本發(fā)明涉及一種電子發(fā)射器、一種旋轉(zhuǎn)管殼x射線管和一種旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器典型地包括殼體和旋轉(zhuǎn)管殼x射線管，所述旋轉(zhuǎn)管殼x射線管相對(duì)于殼體可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體內(nèi)。例如，從de?19?741?750a1已知一種這種x射線輻射器，所述x射線輻射器具有強(qiáng)制冷卻的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極，具有旋轉(zhuǎn)管殼管，所述旋轉(zhuǎn)管殼管的真空套在填充有液態(tài)冷卻劑的輻射器殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

2、因此，在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器中，典型地整個(gè)旋轉(zhuǎn)管殼x射線管、尤其抽真空的旋轉(zhuǎn)管殼與陽(yáng)極共同旋轉(zhuǎn)。在一些旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器中，具有電子發(fā)射器的陰極同樣與旋轉(zhuǎn)管殼抗扭地連接，使得陰極、陽(yáng)極和旋轉(zhuǎn)管殼具有相同的旋轉(zhuǎn)頻率。其它旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器具有帶有電子發(fā)射器的陰極，所述陰極是位置固定的，從而不與陽(yáng)極和旋轉(zhuǎn)管殼共同旋轉(zhuǎn)，如例如在de?4?108?591?a1中所描述的那樣。與此相反，在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極x射線管中，僅旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極相對(duì)于抽真空的管殼體旋轉(zhuǎn)。

3、傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極x射線管與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)管殼x射線管之間的另一區(qū)別涉及電子發(fā)射器的放置。在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極x射線管中，與陽(yáng)極相反位置固定的電子發(fā)射器通常偏心地在旋轉(zhuǎn)軸線外直接放置在陽(yáng)極的圓環(huán)形的焦點(diǎn)軌道上。焦點(diǎn)軌道尤其通過(guò)如下方式產(chǎn)生，到達(dá)焦斑中的電子由于陽(yáng)極的旋轉(zhuǎn)在圓環(huán)形的軌道上與陽(yáng)極相互作用。這種旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極x射線管的電子發(fā)射器可以具有例如高達(dá)三個(gè)不同的發(fā)射器元件，所述發(fā)射器元件的發(fā)射的電子可以在幾何形狀上聚焦到不同的焦斑大小上。所述聚焦尤其借助于偏轉(zhuǎn)單元實(shí)現(xiàn)，所述偏轉(zhuǎn)單元為此產(chǎn)生電場(chǎng)或電磁場(chǎng)。

4、在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)管殼x射線管中，電子發(fā)射器典型地在旋轉(zhuǎn)軸線上在中央位于陽(yáng)極上方。為了使焦斑相對(duì)于殼體保持位置固定，通常通過(guò)電磁場(chǎng)使所發(fā)射的電子從旋轉(zhuǎn)軸線偏轉(zhuǎn)到陽(yáng)極的邊緣區(qū)域上。為此，偏轉(zhuǎn)單元尤其具有第一四極磁體，所述第一四極磁體配置用于設(shè)定焦斑的長(zhǎng)度和寬度的比例。當(dāng)偏轉(zhuǎn)單元具有第二四極磁體時(shí)，典型地可以利用所述第二四極磁體來(lái)設(shè)定焦斑的大小。具有至少一個(gè)四極磁體的旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器的設(shè)計(jì)方案是相對(duì)復(fù)雜和成本密集的。

5、此外，已知使發(fā)射的電子以對(duì)應(yīng)高的頻率偏轉(zhuǎn)成，使得所發(fā)射的電子在陽(yáng)極上來(lái)回跳變，由此可以有效地?cái)U(kuò)大焦斑。替選地或附加地，借助于施加在電子發(fā)射器與聚焦柱體之間的可變的柵極電壓使焦斑變形是可行的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所基于的目的在于，提出一種具有更簡(jiǎn)單的和從而更成本有利的構(gòu)造的電子發(fā)射器、旋轉(zhuǎn)管殼x射線管和旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器。

2、所述目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中描述。

3、根據(jù)本發(fā)明的用于旋轉(zhuǎn)管殼x射線管的電子發(fā)射器具有：

4、分段的發(fā)射器面，其中分段的發(fā)射器面具有可彼此無(wú)關(guān)地激活的至少兩個(gè)發(fā)射器元件，并且配置用于激活分段的發(fā)射器面的區(qū)段的至少一個(gè)子集作為激活的發(fā)射面以用于從激活的發(fā)射面發(fā)射電子，其中至少兩個(gè)發(fā)射器元件設(shè)置成，使得分段的發(fā)射器面在發(fā)射器面平面中軸對(duì)稱地構(gòu)成，

5、其中至少兩個(gè)發(fā)射器元件中的至少一個(gè)發(fā)射器元件構(gòu)成用于電子的熱離子發(fā)射，

6、其特征在于，

7、至少兩個(gè)發(fā)射器元件彼此靠近地設(shè)置成，使得相應(yīng)的發(fā)射器面之間的間距最小。

8、通過(guò)多個(gè)發(fā)射器元件盡可能彼此靠近地設(shè)置，有利地可以成本有利地改變與激活的發(fā)射面的伸展相關(guān)的焦斑的大小。在所述情況下，優(yōu)選地，通常需要相對(duì)較昂貴的四極磁體的偏轉(zhuǎn)單元可以不那么復(fù)雜地、尤其無(wú)需四極磁體地、從而更成本有利地構(gòu)造。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)另一優(yōu)點(diǎn)，其方式為原則上可以使用場(chǎng)效應(yīng)——與熱離子發(fā)射器元件組合或僅使用熱離子發(fā)射器元件。由于其成本優(yōu)勢(shì)，特別有利的是使用發(fā)射器元件來(lái)熱離子發(fā)射。

