用于旋转阳极型高功率X射线管构造的阳极盘结构的混合设计

摘要

本发明涉及高功率X射线源，尤其涉及配备了能够比根据现有技术的常规旋转X射线阳极传递高得多的短时峰值功率的旋转X射线阳极的高功率X射线源。因此，这里提出的设计原理旨在通过允许阳极极快旋转以及在邻近焦点轨迹材料(4)的区域内引入具有高热导率的轻型材料(2)而克服峰值功率的热限制。通过提供由具有高热稳定性的各向异性高比强度材料构成的旋转阳极盘部分(1，3，6)实现所述极快旋转，其中，所述材料特别适于在阳极工作时积聚的高应力，例如，所述材料可以是纤维强化陶瓷材料。配备了根据本发明的高峰值功率阳极的X射线系统将能够以高分辨率和高覆盖率实现高速图像获取。有利地，能够将这样的高速旋转阳极盘应用到用于下述用途的X射线管中：材料检验或医学射线照相术；诸如心脏CT领域的实时获取移动对象的图像数据所需的X射线成像应用；或者任何其他需要高速图像数据获取的X射线呈现应用。根据另一示范性实施例，本发明涉及一种旋转阳极盘，所述阳极盘被划分成了分立的阳极段(10a，10b)，其中，例如，可以通过从内部阳极块体(1)延伸到阳极盘的外部框架部分(3)的内径边缘的径向直狭缝(14a)或S形狭缝(14b)使相邻的阳极段相互得到限定。本发明的其他示范性实施例涉及旋转阳极盘结构设计，其包括位于内部阳极块体(1)和使旋转阳极盘围绕其旋转轴(5)旋转所需的旋转轴杆(12)之间的液态金属导体(16a)，所述液态金属导体(16a)在旋转阳极和其旋转轴杆(12)之间提供了液态金属连接，或者，本发明的其他示范性实施例还涉及旋转阳极盘结构，其包括处于内部阳极块体(1)和旋转轴杆(12)之间的径向滑动连接(17)和柔性热导体(18)。