[发明专利]X射线辐射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种X射线辐射装置，该X射线辐射装置带有借助于轴以可旋转的方式支承在用冷却和绝缘介质填充的辐射器壳体中的旋转灯管X射线管，以及带有驱动装置，该驱动装置通过轴与旋转灯管X射线管耦合。

本发明还涉及一种用于运行带有旋转灯管X射线管的X射线辐射装置的方法。

背景技术

开头所述类型的X射线辐射装置例如由DE 102004056110A1公开。在这种X射线辐射装置中以可旋转的方式支承有具有真空壳体的旋转灯管X射线管。这种X射线辐射装置因此也被称为旋转灯管X射线辐射装置。旋转灯管X射线管包括与真空壳体固定连接的旋转阳极以及发出电子的阴极。旋转灯管X射线装置借助于没有详细描述的驱动装置驱动，该驱动装置与和旋转灯管X射线管连接的轴机械耦连。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，继续扩展一种开头所述类型的X射线辐射装置，尤其是针对于更高的转速和/或辐射装置壳体中的冷却和绝缘介质的更高的压力继续扩展。

按本发明的X射线辐射装置包括旋转灯管X射线管和驱动装置，该旋转灯管X射线管借助于轴以可旋转的方式支承在用冷却和绝缘介质填充的辐射装置壳体中，所述驱动装置通过轴与旋转灯管X射线管耦合。按照本发明，辐射装置壳体气密密封地构造并且驱动装置包括可预先确定数量的永磁体以及与之相应的电磁铁，其中，永磁体布置在辐射装置壳体内部并且它们极性交替地环状围绕轴布置，而电磁铁布置在辐射装置壳体的外侧上并且可由控制和调节单元这样地控制，使得形成旋转的交变磁场。

例如绝缘油或六氟化硫(SF6)适于作为冷却和绝缘介质。其它液体或气态的冷却和绝缘介质也可以用于冷却旋转灯管X射线管以及用于相对处于地电势的辐射装置壳体绝缘旋转灯管X射线管。

按照本发明的X射线辐射装置上设置的驱动装置由于其结构(永磁体在辐射装置壳体内部，而电磁铁在辐射装置壳体外部)形成磁耦合并且用作旋转灯管X射线管的直接驱动器，亦即没有传动机构的驱动器。

在按本发明的X射线辐射装置中用于传递扭矩的按本发明方案的优点主要在于，辐射装置壳体设计为没有轴穿过，因此可毫无问题地实现辐射装置壳体气密的封闭。

事实上还有一个优点是，通过磁耦合驱动相比传统的驱动特别能容忍角度偏差。由于安装误差可能出现的、辐射装置壳体内部的永磁体和辐射装置壳体外部的电磁铁之间小的平行错位在旋转灯管X射线管的驱动中不会导致任何问题。

由于磁耦合，可以在位于辐射装置壳体中的冷却和绝缘介质为例如超过5bar(500kPa)的高压的同时实现X射线管例如超过每分钟10000转的高转速，其中，辐射装置壳体在驱动装置区域内的不密封性由结构决定了被完全排除。

设计用于传递扭矩到X射线管上的磁耦合优选具有装有永磁体的耦合元件。例如钐-钴磁体或钕-铁-硼磁体适于作为磁体。

X射线辐射装置的一种优选的实施形式的特征在于，轴和驱动装置通过布置在辐射壳体内部的绝缘耦合件相互耦合，其中，驱动装置的永磁体保持在绝缘耦合件中。

在此，绝缘元件优选至少部分由塑料制成，尤其由耐高温的热塑性塑料制成，例如聚芳醚酮(PEAK)，如聚醚醚酮(PEEK)。

按照X射线辐射装置的另一种有利的设计构造，辐射装置壳体在永磁体和电磁铁的区域内具有由非磁性金属，例如铝制成的壁段。

按照一种前述构造的替代实施形式，辐射装置壳体在永磁体和电磁铁的区域内具有由纤维加强的塑料制成的壁段。这种塑料尤其在用碳纤维加强时在机械和热方面是足够稳定的。

附图说明

以下根据在附图中示意示出的实施例详细说明本发明以及其它有利的构造方案，然而本发明不限于所述的实施例。在附图中示出：

图1是按本发明的X射线辐射装置的一种实施形式；

图2是图1所示X射线辐射装置的驱动装置布置在辐射装置壳体内的部分的俯视图；

图3是图1所示X射线辐射装置的驱动装置布置在辐射装置壳体的端侧上的部分的俯视图。

具体实施方式

在图1中用1表示X射线辐射装置，该X射线辐射装置例如由开头所述类型的DE 102004056110A1公开。

X射线辐射装置1包括用绝缘油(冷却和绝缘介质)填充的辐射装置壳体2。旋转灯管X射线管3借助于轴4以可转动的方式支承在辐射装置壳体2中。