9、電子發(fā)射器尤其適合于醫(yī)學(xué)成像。替選地或附加地，電子發(fā)射器可以適合于材料檢查。

10、電子發(fā)射器的發(fā)射器面通常具有至少與為電子發(fā)射器的部分的發(fā)射器元件一樣多的區(qū)段。因此，電子發(fā)射器典型地具有至少兩個(gè)區(qū)段。

11、通常一個(gè)區(qū)段對(duì)應(yīng)于各一個(gè)發(fā)射器面?？稍O(shè)想，根據(jù)發(fā)射器元件和/或發(fā)射器面的設(shè)計(jì)方案，發(fā)射器面包括多于一個(gè)區(qū)段。在所述情況下，例如可以將發(fā)射器面劃分成可以彼此無(wú)關(guān)地激活的子區(qū)域。因此，原則上可設(shè)想，具有兩個(gè)電子發(fā)射器的電子發(fā)射器具有帶有多于兩個(gè)區(qū)段的發(fā)射器面。

12、可激活的發(fā)射器元件尤其設(shè)計(jì)成，電子發(fā)射可以通過(guò)所述發(fā)射器元件的激活的發(fā)射面接通或關(guān)斷。在后一種情況下，這意味著，發(fā)射器元件不具有激活的發(fā)射面，而是具有去激活的發(fā)射面。發(fā)射面的激活或去激活可以時(shí)鐘控制地和/或多次地根據(jù)發(fā)射器開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行。發(fā)射器開(kāi)關(guān)信號(hào)尤其可以由控制單元提供。發(fā)射器開(kāi)關(guān)信號(hào)可以包括例如接通或關(guān)斷連接在發(fā)射器元件上游的熱離子加熱電流設(shè)備、接通或關(guān)斷連接在發(fā)射器元件下游的柵極處的高壓和/或接通或關(guān)斷發(fā)射器元件的柵極電壓。

13、分段的發(fā)射器面配置用于激活至少所述區(qū)段的子集尤其意味著，例如根據(jù)發(fā)射器開(kāi)關(guān)信號(hào)至少部分地激活或可以至少部分地激活分段的發(fā)射器面。例如，發(fā)射器開(kāi)關(guān)信號(hào)可以包含關(guān)于形成子集的要激活的或已激活的區(qū)段的指示和/或基于電氣的和/或物理的連接直接激活所述區(qū)段。

14、如果發(fā)射器元件具有多于一個(gè)區(qū)段，則所述發(fā)射器元件的激活的發(fā)射面可以僅包括激活的區(qū)段。替選地可設(shè)想，激活的發(fā)射面包括至少一個(gè)去激活的區(qū)段。

15、在發(fā)射器面平面中的軸對(duì)稱尤其意味著，電子發(fā)射器包括至少一個(gè)對(duì)稱軸線。根據(jù)電子發(fā)射器的設(shè)計(jì)方案，對(duì)稱軸線可以位于一個(gè)發(fā)射器元件或多個(gè)發(fā)射器元件內(nèi)。替選地或附加地，對(duì)稱軸線可以位于兩個(gè)相鄰的發(fā)射器元件之間。

16、電子的發(fā)射可以典型地根據(jù)發(fā)射所基于的物理效應(yīng)來(lái)區(qū)分。在熱離子發(fā)射的情況下，尤其進(jìn)行對(duì)電子發(fā)射器的直接或間接的加熱，所述電子發(fā)射器在達(dá)到最小溫度之后發(fā)射電子。在直接加熱的情況下，尤其電子發(fā)射器本身借助于加熱電流來(lái)加熱，所述加熱電流例如由加熱電流設(shè)備提供。在間接加熱的情況下，在熱離子發(fā)射器元件上游連接另一熱離子或非熱離子的發(fā)射器元件，所述另一熱離子或非熱離子的發(fā)射器元件將熱離子發(fā)射器元件連同發(fā)射到真空中的電子加熱，在真空中自由電子從連接在上游的電子發(fā)射器朝向熱離子發(fā)射器加速。在所述情況下，加熱電流設(shè)備典型地與連接在上游的電子發(fā)射器連接，以提供加熱電流。

17、場(chǎng)效應(yīng)發(fā)射尤其通過(guò)關(guān)于發(fā)射器元件的載體施加?xùn)艠O電壓來(lái)進(jìn)行，在所述載體上設(shè)置有多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)發(fā)射器針。通過(guò)所施加的柵極電壓，電子尤其在場(chǎng)效應(yīng)發(fā)射器針的尖部處射出。場(chǎng)效應(yīng)發(fā)射器針通常具有碳、硅和/或鉬。

18、尤其在場(chǎng)效應(yīng)發(fā)射器元件中和/或在間接加熱的熱離子發(fā)射器元件中，這種發(fā)射器元件的發(fā)射器面可以具有多個(gè)區(qū)段。這種發(fā)射器元件的僅一部分、即不是所有區(qū)段的激活可以例如通過(guò)如下方式進(jìn)行，發(fā)射器針的僅一部分被激勵(lì)以場(chǎng)效應(yīng)發(fā)射或者僅間接加熱的電子發(fā)射器的確定的區(qū)域利用自由電子被加熱。

