本发明专利技术涉及一种X射线管(1)，其具有壳体(2)、靶(3)和用于在所述靶(3)处产生X射线(5)的出射窗(4)，其中出射窗(4)空气密封地固定在壳体(2)的开口(14)中，其中出射窗(4)与靶(3)相对置并且设置在壳体(2)之内，其中在X射线管(1)处设置有具有准直器开口(20)的准直器盘(19)，所述准直器盘由强烈地吸收X射线的材料构成，其中准直器盘(19)在其背离靶的侧上与出射窗(4)相对置并且位于壳体(2)的表面的下方。此外，本发明专利技术涉及一种用于X射线管(1)的准直器设备(18)，具有底架(25)，在所述底架上设置有用于将准直器设备(18)固定在X射线管(1)的管法兰(9)上的固定设备(24)，并且具有承载壁(23)，所述承载壁与底架(25)可松开地连接并且在底架(25)的与固定设备(24)相同的侧上设置，并且具有准直器盘(19)，所述准直器盘由强烈地吸收X射线的材料构成，所述准直器盘(19)具有准直器开口(20)并且所述准直器盘设置在承载壁(23)的背离底架(25)的端部上。最后，所述目的也通过将根据本发明专利技术的准直器设备(1)在X射线管(1)上，尤其是在根据本发明专利技术的X射线管(1)上的应用实现，用于减少在物品(8)的成像时借助于由X射线管(1)发射的X射线(5)在探测器(6)上的半影。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有准直器的X射线管，用于封闭的X射线管的准直器设备和这种准直器设备的应用
本专利技术涉及一种X射线管，具有壳体、靶和用于在靶处产生X射线的出射窗，以及一种用于X射线管的准直器设备并且还有一种这样的准直器设备用于减少在物品的成像时的半影的应用。
技术介绍
本专利技术一般涉及封闭的X射线管，然而所述X射线管是在具有用于锥形束的出射窗的双极X射线管中特别有利的。在此理解为如下X射线管，其中靶和出射窗位于不同的电位并且其出射窗并且其出射窗允许较大面积的照射。尽管根据本专利技术的X射线管也包含这种用于医学应用的X射线管，但是本专利技术特别有利地在工业X射线管中，例如在无干扰的检查(NDT)的范围内，可使用，所述检查具有尤其在至少320kV的范围内的用于电子的较高的加速电压。特别有利地，本专利技术可使用在具有小的焦斑的X射线管中，例如在具有250μm至1mm的范围内的焦点大小的迷你焦点X射线管中。封闭的X射线管通常具有由铍构成的出射窗。铍由于其小的叙述和密度被使用，以便尽可能少地吸收产生的辐射。铍窗在其尺寸方面匹配于X射线管的。其厚度用于为了保证在外部正常压力和X射线管中的真空之间的固定的分离的稳定性。X射线管的kV等级越高，那么所使用的铍窗距离更远、更大且更厚。直至一定的能量，X射线辐射通过元件吸收和散射。如果光子的能量高，那么输送元件仅还被散射。针对铍所述极限例如在50keV处。已经从大致15keV的能量起散射的份额占主要部分。X射线管改进用于照射薄膜。物品为此靠近薄膜没有明显的放大地放置。借助于使用具有离散的像素网格的现代的数字的平板探测器，在正常情况下放大地进行工作，所述放大使得靠近源。已证实的是，铍窗的散射的辐射产生漫射上游发光点(发光面积)，这也可以被称为明显的焦斑，其光谱在被使用的锥体中仅略低于X射线管的初级光斑下方。这种辐射既可以照射物体，也可以部分从后方照射物体，使得产生半影。在投影中，这以半影的形式可见，所述半影的伸展与所使用的放大倍率相关。穿过物品的附加的辐射来自与初级焦斑不同的角度，还会使物体后面的探测器的计数率失真。改善图像质量的最常见方法是将钢板、钨板或铅板形式的准直器从两侧或四侧固定在设置于管壳体的外面的管法兰上。这些准直器可以是位置固定的，可互换的或电动的。然而，由此上述产生破坏性半影的效果仅略微降低，因为大部分铍散射辐射可以穿过开口。