X射线管、X射线辐射器和X射线装置制造方法及图纸

技术编号:37726518 阅读:14 留言:0更新日期:2023-06-02 06:25
本实用新型专利技术涉及一种用于患者(P)的成像检查的X射线管(10),具有:用于借助于电子生成焦斑(BF)的电子发射器设备(11),其中电子发射器设备(11)具有划分区段的场效应发射器,其区段为了电子发射可个体化地切换;用于根据在焦斑(BF)中入射的电子生成X射线辐射的阳极(12);以及抽真空的X射线管壳体(13),其真空密封地包围电子发射器设备(11)和阳极(12),其特征在于,电子发射器设备(11)还具有用于接收焦斑图案信号的接口(14),以及场效应发射器构成为根据焦斑图案信号通过个体化地切换区段在阳极(12)上生成焦斑(BF)。此外,本实用新型专利技术涉及一种X射线辐射器和一种X射线装置。种X射线辐射器和一种X射线装置。种X射线辐射器和一种X射线装置。

【技术实现步骤摘要】
X射线管、X射线辐射器和X射线装置


[0001]本技术涉及一种X射线管、一种X射线辐射器和一种X射线装置。

技术介绍

[0002]传统的热离子发射器、尤其螺旋发射器或面发射器通常具有基本上矩形的发射面,从所述发射面近似均匀地发射电子。由于均匀地加热整个发射器的加热电流,电子对应地均匀地从发射器中出射。发射面的外部形状典型地是不可改变的,使得从中得出的焦斑的几何延展和/或所述焦斑的位置仅可以借助于附加的偏转单元改变。
[0003]从DE 10 120 808 A中已知一种X射线管,所述X射线管以如下方式包含具有用于偏转和聚焦电子束的跳跃焦点(Springfokus)的主磁场:阳极的入射面上的焦斑可以方位角地改变。在所述情况下,线圈以与主磁场在空间上分离的方式存在,借助所述线圈可以影响焦斑相对于入射面的定向,并且所述线圈构成和设置为,使得借助所述线圈可以产生不均匀的磁场,所述磁场引起跳跃函数(Springfunktion)中的焦斑的平行定向。
[0004]传统的热离子发射器例如具有直至3A/cm2的电子流密度。由于在X射线辐射的一些成像应用中的要求,所发射的电子流必须借助于尤其静电的或电磁的偏转单元定期聚焦,以便在阳极上获得直至10A/cm2的对应高的电子流密度。已知的是,不具有进行聚焦的偏转单元的场效应发射器、即直接在发射器处的场效应发射器已经可以提供如此高的电子流密度。焦斑中的这种电子流密度可以实现以足够的剂量生成X射线辐射,以便可以在足够短的时间中以高的图像质量透视患者。
[0005]焦斑、尤其所述焦斑的几何延展通常预设在患者的成像检查中可以实现的位置分辨率。在理想的X射线管中,电子流密度能够以有利的方式在任意小的焦斑中自由设定。因为在产生X射线辐射时,被加速的电子的动能的直至99%在入射在阳极上时转换成热,从而阳极的材料被强负载,所以明显更高的电子流密度和阳极上的对应小的焦斑通过在阳极散热时的物理界限限制。
[0006]因为X射线探测器的延展超过焦斑的几何延展多个量级,所以通常在X射线探测器的中心区域中尤其通过所谓的中心射束实现最优的位置分辨率,而在X射线探测器的非中心区域中,位置分辨率由于焦斑的梯形扭曲而降低,或在压缩(从而实际上还更小)的焦斑中产生的X射线辐射的强度由于足跟效应(Heel

Effekt)对于成像太不均匀或太小。
[0007]在具有均匀的X射线强度的最大化的、尤其均一的位置分辨率的意义上的最优的位置分辨率例如可以在整个X射线探测器上通过如下方式实现:通过机械地移动X射线管和/或X射线探测器将患者移到中心射束中。机械的移动典型地是缓慢的和/或通过X射线装置的运动余地限制。替选地,借助于在DE 10 120 808 A中描述的多次偏转可以扭曲阳极上的焦斑,使得改进X射线探测器的非中心区域中的位置分辨率。

技术实现思路

[0008]本技术基于如下目的,提供一种X射线管、一种X射线辐射器和一种X射线装
置,在所述X射线管、X射线辐射器和X射线装置中,在没有偏转单元和机械移动的情况下,在更大的X射线探测器区域中改进位置分辨率。
[0009]所述目的通过一种X射线管、一种X射线辐射器和一种X射线装置来实现。在下面的说明书中描述有利的设计方案。
[0010]根据本技术的用于患者的成像检查的X射线管具有:
[0011]‑
用于借助于电子生成焦斑的电子发射器设备,其中电子发射器设备具有划分区段的场效应发射器,所述场效应发射器的区段为了电子发射可个体化地切换;
[0012]‑
用于根据在焦斑中入射的电子来生成X射线辐射的阳极;以及
[0013]‑
抽真空的X射线管壳体,所述X射线管壳体真空密封地包围电子发射器设备和阳极,
[0014]其特征在于,
[0015]‑
电子发射器设备还具有用于接收焦斑图案信号的接口,以及
[0016]‑
场效应发射器构成为根据焦斑图案信号通过个体化地切换区段在阳极上生成焦斑。
[0017]根据一个实施方式,焦斑具有几何延展,其中几何延展是圆形的或多边形的、尤其是四边形的。
[0018]根据一个实施方式,划分区段是网格状的,其中焦斑可以根据焦斑图案信号相对于网格状的划分区段而发生扭转。
[0019]根据一个实施方式,焦斑图案信号与患者相关。
[0020]根据一个实施方式,焦斑图案信号与执行成像检查、尤其执行介入手术的用户相关。
[0021]根据一个实施方式,阳极相对于X射线管壳体抗扭地设置。
[0022]根据一个实施方式,阳极相对于X射线管壳体可旋转地支承。
[0023]根据一个实施方式,场效应发射器具有碳或硅或钼。
[0024]根据一个实施方式,焦斑图案信号是数字的或模拟的。
[0025]根据一个实施方式,接口有线地构成或尤其根据WLAN或蓝牙或移动无线电标准无线地构成。
[0026]根据一个实施方式,接口构成用于,以高于0.01Hz、尤其高于1Hz、优选地高于100Hz的频率可重复地接收焦斑图案信号和/或另一焦斑图案信号,并且场效应发射器构成用于,根据频率生成焦斑。
[0027]根据本技术的X射线辐射器具有:
[0028]‑
X射线管;以及
[0029]‑
X射线辐射器壳体,在所述X射线辐射器壳体中设置有X射线管。
[0030]根据一个实施方式,阳极相对于X射线管壳体抗扭地设置,并且X射线管相对于X射线辐射器壳体可旋转地支承。
[0031]根据本技术的X射线装置具有:
[0032]‑
X射线辐射器;以及
[0033]‑
X射线探测器,其中X射线探测器具有行形地或矩阵形地设置的多个X射线探测器像素。
[0034]根据一个实施方式,焦斑图案信号尤其与多个X射线探测器像素中的至少一个X射线探测器像素相对于X射线探测器的中心区域的间距相关,使得在焦斑中生成的X射线辐射可以基本上点状地或方形地在至少一个X射线探测器像素处探测。
[0035]X射线管、X射线辐射器和X射线装置尤其具有以下优点:
[0036]用于接收焦斑图案信号的接口可以有利地实现焦斑的几何延展的可重复的和灵活的设定。焦斑图案信号尤其包括焦斑参数,所述焦斑参数设定划分区段的场效应发射器的个体化的切换,由此优选地预设焦斑。因此,接口尤其与焦斑图案信号协作地提供如下优点:场效应发射器的发射面的外部形状是可任意改变的。由此,优选地不需要用于偏转和/或聚焦所发射的电子的附加的偏转单元。电子发射器设备的场效应发射器可以有利地在阳极上以基本上为1的成像比例生成焦斑,尤其无需使用附加的偏转单元。
附图说明
[0037]在下文中根据在附图中示出的实施例详细描述和阐述本技术。原则上,在以下附图描述中基本上保持相同的结构和单元用与在相应的结构或单元首次出现时相同的附图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于患者的成像检查的X射线管(10),所述X射线管(10)具有:用于借助于电子生成焦斑的电子发射器设备(11),其中所述电子发射器设备(11)具有划分区段的场效应发射器,所述场效应发射器的区段为了电子发射能够个体化地切换;用于根据在所述焦斑中入射的所述电子来生成X射线辐射的阳极(12);以及抽真空的X射线管壳体(13),所述X射线管壳体(13)真空密封地包围所述电子发射器设备(11)和所述阳极(12),其特征在于,所述电子发射器设备(11)还具有用于接收焦斑图案信号的接口(14),以及所述场效应发射器构成为根据所述焦斑图案信号通过个体化地切换所述区段在所述阳极(12)上生成所述焦斑。2.根据权利要求1所述的X射线管(10),其中所述焦斑具有几何延展,并且其中所述几何延展是圆形的或多边形的。3.根据权利要求2所述的X射线管(10),其中所述几何延展是四边形的。4.根据权利要求中1至3中任一项所述的X射线管(10),其中网格状地划分区段,并且其中所述焦斑能够根据所述焦斑图案信号相对于网格状的所述划分区段而发生扭转。5.根据权利要求中1至3中任一项所述的X射线管(10),其中所述焦斑图案信号与所述患者相关。6.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管(10),其中所述焦斑图案信号与执行所述成像检查相关。7.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管(10),其中所述焦斑图案信号与执行介入手术的用户相关。8.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管(10),其中所述阳极(12)相对于所述X射线管壳体(13)抗扭地设置。9.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管(10),其中所述阳极(12)相对于所述X射线管壳体(13)可旋转地支承。10.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管(10),其中所述场效应发射器具有碳或硅或钼。11.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管(10),其中所述焦斑图案信号是数字的或模拟的。12.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管(10),其中所述接口(14)有线地构成或无线地构成...

【专利技术属性】
技术研发人员:彼得
申请(专利权)人:西门子医疗有限公司
类型:新型
国别省市:

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