專利名稱:具有增大的熱載荷能力的電子收集元件、x射線生成裝置以及x射線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體上涉及χ輻射生成技術(shù)。更特別地,本發(fā)明涉及電子收集元件、X射線生成裝置、X射線系統(tǒng)以及電子收集元件在X射線生成裝置、X射線系統(tǒng)和CT系統(tǒng)中的一個(gè)中的使用。特別地,本發(fā)明涉及具有增大的熱載荷能力的電子收集元件。
背景技術(shù):
X射線系統(tǒng)經(jīng)常包括用于生成電磁輻射的X射線生成裝置,例如X射線管,來在例如醫(yī)學(xué)成像應(yīng)用、檢測成像應(yīng)用或安全成像應(yīng)用中獲取X射線圖像。X射線生成裝置經(jīng)常包括例如陰極元件的電子發(fā)射元件和例如陽極元件的電子收集元件。通過加速電子發(fā)射元件與電子收集元件之間的電子,來在電子發(fā)射元件與電子收集元件之間形成電子束。電子收集元件可以通過電子轟擊來生成電磁輻射或X輻射。例如,電子束可以撞擊在電子收集元件的區(qū)域上,從而構(gòu)成焦斑,X輻射在該焦斑上生成。X射線系統(tǒng)可以采用單個(gè)X射線源來生成圍繞例如病人的對象旋轉(zhuǎn)的X射線的扇形束或錐形束,來獲取X射線圖像。因此,在斷層攝影X射線成像系統(tǒng)中,可以獲取一系列X射線投影圖像或感興趣的區(qū)域的視圖,該圖像或視圖可以用于重構(gòu)例如病人內(nèi)的組織分布的三維圖像??梢詫⑾鄳?yīng)的圖像獲取稱為計(jì)算機(jī)斷層攝影。此外,可以獲取在一個(gè)方向上可能具有有限分辨率的準(zhǔn)三維圖像,該方向可以例如不需要X射線生成裝置圍繞待檢查對象的完全繞轉(zhuǎn)而僅需要部分繞轉(zhuǎn),例如40°。可以將相應(yīng)的圖像獲取稱為層析X射線照相組合。利用X射線焦點(diǎn)的不同位置拍攝投影圖像,即X射線生成裝置的取向依X射線探測器為轉(zhuǎn)移,這可以由均可能位于臺架上的X射線生成裝置和X射線探測器圍繞對象的機(jī)械運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。由于X射線生成裝置的機(jī)械運(yùn)動可能需要龐大且昂貴的臺架并且可能減慢X射線圖像的總的獲取時(shí)間,因此可以認(rèn)為X射線生成裝置的機(jī)械運(yùn)動是不便利的。由于減小獲取時(shí)間也可以減小例如來自于呼吸或由例如心臟的器官運(yùn)動的動作假象(motion artefact)并且增加病人的舒適感,因此可以認(rèn)為減小獲取時(shí)間是有利的。用于斷層攝影成像系統(tǒng)的X射線生成裝置還可以采用旋轉(zhuǎn)的電子收集元件盤或旋轉(zhuǎn)的陽極盤,而非靜止的電子收集元件或靜止的目標(biāo),來提供充足的X射線生成裝置功率輸出。因此,能夠提供X射線系統(tǒng)的單獨(dú)部分的機(jī)械運(yùn)動的減小可以是有利的,例如對于減小獲取時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容
可能存在對減小X射線收集元件和X射線生成裝置兩者圍繞待檢查的對象的機(jī)械移動并同時(shí)保持X射線生成裝置的功率輸出以及圖像分辨率的需求。因此,可能存在對提供具有增大的熱載荷能力的電子收集元件,特別是靜止的電子收集元件的需求。在下文中,提供了根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的電子收集元件、X射線生成裝置、X射線系統(tǒng)以及電子收集元件在X射線生成裝置、X射線系統(tǒng)和CT系統(tǒng)之一中的使用。根據(jù)本發(fā)明的范例性實(shí)施例,提供了具有增大的熱載荷能力的電子收集元件,其包括表面元件和導(dǎo)熱元件。導(dǎo)熱元件包括第一方向上的第一熱導(dǎo)率以及至少第二方向上的至少第二熱導(dǎo)率。第一熱導(dǎo)率大于第二熱導(dǎo)率并且第一方向基本上垂直于表面元件。