19、發(fā)射器元件優(yōu)選地盡可能彼此靠近地設(shè)置。相應(yīng)的發(fā)射器面之間的間距有利地小，使得發(fā)射器面近似過(guò)渡到彼此中。典型地，在任何情況下在發(fā)射器面之間都存在電流隔離。至少兩個(gè)發(fā)射器元件尤其彼此靠近地設(shè)置成，使得在電子同時(shí)發(fā)射的情況下所發(fā)射的電子可以直接疊加和/或不能被區(qū)分。發(fā)射器元件的發(fā)射器面典型地設(shè)置和定向成，使得分段的發(fā)射器面位于一個(gè)平面中和/或是平坦的。

20、電子發(fā)射器尤其可以隨時(shí)間采用不同的運(yùn)行狀態(tài)?？稍O(shè)想，運(yùn)行狀態(tài)配置成，使得相應(yīng)的發(fā)射器元件不交替運(yùn)行。換言之，激活的發(fā)射面隨著時(shí)間不從一個(gè)電子發(fā)射器變換到另一電子發(fā)射器。當(dāng)附加地激活或去激活發(fā)射器元件時(shí)，激活的發(fā)射面通常僅在其伸展方面變化。在具有總共兩個(gè)電子發(fā)射器的示例中，這意味著，理論上傳統(tǒng)地可設(shè)想總共四個(gè)運(yùn)行狀態(tài)，即沒(méi)有發(fā)射器元件是激活的，各一個(gè)發(fā)射器元件是激活的，以及兩個(gè)發(fā)射器元件是激活的。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的電子發(fā)射器限制為三種運(yùn)行狀態(tài)，即沒(méi)有發(fā)射器元件是激活的，一個(gè)發(fā)射器元件是激活的，以及兩個(gè)發(fā)射器元件是激活的。

21、一種實(shí)施方式提出，分段的發(fā)射器面由兩個(gè)發(fā)射器元件構(gòu)成并且基本上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，其中第一發(fā)射器元件環(huán)形地構(gòu)成有中央開(kāi)口，并且其中第二發(fā)射器元件在第一發(fā)射器元件內(nèi)設(shè)置在中央開(kāi)口中。所述實(shí)施方式是尤其有利的，因?yàn)榈谝话l(fā)射器元件由于環(huán)形而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的電子發(fā)射器，所述電子發(fā)射器對(duì)于旋轉(zhuǎn)管殼x射線管是特別有利的。所述實(shí)施方式有利地實(shí)現(xiàn)在激活的發(fā)射面處的兩個(gè)不同的延伸，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)焦斑大小?；旧闲D(zhuǎn)對(duì)稱意味著，除了通常兩個(gè)到第一發(fā)射器元件的輸送部之外，第一發(fā)射器元件描繪完整的環(huán)和/或圓，所述輸送部對(duì)于加熱和/或保持電子發(fā)射器可能是必需的。第一發(fā)射器元件的發(fā)射器面和第二發(fā)射器元件的發(fā)射器面典型地位于發(fā)射器面平面中。第一發(fā)射器元件尤其圍繞中央開(kāi)口彎曲。中央開(kāi)口尤其實(shí)現(xiàn)第二發(fā)射器元件設(shè)置在該中央開(kāi)口中。

22、尤其，第一發(fā)射器元件可以是螺旋發(fā)射器并從而構(gòu)成用于電子的熱離子發(fā)射。替選地或附加地，第二發(fā)射器元件可以構(gòu)成用于熱離子發(fā)射，例如構(gòu)成為螺旋發(fā)射器或面發(fā)射器。第二發(fā)射器元件可以替選地構(gòu)成為場(chǎng)效應(yīng)發(fā)射器元件。所述實(shí)施方式尤其提供如下優(yōu)點(diǎn)，螺旋發(fā)射器可以特別簡(jiǎn)單地環(huán)形地構(gòu)成。

23、一種實(shí)施方式提出，分段的發(fā)射器面由兩個(gè)發(fā)射器元件構(gòu)成，關(guān)于兩個(gè)彼此垂直的空間軸軸對(duì)稱地且矩形地構(gòu)成，并且分段的發(fā)射器面的高度大于寬度。因此，電子發(fā)射器總共具有兩個(gè)可彼此無(wú)關(guān)地激活的發(fā)射器元件。這兩個(gè)電子發(fā)射器的相應(yīng)的發(fā)射器面可以矩形地、尤其正方形地構(gòu)成。在所述實(shí)施方式中，電子發(fā)射器尤其包括兩個(gè)對(duì)稱軸，所述對(duì)稱軸彼此垂直。這兩個(gè)對(duì)稱軸中的一個(gè)對(duì)稱軸尤其位于這兩個(gè)發(fā)射器元件之間的分隔線上，其中分隔線的寬度由這兩個(gè)發(fā)射器元件之間的間距預(yù)設(shè)。這兩個(gè)對(duì)稱軸線中的另一對(duì)稱軸線尤其居中地穿過(guò)兩個(gè)發(fā)射器元件伸展。分段的發(fā)射器面尤其不是正方形的。換言之，發(fā)射器面的伸展的高度大于寬度或者寬度大于高度，這取決于對(duì)發(fā)射器面的視角。所述實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)具有稍微不對(duì)稱地安裝的發(fā)射器元件和兩個(gè)焦斑大小的電子發(fā)射器。

24、尤其地，第一發(fā)射器元件可以是螺旋發(fā)射器，并且第二發(fā)射器元件可以是螺旋發(fā)射器。所述實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)相對(duì)成本有利的電子發(fā)射器。

