專利名稱：旋轉(zhuǎn)燈管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)燈管(Drehkolbenrhre)。
背景技術(shù)：
這種旋轉(zhuǎn)燈管例如由DE 10335664B3公開。在這種旋轉(zhuǎn)燈管中，殼體的外殼具有環(huán)形的X射線出射窗，后者由一種對于X射線透明的材料制成。在外殼和與該外殼牢固連接的內(nèi)殼之間構(gòu)成的中間腔內(nèi)循環(huán)有冷卻流體。尤其是在高轉(zhuǎn)數(shù)情況下，冷卻流體由于離心力將高壓力施加到X射線出射窗上。此外，最大轉(zhuǎn)數(shù)以及由此旋轉(zhuǎn)燈管的性能受到X射線出射窗的強(qiáng)度的限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種具有進(jìn)一步改進(jìn)的性能的旋轉(zhuǎn)燈管。
根據(jù)本發(fā)明這樣地設(shè)置，使得X射線出射窗在其內(nèi)部具有一個可供冷卻流體流通的結(jié)構(gòu)。因此，可以將X射線出射窗構(gòu)造得較厚。此外，根據(jù)本發(fā)明所建議的可供冷卻流體流通的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了X射線出射窗的有效冷卻。因此，所述X射線出射窗的強(qiáng)度可以在總體上顯著地提高。這又可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)燈管在進(jìn)一步提高的轉(zhuǎn)數(shù)下的運行，并從而實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)燈管的承載能力。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，殼體具有內(nèi)殼和與該內(nèi)殼牢固地相連的外殼，其中，在內(nèi)殼和外殼之間構(gòu)造有供冷卻流體流過的中間腔。在這種情況下，冷卻流體因此以與殼體相同的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動。這實現(xiàn)了冷卻流體的精確的強(qiáng)制輸送，并由此實現(xiàn)了特別有效的冷卻。同其中內(nèi)殼并沒有與外殼以固定成一起轉(zhuǎn)動的方式連接的旋轉(zhuǎn)燈管相比，避免了其中產(chǎn)生的冷卻流體和內(nèi)殼之間的不希望的摩擦。所建議的旋轉(zhuǎn)燈管可以以相對較低的驅(qū)動功率轉(zhuǎn)動。
根據(jù)另一種實施方式，X射線出射窗在殼體的由外殼構(gòu)成的外側(cè)上具有冷卻流體不能滲透過的壁。這實現(xiàn)了一種由外殼限定的流體密封的構(gòu)造。在這種情況下，不要求設(shè)置用于接收通過該X射線出射窗流出的冷卻流體的另一殼體的外殼。
X射線出射窗從外殼適當(dāng)?shù)匮貜较蜓由煜蛑虚g腔的內(nèi)部。根據(jù)一種特別優(yōu)選的實施方式，X射線出射窗從外殼延伸經(jīng)過中間腔直至內(nèi)殼，并以施力接合的方式與所述內(nèi)殼相連接。由此可以獲得一種機(jī)械上特別穩(wěn)定的X射線出射窗的結(jié)構(gòu)。所建議的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)燈管的一種特別高的承載能力。
中間腔與可供冷卻流體流通的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)剡B接。由此，中間腔中流動的冷卻流體可以容易地流過該結(jié)構(gòu)。并不必一定要有用于向可供冷卻流體流通的結(jié)構(gòu)供給冷卻流體的特定裝置。該可供冷卻流體流通的結(jié)構(gòu)可以直接地從中間腔中供給冷卻流體，并且從該可供冷卻流體流通的結(jié)構(gòu)流出的冷卻流體可以再次被送入中間腔。
根據(jù)另一種實施方式，所述結(jié)構(gòu)可以由固定的結(jié)構(gòu)元件以及位于它們之間的空腔構(gòu)成。該固定的結(jié)構(gòu)元件對于X射輻射基本上是透明的。不過，同位于其間的空腔相比，它們具有略低一些的透明度。所述結(jié)構(gòu)元件中的每一個延伸經(jīng)過X射線出射窗的一個預(yù)定的徑向部分。在此，所述結(jié)構(gòu)元件在殼體的圓周方向上適當(dāng)?shù)匾?guī)則布置。在這種情況下，結(jié)構(gòu)元件由一個在圓周方向上重復(fù)的幾何形狀給出，該幾何形狀尤其是通過所述空腔的布置而形成。通過結(jié)構(gòu)元件和空腔在圓周方向上的規(guī)則布置，可以避免從X射線出射窗發(fā)出的X射線的干擾成像的調(diào)制。尤其優(yōu)選的是，適當(dāng)選擇吸收元件的數(shù)目N而使得下述關(guān)系成立T/N＜＜1/f，其中，T是旋轉(zhuǎn)燈的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動持續(xù)時間，N是每個回轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)元件的數(shù)目，而f是圖像數(shù)據(jù)讀出速率。
