專利名稱：X射線管內(nèi)電子流的控制方法和實施該方法的x射線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種X射線管內(nèi)電子流的控制方法，所述電子流是處在X射線管內(nèi)的一個電子發(fā)射極和一個陽極之間的電子束，所述電子發(fā)射極在X射線管工作期間被持續(xù)加熱，并且為所述電子發(fā)射極配有相應(yīng)的聚焦電極，其中的電子束打在陽極的一個焦點上，而且在所述電子發(fā)射極和陽極之間加有射線管電壓，在聚焦電極上加有一個電位。本發(fā)明還涉及一種實施該方法的裝置。
在當(dāng)今的X射線管中，作為發(fā)射電子的器件，即電子發(fā)射極，幾乎完全使用被連續(xù)加熱的鎢絲電極。射線管電流，即在給定的射線管電壓下由電子發(fā)射極發(fā)出的電子流是由鎢絲電極的溫度確定的，而該溫度可通過鎢絲電極的加熱電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于鎢絲電極的熱容量低，所以在保持焦點的相應(yīng)尺寸的情況下，可以通過改變加熱電流，快速地改變射線管電流，這對一系列醫(yī)療拍攝X照片方面的技術(shù)是必要的。對連續(xù)加熱的例如用材料LaB6制成的低溫發(fā)射極，其電子逸出功低于鎢，并且通常比鎢絲電極有明顯較高的熱容量，所以射線管電流的變化不能達(dá)到和鎢絲電極相同的速度，從而使低溫發(fā)射極無法廣泛使用。在許多新型X射線管中，例如在具有中央發(fā)射極的旋轉(zhuǎn)塞X射線管中，或者在具有斜射電子槍的X射線管中，圓形發(fā)射極具有較小的發(fā)射表面以及較高的發(fā)射電流，以產(chǎn)生一個具有至少是近似于圓形橫截面的電子束。公知的鎢絲電極不適用于這種X射線管的結(jié)構(gòu)。但是合適的低溫發(fā)射極不能承受快速的溫度變化，而這對于醫(yī)療上的拍攝技術(shù)中迅速改變射線管電流是必需的。如果要使用低溫發(fā)射極，則對射線管電流的控制，即對電子流的調(diào)整必須采用不同于改變加熱電流的其他方式進(jìn)行。這種方式可以通過一個附加的電極，例如一個插入的柵極、一個文納爾圓筒電極或者一個聚焦電極實現(xiàn)，該電極可設(shè)定在一個與電子發(fā)射極不同的電位上。但是這種結(jié)構(gòu)的缺點是，由于附加電極會產(chǎn)生電位失真，這同時也影響到電子束的聚焦，所以以上所述的這種結(jié)構(gòu)僅適用于選擇性地接通和切斷電子流和射線管電流，但是不能夠控制它變化，同時又不致由于附加電極上的電位以及射線管電流，對聚焦和焦點的尺寸產(chǎn)生不希望的影響。
本發(fā)明的任務(wù)是，提供上述類型的一種方法和一種裝置，它在恒定聚焦，即焦點尺寸恒定的情況下可實現(xiàn)可變的電流控制。
根據(jù)本發(fā)明，對以上關(guān)于方法的任務(wù)的解決方案是，提供一種X射線管內(nèi)電子流的控制方法，所述電子流是處在X射線管內(nèi)的一個電子發(fā)射極和一個陽極之間的電子束，所述電子發(fā)射極在X射線管工作期間被持續(xù)加熱，并且為所述電子發(fā)射極配有相應(yīng)的聚焦電極，其中的電子束打在陽極的一個焦點上，而且在所述電子發(fā)射極和陽極之間加有射線管電壓，其中加在聚焦電極上的電位以一個脈沖頻率在根據(jù)所需焦點尺寸和/或射線管電壓選擇的一個導(dǎo)通電壓和一個能切斷通向陽極的電子流的截止電壓之間變化，并且為了控制所述電子流，對脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制。