25、一種實(shí)施方式提出，分段的發(fā)射器面由三個(gè)在直線上并排設(shè)置的發(fā)射器元件構(gòu)成并且高度大于寬度，并且其中發(fā)射器元件中的一個(gè)發(fā)射器元件的發(fā)射器面大于其他兩個(gè)發(fā)射器元件加在一起的發(fā)射器面。該直線尤其可以對(duì)應(yīng)于對(duì)稱軸線。發(fā)射器元件尤其成排地設(shè)置在直線上。優(yōu)選地，在各兩個(gè)相鄰的發(fā)射器元件之間的間距最小。分段的發(fā)射器面尤其是矩形的、非正方形的和/或?qū)挾却笥诟叨?。相?duì)大的發(fā)射器面典型地設(shè)置在這兩個(gè)小的發(fā)射器面之間。在一個(gè)運(yùn)行狀態(tài)中，例如可以運(yùn)行所有三個(gè)發(fā)射器元件，并且在另一運(yùn)行狀態(tài)中例如可以僅運(yùn)行具有相對(duì)大的發(fā)射器面的那個(gè)發(fā)射器元件。

26、尤其地，每個(gè)發(fā)射器元件可以是螺旋發(fā)射器和/或面發(fā)射器。替選地，中央的發(fā)射器元件可以是螺旋發(fā)射器和/或面發(fā)射器，并且與中央的發(fā)射器元件鄰接的發(fā)射器元件是非螺旋形的線發(fā)射器。非螺旋形的線發(fā)射器尤其是一種由單個(gè)線構(gòu)成的熱離子發(fā)射器。線發(fā)射器尤其可以是直的。當(dāng)線發(fā)射器彎曲時(shí)，于是匝數(shù)通常小于2，優(yōu)選地小于1。螺旋發(fā)射器具有至少2的匝數(shù)。

27、一種實(shí)施方式提出，各兩個(gè)相鄰的發(fā)射器元件彼此取向成，使得發(fā)射器縱向方向彼此垂直。在螺旋發(fā)射器中，發(fā)射器縱向方向尤其定義為繞組依次排列的方向。在線發(fā)射器中，發(fā)射器縱向方向定義為線的最長(zhǎng)伸展的方向。

28、根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)管殼x射線管具有：

29、-陰極，

30、-可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線以旋轉(zhuǎn)頻率相對(duì)于固定的支承部件支承的、抽真空的旋轉(zhuǎn)管殼，以及

31、-陽(yáng)極，

32、其中陰極和陽(yáng)極與旋轉(zhuǎn)管殼抗扭地連接，

33、其中陰極具有陰極頭和抗扭地插入到陰極頭中的電子發(fā)射器，

34、其特征在于，旋轉(zhuǎn)管殼在陽(yáng)極與陰極之間的部段中由玻璃構(gòu)成。

35、作為玻璃實(shí)施方案的旋轉(zhuǎn)管殼尤其提供直接由旋轉(zhuǎn)管殼和從而旋轉(zhuǎn)管殼x射線管的外部形狀得出的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)管殼x射線管尤其適合作為相對(duì)成本有利的實(shí)施方案。

36、旋轉(zhuǎn)管殼的另一優(yōu)點(diǎn)為，玻璃是絕緣的，從而可選的偏轉(zhuǎn)單元可以更靠近玻璃泡殼定位。玻璃的絕緣特性也是尤其有利的，因?yàn)椴槐貫榱穗娊^緣使用其它材料，例如傳統(tǒng)地使用陶瓷。

37、根據(jù)本發(fā)明的作為玻璃實(shí)施方案的旋轉(zhuǎn)管殼尤其可以被稱為玻璃泡殼。玻璃泡殼有利地實(shí)現(xiàn)相對(duì)緊湊的結(jié)構(gòu)方式，所述結(jié)構(gòu)方式與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器相比不需要腰部。因此，旋轉(zhuǎn)管殼的最小長(zhǎng)度尤其通過(guò)陽(yáng)極與陰極之間所需的絕緣長(zhǎng)度來(lái)預(yù)設(shè)。因此，借助于偏轉(zhuǎn)單元對(duì)所發(fā)射的電子的偏轉(zhuǎn)可以優(yōu)選地直接從陰極起進(jìn)行，而在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器中，偏轉(zhuǎn)在腰部之后才進(jìn)行。

38、在旋轉(zhuǎn)管殼x射線管中，陽(yáng)極的冷卻是直接冷卻，其中熱量可以從陽(yáng)極直接排出到繞流旋轉(zhuǎn)管殼的冷卻介質(zhì)、例如油中。因此，可以有利地省去中間儲(chǔ)熱器中的熱量的暫時(shí)存儲(chǔ)，所述中間儲(chǔ)熱器與陽(yáng)極熱耦合并且通常由石墨構(gòu)成。因此，優(yōu)選地，相對(duì)于陽(yáng)極的大小以及與該大小在一定程度上相關(guān)的熱容量，陽(yáng)極的最大熱負(fù)荷相對(duì)非常大。

39、旋轉(zhuǎn)管殼x射線管、尤其旋轉(zhuǎn)管殼典型地是具備真空功能的。旋轉(zhuǎn)管殼有利地被氣密地密封。抽真空的旋轉(zhuǎn)管殼尤其包括高真空。

40、旋轉(zhuǎn)管殼圍繞旋轉(zhuǎn)軸線尤其借助于支承機(jī)構(gòu)可支承或支承。旋轉(zhuǎn)管殼尤其可以以旋轉(zhuǎn)頻率圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。固定的支承部件尤其可以是支承單元的一部分。固定的支承部件尤其是旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器的一部分，并且不是旋轉(zhuǎn)管殼x射線管的一部分。原則上可設(shè)想，支承單元整體和從而固定的支承部件是旋轉(zhuǎn)管殼x射線管的一部分。

