专利名称：包括传导涂层的阳极盘元件的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及X射线生成技术。具体而言，本发明涉及包括传导涂层的用于X射线生成设备的阳极盘元件、包括阳极盘元件的X射线生成设备、用于采集X射线图像的X射线系统、制造阳极盘元件的方法以及包括传导涂层的阳极盘元件在X射线生成设备、X射线管以及X射线系统的至少一个中的使用。
背景技术：
在例如用于医学应用的X射线系统中采用X射线生成设备。也被称为例如X射线管的X射线生成设备用于生成电磁辐射，电磁辐射可以例如用于医学、检查或安保成像应 用。经常，使电子在用于产生X射线的X射线生成设备的真空壳体内的阴极元件和阳极元件之间加速。电子撞击在被称为焦斑的阳极元件的一部分上，因而产生电磁辐射。阳极元件可以具有静态性质或可以实现为旋转阳极元件。X射线生成可以被认为是非常无效的，因为所施加的能量的主要部分被转换为热。特别是焦斑处的散热可以被认为是X射线管的中心限制之一。通过采用旋转阳极元件，从而靶、即电子的撞击区域或焦斑可以被认为是旋转阳极盘元件的表面上的固定区域，在该区域上，靶的移动元件通过固定电子束。因而，通过旋转阳极，从而作用于焦斑并因而作用于阳极的热负荷可以在较大的圆形区域上散布，增加X射线生成设备的可能的额定功率。
发明内容
可能需要提供一种在仍然维持结构完整性的同时支持增加的热的阳极盘元件。此夕卜，可能需要改进从焦斑轨道、特别是焦斑区域的散热。X射线管的旋转阳极元件可以由难熔金属靶制成，该难熔金属靶可能具有例如像高温、高强度、良好的导热系数以及热容那样的有利的性质。X射线设备中的旋转阳极盘元件可以被认为是受到由于阳极盘元件的旋转和扫描架旋转而导致的相当大的机械应力。此夕卜，由于由X射线生成的过程引起的热机械应力，可能加压力于阳极元件。通过阳极的焦斑轨道的电子轰击而生成X射线。施加至焦斑轨道和相邻的阳极表面的能量中的相当一部分转换成热。经常，在X射线生成设备的操作期间，焦斑加热至大约2. 000至3. 000°C。结果，必须例如通过将焦斑的热从焦斑的区域去除而管理该热。由于电子的撞击而导致的焦斑的局部加热可以被认为取决于以下参数靶角、焦斑轨道直径、焦斑大小(长度X宽度)、旋转频率、施加至焦斑的功率和诸如阳极盘元件的导热系数、密度以及比热的材料性质。可以通过控制上面指示的变量或参数而管理焦斑轨道温度和热机械应力。在下文中，提供根据独立权利要求的用于X射线生成设备的阳极盘元件、X射线生成设备、X射线系统、制造阳极盘元件的方法以及阳极盘元件在X射线生成设备、X射线管以及X射线系统的至少一个中的使用。根据本发明的示范性实施例，提供一种用于X射线生成设备的阳极盘元件，该阳极盘元件包括第一表面、第二表面、焦斑轨道以及传导涂层。阳极盘元件能够围绕旋转轴旋转，第一表面和第二表面相邻地布置，并且，第一表面包括焦斑轨道。焦斑轨道关于旋转轴旋转对称，并且，第二表面包括传导涂层。根据本发明的另一示范性实施例，提供一种X射线生成设备，该设备包括阴极元件和阳极元件，其中，阴极元件和阳极元件操作性地耦合，以便生成X射线。阳极元件包括根据本发明的阳极盘元件。根据本发明的另一示范性实施例，提供一种X射线系统，该系统包括X射线生成设备和X射线探测器。对象能够布置在X射线生成设备和X射线探测器之间，X射线生成设备和X射线探测器操作性地耦合，从而能够获得对象的X射线图像。X射线生成设备作为根据本发明的X射线生成设备而提供。 根据本发明的另一示范性实施例，提供一种制造阳极盘元件的方法，该方法包括步骤提供具有第一表面和第二表面的阳极盘元件；将焦斑轨道施加至第一表面；以及将传导涂层施加至第二表面；其中，第一表面和第二表面相邻地布置。