本發(fā)明所述的方法對X射線管提供了一種調(diào)制脈沖寬度的電流控制法。其中加在聚焦電極上的電位以一個脈沖頻率在兩個固定的電壓之間變化，其中的一個是導(dǎo)通電壓，在該電壓的作用下聚焦電極產(chǎn)生電場，使得電子發(fā)射極上發(fā)出的電子飛向陽極，另一個是截止電壓，在該電壓的作用下聚焦電極產(chǎn)生電場，使得電子發(fā)射極上發(fā)出的電子完全被陽極屏蔽。根據(jù)本發(fā)明，對導(dǎo)通電壓進(jìn)行適當(dāng)選擇，可調(diào)整到特定的聚焦?fàn)顟B(tài)，也就是說，在陽極上產(chǎn)生所需尺寸的焦點。因此，所需尺寸的焦點是根據(jù)導(dǎo)通電壓的高低進(jìn)行選擇的。此外，在射線管電壓可調(diào)的X射線管內(nèi)，導(dǎo)通電壓的高低取決于相應(yīng)的射線管電壓的大小，所以在選擇導(dǎo)通電壓的高低時同樣應(yīng)當(dāng)考慮該電壓。
加在電子發(fā)射極和陽極之間的電子束可交替性地接通和切斷，其中在接通時，由于必要情況考慮到實際射線管電壓，根據(jù)所要求的焦點尺寸選擇導(dǎo)通電壓，從而在陽極上產(chǎn)生所需尺寸的焦點。對射線管電流的有效值，即時間平均值的控制是通過脈沖寬度調(diào)制進(jìn)行的，也就是說，其方式是根據(jù)所要求的射線管電流，對導(dǎo)通電壓施加在聚焦電極過程中的時間間隔的長短進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過這種方式，本發(fā)明無需影響焦點的大小便可改變射線管電流。這種方式和所使用的電子發(fā)射極的類型無關(guān)，也就是說，也可使用被連續(xù)加熱的低溫發(fā)射極。一種明顯的結(jié)果是，由于采用了脈沖寬度調(diào)制，也可以快速改變射線管電流，以滿足一系列醫(yī)療圖像的拍攝要求，同時并不影響焦點的大小。
射線管電流的調(diào)整始終無需考慮射線管電壓和/或焦點尺寸，這種方案已經(jīng)公開在美國專利說明書US 5617464中。
根據(jù)本發(fā)明的一個改進(jìn)方案，所述脈沖頻率大于1kHz，而且該脈沖頻率特別是在1-10kHz之間選擇。在理想的情況下，加在聚焦電極上的電壓的時間曲線應(yīng)當(dāng)是直角形的。但是這種曲線在實際中是無法精確地實現(xiàn)的。為了避免由于聚焦電極的電壓曲線過小的邊緣斜率導(dǎo)致射線管電流逐漸地增加或者下降，從而不能實現(xiàn)理想的方波型變化，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，對邊緣斜率進(jìn)行選擇，利用該邊緣斜率可改變截止電壓和導(dǎo)通電壓之間以及導(dǎo)通電壓和截止電壓之間加在聚焦電極上的電壓，使得聚焦電極上的電壓從截止電壓到導(dǎo)通電壓以及相反地從導(dǎo)通電壓到截止電壓之間的切換時間小于100μs，特別是小于10μs，而且無需很大的開銷就可以使該時間處在10μs的范圍內(nèi)或者更小。
在醫(yī)療中所使用的X射線裝置上，X射線管后面接有一個探測系統(tǒng)。如果射線管電流以及所產(chǎn)生的X射線束以上述方式發(fā)出脈沖，則它們對所述探測系統(tǒng)的攝像性能也會產(chǎn)生影響。為了將此考慮在內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，脈沖頻率根據(jù)X射線管后面的探測系統(tǒng)的攝像頻率進(jìn)行選擇，其中的重復(fù)頻率，即脈沖頻率的大小按以下方式選擇，使得它大致超出探測系統(tǒng)的攝像頻率，所述探測系統(tǒng)例如是一個X射線膠片、一個具有電視裝置的圖像放大器或者類似的裝置。對于攝像頻率非常高的裝置，例如計算機層析X射線攝像儀，其每秒攝取的圖像高達(dá)4000幅，根據(jù)本發(fā)明可采用的方案是，加在聚焦電極上的并在所述導(dǎo)通電壓和所述截止電壓之間變化的電位的脈沖頻率可與連接在X射線管后面的所述探測系統(tǒng)的攝像操作同步，而且脈沖工作狀態(tài)使用一個PLL(鎖相環(huán))。通過這種方式可以實現(xiàn)脈沖工作狀態(tài)和攝像工作狀態(tài)同步的相互匹配，所以即便在攝像頻率非常高的情況下也可采用這一脈沖工作方式，例如每次攝像，聚焦電極電壓會產(chǎn)生一次或多次脈動變化。