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,提供了 X射線生成裝置,其包括根據(jù)本發(fā)明的電子收集元件和電子發(fā)射元件。電子發(fā)射元件和電子收集元件操作地耦合來生成X輻射。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,提供了 X射線系統(tǒng),其包括X射線探測器和根據(jù)本發(fā)明的X射線生成裝置。對象可布置在X射線生成裝置與X射線探測器之間,并且X射線生成裝置和X射線探測器操作地耦合,使得可獲得對象的X射線圖像。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,根據(jù)本發(fā)明的電子收集元件在X射線系統(tǒng)、X射線生成裝置和CT系統(tǒng)之一中的使用??梢詫⒈景l(fā)明的一個(gè)方面視為采用具有沿所需的焦點(diǎn)軌跡的空間分布的多個(gè)X 射線焦點(diǎn)的分布式X射線源,而不是具有單個(gè)X射線源的單個(gè)移動X射線生成裝置。相應(yīng)的X射線生成裝置可以包含在附有靜止的電子收集元件的單個(gè)抽真空封套內(nèi)的多個(gè)電子發(fā)射元件或電子源,例如冷場發(fā)射器、碳納米管發(fā)射器或熱電子發(fā)射器。多個(gè)源和目標(biāo)也可以布置在其自身的真空封套內(nèi)。為了改善包括多個(gè)焦點(diǎn)的分布式X射線源的熱載荷能力,本發(fā)明提出了具有高熱載荷能力的靜止的電子收集元件。由于分布式X射線源采用相互鄰近或貼近排列的焦點(diǎn),可以采用靜止的目標(biāo)或靜止的電子收集元件,而不是旋轉(zhuǎn)的電子收集元件盤。靜止的電子收集元件可以包括主動冷卻的金屬元件,例如具有高熱導(dǎo)率的金屬塊來作為導(dǎo)熱元件,該金屬塊例如由銅制作。期望的目標(biāo)材料或表面元件可以鄰近采用包括鎢或鉬的元素或合金的導(dǎo)熱元件布置,例如可以涂覆導(dǎo)熱元件。當(dāng)電子束的電子在X輻射的曝光或生成期間撞擊表面元件或目標(biāo)層時(shí),電子收集元件經(jīng)受顯著的熱負(fù)載或熱量。電子收集元件的加熱可以限制X射線生成裝置的可獲得功率。在導(dǎo)熱元件的例如銅的基材的熱導(dǎo)率大于目標(biāo)材料的熱導(dǎo)率的情況下,可以實(shí)現(xiàn)電子收集元件的改善的冷卻。通過基材使熱量遠(yuǎn)離目標(biāo)材料傳導(dǎo)的冷卻效果可以隨著目標(biāo)層厚度的降低而增大?;牡娜埸c(diǎn)通??梢缘陀谀繕?biāo)材料的熔點(diǎn),從而目標(biāo)層的厚度不可以選擇得太小,否則基材在目標(biāo)層之前開始熔化。從而,期望的是提供目標(biāo)材料的最佳層厚度,可以認(rèn)為最佳層厚度是由所使用的材料的熱性質(zhì)所確定的并且與所使用的材料的熱性質(zhì)有關(guān)。在導(dǎo)熱元件由銅制作的情況下,目標(biāo)材料的層厚則可以相當(dāng)大,導(dǎo)致至少在短時(shí)間間隔冷卻效率降低,與由鉬或鎢制作的目標(biāo)材料相比,可以認(rèn)為銅具有相當(dāng)?shù)偷娜埸c(diǎn)。因此,本發(fā)明提出了使用由例如碳纖維碳基質(zhì)復(fù)合物的復(fù)合材料制作的冷卻元件或?qū)嵩?,其可能具有單向碳纖維取向來獲得優(yōu)選的導(dǎo)熱方向。此外,由碳化硅制作的纖維也可以是可行的。特別地可以至少局部地垂直于目標(biāo)表面排列纖維。在目標(biāo)層可以基本上視為平面的情況下,單獨(dú)的纖維基本上相互平行。在目標(biāo)層是彎曲的或球面的情況下,纖維例如可以取向?yàn)榇怪庇谀繕?biāo)層表面的局部部分,可以將纖維視為源自該局部部分。從而,根據(jù)本發(fā)明的電子收集元件可以包括具有單向纖維結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,該單向纖維結(jié)構(gòu)在纖維方向上具有高熱導(dǎo)率。