[发明专利]用于运行X射线管的方法和电路装置以及X射线设备

说明书

本发明涉及一种用于运行X射线管的方法，X射线管具有设置在阳极电极和阴极电极之间的至少一个栅极电极，其中借助于聚焦单元聚焦从阴极电极至阳极电极的电子流，其方式为：聚焦单元至少以聚焦运行为栅极电极加载第一栅极电势，以便聚焦所述电子流，所述聚焦单元借助于能量转换器以电流隔离的方式供应电能，第一栅极电势借助于聚焦单元的可调节的分压器提供，和可调节的分压器借助于聚焦单元的控制电路调节，其方式为：为所述控制电路加载与X射线管电流隔离的控制单元的至少一个电流隔离的控制信号，其中所述控制信号与所述第一栅极电势的预设值相关。根据本发明，所述能量转换器电功率根据所述第一栅极电势的预设值调节。

技术领域

本发明涉及一种用于运行X射线管的方法，所述X射线管具有设置在阳极电极和阴极电极之间的至少一个栅极电极，其中借助于聚焦单元聚焦从阴极电极至阳极电极的电子流，其方式为：聚焦单元至少在聚焦运行中为栅极电极加载第一栅极电势，以便聚焦电子流，并且聚焦单元借助于能量转换器以电流隔离的方式供应电能。此外，本发明涉及一种用于运行X射线管的电路装置，所述X射线管具有设置在阳极电极和阴极电极之间的至少一个栅极电极，所述电路装置具有：用于聚焦从阴极电极至阳极电极的电子流的聚焦单元，其中聚焦单元构成为用于，至少在聚焦运行中为栅极电极加载第一栅极电势，以便聚焦电子流；用于以电流隔离的方式为聚焦单元供应电能的能量转换器；和与X射线管电流隔离的控制单元，以用于调节能量转换器的电功率。最后，本发明还涉及一种具有X射线管的X射线设备，所述X射线管具有：设置在阳极电极和阴极电极之间的至少一个栅极电极；和借助于连接线路连接到X射线管上的电路装置，以用于运行X射线管。

背景技术

在现有技术中广泛已知的是X射线管、运行其的方法以及还有用于此的电路装置。X射线管是一种特殊类型的真空电子管，其当前用于：在常规运行中能够为各种不同的目的提供X射线辐射。X射线设备常常也是成像装置的组成部分，如其例如在医学诊断或者还有质量保证中使用的那样。X射线管在此通常利用以下功能原理，其中通过在阴极电极和阳极电极之间的电压的合适调节根据电子流的类型使电子强烈加速，并且在预设的条件下使电子撞击到阳极电极上。在此释放X射线辐射。X射线辐射的释放尤其会受到阳极上的撞击区域影响，所述撞击区域能够通过聚焦电子流至少部分地调节。

在这种类型的X射线管的情况下，如果X射线管单极地构成，则施加在阳极电极和阴极电极之间的阳极-阴极电压能够是约20kV至约150kV。在X射线管双极地构成的情况下，仍然施加相同的阳极/阴极电压，然而相对于参考电势，例如接地，从阳极电极或阴极电极的电压仅为加速电压的一半。其能够是约30kV至约75kV。

在现有技术中常见的是，借助于磁场来实现聚焦和/或偏转电子流，所述磁场借助于相应的磁场单元提供。为了中断提供X射线辐射，至今为止常见的是，为至少一个栅极电极加载适宜的电势，使得在栅极电极和阴极电极之间产生栅极-阴极电压，所述栅极-阴极电压例如能够位于约数百伏至约4kV的范围中。在这种栅极-阴极电压下能够实现夹断X射线管中的电子流，使得基本上不再有电子能够到达阳极电极。出现这种效应的栅极-阴极电压有时也称为夹断电压。通常，栅极电极的电势相对于阴极电极的电势为负。此外，通常阳极电极的电势相对于阴极电极为正。

电子在产生X射线辐射期间基本上撞击的阳极电极的区域，也称为焦斑，有利地尤其关于相应的成像方法适配于相应的运行类型。由此能够为相应的应用实现相应的图像质量。为了该目的，能够调节适宜的聚焦，或者例如也能够调节关于图像质量和X射线管的尽可能小的负荷的折衷。