根据本发明的另一示范性实施例，根据本发明的阳极盘元件在X射线生成设备、X射线管以及X射线系统的至少一个中使用。可以给阳极盘元件提供复合材料和/或包括各向异性导热系数的材料。复合材料可以是由例如纤维和基质的至少两种截然不同的结构或材料组成的材料结合。具有各向异性导热系数的材料可以被看作具有沿材料的第一方向的第一导热系数，同时，至少具有沿第二方向的第二导热系数，第一导热系数和第二导热系数不相等。例如，材料可以包括沿第一方向的第一导热系数，该第一导热系数高于沿第二方向的第二导热系数。换句话说，在该示例中，与第一导热系数相比，第二导热系数是减少的或减小的。某些类型的复合材料可以展示各向异性导热系数，特别是取决于复合内的例如纤维的个体的、截然不同的结构或材料的布置。个体材料甚至在组成材料中依然可分辨。还可以想象，非复合材料也展示各向异性导热系数。非复合材料也可以被称为单片材料或均匀材料。特别是，非复合材料可以被认为不是由两种或更多单独的专用材料或材料结构构成，而是由均匀材料、特别是具有均匀材料分布和/或材料结构的材料组成。本发明的主旨可以被看作提供阳极盘元件的表面上的传导涂层，该涂层提供沿阳极盘元件的某个方向的优选的散热或增强的散热。传导涂层可以提供沿阳极盘元件的方向的导热系数，阳极盘元件的材料沿该方向可以具有与具有另一导热系数的阳极盘元件的另一方向相比减小的导热系数。特别是，传导涂层可以提供特别是在阳极盘元件的某部分或例如传导涂层的延伸方向的方向上高于阳极盘元件的导热系数的导热系数或热传递量。换句话说，传导涂层可以提供用于热传导的路径，因而与阳极盘元件本身的散热量相比可以特别地增加阳极盘元件的外侧上的散热。
传导涂层也可以被看作提供受控制的或经弓I导的热传导。因而，传导涂层可以适于沿阳极盘元件的导热系数减小的方向从焦斑轨道散热。另外，传导涂层可以提供热辐射。本发明的一方面是提供由复合材料制成的阳极盘元件。复合材料可以特别被认为是包括基质结构。基质结构可以被理解为由纤维材料和基质材料构建、特别是被基质材料包围的材料结构。纤维材料可以是不定向的或全向的纤维材料，或者，可以包括限定的纤维结构，特别是编织纤维结构。针对阳极盘元件、特别是针对旋转阳极采用碳纤维增强碳(CFC)复合结构可以允许定制复合材料，特别是基质，以使阳极盘元件的基底材料的机械强度最大化。特别是，可以以极性配置编织纤维材料，例如像提供正放射状和圆周状纤维，因而 创建旋转对称，以便优化环和径向机械性质，以及优选适应于在阳极盘元件的旋转期间发生的应力。极性配置、特别是旋转对称极性配置可以被看作由两个单独的纤维结构组成。一个纤维结构可以被认为是大体上从旋转轴向外伸出，因而垂直于旋转阳极元件的旋转轴。第二纤维结构可以被认为是圆周地对准旋转轴，因而关于特定的纤维而布置为大体上自旋转轴起等距。在两个纤维结构的交叉点，纤维可以被认为是大体上彼此垂直。虽然相应的编织配置被认为是旋转对称的，但要理解，由于编织纤维的结构，可能不可实现最优或正旋转对称构造，特别是连续旋转对称。然而，在本专利申请的背景下，即使部分旋转对称也被认为是旋转对称。由于复合材料的纤维结构可以被认为是提供良好的导热系数，因此沿正交方向，例如沿个体纤维层之间的方向导热系数减小，这是因为大部分纤维沿平面内方向取向。该取向可以提供增强的稳定性，并且，可以允许在沿着纤维结构的一个平面内方向上从焦斑/焦斑轨道去除局部热，而削减了沿正交方向从焦斑和轨道去除局部热的效率。