41、陰極頭可以替選地尤其具有支承機(jī)構(gòu)，其中陰極頭可以借助于支承機(jī)構(gòu)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線支承。陰極頭尤其可以關(guān)于固定的支承部件支承。固定的支承部件和可選地支承機(jī)構(gòu)可以是支承單元的一部分。支承單元尤其可以是旋轉(zhuǎn)支承件和/或陰極的一部分或旋轉(zhuǎn)管殼x射線管的一部分或旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器的一部分。支承機(jī)構(gòu)可以是例如轉(zhuǎn)子和/或旋轉(zhuǎn)的支承部件。固定的支承部件尤其可以是定子。旋轉(zhuǎn)支承件尤其可以是滾珠軸承或者尤其是液態(tài)金屬軸承、滑動(dòng)軸承。

42、支承單元尤其實(shí)現(xiàn)陰極頭或電子發(fā)射器或旋轉(zhuǎn)管殼以旋轉(zhuǎn)頻率的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)頻率例如為至少5hz、尤其50hz、優(yōu)選地200hz。

43、陰極和陽(yáng)極通常在旋轉(zhuǎn)管殼內(nèi)設(shè)置在相對(duì)置的側(cè)上。在陰極與陽(yáng)極之間尤其是高真空。陰極和陽(yáng)極與旋轉(zhuǎn)管殼的抗扭連接例如借助于緊固機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。緊固機(jī)構(gòu)尤其可以是釬焊點(diǎn)和/或熔焊點(diǎn)。陰極和陽(yáng)極與旋轉(zhuǎn)管殼的抗扭的連接可以替選地或附加地借助于支承單元的部件實(shí)現(xiàn)，使得陰極和陽(yáng)極與旋轉(zhuǎn)管殼不直接耦合。陽(yáng)極和陰極以及電子發(fā)射器和旋轉(zhuǎn)管殼尤其共同圍繞旋轉(zhuǎn)軸線以相同的旋轉(zhuǎn)頻率旋轉(zhuǎn)。

44、在陽(yáng)極與陰極之間的由玻璃構(gòu)成的部段尤其相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線環(huán)形地和/或旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地構(gòu)成。玻璃部段尤其在旋轉(zhuǎn)管殼的縱向方向上至少在陰極與陽(yáng)極之間的一半間距上延伸。玻璃部段可以在旋轉(zhuǎn)管殼的縱向方向上延伸直至陰極的高度上或者超出陰極的高度。替選地或附加地，玻璃部段可以在旋轉(zhuǎn)管殼的縱向方向上延伸直至陽(yáng)極上焦點(diǎn)軌道前方或者陽(yáng)極上焦點(diǎn)軌道后方的高度上。在后一種情況下，玻璃部段尤其用作為x射線出射窗。焦點(diǎn)軌道尤其包括所發(fā)射的電子射到陽(yáng)極上的焦斑，并且由于旋轉(zhuǎn)構(gòu)成環(huán)形的焦點(diǎn)軌道。

45、陰極頭通常具有圓形的外部形狀并且可以構(gòu)成為聚焦頭。陰極頭的外部形狀可以替選地為橢圓形或多邊形。

46、陰極頭是可支承的尤其類似地適用于電子發(fā)射器。換言之，支承機(jī)構(gòu)可以是電子發(fā)射器的一部分，借助于所述部分，電子發(fā)射器可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線以旋轉(zhuǎn)頻率相對(duì)于固定的支承部件可旋轉(zhuǎn)地支承。尤其因?yàn)殡娮影l(fā)射器抗扭地插入到陰極頭中，所以陰極頭的支承同樣意味著電子發(fā)射器的支承，反之亦然。

47、電子發(fā)射器尤其適用于醫(yī)學(xué)成像。替選地或附加地，電子發(fā)射器可以適用于材料檢查。

48、電子發(fā)射器典型地與陰極頭和從而與旋轉(zhuǎn)管殼固定連接?？古さ牟迦胗绕浒古さ木o固。電子發(fā)射器尤其可以借助于緊固機(jī)構(gòu)插入到陰極頭中。緊固機(jī)構(gòu)可以是螺釘、釬焊點(diǎn)和/或熔焊點(diǎn)。

49、一種實(shí)施方式提出，旋轉(zhuǎn)管殼柱形地構(gòu)成，并且柱形的旋轉(zhuǎn)管殼的第一端側(cè)構(gòu)成用于容納陰極側(cè)的支承部件，并且柱形的旋轉(zhuǎn)管殼的第二端側(cè)構(gòu)成用于容納陽(yáng)極側(cè)的支承部件，其中陰極緊固在陰極側(cè)的支承部件處，并且陽(yáng)極緊固在陽(yáng)極側(cè)的支承部件處，并且其中陰極側(cè)的支承部件以及陽(yáng)極側(cè)的支承部件構(gòu)成用于使旋轉(zhuǎn)管殼相對(duì)于固定的支承部件圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。柱形有利地實(shí)現(xiàn)緊湊的旋轉(zhuǎn)管殼x射線管。第一端側(cè)和第二端側(cè)沿著旋轉(zhuǎn)軸線在相對(duì)置的側(cè)上封閉柱形的旋轉(zhuǎn)管殼。柱體的中軸線尤其對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)軸線。陰極側(cè)的支承部件尤其可以在第一端側(cè)處與旋轉(zhuǎn)管殼真空密封地連接。陽(yáng)極側(cè)的支承部件尤其可以在第二端側(cè)處與旋轉(zhuǎn)管殼真空密封地連接。陰極側(cè)的支承部件和/或陽(yáng)極側(cè)的支承部件典型地是支承單元、尤其旋轉(zhuǎn)的支承部件和/或轉(zhuǎn)子的一部分。陰極側(cè)的支承部件和/或陽(yáng)極側(cè)的支承部件可以為了旋轉(zhuǎn)管殼的旋轉(zhuǎn)尤其與固定的支承部件共同作用。

