[发明专利]恒定放电电流泄放器

说明书

本发明涉及旋转阳极X射线源。除了旋转阳极X射线管的主阴极以外，在所述旋转阳极X射线管中还提供了辅助阴极。来自所述辅助阴极的电子被聚焦到所述阳极上的区中，来自所述阳极上的所述区的X射线无法进入所使用的由所述主阴极生成的X射线束。发射电流控制设备用于控制所述辅助阴极的电子发射。因此，即使为了剂量调制或在主电子电流的瞬变期间主X射线输出发生了变化，针对双电能扫描的电压斜降也仍会保持恒定。

技术领域

本发明涉及X射线管、X射线成像系统以及X射线管控制方法。

背景技术

旋转阳极X射线源是用于生成例如在医学X射线仪器(例如，计算机断层摄影(CT)扫描器和C型臂成像系统)中有用的X射线束的标准设备。在旋转阳极X射线源中，阴极和阳极被布置为在真空包封腔室中以一定距离彼此面对，使得在阴极与阳极之间产生合适的电势差时，在阴极与阳极之间发生热电子发射。电子从阴极发出，通过电场加速并到达阳极。当电子与阳极高速碰撞时，能量以热和X射线辐射的形式耗散。实际上，超过99％的能量会以热量耗散，这就使得需要使用旋转阳极来减小在高功率应用中对阳极的热损伤。从阳极发射的能量中的一小部分会作为X射线辐射而射向X射线源的X射线窗口，以供临床使用。

发送不同光谱的X射线允许利用光谱材料分解来对感兴趣对象进行成像。例如，与软组织相比，骨骼根据能量具有较高的差分衰减，这允许具有将在不同X射线能量处获取的两幅图像分解成解剖结构的组织选择性表示(即，“仅软组织”图像和“仅骨骼”图像)的能力。事实证明，这种技术可以产生更好的诊断并节省有毒的对比染料。如果进行双能量扫描，则管电压在每圈旋转期间会在低值(例如，70kV)与高值(例如，140kV)之间迅速切换。因此，必须对发电机和电缆中的平滑电容进行快速充电和放电。然而，由于高管电压与低管电压之间具有明显的管斜升和斜降，因此可能无法使用独立的滤波和管电流调制。

US 2010/002829 A1与用于CT锥束扫描的装置有关，该装置包括多个辐射锥束源，这多个辐射锥束源在平行于旋转轴线的方向上间隔开。

发明内容

需要具有改进的旋转阳极X射线源。

本发明的目的通过独立权利要求的主题得以解决，其中，在从属权利要求中包括了进一步的实施例。

为此目的，本发明的第一方面提供了一种用于生成X射线束的X射线管，所述X射线管包括：主阴极、辅助阴极、可旋转阳极以及电子电流控制设备。所述主阴极被布置和配置为发射第一电子，所述第一电子建立主电子电流的流动，所述第一电子被聚焦在所述可旋转阳极上的第一区上以用于生成所述X射线束。所述辅助阴极被布置和配置为发射第二电子，所述第二电子建立辅助电子电流的流动，所述第二电子被定向到所述可旋转阳极上的与所述第一区不同的第二区以用于生成X射线。所生成的X射线被配置为被定向到与所述X射线束的方向不同的方向，使得所述X射线不进入所述X射线束。所述电子电流控制设备被配置为响应于所述主电子电流的变化而调节所述辅助电子电流，使得所述主电子电流与所述辅助电子电流的总和保持恒定。