本发明还涉及传导涂层的施加，例如将热传导涂层或导热涂层施加至阳极盘元件的一部分，例如阳极盘元件(例如，纤维增强的碳复合旋转X射线管阳极元件)的最外半径部分。相应的传导涂层可以被认为是构成或创建用于使来自电子轰击的局部加热沿复合材料阳极盘元件的正交方向行进的传导路径。换句话说，由于纤维结构允许热主要沿平面内方向耗散，即沿着纤维结构的纤维传播，因而传导涂层可以被认为是构成相邻的纤维层之间的桥梁，该相邻的纤维层不直接由纤维结构本身连接，而是彼此由基质材料以一定的距离间隔开而无直接接触。因而，传导涂层允许热负荷沿靶的轴向方向传导。随后，热能可以被认为是通过传导纤维基质或纤维结构而沿平面内方向迅速地传导。这可以提供来自焦斑轨道的局部热的优选的耗散。可以使用各种方法来施加传导涂层。传导涂层可以是在靶的侧面周围施加的焦斑轨道的一部分。换句话说，可以基本上同时使用例如钨铼的相似的材料来施加焦斑轨道和传导涂层。传导涂层可以是在最后加工焦斑轨道之前另外施加的钨。同样，可以通过化学气相沉积(CVD)而将枝晶铼施加至旋转阳极的外带，例如圆周表面，特别是接触焦斑轨道的边缘，因而创建用于热传输的传导路径。出于平衡目的，特别是动态平衡目的，传导涂层、特别是包括超过必要的材料的传导涂层的施加可以提供靶(阳极盘元件)的外缘，例如圆周表面上的可加工团块。可以通过使用复合材料、特别是具有极性配置的预先形成的极性编织纤维结构而制造阳极盘元件。极性编织可以提供正放射状和圆周状纤维，以便优化环和径向性质，因而大体上提供旋转对称。可以与生成纺织相似地完成预先形成。一旦以期望的编织来完成预先形成，就经由压缩过程、例如通过冲压而对预先形成进行致密。然而，CFC靶可能仍然非常多孔且不连续。可以通过热解碳浸溃(PCI)或化学气相渗透(CVI)而完成致密化，以完成纤维周围的基质。在例如CFC阳极基底的相应的阳极基底完成之后，可以使用化学气相沉积(CVD)和/或真空等离子喷涂(VPS)来施加焦斑轨道。现在，特别是基本上在施加焦斑轨道的同时，可以使用相似的或相同的方法来施加传导涂层。
焦斑轨道经常由钨或钨和铼的合金产生，所述合金例如为95%钨和5%铼至90%钨和10%铼。然而，焦斑轨道还可以由其他高z值难熔金属制成。焦斑轨道和传导涂层也可以由例如像钨、钨合金、钨铼、钨钽、钽、铪、铌和/或钥的任意或所有相同的材料制成。结果，可以在与焦斑轨道同时间地将钨铼涂层施加至阳极盘元件，该钨铼涂层可以与焦斑轨道材料相同。这可能是尤其有益的，因为在焦斑轨道的沉积期间对例如阳极盘元件的圆周表面的侧面的屏蔽可能是不必要的。在不是基本上同时施加传导涂层和焦斑轨道的情况下，由于复合结构、特别是碳纤维增强的碳结构的各向异性性质，因此相应的屏蔽可能是必要的。由于特别是复合材料和屏蔽材料之间的热膨胀系数的差异，尤其是在高温下保护或屏蔽阳极盘元件的部分或侧面可以被认为是困难的程序。此外，可以将传导涂层施加至阳极盘元件，S卩，作为例如由钨铼制成的例如侧壁或圆周表面的已施加的已有的传导涂层或在该已有的传导涂层的顶部上。相应的传导涂层可以特别是通过化学气相沉积(CVD)而施加，并且，可以是枝晶铼传导涂层。由枝晶铼制成的传导涂层可以提供高温、高发射涂层，特别是由于枝晶铼传导涂层的材料性质而通过提供增加的辐射表面从而辅助阳极结构的辐射冷却。本发明可以特别利用采用碳基质复合材料或陶瓷基质复合材料的阳极盘元件。采用相应的阳极盘元件的X射线管可以被认为是特别适合于心血管和CT医学成像的高性能产品。然而，还可以采用相应的X射线管进行检查和安全应用。可以与生成纺织相似地完成预先形成。一旦以期望的编织来完成预先形成，就经由压缩过程、例如通过冲压而对预先形成进行致密。