根據(jù)本發(fā)明，對以上關(guān)于裝置的任務(wù)的解決方案是，提供一種X射線裝置，其具有一個X射線管，所述X射線管內(nèi)具有一個在X射線管工作期間被持續(xù)加熱并配有相應(yīng)聚焦電極的電子發(fā)射極，并且還具有一個陽極，處在所述電子發(fā)射極和所述陽極之間的電子流是以電子束的形式流動的，所述電子束打在陽極的一個焦點上，而且在所述電子發(fā)射極和陽極之間加有射線管電壓，此外還具有一個控制裝置，通過該裝置使加在聚焦電極上的電位以一個脈沖頻率在根據(jù)所需焦點尺寸和/或射線管電壓選擇的一個導(dǎo)通電壓和一個能切斷通向陽極的電子流的截止電壓之間變化，并且為了控制所述電子流，可對脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制。
從對本發(fā)明方法的說明中明確可知，本發(fā)明所述X射線裝置的控制裝置的構(gòu)成允許在不影響焦點大小的情況下調(diào)整射線管的電流。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施例中，備有一個存儲器，其中存儲根據(jù)所需焦點尺寸和/或射線管電壓變化的導(dǎo)通電壓的值。控制單元也可在調(diào)整對應(yīng)的所需導(dǎo)通電壓時，調(diào)出存在存儲器內(nèi)的、例如是經(jīng)過試驗確定的數(shù)值，從而無需重新測量或計算這些數(shù)值。
本發(fā)明的一個特別有利的實施例是，所述聚焦電極基本呈環(huán)形，并且電子發(fā)射極和聚焦電極同心布置。
如果需要使脈沖頻率與連接在X射線管后面的探測系統(tǒng)的攝像操作同步，按照本發(fā)明的一個變型方案，為此目的在控制裝置中使用一個PLL。
本發(fā)明的其他優(yōu)點、特征和細(xì)節(jié)見以下所述的實施例，其中既包括本發(fā)明所述的方法，也包括實施該方法的X射線裝置。下面對照附圖對該實施例加以說明，附圖中

圖1表示一個本發(fā)明所述X射線裝置的原理圖，圖2表示使用恒定加熱發(fā)射極以產(chǎn)生一個圓形電子束的陰極結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖3表示一個曲線圖，以顯示射線管電流和打在陽極上的電子束的直徑與作用在聚焦電極上的電壓之間的函數(shù)關(guān)系，圖4表示一個曲線圖，以顯示作用在聚焦電極上的電壓在脈沖工作中的時間曲線，圖5表示圖4所示曲線圖的一個局部，其時間軸已被斷開。
圖1所示的是一個根據(jù)本發(fā)明所述方法工作的X射線裝置。該裝置具有一個X射線管，它包括一個真空殼1，內(nèi)部有被連續(xù)加熱的、設(shè)置于陰極側(cè)的電子發(fā)射極2，以及一個為該電子發(fā)射極配置的聚焦電極3。在真空殼1內(nèi)還設(shè)置有一個陽極4，它與真空殼1固定連接在一起。圖中的X射線管1是一種所謂的旋轉(zhuǎn)塞射線管，它的真空殼1圍繞一根旋轉(zhuǎn)軸線M轉(zhuǎn)動，在該軸線上設(shè)有電子發(fā)射極2。為了使從電子發(fā)射極2發(fā)出的電子束5偏轉(zhuǎn)到相對于軸線M偏心布置的盤狀陽極4的焦點BF上，并且實現(xiàn)聚焦，設(shè)置了一個環(huán)繞真空殼1的、例如是電磁式的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)6。