至少部分地垂直于目標(biāo)表面排列纖維。優(yōu)選地可以沿纖維傳導(dǎo)熱量,從而在纖維基質(zhì)復(fù)合物的纖維的主要傳播方向上傳導(dǎo)熱??梢栽诒砻嬖c導(dǎo)熱元件之間或目標(biāo)層與基材之間提供另一層元件,來擴(kuò)散、 分布和/或擴(kuò)展由于熱負(fù)載表面元件所發(fā)生的熱量。因此,層元件或擴(kuò)散層或擴(kuò)散阻擋夾層相對于目標(biāo)層提供增大的熱導(dǎo)率,可能具有全向的導(dǎo)熱能力,可以是有利的。在將鎢用作目標(biāo)材料的情況下,擴(kuò)散阻擋層可以阻止碳化鎢的形成。目標(biāo)層可以包括由鎢、鉬和錸構(gòu)成的組中的元素,并且擴(kuò)散層可以包括錸、碳化鉭和鈮構(gòu)成的組中的元素。目標(biāo)層和擴(kuò)散層均可以適合于包括僅數(shù)μ m的厚度。例如擴(kuò)散層可以包括范圍為 1至10 μ m的厚度,而目標(biāo)層可以包括范圍為5至100 μ m的厚度。在將錸用作目標(biāo)層元件的情況下,可以省略擴(kuò)散層,具有或不具有厚度的增大,例如厚度加倍??梢哉J(rèn)為碳基復(fù)合材料包括高熱阻率,例如至少2000°C,同時(shí)還包括在纖維方向上的大約500W/mK的高熱導(dǎo)率。從而,目標(biāo)層厚可以基本上保持薄,同時(shí)實(shí)現(xiàn)增大的冷卻率,可能導(dǎo)致電子收集元件熱載荷能力基本增大??梢詮南路嚼鋮s碳纖維材料或?qū)嵩?,例如主動冷卻,和/或可以將碳纖維材料或?qū)嵩惭b在主動冷卻銅塊或另一具有優(yōu)選的各項(xiàng)同性導(dǎo)熱能力的材料上。碳纖維可以具有焦斑尺寸的大小的量級的優(yōu)選的厚度,特別是它的線性延伸,如例如< 1mm,Imm 或甚至2mm至IOmm,??梢酝ㄟ^如物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)或熱噴涂處理的涂覆技術(shù), 將擴(kuò)散層和/或目標(biāo)層施加于基材或?qū)嵩?。在下文中,描述了本發(fā)明的另外的實(shí)施例,其特別地分別涉及電子收集元件、X射線生成裝置和X射線系統(tǒng)。然而,應(yīng)當(dāng)理解這些解釋適用于電子收集元件、X射線生成裝置、 X射線系統(tǒng)以及電子收集元件在X射線生成裝置、X射線系統(tǒng)和CT系統(tǒng)之一中的使用的所有實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意,權(quán)利要求之間并且特別是所請求的實(shí)體之間的單個(gè)或多個(gè)特征的任意變形或互換是可以想到的,并且在本專利申請的范圍和公開之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,導(dǎo)熱元件是復(fù)合元件。
復(fù)合元件可以允許特定地創(chuàng)建或裁剪導(dǎo)熱元件到期望的應(yīng)用,特別是導(dǎo)熱元件的物理尺寸和物理屬性。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,導(dǎo)熱元件可以包括單向纖維結(jié)構(gòu)。具有纖維結(jié)構(gòu),特別是單向纖維結(jié)構(gòu),可以允許在纖維結(jié)構(gòu)的方向上優(yōu)選的熱傳導(dǎo)。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,單向纖維結(jié)構(gòu)可以基本上平行于第一方向。從而纖維結(jié)構(gòu)可以至少局部地基本上垂直于表面元件。具有垂直于表面元件的單向纖維結(jié)構(gòu)可以允許熱量通過纖維結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離表面元件到導(dǎo)熱元件的體積或深度中的優(yōu)選的熱傳導(dǎo)。