然而，CFC靶可能仍然非常多孔且不连续。可以通过热解碳浸溃(PCI)或化学气相渗透(CVI)而完成致密化，以完成纤维周围的基质。X射线管可以设计为单极或双极。双极X射线管采用阴极元件和阳极元件，在阴极元件具有例如_70kV的负电位，并且，在阳极元件具有例如+70kV的正电位。单极X射线管可以被认为是端接地平台。相应的单极X射线管可以仍然采用阴极元件以使电子加速至具有接地电位的阳极元件。因而，单极X射线管可以包括具有例如-140kV的电位的阴极元件，同时，阳极元件或CFC祀具有例如零电位。特别是阳极元件可以不包括正电位。一般而言，在阴极元件和阳极元件之间布置电位，以便使电子从阴极元件加速至阳极元件。阴极元件可以被理解为电子发射元件，而阳极元件可以被认为是电子接收或电子收集元件。CFC阳极可以被认为是例如出于高端、高功率、快速旋转速率以及大功率密度CT系统的目的而包括改进的特性。由于功率需求增加且焦斑大小减少，因而CFC阳极元件提供处理机械和热机械应力以及耐受并处理高端CT系统的热负荷的方面的优点。在下文中，特别参考用于X射线生成系统的阳极盘元件而描述本发明的另外的实施例。然而，这些解释也应用于X射线生成设备、X射线系统、制造阳极盘元件的方法以及阳极盘元件的使用。还注意到，个体的权利要求且特别是所主张的实体之间的单个或多个特征的任意 变化和交换是可想象的，并且，处于本专利申请的范围和公开内。根据本发明的另一示范性实施例，阳极盘元件可以作为复合材料和/或包括各向异性导热系数的材料而提供。特别是，复合材料可以允许制造具有特别定制的机械和结构性质的阳极盘元件，以在维持结构完整性的同时耐受增加的机械应力和热辐射。根据本发明的另一示范性实施例，复合材料可以包括由至少一种纤维材料和至少一种基质材料组成的基质结构。复合材料的使用可以允许特别地设计或定制形状且特别是用于期望的应用的阳极盘元件的材料性质。纤维材料和基质材料可以是像碳材料、陶瓷材料、高分子材料或金属那样的任何材料。在本专利申请的背景下，可以认为采用基于碳的纤维材料和基于碳的或基于陶瓷的基质材料是特别有益的。根据另一示范性实施例，复合材料可以包括极性配置。纤维材料、特别是纤维材料的纤维的排列或编织可以在极性配置中进行排列。还可以使用极坐标、即自点或轴的距离和角度或角来描述极性配置。相应的极性构造可包括正放射状和圆周状纤维，其可通过只改变一个极坐标来描述，例如针对放射状排列的纤维来改变与旋转轴的距离，以及针对圆周状排列的纤维来改变角度，而针对那一特定纤维的相应其他变量保持不变。根据本发明的另一示范性实施例，焦斑轨道和传导涂层可以邻接地布置。焦斑轨道和传导涂层可以彼此接触，例如传导接触，特别是导热接触，因而允许热从焦斑轨道至传导涂层的传递或耗散。传导涂层又可以允许散热至未与焦斑轨道有最优热接触的另外的纤维材料或(多个)纤维。根据本发明的另一示范性实施例，第二表面是圆周表面。采用如第二表面的圆周表面可以允许沿正交方向的热的优选的耗散，特别是提供例如沿轴向方向的优选的层间散热。
根据本发明的另一示范性实施例，焦斑轨道和传导涂层中的至少一个可以包括由钨铼涂层和枝晶铼涂层组成的组中的至少一个。相应的涂层可以提供适当的材料，以在提供热传导和热耗散的优选的性质的同时生成X辐射。根据本发明的另一示范性实施例，传导涂层可以适于沿导热系数减小的方向从焦斑轨道散热。通过提供与阳极盘元件沿一方向的导热系数相比而在该方向具有优选并因而增加的导热系数的传导涂层，从而可以在不改变阳极盘元件的内部结构的情况下增加沿阳极盘元件的该方向的散热。还可以采用传导涂层以作为沿阳极盘元件的导热系数减小的方向的热散布元件。