從焦點BF出發(fā)的X射線束7穿過被照射的對象8，被一個探測系統(tǒng)9，例如一個圖像放大器所接收。
此外，所述X射線裝置還包括一個總稱為10的控制裝置，它控制著X射線裝置的整個運行，它在圖1中是示意性表示的。
控制裝置10例如具有以調(diào)節(jié)鈕11、12和13的形式出現(xiàn)的調(diào)節(jié)元件，用于調(diào)節(jié)焦點BF的大小、調(diào)節(jié)射線管電流I和射線管電壓UR。控制裝置10向X射線管提供所有運行X射線管所必需的電壓和電流，例如加在電子發(fā)射極2和陽極4之間的射線管電壓UR，電子發(fā)射極2工作所必需的加熱電流IH，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)6工作所必需的電流以及還將詳細(xì)說明的、加在聚焦電極3上的聚焦電壓UF。在圖1中，這些都是通過一根連接控制裝置10和X射線管的導(dǎo)線14以及一根連接聚焦電極3與控制裝置10的導(dǎo)線15表示的。
此外，控制裝置10還根據(jù)探測系統(tǒng)的類型，經(jīng)導(dǎo)線16向探測系統(tǒng)提供其所必需的電壓和電流。另外，為了將要說明的目的，控制裝置10經(jīng)導(dǎo)線17從探測系統(tǒng)9獲得信號，即對應(yīng)于攝像頻率的信號。
圖2所示的是圖1所示X射線管的陰極結(jié)構(gòu)的具體構(gòu)成。如前面的實施例所述的電子發(fā)射極2，例如一個低溫發(fā)射極具有一個平的圓形發(fā)射面，并且與呈環(huán)形的聚焦電極3同心布置。其中的聚焦電極3相對于真空殼有絕緣件18絕緣。電子發(fā)射極2經(jīng)連接引線19和20通過加熱電流IH被加熱，該引線是通過一個電絕緣的真空導(dǎo)管21從真空殼1中引出的。
電子發(fā)射極2如果被加熱，則尤其在圓形發(fā)射面的范圍內(nèi)將發(fā)射出電子，圖1中用細(xì)線表示的電子束5具有至少近似于圓形的截面，它在電子發(fā)射極2和陽極4之間作用的射線管電壓UR所產(chǎn)生的電場的作用之下，朝著陽極4的方向被加速。然后電子轟擊到焦點BF上。
在聚焦電極3上加有聚焦電壓-UF，通過其電位可調(diào)節(jié)陽極4上的焦點BF的大小。聚焦電極3為此相對于電子發(fā)射極2的電位處在負(fù)電位上。其結(jié)果是，聚焦電極3上的電位相對于電子發(fā)射極2的電位越呈負(fù)值，在電子發(fā)射極2和陽極4之間流動的、對應(yīng)于射線管電流I的電子流就越小。此外，聚焦電極3上作用的電位也可影響電子束5的直徑d，從而影響到焦點BF的大小。
圖3表示的是一個曲線圖，顯示出射線管電流I和打在陽極上的電子束5的直徑d與作用在聚焦電極3上的負(fù)的聚焦電壓-UF之間的函數(shù)關(guān)系。隨著負(fù)的聚焦電壓-UF的增加，電子束5的直徑d以及陽極4上的焦點BF的尺寸先是減小，直到達(dá)到一個最小值，然后該直徑開始增加。這種“跨越”效應(yīng)是公知的。另外，如圖3所示，隨著負(fù)的聚焦電壓-UF的增大，射線管電流I減小。這種現(xiàn)象的原因在于，由于作用在聚焦電極3上的聚焦電壓-UF形成的電場逐漸增加了電子發(fā)射極2相對于陽極4的屏蔽，直到最后出現(xiàn)了聚焦電壓-UF達(dá)到一個截止電壓-Us，此時電子發(fā)射極2被完全屏蔽，將不會有電子飛向陽極4。
圖4表示的是一個曲線圖，以顯示作用在聚焦電極3上的聚焦電壓-UF的時間曲線，從圖中可看到，聚焦電極3并沒有始終處在一個恒定的電位上，聚焦電壓UF具有一個脈沖頻率，它的時間周期為T，它在圖3中所示的導(dǎo)通電壓-Ud和同樣由圖3中所示的截止電壓-Us之間作脈沖變化，所以可產(chǎn)生一個至少大致呈方波形狀的信號曲線。