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,導(dǎo)熱元件可以包括單向熱導(dǎo)率。在本專利申請的上下文中,可以將單向熱導(dǎo)率特別地理解為熱導(dǎo)率,該熱導(dǎo)率在一個(gè)方向上相比于另一方向顯著增大,而在另一方向上,導(dǎo)熱元件包括低于第一方向上的熱導(dǎo)率的另一熱導(dǎo)率。因此,可實(shí)現(xiàn)體積內(nèi)的熱能的定向傳導(dǎo)。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,導(dǎo)熱元件可以包括碳纖維碳基質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)。采用碳纖維材料和/或碳基質(zhì)材料可以提供優(yōu)選的熱導(dǎo)率。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,表面元件可以適合作為包括由鉬、鎢和錸構(gòu)成的組中的材料的目標(biāo)表面層元件。采用相應(yīng)的材料可以允許借助于對電子收集元件的表面元件的電子轟擊的X輻射的優(yōu)選生成。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,電子收集元件還可以包括層元件,其中層元件布置在表面元件與導(dǎo)熱元件之間,并且其中層元件包括由錸(Re)、鈮(Nb)、碳化鉭(TaC)、 碳化鈦(TiC)、碳化鉿(HfC)、氮化鈦(TiN)、碳氮化鈦(TiCN)、碳化鉬(MoC)構(gòu)成的組中的材料以及包括reniumOte)以及前面提及的材料中的一個(gè)的多層布置。相應(yīng)的層元件,特別地由相應(yīng)的材料制作,可以允許表面元件上的可能的小焦斑之間的熱能的優(yōu)選的分布或擴(kuò)展,分別在導(dǎo)熱元件和它的單獨(dú)的纖維的增大的區(qū)域上擴(kuò)展或分布生成的熱量。在纖維方向上,從而垂直于表面元件,的熱導(dǎo)率,基本上高于在例如平行于表面元件的另一方向上導(dǎo)熱元件的熱導(dǎo)率的情況下,相應(yīng)的層元件可以提供特別的益處。因此,層元件可以適合作為熱分布元件。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,電子收集元件可以適合作為分布式X射線源。相應(yīng)的電子收集元件可以提供從多個(gè)單獨(dú)的角度發(fā)出的X輻射,從而無需移動單個(gè)專用X射線源。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,電子收集元件可以適合作為靜止的電子收集元件??梢圆恍枰捎渺o止的電子收集元件、用于旋轉(zhuǎn)盤元件的可能的高速轉(zhuǎn)動的專用驅(qū)動器,從而降低了 X射線生成裝置的制造成本。根據(jù)本發(fā)明的另一范例性實(shí)施例,X射線系統(tǒng)可以適合作為靜止的、非旋轉(zhuǎn)的和/ 或非完全旋轉(zhuǎn)的X射線系統(tǒng)。相應(yīng)的X射線系統(tǒng)可以不需要提供用于圍繞待檢查對象旋轉(zhuǎn)X射線生成裝置和X 射線探測器的臺架。至少可以不需要完全旋轉(zhuǎn),例如僅例如40°的較小旋轉(zhuǎn)可能是可想到的。根據(jù)以下描述的實(shí)施例,本發(fā)明的這些以及其它方面將會變得明顯,并且參照以下描述的實(shí)施例來闡述本發(fā)明的這些以及其它方面。以下將會參照附圖來描述本發(fā)明的范例性實(shí)施例。圖中的示例是示意性的。在不同的圖中,給相似或相同的元件規(guī)定相似或相同的參考數(shù)字。圖不是按比例繪制的,但是可以描繪定性的比例。