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种借助于来自X射线管的X射线辐射减小在物品成像时的半影大小的简单的可能性。所述目的通过具有权利要求1的特征的X射线管实现。由于准直器盘定位在管壳体的表面下方并且比在其中将准直器设置在管法兰上的已知设备中(即，在管壳体的外部)更靠近出射窗，进而更靠近铍盘，这可实现覆盖铍窗的大部分(如果预设探测器尺寸和探测器距离)。这意味着，扩散焦斑的有效尺寸明显小于在现有技术中已知的准直器的情况，所述已知的准直器设置在管法兰上。由此，大程度地减少了半影的形成。探测器越远或越小，铍盘处的准直器开口就越小并且半影减小到最小，从而几乎不再存在半影；同样，物体后面的阴暗部位也不会因散射辐射而额外变亮。通常，针对准直器盘使用大程度吸收X射线的材料，所述材料还优选是导电的；例如是钨、铁或铅。根据正常说法，在本专利技术的意义上将盘理解为主要范围在一个平面内并且在垂直于其的方向上仅具有小的厚度的形状。准直器盘优选以小的耗费就能够以可替换的方式与壳体连接。优选地，在此涉及双极X射线管，其具有至少320kV的加速电压，特别优选涉及320kV-X射线管或450kV-X射线管或600kV-X射线管。X射线管的壳体，即真空限界的体部优选是柱形的并且由金属构成，其中所述体部是其中必须存在真空的X射线管的内腔和处于大气压力下的外腔之间的界限。柱体的端部通过大多数情况下陶瓷的高压穿引部密封。优选地，出射窗位于壳体的缺口中。在准直器盘和出射窗之间不存在严密密封的封闭件，更确切地说在其之间存在大气压力。本专利技术不可在玻璃管中应用，因为在玻璃管中没有导电部件会与玻璃真空体直接接触或与玻璃真空体以几毫米距离靠近，如这根据本专利技术当准直器盘设置在管壳体的表面下方时是这种情况。更确切地说，在玻璃管中使用由不导电的材料构成的明显更厚的或更大量的射线吸收器，所述玻璃管与在此所使用的呈薄盘形式的钨或铅相比吸收每单位材料厚度更少的辐射。本专利技术的一个有利的改进方案提出，准直器盘和出射窗彼此平行地设置和/或准直器盘和出射窗之间的间距在0mm和20mm之间，优选在0.5mm和10mm之间并且特别优选在1mm和5mm之间。当准直器盘和出射窗彼此平行地定向时，准直器盘可以品骏更靠近出射窗。在焦斑处的准直器盘越密封，那么当探测器尺寸和探测器距离被预设时准直器开口越小，由此减小了扩散的搅拌的有效尺寸并且减小半影形成。准直器盘靠出射窗越近，所述效果越大。优选准直器盘然而不会贴靠在出射窗上，因为在其他情况下例如在准直器振动时可能产生对出射窗的机械破坏，这在X射线管关闭时造成这些X射线管必须被替换。本专利技术的另一有利的改进方案提出，准直器盘经由截锥形的承载壁与固定设备在背离靶的侧上连接，所述侧与管法兰连接，所述管法兰将壳体的开口在其外侧上环绕。由此可以将准直器盘借助于简单的机构非常靠近出射窗地安装，所述出射窗位于壳体的表面下方并且在那也安全地保持，而没有固定机构/保持机构的部件位于光路中。本专利技术的另一有利的改进方案提出，准直器盘圆地构成。直径匹配于相应的管的出射窗的直径并且厚度通过X射线管的能量确定并且应当根据材料和kV等级强度为，使得大于99％的X射线辐射被吸收。准直器盘的圆的构成方式具有如下优点，即所述准直器盘在没有改变的情况下在相对于管壳体的表面的凹陷部中可以靠近常规的X射线管的出射窗地安装，在所述凹陷部中存在出射窗。优选地，准直器盘在Comet股份公司的450kV-X射线管和600kV-X射线管中具有63mm的直径。本专利技术的另一有利的改进方案提出，准直器盘由钨构成或由铅层和铜层构成，其中由铅构成的层与由铜构成的层的厚度比例优选为7:3。本专利技术的另一有利的改进方案提出，准直器开口居中地设置在准直器盘中，尤其在圆的准直器盘中与两个彼此垂直的直径对称地构成。由此，可利用的X射线辐射的主射束方向在X射线管的正的安装位置中中间地设置在准直器开口中并且X射线辐射最优地射到探测器。