[发明专利]X射线机和相关的电压发生器

说明书

技术领域

本发明涉及用于X射线机的电压发生器和使用这种电压发生器的X射线机。

背景技术

众所周知，X射线机是一种能够产生和发射X射线束，即具有在大约0.1和大约10纳米之间的波长的辐射的装置。

X射线机一般包括用于产生X射线束的X射线管和用于激励X射线管的发生器。X射线管和发生器可位于由电线连接的分离金属容器内，该电线使得发生器能够激励X射线管。或者，X射线管和发生器可位于单个金属容器内。在这种情况下，被称为具有“单件”结构的X射线机。

一般地说，X射线机用于进行对象的非侵入诊断(放射线照相、放射线透视、闪烁照相等)，所述对象的内部包括由吸收X射线的材料构成的第一部分和由能够通过X射线的材料构成的第二部分。例如，在医疗领域，吸收X射线的材料可以包括人体的致密组织(典型地骨骼或牙齿)，以及通过X射线的材料可以包括人体的软组织。

在工业部门，X射线机可用于进行关于固态金属体(例如管件或机体)内的任何缺陷的检查。

为此目的，X射线束被引导到要进行检查的物体上。到达第一部分的线束部分被吸收，而到达第二部分的线束部分则通过物体。因此，在离开物体之后，X射线束具有基本上再现物体的内部结构的力分布。

然后检测离开物体的X射线束，以便产生物体的内部结构的可视图像。例如可以通过把离开物体的X射线束引导到对X射线敏感的照相底板上或用稀土处理过的屏幕上，来进行所述检测。或者，可以通过把离开物体的X射线束引导到半导体光敏器件的阵列上，以数字方式获得图像。

借助于X射线产生的图像的数字获取在当前引起了越来越多的关注，因为其使得图像能够被存储在数字存储介质(软盘、硬盘等)上。这有利地使得能够产生非常密集的图像文件，其中没有如同在图像被记录在照相底板上的情况下发生的图像随时间而劣化的危险。

借助于X射线机分析的物体图像的数字获取需要由具有特别大能量的特别小焦点所发射的X射线束。这将需要提供具有能够产生特别高的例如范围在20kV和450kV之间的电源电压的发生器的X射线机。

不过，已知的能够产生这种高压的发生器必然具有大的尺寸。这导致笨重而难于处理的X射线机。此外，这些发生器就其尺寸而言不适用于具有上述“单件”结构的X射线机。

US5,060,253披露了一种高压电源，其中变压器的二次绕组、电容器和整流器以及倍压电路的二极管都被公开在由两个半壳体构成的壳体内，而一次绕组和磁路被设置在壳体的外部。

US4,694,480披露了一种手持X射线源和用于激励X射线管的集成发生器。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用于X射线机的电压发生器，其能够产生图像的数字获取所需的电压，同时比已知的能够产生这些电压的电压发生器具有较小的体积。

本发明的这些和其它目的由按照权利要求1所述的电压发生器和按照权利要求14所述的X射线机来实现。在各个从属权利要求中描述了其它的有利特征。

按照第一个方面，本发明提供一种用于包括具有阴极和阳极的X射线管的X射线机的电压发生器。所述电压发生器包括用于向X射线管提供极化电压的负电压倍增器，以及可连接到X射线管以便向X射线管提供激励电压的灯丝变压器。所述电压发生器的特征在于，所述负电压倍增器形成第一空腔，所述第一空腔容纳所述灯丝变压器。

优选地，所述电压倍增器基本上呈管状，以及所述第一空腔是轴向空腔。

优选地，所述电压倍增器由弯曲的介电材料板构成。优选地，所述电压倍增器的外壁衬有绝缘材料层。

选择地，所述电压倍增器具有固定在所述外壁上并实质上嵌入所述绝缘材料层中的多个电阻元件和多个电容器。

优选地，所述灯丝变压器包括具有直的纵轴的细长形铁磁芯。

优选地，所述灯丝变压器包括具有在第一端开口并在第二端封闭的第二空腔的第一壳体。所述第二空腔容纳所述铁磁芯。

有利地，所述第一壳体由具有大于或等于每毫米厚度20kV的电绝缘值的介电材料构成。

优选地，所述壳体在第二空腔的第一端限定第一环形座，并在第二空腔的第二端限定第二环形座。所述第一和第二环形座优选地与第二空腔同轴。第一环形座容纳一次绕组，以及第二环形座容纳二次绕组。

优选地，所述第二环形座被设置成使得二次绕组位于离开第一壳体的端部某一距离。

优选地，第二空腔的封闭底部和第一壳体的外壁限定基本上圆柱形的第三空腔。