[发明专利]用于开放式X射线管的透射靶、开放式X射线管、用于识别透射靶的方法以及用于调整该透射靶的特性参数的方法

说明书

本发明涉及一种用于开放式X射线管、尤其是开放式微焦点X射线管的透射靶，其包括由载体材料制成的载体层(1)以及由靶材料制成的靶层(2)，其中，在载体层(1)的标识区域(10)中，在透射靶的安装状态下，在面向X射线管的电子源的一侧将标识材料(9)施加于载体层(1)上。本发明又涉及一种开放式X射线管，尤其是开放式微焦点X射线管，其包括：透射靶，该透射靶具有靶层(2)并且该透射靶的载体层(1)连接至靶电流测量装置(5)；以及电子俘获套筒(3)，该电子俘获套筒与透射靶电绝缘并连接至背向散射电子电流测量装置(4)。本发明还涉及两种用于识别装入根据本发明的X射线管的具体透射靶的方法。本发明再涉及一种用于在根据本发明的X射线管中自动调整根据本发明的透射靶的特性参数的后续方法。

技术领域

本发明涉及一种透射靶、一种开放式X射线管、两种用于识别该透射靶的方法以及一种用于调整该透射靶的特性参数的方法。本发明尤其能在开放式微焦点X射线管方面带来优良的效果。

背景技术

现有技术中揭示了X射线源，可大致分为两组：封闭式X射线管和开放式X射线管。

封闭式X射线管自生产开始已设定其参数和属性，这意味着生产过程中可能产生真空，而生产后无法更改X射线管。

这有别于开放式X射线管。在开放式X射线管中，X射线管仅在调试期间产生真空，必要时也可再将其拆装(打开X射线管)。这样开放式X射线管就具备以下几点决定性优势：可以更换有缺陷的部件，更重要的是，可以通过更换组件来改变X射线管的特性。

例如，在高分辨率X射线管领域，可能需要根据应用情况改变焦斑大小或功率。这一过程可以通过采用适当的靶、尤其是透射靶来完成。

这样操作员就能从各种靶中自由选择适于其应用/测试任务的靶。

每个靶在X射线管的控制中均有一组匹配的参数集(下文称为特性参数)，其能够确保以最优方式安全地操作带靶的X射线管。错误的参数集会不可避免地导致不良的测试结果，甚至对靶造成损坏。

操作员需要在管控制方面选择并调整匹配靶的必要参数。这种系统的手动干预是因为X射线管中的安装情况导致无法自动识别靶。

尽管某些靶可以在无散焦情况下操作，例如所谓的高达15W的高功率靶(High-Power-Target)，但其他靶即使在低功率(例如3W)下也必须进行散焦，才能防止损伤其表面。如果操作员安装了只能经受低功率的靶，但在软件中调整了不同的靶，则可能因负荷过高而使靶损坏。

系统本身不会注意到这一错误。另一问题在于防辐射领域的安全风险。如果所用的靶产生的剂量并非针对系统而设计，则无法保证靶舱的射线防透性。

光学上很容易混淆透射靶，因此可能发生上述问题。

替选地，WO 2015/058853 A1揭示了在靶上附接标识元件，由X射线管上的相应设备以光学、机械或电气方式识别这些标识元件，然后自动调整属于靶的特性参数。然而，为此必须在X射线管中设置用于识别靶区的附加设备，这样既需要一定空间，特别是在电子识别的情况下，又需要将必要的电子器件附接到有强辐射暴露的区域内，该电子器件通常不能永久性防辐射。

X射线管构造为透射辐射器(其中电子束垂直撞击靶上，而X射线辐射透过靶)或构造为直射辐射器(其中电子束以一定角度撞击靶上)。所产生的X射线辐射仅在定义的角度范围内使用。

以透射辐射器为例(下文又称为透射靶)说明更多的表示形式和注意事项；但它们可以类似地转移到直射辐射器，从而适用于所有开放式X射线管。

发明内容

本发明的目的在于，排除可能的错误操作，同时显著提高操作安全性，从而显著延长X射线管的使用寿命。有鉴于此，本发明的进一步目的还在于，提高使用这种X射线管的机器中的过程可靠性。