50、一個(gè)實(shí)施方式提出，旋轉(zhuǎn)管殼柱形地構(gòu)成，并且旋轉(zhuǎn)管殼的整個(gè)側(cè)表面由玻璃構(gòu)成。在所述情況下，旋轉(zhuǎn)管殼可以基本上由側(cè)表面和/或僅由玻璃構(gòu)成。所述實(shí)施方式與前面的實(shí)施方式相比是尤其有利的。

51、一種實(shí)施方式提出，旋轉(zhuǎn)管殼x射線管是雙極高壓管，其中在陰極處施加負(fù)的高壓電勢(shì)，并且在陽(yáng)極處施加正的高壓電勢(shì)。正的高壓電勢(shì)與負(fù)的高壓電勢(shì)的差尤其說(shuō)明加速電壓，根據(jù)所述加速電壓，電子可以從陰極朝向陽(yáng)極加速。替選地可設(shè)想，陰極或陽(yáng)極位于接地電勢(shì)并且這兩個(gè)電極中的僅一個(gè)電極位于高壓電勢(shì)。

52、一個(gè)實(shí)施方式提出，旋轉(zhuǎn)管殼垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的直徑小于100mm，優(yōu)選地為85mm或65mm。在所述實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)管殼的中軸線尤其對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)軸線。旋轉(zhuǎn)管殼尤其相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地構(gòu)造。所述結(jié)構(gòu)方式由于緊湊性是有利的。

53、一種實(shí)施方式提出，旋轉(zhuǎn)管殼沿著旋轉(zhuǎn)軸線的長(zhǎng)度小于200mm。在所述實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)管殼的中軸線尤其對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)軸線。旋轉(zhuǎn)管殼尤其相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地構(gòu)造。由此可以有利地使旋轉(zhuǎn)管殼x射線管的結(jié)構(gòu)方式更小。

54、一種實(shí)施方式提出，旋轉(zhuǎn)管殼借助于滾珠軸承可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。在所述情況下，支承單元是旋轉(zhuǎn)支承件，所述旋轉(zhuǎn)支承件構(gòu)成為滾珠軸承。支承單元可以存儲(chǔ)在油中或真空中。支承機(jī)構(gòu)尤其可以是滾珠軸承的滾珠。

55、根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器具有：

56、-殼體，

57、-旋轉(zhuǎn)管殼x射線管，以及

58、-偏轉(zhuǎn)單元，

59、其中旋轉(zhuǎn)管殼x射線管在殼體內(nèi)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線以旋轉(zhuǎn)頻率相對(duì)于殼體可旋轉(zhuǎn)地支承，

60、其中旋轉(zhuǎn)管殼x射線管具有陰極、旋轉(zhuǎn)管殼和陽(yáng)極，

61、其中陽(yáng)極在旋轉(zhuǎn)管殼內(nèi)與旋轉(zhuǎn)管殼抗扭地連接，

62、其中陰極具有陰極頭和插入到陰極頭中的用于發(fā)射電子的電子發(fā)射器，以及在旋轉(zhuǎn)管殼內(nèi)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸線上，

63、其特征在于，偏轉(zhuǎn)單元配置用于在旋轉(zhuǎn)管殼內(nèi)在陰極與陽(yáng)極之間產(chǎn)生不均勻場(chǎng)，其中所述不均勻場(chǎng)影響所發(fā)射的電子使其在朝向所述陽(yáng)極的不同軌道上，并且設(shè)計(jì)成使得考慮所發(fā)射的電子在不均勻場(chǎng)內(nèi)沿著不同軌道的路徑長(zhǎng)度差。

64、旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器是特別有利的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用偏轉(zhuǎn)單元來(lái)產(chǎn)生非均勻場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器的構(gòu)造基本上不太復(fù)雜，從而更成本有利。旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器優(yōu)選地不包括分離的雙極/四極磁體或其它附加的多極磁體。根據(jù)本發(fā)明，在不使用雙極/四極磁體或其它附加的多極磁體的情況下，產(chǎn)生非均勻場(chǎng)，以便使電子偏轉(zhuǎn)并且同時(shí)以合適的方式將其聚焦。由于非均勻場(chǎng)考慮到所發(fā)射的電子的路徑長(zhǎng)度差，所以優(yōu)選地消除復(fù)雜偏轉(zhuǎn)的必要性。有利地，偏轉(zhuǎn)單元實(shí)現(xiàn)在電焦斑中均勻的分配，該分配優(yōu)選地伴隨有均勻的溫度分布。

65、殼體典型地完全包圍旋轉(zhuǎn)管殼x射線管和偏轉(zhuǎn)單元和/或是閉合的。殼體可以具有用于冷卻旋轉(zhuǎn)管殼x射線管和/或偏轉(zhuǎn)單元的冷卻介質(zhì)。冷卻介質(zhì)可以是液態(tài)的和/或氣態(tài)的。冷卻介質(zhì)尤其是空氣和/或油。殼體可以具有冷卻設(shè)備，通過(guò)所述冷卻設(shè)備對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行調(diào)溫和/或更換和/或循環(huán)。冷卻設(shè)備可以具有熱交換器和/或冷卻介質(zhì)輸送部和冷卻介質(zhì)排出部。在殼體的外側(cè)上，例如可以通過(guò)冷卻片來(lái)增大殼體的表面。

