本發(fā)明涉及一種用于X射線生成器的容器，所述容器至少部分地用電絕緣的液體填充。容器具有用于液體的壓力平衡裝置。本發(fā)明也涉及一種具有這種容器的X射線生成器。

背景技術(shù)：

X射線輻射從很多年前起對于醫(yī)學診斷而言是不可缺少的。X射線輻射例如通過如在圖1中示出的X射線生成器產(chǎn)生?，F(xiàn)代的X射線生成器（高頻或多脈沖生成器）由網(wǎng)絡(luò)輸入端1、中間回路2、振蕩回路逆變器3（也稱作為逆變器）、高壓生成器4和X射線輻射器5構(gòu)成。由X射線輻射器5所需要的加速電壓U由高壓生成器4提供。高壓生成器4從振蕩回路逆變器3的高頻輸出電壓借助于高壓變壓器6和與其連接的整流器級7產(chǎn)生例如大小為大約+/-75kV的加速電壓U。

在產(chǎn)生X射線輻射時，高壓生成器4和X射線輻射器5通常安置在各一個容器（也稱作為罐）中。一方面，由此在小的結(jié)構(gòu)空間上能夠?qū)崿F(xiàn)高的電壓，另一方面，為了產(chǎn)生X射線輻射所需要的電學構(gòu)件的熱損耗通過液態(tài)的絕緣物質(zhì)、例如通過絕緣油良好地吸收（=高的熱容）并且也分布（=絕緣油在溫差下的對流）。

在運行時，絕緣物質(zhì)升溫并且膨脹。已知的礦物的絕緣油具有700至950ppm/K的熱膨脹系數(shù)。因為絕緣物質(zhì)幾乎是不可壓縮的，所以必須設(shè)置結(jié)構(gòu)上的措施以平衡絕緣物質(zhì)在X射線輻射器中并且在高壓生成器中的體積變化（=壓力平衡裝置）。

從出版物EP 0 283 688 A1中已知一種用于X射線輻射器的具有薄膜的彈性的膨脹箱。薄膜由耐油的、電絕緣的材料，例如由腈或硅樹脂構(gòu)成并且形成膨脹箱。通過膨脹的絕緣物質(zhì)的壓力，薄膜變形并且壓縮薄膜的氣體填充的內(nèi)部空間。替代地，薄膜也能夠朝向周圍的大氣敞開地構(gòu)造。

為了不減少薄膜的使用壽命，將所述薄膜布置在盡可能無電場的空間中，但是由此結(jié)構(gòu)空間增大。替代地，能夠使用與電學地連接的電位屏蔽以保護薄膜。這在朝向周圍敞開的結(jié)構(gòu)中也可以優(yōu)選。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是，說明其他的用于X射線生成器的具有壓力平衡裝置的容器和其他的具有容器的X射線生成器。

根據(jù)本發(fā)明，所提出的任務(wù)借助獨立權(quán)利要求的容器和X射線生成器來解決。有利的改進方案在從屬權(quán)利要求中說明。

根據(jù)本發(fā)明，用于X射線生成器的容器具有導(dǎo)電的薄膜作為用于液態(tài)的絕緣物質(zhì)（＝電絕緣的液體）的壓力平衡裝置，所述導(dǎo)電的薄膜與地電位（=電學地）連接。一個薄膜或多個薄膜是下述材料的薄層，所述材料影響或禁止穿過所述層的物質(zhì)傳遞。薄膜以多種應(yīng)用和功能出現(xiàn)。在技術(shù)方面，人們將薄膜作為分隔層用在薄膜技術(shù)中。薄膜形成物質(zhì)和/或氣體之間的分隔層。通常，薄膜是柔性的和/或彈性的層。容器也能夠稱作為缸、箱、罐或者器皿。

