[发明专利]在管探测器系统中校准X射线管的高压发电机的方法

说明书

用于在可预先确定的高压范围内校准X射线管的高压发电机的方法。引入滤光器组，其第一材料位于K边缘以外，而其第二材料的K边缘具有在X射线束的预定的高电压范围内。在X射线管的高压发电机处调节高压设定值并拍摄滤光器组的X射线图像。将滤光器组的其他X射线图像设置在其他高电压设定值。为每个特定的高电压设定值形成第一和第二材料的X射线图像信号之间的比率。基于高压发电机的设定来确定高压设定值，其中该比率具有极值。计算该高压设定值与第二材料的K边缘的值的差值。通过计算的差值校正高压设定值。

本发明涉及一种在可预先确定的高压范围内、在管探测器系统中校准X射线管的高压发电机的方法。

在X射线管中，施加的高压限定了电子的动能，这随即限定了X射线的最大能量。由于具有增加的X射线能量的材料中X射线吸收较低，X射线的最大能量对辐射防护非常重要。铅厚度的设计基于最大可调高压。X射线管内的定心和聚焦也是基于高压而设定的，因此高压发电机正确设置高压是非常重要的。由于X射线管和高压发电机之间的高压测量分配器必须电连接，因此高压(例如，高压测量)的检查与高成本相关联。这通常意味着必须铺设两根高压电缆。这种测量结构代表了高转换成本。

本发明的目的是提供一种简单的装置，通过该装置可以在X射线管中检查所施加的高压。

该目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。这提供了具有以下步骤的校准程序：

a)在X射线管和X射线探测器之间的X射线束中引入具有至少两个由不同材料制成的滤光器的滤光器组，其中第一滤波器的第一材料的K边缘位于可预先确定的高压区域之外，而第二滤波器的第二材料的K边缘位于可预先确定的高压区域内；

b)在X射线管上设定所需的高电压值，并拍摄由X射线检测器设定的滤光器的X射线图像；

c)在X射线管上以高压的其他设定值取得滤波器组的进一步X射线图像；

d)针对高压的每个单独期望值，形成第一材料和第二材料的X射线图像中的信号之间的比率；

e)确定高电压设定值，在该设定值下，该比率具有极值；

f)计算该高压设定值与第二材料的K边缘值的差值；

g)通过计算的差值校正高压设定值。

这简化了测量过程，因为可以使用相同的仪器同时测量所需的信号。所使用的测量仪器可在标准X射线系统中使用。

由于使用(平面)检测器代替现有技术中已知的剂量计，因此有利的是X射线检测器的表面可以分成单独的区段，利用这些区段可以使用许多不同的(测试)滤光器-也显着地多于本发明的至少两个-直接放置在X射线探测器的前面，从而测试几个高压值而不必同时改变测量设置。事实上，代替了荧光信号，测量材料的传输信号-第一滤波器的传输信号-其边缘能量远离第二滤波器的边缘能量，其第二滤波器的K边缘在待测量的高电压范围内，与使用荧光信号时不同，不需要额外的屏蔽来将信号与散射辐射分开。另外，使用传输信号的结构比荧光信号需要更少的空间。在材料测试系统的小舱中，因此避免了必须找到能够以合适的屏蔽在适当距离处测量荧光信号的位置的问题。滤光器组尽可能靠近X射线探测器放置，使各个滤光器后面的信号尽可能少地重叠。因此，测量设置减少到四个部分和测量布置。根据本发明获得的信号是成比例的，并且电子的能量由比率曲线和相应滤波器的已知边缘能量来确定。

本发明的一个有利的改进方案提供了，在X射线管和X射线探测器之间引入用于X射线束的射束硬化的预滤器。这实现了信号改良，从而更准确地评估结果。

本发明的另一个有利的改进方案提供了，预滤器由铁、铜或铝制成。利用这些预滤器，可以硬化X射线，同时利用X射线探测器获得足够的亮度。射束硬化实现了信号改良，并因此快速检测光电效应，以更好地确定电子的最大能量并因此确定所施加的高电压。