本专利技术的另一有利的改进方案提出，准直器开口相对于准直器盘的中心移动地设置，尤其在圆的准直器盘中与直径和与其垂直的不是直径的割线对称地构成。在准直器盘中的准直器开口的这种侧面错开的构成方式具有如下优点，即给出用于可利用的X射线辐射的尽可能大的角度范围并且可利用的X射线辐射的主射束方向位于X射线管的安装位置处，所述X射线管以旋转几度地位于准直器开口中间并且最优地射到探测器。本专利技术的另一有利的改进方案提出，准直器开口在其靠近靶的端部处具有比其远离靶的端部更小的面积。因为X射线辐射从小的焦斑倾斜地射到准直器盘的表面，所以形成准直器开口的限界面是有利的，所述准直器开口沿着倾斜伸展的X射线辐射伸展，以便在否则到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种X射线管(1)，具有壳体(2)、靶(3)和用于在所述靶(3)处产生X射线(5)的出射窗(4)，其中所述出射窗(4)空气密封地固定在所述壳体(2)的开口(14)中，其中所述出射窗(4)与所述靶(3)相对置并且设置在所述壳体(2)之内，其中在所述X射线管(1)处设置有具有准直器开口(20)的准直器盘(19)，所述准直器盘(19)由强烈地吸收X射线的材料构成，/n其特征在于，/n所述准直器盘(19)在其背离靶的侧上与所述出射窗(4)相对置并且位于所述壳体(2)的表面的下方。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180518 DE 102018112054.01.一种X射线管(1)，具有壳体(2)、靶(3)和用于在所述靶(3)处产生X射线(5)的出射窗(4)，其中所述出射窗(4)空气密封地固定在所述壳体(2)的开口(14)中，其中所述出射窗(4)与所述靶(3)相对置并且设置在所述壳体(2)之内，其中在所述X射线管(1)处设置有具有准直器开口(20)的准直器盘(19)，所述准直器盘(19)由强烈地吸收X射线的材料构成，
其特征在于，
所述准直器盘(19)在其背离靶的侧上与所述出射窗(4)相对置并且位于所述壳体(2)的表面的下方。
2.根据权利要求1所述的X射线管(1)，其中所述准直器盘(19)由导电材料，例如钨、铁或铅构成。
3.根据上述权利要求中任一项所述的X射线管(1)，其中所述准直器盘(19)具有尤其在5mm和25mm之间，特别优选在7mm和20mm之间的厚度，所述厚度引起发射的且穿过所述准直器盘的X射线的至少99％衰减。
4.根据上述权利要求中任一项所述的X射线管(1)，其中所述准直器盘(19)和/或所述出射窗(4)彼此平行地设置和/或在准直器盘(19)和出射窗(4)之间的间距处于0mm和20mm之间，优选处于0.5mm和10mm之间并且特别优选处于1mm和5mm之间。
5.根据上述权利要求中任一项所述的X射线管(1)，其中所述准直器盘(19)经由截锥形的承重壁(23)与在背离靶的侧处的固定设备(24)连接，所述固定设备(24)与X射线管法兰(9)连接，所述X射线管法兰(9)将所述壳体(2)的开口(14)在其外侧上环绕。
6.根据上述权利要求中任一项所述的X射线管(1)，其中所述准直器开口(20)居中地设置在所述准直器盘(19)中，尤其是在圆的准直器盘(19)中与两个彼此垂直的直径对称地构成。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的X...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·施蒂克勒，
申请(专利权)人：依科视朗国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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