在結(jié)構(gòu)元件的一種規(guī)則的或者說是周期性的布置下，在遵守上述關(guān)系的情況下，可以確保所述結(jié)構(gòu)不干擾成像。
根據(jù)一種特別簡單的實施方式，所述結(jié)構(gòu)由具有相互連通的氣孔的多孔或泡沫材料構(gòu)成。其中，尤其是選擇對X射線基本上透明的材料。所建議的由多孔或泡沫材料制成的結(jié)構(gòu)十分牢固，并同時可以實現(xiàn)X射線出射窗出色的冷卻。這種材料可以是金屬(例如鋁、鎂、鈦)、陶瓷或玻璃。
根據(jù)另一種實施方式，所述結(jié)構(gòu)包括多個通道。其中，所述通道可以基本上平行于殼體的一條轉(zhuǎn)動軸線設(shè)置。所建議的通道的設(shè)置使得由金屬制成的X射線出射窗可以相對簡單地實現(xiàn)。
X射線出射窗優(yōu)選地構(gòu)成殼體的環(huán)形部分。由此可以降低生產(chǎn)成本。
X射線出射窗可以由下述材料中的一種制成SiSiC、SSiC、LP:SiC、Al、Mg、Ti、SiC、Al2O3、AlN、Si3N4。
下面，結(jié)合附圖進(jìn)一步闡釋本發(fā)明的實施例。在圖中圖1是旋轉(zhuǎn)燈管的示意局部截面視圖，圖2是穿過第一X射線出射窗的垂直于旋轉(zhuǎn)燈管的軸線延伸的局部截面，而圖3是穿過第二X射線出射窗的垂直于旋轉(zhuǎn)燈管的軸線延伸的局部截面。
具體實施例方式
在圖1所示旋轉(zhuǎn)燈管中，殼體1包括真空密封的內(nèi)殼2和通過中間腔3的構(gòu)造環(huán)繞該內(nèi)殼2的外殼4。以在所述中間腔3中示出的箭頭表示出容納于中間腔3內(nèi)的冷卻流體的流動方向。所述內(nèi)殼2和外殼4借助于(在此未示出的)連接裝置牢固地彼此連接，使得在外殼4轉(zhuǎn)動時內(nèi)殼2和容納于中間腔3中的冷卻流體以相同的速度轉(zhuǎn)動。以附圖標(biāo)記5示出一個與所述內(nèi)殼2牢固連接或作為該內(nèi)殼的組成部分的陽極。從陽極5發(fā)出的X射線束6在X射線出射窗7的區(qū)域內(nèi)透過殼體1。以附圖標(biāo)記A表示旋轉(zhuǎn)燈管的軸線。
圖2示出了在X射線出射窗7的區(qū)域內(nèi)垂直于軸線A的局部截面。一個例如由鋁制成的結(jié)構(gòu)8從所述外殼4延伸經(jīng)過中間腔3直至內(nèi)殼2。該結(jié)構(gòu)8具有平行于軸線A延伸的若干通道9，它們規(guī)則地布置。在所示實施例中，每個通道9具有四個相鄰的通道9。這些通道9分別具有半徑r。優(yōu)選地這樣選擇通道9之間的距離Ab，使其為半徑r的1.4至2倍，優(yōu)選的是半徑r的1.5至1.8倍。
結(jié)構(gòu)8以施力接合的方式與外殼4和內(nèi)殼2相連接。例如，結(jié)構(gòu)8可以構(gòu)成在X射線出射窗7的軸向長度上延伸的環(huán)，該環(huán)與外殼4和內(nèi)殼2的一部分一體地構(gòu)成。然而，結(jié)構(gòu)8也可以插入到外殼4和內(nèi)殼2之間構(gòu)成的中間腔3內(nèi)，并且例如通過熔接、焊接或類似的手段與外殼4和內(nèi)殼2以施力接合的方式相連接。
圖3再次示出了一種垂直于軸線A延伸的穿過X射線出射窗7的局部截面視圖。在這種情況下，結(jié)構(gòu)8由具有相互連通的氣孔的燒結(jié)金屬構(gòu)成?！跋嗷ミB通的氣孔”表示一種其中可以流通冷卻流體的氣孔。替代燒結(jié)金屬的是，也可以使用開氣孔(offenporige)陶瓷、金屬泡沫或者類似物。
結(jié)構(gòu)8適當(dāng)?shù)赜山Y(jié)構(gòu)元件和空腔9構(gòu)成規(guī)則的圖案。這種規(guī)則的圖案例如圖2所示。其中，結(jié)構(gòu)元件分別對應(yīng)于以附圖標(biāo)記10示出的結(jié)構(gòu)8的徑向部分。所述結(jié)構(gòu)元件10的數(shù)目N或者其大小優(yōu)選地由上面已經(jīng)解釋的關(guān)系給出，它們尤其是與旋轉(zhuǎn)燈的旋動的轉(zhuǎn)動持續(xù)時間T以及圖像數(shù)據(jù)讀出速率f有關(guān)。
如由圖2可見的是，設(shè)置有一系列在徑向上位于內(nèi)側(cè)的和一系列在徑向上位于外側(cè)的通道9，它們分別以兩個彼此相鄰的孔之間的半距離Ab相對錯開。由此對于透過X射線出射窗7的X射線產(chǎn)生一種僅以較小的尺度決定的周期性衰減。