本發(fā)明要求保護一種至少部分地用電絕緣的液體填充的用于X射線生成器的容器，所述容器具有用于液體的壓力平衡裝置。容器包括與電學地連接的、導(dǎo)電的、柔性的、形成壓力平衡裝置的薄膜，其中薄膜至少部分地與液體有效連接。薄膜布置在容器之內(nèi)或者部分地形成容器，并且薄膜的電導(dǎo)率大于1西門子每米。

本發(fā)明提供下述優(yōu)點，薄膜與電活性的構(gòu)件的間距能夠減小，而在空氣填充的鄰接的腔或?qū)又胁粫霈F(xiàn)電學放電。

在一個改進方案中，薄膜能夠形成風箱（空氣腔），所述風箱與大氣聯(lián)通，即在風箱中大氣的外壓始終占主導(dǎo)。

在一個改進方案中，薄膜能夠形成液體和周圍的大氣之間的分隔層。

在另一個實施方式中，薄膜能夠形成容器的容器壁的一部分。

在另一個設(shè)計方案中，薄膜能布置在容器中，其中在薄膜和容器的容器壁之間形成空氣腔。

在另一個實施方式中，薄膜能夠?qū)щ姷嘏c容器的容器壁連接，其中容器壁與電學地連接。

在一個優(yōu)選的實施方式中，薄膜能夠由橡膠或硅樹脂形成。

此外，薄膜能夠具有導(dǎo)電的塑料基質(zhì)、導(dǎo)電的顆粒、導(dǎo)電的表面或?qū)щ姷木€、纖維或帶。

在一個優(yōu)選的實施方式中，液體能夠是絕緣油、例如變壓器油。

在另一個實施方式中，容器能夠具有布置在液體中的高壓生成器和/或布置在液體中的X射線管。

本發(fā)明也要求保護一種X射線生成器，以產(chǎn)生用于X射線輻射器的高壓，該X射線生成器具有根據(jù)本發(fā)明的容器以容納電學構(gòu)件。

附圖說明

本發(fā)明的其他的特征和優(yōu)點從下面根據(jù)示意圖對多個實施例的闡述中變得清楚。

其中：

圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的X射線生成器的電路圖，

圖2示出具有導(dǎo)電的薄膜的容器的橫截面，

圖3示出具有導(dǎo)電的薄膜的另一個容器的橫截面，

圖4示出具有導(dǎo)電的薄膜的另一個容器的橫截面，

圖5示出具有導(dǎo)電的薄膜的另一個容器的橫截面。

具體實施方式

圖2以橫截面示出容器8，所述容器也稱作為缸或罐，在容器8中存在電學構(gòu)件13、例如高壓構(gòu)件，所述電學構(gòu)件存放在電絕緣的液體14、例如絕緣油中。為了平衡在通過電學構(gòu)件13加熱時液體14的膨脹，容器8具有以彈性的、導(dǎo)電的薄膜10的形式的壓力平衡裝置，所述壓力平衡裝置與容器壁9形成空氣腔11或空氣隙。空氣腔11中的壓力等于包圍容器8的大氣15的壓力。薄膜10因此能夠沿方向12運動并且由此平衡液體14的出現(xiàn)的壓力波動。

容器壁9處于電學地（=地電位）上并且由此與容器壁9連接的薄膜10也如此。薄膜10由耐礦物油的彈性體、例如橡膠（丁晴橡膠、EPDM、IIR、SBE）或硅樹脂構(gòu)成。導(dǎo)電的薄膜10用于影響/控制電場，由此與電活性構(gòu)件13的間距能夠減小。導(dǎo)電的薄膜10能夠以不同的類型制造，但是必須始終保持機械柔性，在所有溫度下運行時不允許剝落或形成褶皺并且必須相對于礦物油是耐受的。

薄膜10例如具有導(dǎo)電的塑料基質(zhì)，包含導(dǎo)電的顆粒、例如石墨、炭黑、SiC或金屬顆粒，單面地或雙面地具有導(dǎo)電的表面，或者集成導(dǎo)電的線、纖維或帶。薄膜10的電導(dǎo)率應(yīng)當大于1西門子每米。