圖1示出了 X射線系統(tǒng)的范例性實(shí)施例;圖2a、b示出了根據(jù)本發(fā)明的具有分布式的X射線源的X射線系統(tǒng)的范例性實(shí)施例;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的電子收集元件的范例性實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考圖1,描繪了 X射線系統(tǒng)的范例性實(shí)施例。在圖1中,描繪了包括X射線生成裝置4以及X射線探測器6的X射線系統(tǒng)2。X射線生成裝置和X射線探測器6均布置在臺架7上。臺架7適合于圍繞在支撐體10上的位于X輻射14的路徑中的對象8旋轉(zhuǎn)。X射線探測器6范例地具體化為線陣形探測器布置。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12連接至X射線系統(tǒng)2以控制獲取參數(shù)以及評估由X射線探測器6獲取的信息,來重構(gòu)例如對象8的體圖像信息??梢詫D1中的X射線系統(tǒng)2視為具體化為X射線生成裝置4的單個(gè)X射線源, 其至少需要部分地圍繞臺架7上的對象8移動,來獲取X射線圖像?,F(xiàn)在參考圖h、b,描繪了根據(jù)本發(fā)明的具有分布式X射線源的X射線系統(tǒng)的范例性實(shí)施例。在圖加中,X射線系統(tǒng)2包括范例性的八個(gè)分布式X射線源16,每個(gè)X射線源16 生成可能布置為錐形束或扇形束的單獨(dú)的X射線束14。在支撐體10上,對象8布置在臺架 7的中心,在圖加的情況下臺架7可以不適合于為可旋轉(zhuǎn)的,至少不是可完全(fully)旋轉(zhuǎn)的。從而,可以認(rèn)為圖加中的臺架7是用于承載或安裝單獨(dú)的分布式X射線源16的機(jī)械支撐體。可以將每個(gè)分布式X射線源16的X輻射14視為穿透對象8,X輻射14可能由對象8的內(nèi)部組織分布空間地衰減,隨后到達(dá)圖加中未描繪的X射線探測器元件6。到達(dá)X 射線探測器元件6的衰減的X輻射通過X射線探測器6轉(zhuǎn)換為電信號,可以將該電信號提供給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12來重構(gòu)并顯示三維圖像數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在參考圖2b,圖2b示意性地描繪了圖加的臺架7的切斷的截面。范例性的三個(gè)分布式X射線源16布置在臺架7的切斷上。對象8布置為使得由分布式X射線源16生成的X輻射14可以穿透對象8,從而在到達(dá)圖2b中未描繪的探測器元件6之前空間地衰減。分布式X射線源16布置在可能空心的臺架7的內(nèi)部,X輻射14分別離開分布式X射線源16的內(nèi)部和臺架7 —槽。該槽還可以包括準(zhǔn)直元件來生成X射線束14的扇形形式和錐形形式?,F(xiàn)在參考圖3,描繪了根據(jù)本發(fā)明的電子收集元件的范例性實(shí)施例。電子收集元件觀范例性地包括表面元件22以及鄰近導(dǎo)熱元件沈布置并覆蓋導(dǎo)熱元件沈的層元件M或擴(kuò)散元件對。電子束18的電子撞擊在在焦斑30的區(qū)域中的表面元件22上。在圖3中僅示意性地描繪了通過電子束18在焦斑30上的撞擊來生成X射線輻射14。通過電子束18的撞擊并隨后聲稱X輻射14,在焦斑30的區(qū)域中的表面元件22經(jīng)受熱負(fù)載。在表面元件22中發(fā)生熱傳播20a,熱傳播20a的尺寸可能隨穿透深度的增加而擴(kuò)展或擴(kuò)大。此外,層元件M還提供熱傳播或熱分布20b,從而進(jìn)一步擴(kuò)大經(jīng)受熱量或熱負(fù)載增大的區(qū)域,該區(qū)域隨后與導(dǎo)熱元件沈熱傳導(dǎo)接觸。從而,經(jīng)受熱量增大的區(qū)域的尺寸的增大從焦斑30開始擴(kuò)大到表面元件22與層元件M之間的第一區(qū)域34a,并且進(jìn)一步增大到層元件M與導(dǎo)熱元件沈之間的區(qū)域34b。