66、偏轉(zhuǎn)單元產(chǎn)生非均勻場(chǎng)，尤其以傳統(tǒng)地需要四極磁體的方式。根據(jù)本發(fā)明，與具有四極磁體的傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)管殼x射線輻射器相比，偏轉(zhuǎn)單元被簡(jiǎn)化，由此偏轉(zhuǎn)單元可以針對(duì)相對(duì)較少的工作點(diǎn)最優(yōu)地設(shè)定。相反，根據(jù)本發(fā)明的偏轉(zhuǎn)單元由此在技術(shù)上不太復(fù)雜，不需要復(fù)雜的調(diào)節(jié)，從而是更成本有利的。

67、偏轉(zhuǎn)單元優(yōu)選以如下方式產(chǎn)生非均勻場(chǎng)：可以將電子在徑向方向上扇形散開(kāi)和/或偏轉(zhuǎn)，尤其在考慮到路徑長(zhǎng)度差的情況下。在徑向方向上的扇形散開(kāi)有利地增大電焦斑的長(zhǎng)度。在徑向方向上的偏轉(zhuǎn)尤其實(shí)現(xiàn)電子到達(dá)預(yù)設(shè)的焦點(diǎn)軌道。徑向偏轉(zhuǎn)的另一優(yōu)點(diǎn)是可以減小焦斑的寬度，尤其是當(dāng)電子發(fā)射器的激活的發(fā)射面比期望的光學(xué)寬度更寬時(shí)如此。

68、偏轉(zhuǎn)單元尤其產(chǎn)生如下場(chǎng)，所述場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與位置有關(guān)。偏轉(zhuǎn)單元尤其在旋轉(zhuǎn)管殼的位于電子發(fā)射器與陽(yáng)極之間的體積部段中產(chǎn)生這種不均勻場(chǎng)。該體積部段尤其位于激活的發(fā)射面與陽(yáng)極上的焦點(diǎn)軌道之間?？稍O(shè)想，該體積部段不是位于激活的發(fā)射面與焦點(diǎn)軌道之間的直接視線連接上，尤其由于作用于電子上的力，所述力由所產(chǎn)生的不均勻場(chǎng)得到。偏轉(zhuǎn)單元尤其設(shè)置和定向成，使得力作用到發(fā)射的電子的大部分上，所述力由所產(chǎn)生的不均勻場(chǎng)得到。電子在徑向方向上的偏轉(zhuǎn)和/或扇形散開(kāi)大部分尤其借助于位置相關(guān)的力來(lái)進(jìn)行。

69、偏轉(zhuǎn)單元產(chǎn)生不均勻場(chǎng)可以包括，在另外的體積部段中通過(guò)偏轉(zhuǎn)單元產(chǎn)生均勻場(chǎng)。原則上可設(shè)想，在具有非均勻場(chǎng)的體積部段中，場(chǎng)強(qiáng)的小部分與位置不相關(guān)。所述部分有利地位于電子的飛行軌道外和/或?qū)ι儆?0％、優(yōu)選地少于20％的所發(fā)射的電子起作用。偏轉(zhuǎn)單元尤其對(duì)準(zhǔn)電子的軌道，使得大部分、有利地至少80％的電子被不均勻場(chǎng)影響。偏轉(zhuǎn)單元尤其對(duì)準(zhǔn)電子的軌道，使得大部分、有利地至少80％的電子被不均勻場(chǎng)影響。

70、偏轉(zhuǎn)單元尤其產(chǎn)生不均勻場(chǎng)，所述不均勻場(chǎng)在發(fā)射時(shí)間段中是靜態(tài)的。不均勻場(chǎng)尤其在發(fā)射時(shí)間段內(nèi)是不變的。發(fā)射時(shí)間段尤其包括x射線脈沖的至少一個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間。

71、對(duì)發(fā)射的電子在其不同軌道上的影響尤其意味著，由于不均勻場(chǎng)，力作用到發(fā)射的電子上，所述力可能引起至少一個(gè)電子的偏轉(zhuǎn)。因?yàn)殡娮影l(fā)射器通常不是點(diǎn)狀電子源，而是從激活的發(fā)射面在特定的、非點(diǎn)狀的伸展內(nèi)以不同的起始位置發(fā)射電子，所以發(fā)射的電子通常具有垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的空間分布，所述空間分布引起發(fā)射的電子在不同的軌道上傳播。路徑長(zhǎng)度差尤其基于相應(yīng)的電子在電子發(fā)射器處的不同的起始位置或空間分布。朝向陽(yáng)極的傳播尤其通過(guò)加速單元進(jìn)行，所述加速單元尤其提供陰極與陽(yáng)極之間的高壓。在所述上下文中，多個(gè)電子的偏轉(zhuǎn)尤其可以表示在保持彼此的相對(duì)間距的情況下的移動(dòng)和/或聚焦和/或散焦。在聚焦或散焦的情況下，通過(guò)偏轉(zhuǎn)多個(gè)電子改變電子之間的至少一個(gè)間距，在聚焦的情況下尤其減小所述間距，而在散焦的情況下尤其增大所述間距。

72、通過(guò)在徑向方向上扇形散開(kāi)和/或偏轉(zhuǎn)，發(fā)射的電子的傳播典型地在彎曲的軌跡上進(jìn)行。發(fā)射的電子的不同軌道通常根據(jù)彎曲的軌跡彎曲。從軌跡的彎曲得出：電子可以沿著相應(yīng)的軌道經(jīng)過(guò)不同的路徑長(zhǎng)度，直至電子在焦斑中與陽(yáng)極相互作用。沿著電子的不同軌道的由軌跡的彎曲得到的路徑長(zhǎng)度差有利地通過(guò)不均勻場(chǎng)的與位置相關(guān)的力的設(shè)計(jì)方案來(lái)考慮。不均勻場(chǎng)尤其可以設(shè)計(jì)成，使得電子根據(jù)其軌道經(jīng)受不同的與位置相關(guān)的力。