下面，描述計算仿真的結(jié)果。假設(shè)，電學構(gòu)件13、諸如高壓生成器或X射線管處于高壓電位（大約75kV）上。如果薄膜10是絕緣的，那么電場會進入到空氣填充的平衡空間中，即進入到空氣腔11中。電學構(gòu)件13和薄膜10之間的間距可能過小，使得在空氣腔11中得出大于4kV/mm的最大場強。這能夠引起放電，因為空氣的固有電導(dǎo)率為2.4kV/mm。

但是如果薄膜10在容器8的尺寸相同的情況下是導(dǎo)電的，即電導(dǎo)率明顯大于絕緣液體14的電導(dǎo)率，并且薄膜10經(jīng)由容器8良好接地，那么空氣腔11（即利用空氣填充的空間）無電場地保持。但是，在薄膜10上方的液體14中的場強增大。然而，因為液體14具有比空氣腔11明顯更高的電學穩(wěn)定性，所以不會由于過高的電場而發(fā)生放電。

圖3以剖面圖示出具有電絕緣的液體14的容器8的另一個實施方式，電學構(gòu)件13處于所述液體中。容器8接地。導(dǎo)電的薄膜10形成容器壁9的一側(cè)進而形成液體14和大氣15之間的分隔層。在液體14膨脹時，薄膜10能夠沿方向12向外拱曲。

圖4以剖面圖示出根據(jù)圖3的實施方式的變型方案。容器8在電絕緣的液體14中具有電學構(gòu)件13。容器壁9接地。下部的容器壁9的一部分通過導(dǎo)電的薄膜10形成，所述薄膜為液體14和大氣15之間的分隔層。薄膜10在液體14的體積變化時可以沿方向12運動。

圖5以剖面圖示出具有處于內(nèi)部的電學構(gòu)件13的容器8的另一個實施方式，所述電學構(gòu)件由電絕緣的液體14包圍。容器壁9接地。壓力平衡裝置通過形成空氣腔11的風箱形式的導(dǎo)電的薄膜10來形成?？諝馇?1具有與包圍容器8的大氣15的管狀的連接14進而能夠與大氣15以聯(lián)通的箱的方式聯(lián)通（即空氣腔中的壓力始終保持與大氣的外壓相同）。

所有在圖2至圖5中描述的容器能夠用于構(gòu)造X射線生成器以產(chǎn)生用于控制X射線輻射器的高壓，但是也能夠用于構(gòu)造一體罐（Eintank），所述一體罐容納用于產(chǎn)生高壓的構(gòu)件以及X射線輻射器。

根據(jù)圖2至圖5的容器的導(dǎo)電的薄膜10以場控制的方式起作用并且影響電場和位于附近的電學構(gòu)件13的寄生電容。這能夠有針對性地用于構(gòu)造和設(shè)計高壓生成器。在此，在運行期間必須觀察薄膜10的形狀變化。

此外，寄生電容影響高壓生成器中為了整流所需要的高壓二極管的損耗。如果高壓生成器運行，那么所述高壓生成器強烈升溫，使得薄膜變形。因此，通過與二極管的變大的間距，在二極管上產(chǎn)生的損耗減小，使得高壓生成器較小地升溫。同時，絕緣液體的電學穩(wěn)定性隨著溫度的升高而降低，但是這又通過附加的間距獲得而得以補償。

雖然本發(fā)明詳盡地通過實施例詳細地說明和描述，但是本發(fā)明不受限于公開的示例并且其他的變性方案能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員從中導(dǎo)出，而不脫離本發(fā)明的保護范圍。

附圖標記列表：

1 網(wǎng)絡(luò)輸入端

2 中間回路

3 振蕩回路逆變器

4 高壓生成器

5 X射線輻射器

6 高壓變壓器

7 整流器級

8 容器

9 容器壁

10 導(dǎo)電的薄膜

11 空氣腔

12 薄膜10的運動方向

13 電學構(gòu)件

14 絕緣液體

15 連接

16 大氣

U 加速電壓