其中在考慮相應(yīng)調(diào)節(jié)的射線管電壓UR的情況下，對導(dǎo)通電壓Ud進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，從而得到一個電子束5的直徑e，它可產(chǎn)生具有期望尺寸的焦點BF。導(dǎo)通電壓Ud加到聚焦電極3上的脈沖持續(xù)時間td應(yīng)當(dāng)根據(jù)用調(diào)節(jié)鈕13所選擇的射線管電壓UR和用調(diào)節(jié)鈕11所選擇的焦點BF的尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得在整個時間上有一個平均的射線管電流I，該電流相當(dāng)于用調(diào)節(jié)鈕12所選擇的射線管電流I。
由上述可明確得知，通過改變脈沖寬度td，即通過脈沖寬度調(diào)制，可對射線管平均電流I進(jìn)行調(diào)節(jié)，而不會導(dǎo)致焦點BF尺寸的變化，因為對焦點BF尺寸的變化起決定作用的導(dǎo)通電壓Ud保持不變。
本發(fā)明所述X射線裝置最好以大于1kHz頻率工作。
因為電子發(fā)射的條件是，聚焦電壓的瞬時值等于-Ud，所以射線管平均電流I為I=Id·(td/T)其中td=脈沖持續(xù)時間T=周期持續(xù)時間
Id=在Ud下的最大電流通過上述方式可在一個給定的聚焦電壓下，在I=0和I=Id的范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)射線管電流I。
所有可用調(diào)節(jié)鈕11至13調(diào)節(jié)的射線管電壓UR、射線管電流I和焦點BF的尺寸的組合所對應(yīng)的導(dǎo)通電壓-Ud和脈沖寬度tb的值均可存入控制裝置10的一存儲器22內(nèi)，與調(diào)節(jié)鈕11至13的相應(yīng)調(diào)節(jié)位置相對應(yīng)的數(shù)值進(jìn)入一個電振蕩器電路23和一個脈沖寬度調(diào)制器24。這些在圖1中是通過調(diào)節(jié)鈕11至13與存儲器22的連接表示的。
電振蕩器電路23向X射線管提供射線管電壓UR和加熱電流IH，并且向脈沖寬度調(diào)制器24提供經(jīng)過相應(yīng)調(diào)節(jié)的導(dǎo)通電壓-Ud和截止電壓-Us。該脈沖寬度調(diào)制器可產(chǎn)生聚焦電壓-UF，它具有與所選擇的設(shè)定相對應(yīng)的脈沖寬度td。
在所述的實施例中，控制裝置10還包括一個探測系統(tǒng)9的供電電路25。
此外，控制裝置10還包括一個PLL26，其輸出端和脈沖寬度調(diào)制器24相連，并且將一個與脈沖頻率對應(yīng)的、周期持續(xù)時間為T的信號提供給脈沖寬度調(diào)制器。該信號是PLL26從一個由節(jié)拍發(fā)生器27提供的、進(jìn)入PLL26輸入端的、其頻率等于掃描頻率的信號以及一個經(jīng)導(dǎo)線17進(jìn)入PLL 26另一個輸入端的信號產(chǎn)生的，后一信號相當(dāng)于探測系統(tǒng)9的攝像頻率。
顯而易見，加在聚焦電極3上的聚焦電壓-UF的脈沖和探測系統(tǒng)9的攝像頻率是同步的。
如圖5明確表示的那樣，圖4所示曲線圖的一個局部，其時間軸t被大大拉長并且在脈沖持續(xù)的區(qū)間內(nèi)被斷開。在其中的持續(xù)時間ta內(nèi)，聚焦電壓UF由截止電壓Us切換到導(dǎo)通電壓Ud以及作相反的切換，該時間相對小于脈沖持續(xù)時間td，在100μs以內(nèi)，特別是短于10μs。
