X射線輻射器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種X射線福射器。
【背景技術】
[0002] 該樣的X射線福射器包括具有在其中布置了發射器和陽極的真空包封的X射線 管,其中發射器可W被外部的螺旋發射器加熱電流供應器(Wendeleitter-Heizstromverso rgung)加熱。
[0003] 例如由DE199 55 845A1公知一種具有螺旋發射器(白識燈絲)的陰極。
[0004] 例如在DE199 14 739C1中和在DE10 2008 011 841A1中描述了一種具有平 面發射器的陰極。
[0005] 相對于螺旋發射器,平面發射器在較高的發射電流密度和較低的管電壓的情況下 具有更長的壽命W及更好的射線聚焦特性。然而在類似的熱功率的情況下平面發射器與螺 旋發射器相比在小的加熱電壓的同時需要提高了兩至H倍的加熱電流。因此在許多應用情 況下平面發射器是具有優勢的。
[0006] 在X射線福射器設備中通過在發射器中施加的加熱電流來提供熱功率,典型地為 此使用開關轉換器,其可W根據設計提供預定的最大加熱電流。因此,基于螺旋發射器的X 射線福射器狂射線福射器包括具有螺旋發射器的X射線管)與基于平面發射器的X射線 福射器狂射線福射器包括具有平面發射器的X射線管)的簡單交換是不易于實現的。為 了在基于平面發射器的X射線福射器中使用而修改螺旋發射器加熱電流供應器在設備側 需要極大的開銷并且導致提高的復雜性,因為不再強制給出反向兼容性。X射線福射器設備 因此被設計為或者僅用于基于螺旋發射器的X射線福射器或者僅用于基于平面發射器的X 射線福射器。
【發明內容】
[0007] 因此,本發明要解決的技術問題是,實現一種基于平面發射器的X射線福射器,其 無需對X射線福射器設備的結構改變就可W與現有的基于螺旋發射器的X射線福射器交 換。
[0008] 上述技術問題通過按照本發明的X射線福射器來解決。本發明的有利構造分別是 按照本發明的內容。
[0009] 按照本發明的X射線福射器包括具有真空包封的X射線管,在該真空包封中布置 發射器和陽極,其中發射器可W被外部的螺旋發射器加熱電流供應器加熱。按照本發明,發 射器被構造為平面發射器并且匹配電路布置在平面發射器和螺旋發射器加熱電流供應器 之間。
[0010] 通過在平面發射器和螺旋發射器加熱電流供應器之間按照本發明布置匹配電路, W簡單的方式避免對在螺旋發射器加熱電流供應器中的加熱電流的限制。
[0011] 按照本發明設置的匹配電路例如可W集成在X射線福射器中或者被實施為在平 面發射器和螺旋發射器加熱電流供應器之間布置的外部組件。因為加熱功率在平面發射器 中和在螺旋發射器中處于相同的數量級,所W在此進行阻抗變換已經足W。
[0012] 通過應用按照本發明設置的匹配電路,可W無需對X射線福射器設備修 改地通過基于平面發射器的X射線福射器代替基于螺旋發射器的X射線福射器 ("Drop-In-R巧lacement",即插式代替)。由此也可W在具有基于螺旋發射器的X射線福 射器的X射線福射器設備中W簡單的方式實現平面發射器技術的優點。
[0013] 依據螺旋發射器加熱電流供應器的結構可W對于是X射線福射器的部分的匹配 電路實現不同的有利的變形。
[0014] 按照本發明的有利的實施方式的特征在于,匹配電路被構造為無源的阻抗變換 器。
[0015] 在按照本發明的另一種有利的實施方式中,匹配電路被構造為有源的阻抗變換 器。
[0016] 在按照本發明的X射線福射器的實施方式中,螺旋發射器加熱電流供應器提供交 流電流,并且匹配電路包括至少一個變壓器,該變壓器在初級側與螺旋發射器加熱電流供 應器連接并且在次級側與平面發射器連接。被構造為變壓器的無源的阻抗變換器由此具有 結構上特別簡單的構造。
[0017] 對于X射線福射器的有利的實施例,其中匹配電路被構造為有源的阻抗變換器, 其也在本發明中公開。
[0018] 根據按照本發明的有利的構造,螺旋發射器加熱電流供應器提供交流電流,并且 匹配電路包括整流器裝置、在后連接的低通濾波器和具有至少一個DC-DC轉換器的阻抗變 換單元,其中整流器裝置與螺旋發射器加熱電流供應器連接并且阻抗變換單元與平面發射 器連接。
[0019] 在按照本發明的另一種有利的實施方式中,螺旋發射器加熱電流供應器提供整流 后的交流電流,并且匹配電路包括低通濾波器和具有至少一個DC-DC轉換器的阻抗變換單 元,其中低通濾波器與螺旋發射器加熱電流供應器連接并且阻抗變換單元與平面發射器連 接。
[0020] 在按照本發明的同樣有利的構造中,螺旋發射器加熱電流供應器提供直流電流, 并且匹配電路包括具有至少一個DC-DC轉換器的阻抗變換單元,該DC-DC轉換器在輸入側 與螺旋發射器加熱電流供應器連接并且在輸出側與平面發射器連接。
[0021] 在按照本發明的有利的實施例中,螺旋發射器加熱電流供應器提供交流電流,并 且匹配電路包括變壓器、整流器裝置和在后連接的低通濾波器,其中變壓器在初級側與螺 旋發射器加熱電流供應器連接并且在次級側與整流器裝置連接,并且低通濾波器與平面發 射器連接。由此,該里是匹配電路的變形,該匹配電路包括變壓器和具有低通濾波器的整流 器裝置,但沒有DC-DC轉換器。
【附圖說明】
[0022] 下面對照附圖對本發明的五個示意性示出的實施例作進一步的說明,但不受此限 巧||。附圖中:
[0023] 圖1示出了根據按照本發明的X射線福射器的第一實施方式的匹配電路,
[0024] 圖2示出了根據按照本發明的X射線福射器的第二實施方式的匹配電路,
[0025] 圖3示出了根據按照本發明的X射線福射器的第H實施方式的匹配電路,
[0026] 圖4示出了根據按照本發明的X射線福射器的第四實施方式的匹配電路,
[0027] 圖5示出了根據按照本發明的X射線福射器的第五實施方式的匹配電路。
【具體實施方式】
[0028] 圖1中示出的X射線福射器的實施例包括匹配電路11,該匹配電路按照本發明布 置在外部螺旋發射器加熱電流供應器12和平面發射器13之間。
[0029] 螺旋發射器加熱電流供應器12提供交流電流iAe(t)。匹配電路11被實施為無源 的阻抗變換器并且在所示的實施例中包括具有初級繞組141和次級繞組142的變壓器14。 變壓器14在初級側與螺旋發射器加熱電流供應器12連接并且在次級側與平面發射器13 連接。由此,向平面發射器13饋入交流電流。
[0030] 圖2中示出的X射線福射器的實施方式包括匹配電路21,該匹配電路21按照本發 明布置在外部螺旋發射器加熱電流供應器22和平面發射器23之間。
[0031] 螺旋發射器加熱電流供應器22提供交流電流iAe(t)。匹配電路21被實施為有源 的阻抗變換器并且在所示的實施例中包括整流器裝置24、在后連接的低通濾波器25和具 有至少一個DC-DC轉換器的阻抗變換單元26。整流器裝置與螺旋發