導(dǎo)熱元件沈包括復(fù)合結(jié)構(gòu),該復(fù)合結(jié)構(gòu)包括纖維元件32以及基質(zhì)材料36。纖維元件32和基質(zhì)材料36均可以是碳基的。在圖4中,纖維元件32互相平行地布置,并且特別地垂直于表面元件22和層元件 M 二者。從而可以將包括纖維元件32的纖維結(jié)構(gòu)視為提供沿單獨(dú)的元件32到導(dǎo)熱元件沈的深度中的熱導(dǎo)率。因此,將經(jīng)過區(qū)域34b提供至導(dǎo)熱元件沈的熱負(fù)載主要引導(dǎo)到導(dǎo)熱元件26的深度或體積中,從而通過熱傳遞20c將熱負(fù)載傳導(dǎo)遠(yuǎn)離表面元件22和層元件對。因此,由電子束18提供給表面元件22的熱負(fù)載通過表面元件22、層元件M以及導(dǎo)熱元件26遠(yuǎn)離焦斑30分布。導(dǎo)熱元件沈具有沿纖維元件32的熱導(dǎo)率的優(yōu)選方向,纖維元件32具有減小的或可忽略的進(jìn)一步的傳熱能力,例如平行于表面元件22。也可以不提供層元件或擴(kuò)散元件M,而是表面元件22可以直接鄰近導(dǎo)熱元件沈布置。特別地,表面元件22、層元件M和/或?qū)嵩虻臒嶙杪驶蛉刍瘻囟瓤梢允腔鞠嗨频模沟每梢苑乐箖H熔化一個(gè)元件,例如導(dǎo)熱元件。例如,可以將熔點(diǎn)大約為2. 400-3. 000°C的層元件和熱阻率大約為2. 000°C的導(dǎo)
熱元件的布置視為是基本相似的布置。 從而可以將導(dǎo)熱元件視為適合于使熱量或熱負(fù)載遠(yuǎn)離表面元件22和層元件M中的一個(gè)傳導(dǎo)。層元件對可以適合于為表面元件22提供充分的粘附力并且適合于為從導(dǎo)熱元件 26至表面元件22的碳擴(kuò)散提供阻擋,例如在表面元件22是如鎢的碳化物形成金屬的情況下。層元件M還可以形成為數(shù)種材料的多層堆疊,例如用于生成導(dǎo)熱元件沈與表面元件 22之間的熱膨脹系數(shù)的匹配。應(yīng)當(dāng)注意,術(shù)語“包括”不排除其它元件或步驟,并且“一”不排除多個(gè)。另外,可以組合與不同實(shí)施例關(guān)聯(lián)描述的元件。還應(yīng)當(dāng)注意,權(quán)利要求中的參考數(shù)字不應(yīng)當(dāng)視為對權(quán)利要求的范圍的限制。參考數(shù)字2X射線系統(tǒng)4X射線生成裝置
6X射線探測器7 臺架8 對象10支撐體12計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14X 輻射16分布式X射線源18電子束20a,b,c熱傳遞/熱傳播/熱分布22表面元件M層元件/擴(kuò)散元件洸導(dǎo)熱元件觀電子收集元件30 焦斑32纖維元件34a,b 區(qū)域36基質(zhì)材料
權(quán)利要求
1.一種具有增大的熱載荷能力的電子收集元件(觀),包括 表面元件0 ;和導(dǎo)熱元件(26);其中,所述表面元件0 和所述導(dǎo)熱元件06)毗連地布置; 其中,所述導(dǎo)熱元件06)包括第一方向上的第一熱導(dǎo)率; 其中,所述導(dǎo)熱元件06)包括至少第二方向上的至少第二熱導(dǎo)率; 其中,所述第一熱導(dǎo)率大于所述第二熱導(dǎo)率;并且其中,所述第一方向基本上垂直于所述表面元件。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的電子收集元件, 其中,所述導(dǎo)熱元件06)是復(fù)合元件。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電子收集元件, 其中,所述導(dǎo)熱元件06)包括單向纖維結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子收集元件,其中,所述單向纖維結(jié)構(gòu)基本上平行于所述第一方向。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電子收集元件, 其中,所述導(dǎo)熱元件06)包括單向熱導(dǎo)率。