring 32 kann ein Gummidichtring Verwendung finden, der derart vorgeformt ist, daß er der rechteckförmigen Form des Röntgenstrahlers angepaßt ist, so daß in seinen Kantenbereichen keine oder nur eine geringe Dehnung und somit nahezu keine Einschnürung erfolgt.
  • In Figur 3 ist die Spannungszufuhr zu den Kontaktstiften 23 erkennbar. Die entsprechenden Kabel werden vom Tragarm durch eine Öffnung 38 geführt, so daß ihre Enden beispielsweise über Kabelschuhe mit den Kontaktstiften 23 verbunden werden können. Die Kabel können dabei auf bekannte Weise zur Halterung eingeklemmt werden.
  • Ein derartiger Röntgenstrahler ist bezüglich seiner Kühlung lageunabhängig. Wird beispielsweise der Röntgenstrahler 1 bis 3 um 180° gedreht, so steigt wiederum die Wärme vom Kühlkörper 13 auf, gelangt aber erst an der Trennwand 17 des Bauteilträgers 19 vorbei, um dann außen zurück zum Wärmetauscher 15 zu fließen, wo das Öl wieder gekühlt wird, so daß es durch die Öffnung 14 wieder an den Kühlkörper 13 gelangen kann. Auch bei einer Drehung um nur 90° wird eine ausreichende Kühlung erreicht, da zusätzlich zur Schwerkraftsströmung auch die Strömung durch das elektrische Feld entlang der Röntgenröhre 4 bewirkt wird.

Claims (16)

  1. Röntgenstrahler mit einer Röntgenröhre (4), die mit einem Kühlkörper (13) versehen und in einem mit Kühlmittel gefüllten Gehäuse (1, 2) angeordnet ist, das eine Wanne (1) und einen Montagekopf (2) aufweist, wobei der Kühlkörper (13) im Bereich eines Wärmetauschers (15) angeordnet ist, und daß Leitvorrichtungen (10, 17, 18) vorgesehen sind, so daß ein schwerkraftbedingter Kreislauf des am Kühlkörper (13) erwärmten und im Wärmetauscher (15) abgekühlten Kühlmittels bewirkt ist.
  2. Röntgenstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (15) als in den Montagekopf (2) eingearbeiteter Höcker ausgebildet ist, der mit Kühlrippen (16) versehen ist.
  3. Röntgenstrahler nach Anspruch 1 oder 2, bei dem Hochspannungstransformatoren (6, 7) im Gehäuse (1, 2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungstransformatoren (6, 7) auf der dem Montagekopf (2) abgewandten Seite der Röntgenröhre (4) angeordnet sind.
  4. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (35) der Hochspannungstransformatoren (6, 7) aus amorphem Metall erstellt sind.
  5. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem Gleichrichter und Kondensatoren (34) im Gehäuse (1, 2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter und Kondensatoren (34) auf einer Leiterplatte (5) auf der dem Montagekopf (2) abgewandten Seite der Röntgenröhre (4) angeordnet sind.
  6. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenröhre (4) an einem Röhrenträger (10) befestigt ist, der Öffnungen (14, 20) im Bereich des Kühlkörpers (13) und des dem Kühlkörper (13) abgewandten Endes der Röntgenröhre (4) aufweist.
  7. Röntgenstrahler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Röhrenträger (10) ein rechteckiges Profil aufweist.
  8. Röntgenstrahler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Röntgenträger (10) mit Gewinden versehen ist, in die am Montagekopf (2) drehbar befestigte Schrauben (26) eingreifen.
  9. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bauteilträger (19) vorgesehen ist, auf dem die Transformatoren (6 bis 8) und/oder die Leiterplatte (5) mit den Kondensatoren (34) und Gleichrichtern angeordnet sind, und daß der Bauteilträger (19) im Bereich der beiden Enden der Röntgenröhre (4) senkrechte Trennwände (17, 18) aufweist.
  10. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagekopf (2) eine Öffnung (21) aufweist, die durch eine öldichte Platine (22) abgedeckt ist, die mit Kontaktstiften (23) versehen sind.
  11. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (22) und/oder die Leiterplatte (5) in SIL-Technik erstellt worden ist.
  12. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Röhrenträger (10) aus Kunststoff erstellt ist und daß an ihm Bleibleche (29) angebracht sind.
  13. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagekopf (2) in die Wanne (1) eingreift und mit Dichtmittel (32) abgedichtet und durch seitlich angreifende Schrauben (33) verschraubt ist.
  14. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Wärmetauschers (15) eine Vorrichtung (37) für die Halterung des Röntgenstrahlers (1 bis 3) angeordnet ist.
  15. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagekopf (2) des Gehäuses (1, 2) mit einer Haube (3) abgedeckt ist, die mit einer Nase (25) in eine Nut eingreift und auf der anderen Seite mit dem Montagekopf (2) verschraubt ist.
  16. Röntgenstrahler mit einer Röntgenröhre (1), mit Transformatoren (6 bis 8), Gleichrichtern und Kondensatoren (34) bei dem alle Bauelemente in einem einzigen, ölgefüllten Gehäuse (1, 2) angeordnet sind, das aus einer Wanne (1) und einem Montagekopf (2) besteht, wobei der Montagekopf (2) ein Strahlenaustrittsfenster (9) für die Röntgenstrahlung aufweist, wobei die Röntgenröhre (4) mit einem asymmetrischen Kühlkörper (13) versehen ist, der im Bereich eines an dem Montagekopf (2) befindlichen Wärmetauschers (15) angeordnet ist, und daß Leitvorrichtungen (10, 17, 18) vorgesehen sind, so daß ein schwerkraftbedingter Kreislauf des am Kühlkörper (13) erwärmten und im Wärmetauscher (15) abgekühlten Öles bewirkt ist.
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