用于X射线产生装置的调整布置结构制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于X射线产生装置的调整布置结构、调整方法、用于控制这种装置的计算机程序单元以及已存储有这种计算机程序单元的计算机可读介质。调整布置结构包括阴极、阳极(2)和调整器件，例如调整装置。阴极被配置成提供电子束(15)。阳极(2)被配置成在电子束(15)的撞击下旋转并且通过被布置在阳极的圆周周围的缝隙(21)分段。调整器件被配置成，当电子束(15)正在撞击阳极的旋转中的缝隙(21)时，对电子束(15)进行调整。

Adjusting arrangement structure for X ray producing device

The invention relates to a method for X ray generating device to adjust the layout structure and adjustment method, computer program control unit for such a device and a computer readable medium stored in this computer program unit. The adjusting arrangement comprises a cathode, an anode (2) and an adjustment device, such as an adjustment device. The cathode is configured to provide an electron beam (15). The anode (2) is configured to rotate under the impact of the electron beam (15) and is segmented by a gap (21) disposed around the circumference of the anode. The adjusting device is configured to adjust the electron beam (15) when the electron beam (15) is impinging on a gap (21) in the rotation of the anode.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于X射线产生装置的调整布置结构
本专利技术涉及一种用于X射线产生装置的调整(modification)布置结构、一种用于X射线成像的系统、一种调整方法、一种用于控制这种装置的计算机程序单元以及一种已存储有这种计算机程序单元的计算机可读介质。
技术介绍
US8,687,769B2描述了一种用于X射线管的可旋转阳极，其中，阳极包括适于由第一电子束进行撞击的第一单元以及至少一个适于由至少一个电子束进行撞击的第二单元。此外，描述了一种X射线系统，该X射线系统包括阳极和用于产生电子束的主阴极。该主阴极适于产生第一电势。该X射线系统进一步包括用于影响第二电势的辅助阴极。WO2013/076598Al描述了一种用于更快且周期性地调制所产生的X射线束的X射线管。该X射线管包括阳极盘，该阳极盘包括具有目标表面区域的圆周目标区域、焦点轨迹中线和束流收集器表面区域。提供该目标表面区域，使得当被电子束撞击时，可以产生用于X射线成像的X射线；并且提供该束流收集器表面区域，使得当被电子束撞击时，不会产生有用的用于X射线成像的X射线。WO2013/001384描述了多能X射线辐射的产生。为了提供切换频率增大的多能X射线，用于X射线管的旋转阳极设置有阳极主体、圆形焦点轨迹及旋转轴。该焦点轨迹设置在阳极主体上并且包括至少一个第一焦点轨迹部分和至少一个第二焦点轨迹部分。过渡部分设置在至少一个第一焦点轨迹部分和至少一个第二焦点轨迹部分之间。X射线管可配备有分段阳极。在一个分段阳极中，存在径向向内延伸到阳极的外圆周中的多个缝隙(slit)或槽孔(slot)，从而减少在X射线管的操作期间源自大温度梯度的热应力。一旦阳极旋转，由阴极提供的电子束就反复地撞击缝隙。