電子發(fā)射極2最好連續(xù)地由恒定的加熱電流IH供電。但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，除通過脈沖寬度調(diào)制調(diào)節(jié)射線管電流I以外，也可通過改變加熱電流IH對射線管電流I進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在所述的實施例中，射線管電壓和焦點尺寸是可調(diào)的。但是本發(fā)明也可用于以下場合，即射線管電壓固定，僅焦點尺寸是可調(diào)的，或者焦點尺寸固定，僅射線管電壓是可調(diào)的。
在所述的實施例中使用了低溫發(fā)射極，它可產(chǎn)生一個圓形橫截面的電子束。但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可使用不同于低溫發(fā)射極的其他電子發(fā)射極。此外，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可使用一種電子發(fā)射極，它可產(chǎn)生一個非圓形截面的電子束。所述實施例中使用的X射線管是所謂的旋轉(zhuǎn)型射線管。但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可使用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)陽極式或固定陽極式X射線管。
權(quán)利要求
1．一種X射線管內(nèi)電子流的控制方法，所述電子流是處在X射線管內(nèi)的一個電子發(fā)射極和一個陽極之間的電子束，所述電子發(fā)射極在X射線管工作期間被持續(xù)加熱，并且為所述電子發(fā)射極配有相應(yīng)的聚焦電極，其中的電子束打在陽極的一個焦點上，而且在所述電子發(fā)射極和陽極之間加有射線管電壓，其中加在聚焦電極上的電位以一個脈沖頻率在根據(jù)所需焦點尺寸和/或射線管電壓選擇的一個導(dǎo)通電壓和一個能切斷通向陽極的電子流的截止電壓之間變化，其中為了控制所述電子流，對脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其中，加在聚焦電極上的并在所述導(dǎo)通電壓和所述截止電壓之間變化的電位的脈沖頻率大于1kHz。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述脈沖頻率在1-10kHz之間。
4．如權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其中，加在聚焦電極上的并在所述導(dǎo)通電壓和所述截止電壓(Us)之間變化的電位的脈沖頻率的脈沖上升時間小于100μs。
5．如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述脈沖上升時間小于10μs。
6．如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中，根據(jù)連接在X射線管后面的一個探測系統(tǒng)的攝像頻率對加在聚焦電極上的并在所述導(dǎo)通電壓和所述截止電壓之間變化的電位的脈沖頻率進(jìn)行選擇。
7．如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中，加在聚焦電極上的并在所述導(dǎo)通電壓和所述截止電壓之間變化的電位的脈沖頻率與連接在X射線管后面的所述探測系統(tǒng)的攝像操作同步。
8．如權(quán)利要求7所述的方法，其中，脈沖工作狀態(tài)使用一個PLL同步。