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電子收集元件, 其中,所述導(dǎo)熱元件06)包括碳纖維碳基質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電子收集元件,其中,所述表面元件0 適合為目標(biāo)表面層0 元件,所述目標(biāo)表面層02)元件包括由鉬(Mo)、鎢(W)和錸(Re)構(gòu)成的組中的材料。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電子收集元件,還包括 層元件(24);其中,所述層元件04)布置在所述表面元件與所述導(dǎo)熱元件06)之間;并且其中,所述層元件04)包括由錸(Re)、鈮(Nb)和碳化鉭(TaC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉿(HfC)、氮化鈦(TiN)、碳氮化鈦(TiCN)、碳化鉬(MoC)構(gòu)成的組中的材料以及還包括 renium(Re)的多層布置。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電子收集元件, 其中,所述層元件04)適合為熱分布元件04)。
10.一種X射線生成裝置,包括 電子發(fā)射元件;和根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的電子收集元件08);其中,所述電子發(fā)射元件和所述電子收集元件08)操作地耦合來生成X輻射(14)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線生成裝置,其中,所述電子收集元件08)適合為分布式X射線源(16)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的X射線生成裝置,其中,所述電子收集元件08)適合為靜止的電子收集元件08)。
13.一種X射線系統(tǒng)0),包括根據(jù)權(quán)利要求10至12中的一項(xiàng)所述的X射線生成(4)裝置;和X射線探測器(6);其中,對象(8)可布置在所述X射線生成裝置(4)與所述X射線探測器(6)之間;并且其中,所述X射線生成裝置(4)和所述X射線探測器(6)操作地耦合,使得可獲得所述對象⑶的X射線圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的X射線系統(tǒng),其中,所述X射線系統(tǒng)(2)適合為靜止的、非旋轉(zhuǎn)的和/或非完全旋轉(zhuǎn)的X射線系統(tǒng)⑵。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的至少一項(xiàng)所述的電子收集元件08)在X射線生成裝置 G)、X射線系統(tǒng)⑵和CT系統(tǒng)之一中的使用。
全文摘要
本發(fā)明總體上涉及X射線生成技術(shù)。靜止地提供X射線生成裝置的電子收集元件可以允許具有減少的移動部件和制動部件的X射線系統(tǒng)的制造,可能減少了制造成本和失效的源。因此,介紹了具有增大的熱載荷能力的電子收集元件。根據(jù)本發(fā)明,提供了電子收集元件(28),其包括表面元件(22)和導(dǎo)熱元件(26)。導(dǎo)熱元件(26)包括第一方向上的第一熱導(dǎo)率和至少第二方向上的至少第二熱導(dǎo)率。第一熱導(dǎo)率大于第二熱導(dǎo)率。第一方向基本上垂直于表面元件(22)。
文檔編號H01J35/12GK102598196SQ201080048745
公開日2012年7月18日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者R·皮蒂格 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司