当电子束撞击阳极时，阳极输出光子通量。如果电子束的焦斑宽度相对于缝隙的宽度而言是小的，则光子通量在通过期间减少，这是因为X射线在槽孔内的深处产生并且将既不进入所使用的电子束，也并不到达例如CT扫描仪中的对象。光子通量减少或强度下降会呈现出图像检测和再现(reconstruction)的问题，特别是当X射线探测器以极为非线性的方式起作用时更是如此。换句话说，当光子通量减少时，信号会急剧增加到信号波群(signalburst)。在缝隙通过电子束的焦斑期间，这些信号波群看似是随机的并添加了噪音，这会是很明显的且是不受欢迎的。因此，尽管存在缝隙，但仍会想要保持光子通量稳定，以提高图像检测的质量。
技术实现思路
因此，可需要提供一种允许获得改良图像质量的用于X射线产生装置的调整布置结构。通过独立权利要求的主题解决了本专利技术的问题，其中，其它实施例被结合在从属权利要求中。应该注意到的是，下文中描述的本专利技术的多个方面也应用于X射线产生装置、用于X射线成像的系统、调整方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。根据本专利技术，提出了一种用于X射线产生装置的调整布置结构。该调整布置结构包括阴极、阳极和调整器件，例如调整装置。该阴极被配置成提供电子束。具有焦点轨迹的阳极被配置成在电子束的撞击下旋转并且通过缝隙分段，例如，这些缝隙径向向内延伸到阳极的外圆周中，从而横过焦点轨迹并且基本等距地布置在阳极的圆周周围。从阳极的侧面呈现出缝隙，其中通过底部处的相反侧呈现出该焦点轨迹。在缝隙终止的内部位置处，在与阳极的圆周相比更为靠近阳极的旋转轴的径向位置处，呈现出圆孔，以防止阳极在缝隙终止的内部位置处破裂。缝隙的径向长度通常为阳极的半径的约20-50％。该圆孔直径通常为阳极的直径的约0.5％-5％。通常存在约10到30个基本等距且径向地布置在阳极的圆周周围的缝隙。该调整器件(例如调整装置)被配置成当电子束正在撞击阳极的旋转中的缝隙时对该电子束进行调整。因此，实现了来自分段的旋转阳极的光子通量的稳定化。换句话说，减少了光子通量在通过阳极中的缝隙期间的下降。没有或几乎没有信号波群出现并且也完全或几乎避免了对应的不期望存在的噪声。因此，提高了图像的检测和/或再现，并且由此增加了图像数据的质量。在一个示例中，该调整装置也被配置成当缝隙中的一个接近和/或远离电子束时对该电子束进行调整。这意味着，一旦槽孔中的与阳极一起旋转的一个接近和/或远离电子束撞击阳极以及产生X辐射的位置，就对该电子束进行调整。例如，焦斑在切线方向中的尺寸可从0.6mm加宽到1.0mm或2.0mm。如果缝隙具有例如0.3mm的宽度，则强度降低会大致从50％减少到33％，乃至16％。该调整可以是相反的。切线方向的波束宽度也可被缩短到0.3mm或更少，这会将强度降低的周期减少到缝隙的宽度除以焦点轨迹速度的约3倍或更少。对电子束进行调整可被理解为是对电子束在电子束撞击在阳极上的位置处的焦斑进行调整。可根据下列多个方面中的一个来实现对于电子束的调整。在一个示例中，该调整是使电子束偏转。在一个示例中，该偏转是相对于阳极的旋转运动的切向偏转。在一个示例中，该调整装置被配置成使电子束在阳极的旋转运动的方向中向前切向地偏转，然后逆向于阳极的旋转运动的方向向后切向地偏转，以缩短电子束撞击缝隙中的一个的时间。这意味着使来自分段的旋转阳极的光子通量稳定建议，一旦缝隙中的与阳极一起旋转的一个接近电子束撞击阳极和产生X射线的位置，就例如使电子束切向地来回偏转。换句话说，电子束以快节奏穿过缝隙，由此使减少光子通量的时间段最小化。在一个示例中，相比之下，该调整装置被配置成使电子束逆向于阳极的旋转运动的方向向后并且然后在阳极的旋转运动的方向中向前切向地偏转，从而缩短电子束撞击缝隙中的一个的时间。在一个示例中，该调整是使电子束在径向和/或切向方向中加宽。电子束的加宽导致焦斑在偏转期间的扩大。换句话说，焦斑将看似被加宽。如果偏转是足够快的并且不太宽(约1焦斑宽度)，则失真的时间将相对于用于产生例如CT投影的集成期而言是很小的。投影的相对失真将随后是可接受的。加宽可与电子束的偏转相结合。在一个示例中，该调整是使电子束在径向和/或切向方向中缩短。该缩短可与电子束的偏转相结合。在一个示例中，该调整是改变电子束在缝隙的平面中的截面形状。