9．一種X射線裝置，其具有一個X射線管，所述X射線管內(nèi)具有一個在X射線管工作期間被持續(xù)加熱并配有相應(yīng)聚焦電極(3)的電子發(fā)射極(2)，并且還具有一個陽極(4)，處在所述電子發(fā)射極(2)和所述陽極(4)之間的電子流是以電子束(5)的形式流動的，所述電子束(5)打在陽極(4)的一個焦點上，而且在所述電子發(fā)射極(2)和陽極(4)之間加有射線管電壓(UR)，此外還具有一個控制裝置(10)，通過該裝置使加在聚焦電極(3)上的電位(UF)以一個脈沖頻率在根據(jù)所需焦點尺寸和/或射線管電壓(UR)選擇的一個導(dǎo)通電壓(Ud)和一個能切斷通向陽極的電子流的截止電壓(Us)之間變化，并且為了控制所述電子流，對脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制。
10．如權(quán)利要求9所述的X射線裝置，其中備有一個存儲器，其中存儲根據(jù)所需焦點尺寸和/或射線管電壓(UR)變化的導(dǎo)通電壓(Ud)的值。
11．如權(quán)利要求9或10所述的X射線裝置，其中，所述X射線管的聚焦電極(3)基本呈環(huán)形，并且電子發(fā)射極(2)和聚焦電極(3)同心布置。
12．如權(quán)利要求9至11中任一項所述的X射線裝置，其中，所述控制裝置(10)使加在聚焦電極(3)上的電位(UF)以一個大于1kHz的脈沖頻率脈動。
13．如權(quán)利要求12所述的X射線裝置，其中，所述脈沖頻率在1-10kHz之間。
14．如權(quán)利要求9至13中任一項所述的X射線裝置，其中，所述控制裝置(10)使加在聚焦電極(3)上的電位(UF)在所述導(dǎo)通電壓(Ud)和所述截止電壓(Us)之間變化的脈沖上升時間小于100μs。
15．如權(quán)利要求14所述的X射線裝置，其中，所述脈沖上升時間小于10μs。
16．如權(quán)利要求9至15中任一項所述的X射線裝置，其中，所述控制裝置(10)使加在聚焦電極(3)上的電位(UF)在所述導(dǎo)通電壓(Ud)和所述截止電壓(Us)之間脈動變化的脈沖頻率，根據(jù)連接在X射線管(1)后面的探測系統(tǒng)(9)的攝像頻率由所述控制裝置(10)進(jìn)行調(diào)整。
17．如權(quán)利要求9至16中任一項所述的X射線裝置，其中，所述控制裝置(10)使加在聚焦電極(3)上的電位(UF)在所述導(dǎo)通電壓(Ud)和所述截止電壓(Us)之間脈動變化的脈沖頻率，通過所述控制裝置(10)與連接在X射線管(1)后面的探測系統(tǒng)(9)的攝像操作同步。
18．如權(quán)利要求17所述的X射線裝置，其中，為使脈沖頻率與攝像操作同步，所述控制裝置(10)具有一個PLL。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對X射線管內(nèi)的電子流進(jìn)行控制的方法和實施該方法的X射線裝置,所述電子流是處在X射線管內(nèi)的一個電子發(fā)射極和一個陽極之間的電子束,所述電子發(fā)射極在X射線管工作期間被持續(xù)加熱,并且為所述電子發(fā)射極配有相應(yīng)的聚焦電極,其中的電子束打在陽極的一個焦點上,而且在所述電子發(fā)射極和陽極之間加有射線管電壓,其中加在聚焦電極上的電位以一個脈沖頻率在根據(jù)所需焦點尺寸和/或射線管電壓選擇的一個導(dǎo)通電壓和一個能切斷通向陽極的電子流的截止電壓之間脈動變化,其中為了控制所述電子流,對脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制。
文檔編號H05G1/34GK1218364SQ9812489
公開日1999年6月2日 申請日期1998年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月18日
發(fā)明者埃里克·赫爾, 彼得·沙特 申請人:西門子公司