73、可設(shè)想，不均勻場(chǎng)根據(jù)在陰極與陽(yáng)極之間的高壓的量值由偏轉(zhuǎn)單元產(chǎn)生。不均勻場(chǎng)尤其可以產(chǎn)生成，使得電子的陰極側(cè)空間分布與電子的陽(yáng)極側(cè)空間分布不同。陰極側(cè)或陽(yáng)極側(cè)尤其意味著：在陰極處進(jìn)行電子發(fā)射之后或在電子撞擊陽(yáng)極之前。陰極與陽(yáng)極之間的空間分布的差異可以在于不同的伸展，尤其垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的伸展，優(yōu)選地不同的寬度和/或不同的長(zhǎng)度。

74、一個(gè)實(shí)施方式提出，偏轉(zhuǎn)單元在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的平面中以小于360°、尤其小于180°的方式包圍旋轉(zhuǎn)管殼。偏轉(zhuǎn)單元在所述情況下在環(huán)周方向上不完全地、尤其不大部分地包圍旋轉(zhuǎn)管殼。因此，所述實(shí)施方式提供用于偏轉(zhuǎn)單元的更小空間需求的優(yōu)點(diǎn)。

75、一種實(shí)施方式提出，不均勻場(chǎng)是磁場(chǎng)，并且偏轉(zhuǎn)單元尤其具有帶有磁芯的線圈。原則上可設(shè)想，偏轉(zhuǎn)單元具有不帶有磁芯的線圈。替選地，偏轉(zhuǎn)單元尤其僅包括永磁體。偏轉(zhuǎn)單元尤其借助于帶有磁芯的線圈產(chǎn)生不均勻的磁場(chǎng)。線圈尤其是電流流經(jīng)的和/或具有多個(gè)繞組。多個(gè)繞組可以分布在唯一的繞組包或多個(gè)繞組包上。由帶有磁芯的線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)尤其在發(fā)射時(shí)間段期間是靜態(tài)的。所述實(shí)施方式是尤其有利的，因?yàn)椴痪鶆虻拇艌?chǎng)特別適合用于考慮電子的路徑長(zhǎng)度差。磁芯典型地具有軟磁材料和/或鐵氧體或者是永磁體。在線圈與磁芯組合的情況下，尤其由線圈和磁芯共同產(chǎn)生不均勻場(chǎng)。如果在所述情況下磁芯為永磁體，則可以有利地減小線圈的線圈電流，因?yàn)橛来朋w可以補(bǔ)償線圈的更小的磁場(chǎng)。磁芯有利地降低所需的線圈電流強(qiáng)度以用于實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)。替選地或附加地，磁芯可以影響不均勻場(chǎng)的場(chǎng)梯度。由此尤其可以影響在長(zhǎng)度和/或?qū)挾壬系钠D(zhuǎn)。理想地，借助于磁芯可以使磁場(chǎng)的更高的力矩最小化。純物理地，磁場(chǎng)在電子的(瞬時(shí))速度方向上典型地沒(méi)有作用。因?yàn)殡娮踊旧涎刂D(zhuǎn)軸線飛行，所以磁場(chǎng)尤其在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的平面中是不均勻的。

76、可設(shè)想，線圈包括多個(gè)具有繞組的包，其中多個(gè)繞組包安置在磁芯的彼此成角度的部段處。換言之，在所述實(shí)施方式中，第一繞組包的中軸線相對(duì)于第二繞組包的中軸線成不等于180°的角度，從而兩者不位于同一直線上。繞組包的數(shù)量尤其可以是二或三。繞組包和磁芯的部段可以彼此對(duì)稱地設(shè)置和構(gòu)成。

77、磁芯尤其可以具有彎曲的形狀。磁芯尤其不是棒狀的。彎曲的形狀尤其可以是c形。磁芯的端部可以包括不等于零的角度。該角度尤其可以等于或小于180°。該角度尤其可以在90°和180°之間。

78、替選地或附加地，磁芯的至少一個(gè)端部或磁芯的兩個(gè)端部可以傾斜。傾斜與此相關(guān)地涉及磁芯的彎曲方向。尤其當(dāng)磁芯的形成端部的閉合面垂直于磁芯的彎曲方向時(shí)，磁芯不傾斜。因此，尤其當(dāng)磁芯的形成端部的閉合面相對(duì)于彎曲方向成不等于90°的角度時(shí)，存在傾斜。

79、彎曲的形狀和/或傾斜的端部尤其意味著，磁芯有利地設(shè)計(jì)成，在磁芯外平行伸展的磁場(chǎng)線的份額減小。因此，由此有利地產(chǎn)生不均勻場(chǎng)。

80、一個(gè)實(shí)施方式提出，磁芯定向成，使得磁芯的端部位于垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的同一平面中并且相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線等距地定向。磁芯的端部相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線尤其位于相同的高度上。等距的定向尤其實(shí)現(xiàn)磁芯圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的對(duì)稱定向。

81、一個(gè)實(shí)施方式提出，磁芯定向成，使得垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的、磁芯的端部所位于的平面在陰極與陽(yáng)極之間與旋轉(zhuǎn)軸線相交。所述實(shí)施方式是尤其有利的，因?yàn)槠D(zhuǎn)單元相對(duì)靠近電子地設(shè)置。

82、一種實(shí)施方式提出，磁芯定向成，使得線圈的繞組的中軸線位于垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的、磁芯的端部所位于的平面中。在所述情況下，尤其磁芯的端部和繞組的中軸線相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選地位于相同的高度上。