改变电子束的截面的形状可以是从矩形形状到例如对角梯形形状的径向旋转。与矩形形状相比，对角梯形形状将不会在缝隙中完全地消失，而是被“卡”在该缝隙中，使得电子束的至少若干部分并不在缝隙中消失。形状的改变也可与电子束的偏转、加宽和/或缩短相结合。电子束的截面形状的改变可基本上基于在缝隙的平面中的相同的表面区域或可与电子束的加宽或缩短相结合以及由此与表面区域在缝隙的平面中的扩大或减少相结合。在一个示例中，该调整装置包括电动和/或磁性子装置。电动子装置可以是阴极中的偏压电极，这些偏压电极对电子发射器附近的局部电场进行调整，使得对发射区域进行调整。磁性子装置可以是磁性四极透镜或圆柱透镜或磁偶极子。在一个示例中，调整装置可被配置成对电子束进行调整，使得当电子束撞击阳极的缝隙中的一个时，所产生的光子通量是基本上稳定的。调整装置也可被配置成对电子束进行调整，使得与当电子束在阳极的缝隙外侧撞击阳极时相比，当电子束撞击阳极的缝隙中的一个时，所产生的光子通量波动小于90％、优选地小于70％、更优选地小于30％、还更优选地小于10％。根据本专利技术，同样提出了一种用于X射线成像的系统。该系统包括X射线源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于X射线产生装置的调整布置结构(1)，包括‑阴极；‑具有焦点轨迹的阳极(2)；‑调整装置；其中，所述阴极被配置成提供电子束(15)；其中，所述阳极(2)被配置成在所述电子束(15)的撞击下旋转；其中，所述阳极(2)由缝隙(21)分段，所述缝隙(21)径向向内延伸到所述阳极的外圆周中，从而横过所述焦点轨迹并且基本等距地布置在所述阳极的圆周周围；其中，所述调整装置被配置成当所述电子束(15)正在撞击所述阳极的正在旋转的所述缝隙(21)时，对所述电子束(15)进行调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.06 EP 14187712.61.一种用于X射线产生装置的调整布置结构(1)，包括-阴极；-具有焦点轨迹的阳极(2)；-调整装置；其中，所述阴极被配置成提供电子束(15)；其中，所述阳极(2)被配置成在所述电子束(15)的撞击下旋转；其中，所述阳极(2)由缝隙(21)分段，所述缝隙(21)径向向内延伸到所述阳极的外圆周中，从而横过所述焦点轨迹并且基本等距地布置在所述阳极的圆周周围；其中，所述调整装置被配置成当所述电子束(15)正在撞击所述阳极的正在旋转的所述缝隙(21)时，对所述电子束(15)进行调整。2.一种用于X射线产生装置的调整布置结构(1)，包括-阴极；-阳极(2)；-调整器件；其中，所述阴极被配置成提供电子束(15)；其中，所述阳极(2)被配置成在所述电子束(15)的撞击下旋转；其中，所述阳极(2)由被布置在所述阳极的圆周的缝隙(21)分段；其中，所述调整器件被配置成，当所述电子束(15)正在撞击所述阳极的旋转中的所述缝隙(21)时，对所述电子束(15)进行调整。3.根据权利要求1所述的布置结构(1)，其中，所述调整装置被配置成，当所述缝隙(21)中的一个接近和/或远离所述电子束(15)时，对所述电子束(15)进行调整。4.根据权利要求1、2或3所述的布置结构(1)，其中，所述调整是使所述电子束(15)偏转。5.根据前一权利要求所述的布置结构(1)，其中，所述偏转是相对于所述阳极(2)的旋转运动的切向偏转。6.根据前述权利要求1、3、4或5所述的布置结构(1)，其中，所述调整装置被配置成使所述电子束(15)在所述阳极的旋转运动的方向中向前或逆向于所述阳极的旋转运动的方向向后切向地偏转，并且然后逆向于所述阳极的旋转运动的方向向后或在所述阳极的旋转运动的方向中向前切向地偏转，以缩短所述电子束(15)撞击所述缝隙(21)中的一个的时间。7.根据前述权利要求中的一项所述的布置结构(1)，其中，所述调整是在径向方向和/或在切向方向中加宽或缩短所述电子束(15)。8.根据权利要求1、2或3所述的布置结构(1)，其中，所述调整是改变所述电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·K·O·贝林，E·勒斯尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL