涂覆的X-射线窗口制造技术

一种X-射线窗口包括主窗口元件（22）和辅助窗口元件（70）。为了通过电阻加热蒸发碎片，电流流过辅助（上游）窗口元件。同时，由电子照射和/或沉积的带电粒子引起的电荷将被从窗口元件排出。为了防止大的碎片粒子短路窗口元件，并改变所希望的加热模式，用于加热窗口元件的电流流过与电荷漏层（76）绝缘的层（72）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所公开的专利技术一般涉及电子碰撞的X-射线源的安装。更具体地，本专利技术涉及适于作为用于包括液体喷射阳极的X-射线产生布置的真空外壳的一部分的X-射线窗口。
技术介绍
在此通过引用并入本文的公布为W02010/083854的共同未决的国际申请公开了用于将大气压力与真空分离同时让X-射线辐射通过的自清洁的窗口布置。窗口布置具有用于清洁面向真空的内表面的加热装置，以蒸发操作过程中的污染物。特别地，窗口可以清除来自液体喷射阳极的飞溅物、液滴和沉积雾。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提出一种对污染具有改进的鲁棒性的X-射线窗口。本专利技术的特定目的是提出一种具有鲁棒的自加热功能的X-射线窗口。一种用于将环境压力区域与减压区域分开的X-射线窗口，包括: 对X-射线透明的主窗口元件，所述主窗口元件将所述环境压力区域与中间区域分开； 辅助窗口元件，所述辅助窗口元件将所述中间区域与所述减压区域分开，且具有面向所述减压区域用于在其上接收沉积的污染物的侧面；及 加热装置，所述加热装置用于在所述辅助窗口元件的区域之间施加电压，从而蒸发沉积在其上的污染物。这样的窗口可以设置在X-射线源的真空或接近真空的腔室(减压区域)的壁中，并允许生成的X-射线离开该腔室，同时保持必要的(接近)真空条件。在具有液体金属喷射流的X-射线源的情况下，污染物可以是来自阳极的金属碎片。即使在X-射线源的正常操作期间，碎片积聚在辅助窗口元件，根据本专利技术可以方便地清洁辅助窗口元件，而无需拆卸X-射线源或释放真空，或者甚至中断所述源的正常操作。本专利技术人已经认识到，所描述的种类的窗口易于受到故障状况的影响，其中碎片粒子与邻近窗口的元件建立了电气和/或热连接。正如附图说明图1中所示，碎片粒子Cl位于壳体44和形成内表面的电加热的辅助窗口元件24之间。如果壳体44被接地，由源30提供的电流的一部分可以通过粒子Cl逸出，而不是加热辅助窗口元件24。即使壳体44是电绝缘的，如该例子可能的情况，粒子Cl将用作散热片，并导致辅助窗口元件24偏离预定的温度分布。这将阻碍窗口的自洁作用。图2示出了包括包围辅助窗口元件24的吸收电荷的围屏60的窗口布置的故障条件。该围屏60在其中窗口边界和与其相关联的设备需要保护免受电子或X-射线的照射或免受污染的应用中可能是有用的。为了允许对辅助窗口元件24的电阻加热有序进行并节省产生的热量，通过热绝缘和电绝缘的间隔件62将窗口元件24与围屏60分开。位于辅助窗口元件24和围屏60之间的污染物粒子C2将在这些元件之间建立不需要的电气连接和/或热连接。特别是，从电流源30中流动的电流可集中在从连接点26到粒子C2的较短的段。因此，由于粒子C2本身使加热效率较低，对于窗口而言，可能需要相当长的时间从故障状态中恢复。鉴于这些缺点，本专利技术提供根据权利要求1所述的X-射线窗口。有利的实施例由从属权利要求定义。在第一方面中，辅助窗口元件包括: 电绝缘层； 电荷漏层，所述电荷漏层面向所述减压区域，并被连接到电荷接收器； 加热器层，所述加热器层与所述电荷漏层电绝缘，其中，在其之间施加电压的所述区域位于所述加热器层。因此，本专利技术基于认识到现有技术窗口中的辅助窗口元件负责两种不同类型的电荷传输-电阻加热来蒸发碎片和通过带电碎片粒子或直接电子照射排出传送到元件中的电荷-并进一步区分这两种类型的电荷传输是有利的。如果这两种类型的电荷传输发生在单独的层，如加热器层和电荷漏层，则加热器层可位于其自身免受碎片沉积否则将可能干扰其运作的位置。本专利技术将比现有技术更快地更正图2中所示的故障状态，因为即使在围屏60和辅助窗口元件24之间的通过碎片粒子C2的不希望的电连接存在时，电阻加热会继续运作。同样地，图1中所示的故障状态可以很容易地通过可使用辅助边界元件来体现的本专利技术预先阻止，在辅助边界元件上，加热器层终止到边界的距离，该边界是最容易暴露到碎片的部分。对于本公开的特别是权利要求的目的，术语“碎片”和“污染物”可以互换使用。应理解，“电绝缘层”可具有高或低的热导率，这取决于期望的应用。如果例如沉积在窗口元件的轴向相对侧上的碎片将被去除，则电绝缘层优选具有高(轴向)的热导率。另一方面，如果碎片将在与加热器层热接触的一个元件上被蒸发，但是不在窗口元件的轴向相对侧上(例如，如果辅助窗口元件是对X-射线部分非透明的)，那么选择电绝缘且也热绝缘的材料是更经济的。另外，“电荷漏层”适于从窗口元件排放电荷，这样就不会在任何显著的程度上被静电充电。为了实现这点，电荷漏层可以在任何合适的电位，如大地电位、恒定的非大地电位(无论对于电子是吸引力还是排斥力)或变化的电位上。另外，电荷漏层是导电的，至少在辅助窗口元件的横向方向上，这样电荷可以从窗口元件排出，并前进到电荷接收器。最后，“加热器层”可以是覆盖辅助窗口元件的全部或部分的固体或非固体元件。加热器层可以是至少在窗口元件的横向方向上导电的材料的薄层。本专利技术可体现类似于图1的无围屏的窗口。这提供了一种简单而有效的结构，尽管如此，其可以通过将加热器层布置在躲避碎片飞溅的位置，诸如让它终止在离辅助窗口元件的边界一段距离的位置而更加鲁棒。在一个实施例中，辅助窗口元件在面向减压区域的一侧上至少部分地被围屏包围。优选地，通过将围屏连接到电荷吸收体(或电荷接收器，例如，大地)和使其导电，围屏可以用作电荷排放器。围屏遮住了辅助窗口元件的边缘、机械固定装置和电连接(如果有的话)，避免了直接暴露于碎片，包括飞溅物或行进中的液滴。 在一个实施例中，辅助窗口元件被排放电荷的围屏包围，并且辅助窗口元件的电荷漏层通过热绝缘的间隔件被装配到围屏而连接到围屏。间隔件电接触围屏和窗口元件的电荷漏层。间隔件本身充分导电以排放撞击在辅助窗口元件上的电荷。通常情况下，撞击在窗口元件上的电荷在微安培的级别。使辅助窗口元件热绝缘是经济的，因为将需要较少的加热功率，和使用较弱的加热电流将延长加热器层的工作寿命。在一个实施例中，辅助窗口元件被排放电荷的围屏包围，并通过导热和导电的间隔件安装于该围屏。为了实现所期望的电荷从电荷漏层排放，该层通过丝被连接到围屏。该丝优选为松弛的，以便适应辅助窗口元件和/或围屏的热膨胀。在一个实施例中，电荷漏层没有延伸到绝缘层的外侧，而加热器层延伸到电荷漏层的外侧，至少到在窗口元件的横向方向上的一个正向距离。绝缘层可以与加热器层或电荷漏层齐平，或者可以延伸到电荷漏层的外侧，但没有延伸到加热器层。尺寸的差异使层的电绝缘更鲁棒。它们也可能简化辅助窗口元件的电气和机械紧固，因为它的一部分可以被插入到含有导电液体的容器的狭缝。这样的紧固可以类似于W02010/083854的图3实现。它轴向固定窗口元件，并且也可以在一些横向方向上固定。有利地，所述辅助窗口元件被允许响应于温度变化而膨胀和收缩。如果窗口元件的边界的两段被插入到不同容器的狭缝中，用于电阻加热的电流可以被驱动通过加热器层。如果加热器层和电绝缘层在边缘彼此齐平，则两者可被插入到容器的狭缝中。在该实施例的变型中，加热器层没有延伸到绝缘层的外侧，并且电荷漏层延伸到加热器层的外侧至少一个正向距离。绝缘层可以与外部的层齐平，或可终止在加热器层和电荷漏层的相应边界之间。这种几何形状至少在所述辅助窗口元件的边界的一部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：奥斯卡·汉伯格，汤米·图希玛，
申请(专利权)人：伊克斯拉姆公司，
类型：
国别省市：