利用所建議的X射線出射窗7以一種簡單的方式實現(xiàn)了對于在X射線出射窗7內(nèi)由于快速旋轉(zhuǎn)而形成的擠壓力的補(bǔ)償。其中已經(jīng)被證明是適當(dāng)?shù)氖?，通?或者空腔的體積大致與圍繞通道9或者空腔的結(jié)構(gòu)元件10的體積相同。
權(quán)利要求
1.一種帶有殼體(1)的旋轉(zhuǎn)燈管，該殼體具有對于X射線輻射基本上透明的X射線出射窗(7)，其中，所述殼體(1)具有內(nèi)殼(2)和與該內(nèi)殼牢固連接的外殼(4)，在所述內(nèi)殼(2)和所述外殼(4)之間構(gòu)造有可供冷卻流體流通的中間腔(3)，其特征在于，所述X射線出射窗(7)在其內(nèi)部具有可供冷卻流體流通的結(jié)構(gòu)(8)，該結(jié)構(gòu)與所述中間腔(3)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)燈管，其中，所述X射線出射管(7)在所述殼體(1)的由所述外殼(4)構(gòu)成的外側(cè)具有所述冷卻流體不能透過的壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)燈管，其中，所述X射線出射窗(7)從所述外殼(4)沿徑向向內(nèi)地向所述中間腔(3)延伸。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的旋轉(zhuǎn)燈管，其中，所述X射線出射窗(7)從所述外殼(4)延伸經(jīng)過所述中間腔(3)直至所述內(nèi)殼(2)，并與所述內(nèi)殼(2)以施力接合的方式相連接。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的旋轉(zhuǎn)燈管，其中，所述結(jié)構(gòu)(8)由固定的結(jié)構(gòu)元件(10)以及位于所述固定的結(jié)構(gòu)元件之間的空腔(9)構(gòu)成。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的旋轉(zhuǎn)燈管，其中，所述結(jié)構(gòu)元件(10)在所述殼體(1)的圓周方向上規(guī)則地設(shè)置。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的旋轉(zhuǎn)燈管，其中，這樣選擇所述結(jié)構(gòu)元件(10)的數(shù)目(N)，使得下述關(guān)系成立T/N＜＜1/f，其中，T是所述旋轉(zhuǎn)燈的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動持續(xù)時間，N是每個回轉(zhuǎn)的所述結(jié)構(gòu)元件的數(shù)目，而f是圖像數(shù)據(jù)讀出速率。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的旋轉(zhuǎn)燈管，其中，所述結(jié)構(gòu)(8)由一種具有彼此連通的氣孔的多孔或泡沫狀材料構(gòu)成。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的旋轉(zhuǎn)燈管，其中，所述中空腔是通道(9)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的旋轉(zhuǎn)燈管，其中，所述通道(9)設(shè)置成基本上平行于所述殼體(1)的轉(zhuǎn)動軸線(A)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的旋轉(zhuǎn)燈管，其中，所述X射線出射窗(7)構(gòu)成所述殼體(1)的一個環(huán)形部分。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的旋轉(zhuǎn)燈管，其中，所述X射線出射窗(7)由下述材料中的一種制成SiSiC，SSiC，LP:SiC，Al，Mg，Ti，SiC，Al2O3，AlN，Si3N4。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有殼體(1)的旋轉(zhuǎn)燈管，該殼體具有對于X射線基本上透明的X射線出射窗(7)。為提高機(jī)械強(qiáng)度，建議所述X射線出射窗(7)在其內(nèi)部具有一種可供冷卻流體流通的結(jié)構(gòu)(8)。
文檔編號H01J35/18GK1949450SQ20061013616
公開日2007年4月18日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者喬爾格·弗羅伊登伯格, 厄恩斯特·諾伊邁耶, 馬賽厄斯·索伊弗特 申請人:西門子公司