根据本发明的另一示范性实施例，传导涂层可以适于沿轴向方向从焦斑轨道散热。相应的传导涂层可以提供热传递路径，尤其在可能横过或者桥接阳极盘元件的纤维结构的间隙或者间距的正交或者轴向方向上，其尤其经过彼此不直接纤维-纤维接触的不同薄层。在下文中，特别参考制造阳极盘元件的方法而描述本发明的另外的实施例。然而，这些解释也应用于阳极盘元件、X射线生成设备、X射线系统以及阳极盘元件在X射线生成设备、X射线管以及X射线系统的至少一个中的使用。根据本发明的另一示范性实施例，基本上同时施加特别是采用钨铼涂层的焦斑轨道和传导涂层。基本上在同一时间、例如同时地或至少在连续的步骤或过程中对焦斑轨道和传导涂层这两者相应施加相似的材料可以允许忽略对阳极盘元件的侧表面或圆周表面的必要的屏蔽，因而允许更容易地制造相应的阳极盘元件。根据本发明的另一示范性实施例，枝晶铼传导涂层可以作为传导涂层，或者，可替代地或另外，覆盖传导涂层而施加。枝晶铼涂层可以通过从传导涂层将热进行辐射，特别是远离阳极盘元件辐射而提供优选的散热。热辐射可以被认为是X射线生成设备的壳体的真空密封外壳内部的热传递的主要机制。利用另外的枝晶铼传导涂层来覆盖已有的传导涂层可以允许大致在同一时间，例如在第一步骤中施加焦斑轨道和传导涂层，并可以允许在另一随后的步骤中施加例如由枝晶铼制成的另外的覆盖的传导涂层。这可以特别允许在对传导涂层的区域、例如阳极盘元件的侧表面或圆周表面没有必要屏蔽的情况下获得阳极盘元件，并且，还获得枝晶铼传导涂层的优选的散热和辐射性质。附图标记I 阳极盘元件2 第一表面3 第二表面4 焦斑轨道5 传导涂层
6 旋转轴7 轴元件8 电子轰击路径9 X 辐射10 热传导11 热辐射12 放射状纤维13 圆周状纤维
14 纤维层15 凹陷16 焦斑20 X射线系统21 X射线生成设备22 X射线探测器23 对象24 阴极元件25 阳极元件26 支撑27 控制系统30 制造阳极盘元件的方法31 步骤提供复合材料32 步骤施加焦斑轨道33 步骤施加传导涂层34 步骤同时施加焦斑轨道和传导涂层35 步骤单独施加传导涂层或覆盖传导涂层
参考在下文中描述的实施例，本发明的这些及其他方法将变得显而易见并得以阐明。下面将参考下列附图而描述本发明的示范性实施例。附图中的图解说明是示意性的。在不同的附图中，相似的或相同的元件具有相似的或相同的附图标记。附图不按比例绘制，然而，可以描绘定性比例。图I示出了用于X射线生成设备的阳极盘元件的示范性实施例；图2示出了根据本发明的包括传导涂层的阳极盘元件的示范性实施例；图3示出了根据本发明的包括传导枝晶铼涂层的阳极盘元件的示范性实施例；图4a、4b示出了根据本发明的阳极盘元件的极性配置的示范性实施例；图5示出了根据本发明的X射线系统的示范性实施例；图6示出了根据本发明的CT X射线系统的示范性实施例；
图7示出了根据本发明的用于制造阳极盘元件的方法的示范性实施例的示意性流程图；并且图8a、8b示出了根据本发明的阳极盘元件的编织构架的示范性实施例。
具体实施例方式现在，参考图1，描绘用于X射线生成设备的阳极盘元件的示范性实施例。图I示出了对称地构建以便围绕旋转轴6旋转的阳极盘元件I。阳极盘元件I包括由图I中的虚线指示的用于容纳轴元件7的凹陷15。未描绘用于旋转阳极盘元件I的另外的致动器元件，例如像X射线管的壳体内的电动机元件。阳极盘元件I包括第一表面2，焦斑轨道4布置在该第一表面2上。焦斑轨道4布 置为关于旋转轴6而旋转对称，从而在第一表面2的至少一部分中提供连续的焦斑轨道区域。在图I中，焦斑轨道指示为向下略成角度。然而，第一表面2可能被认为是大体上垂直于旋转轴6。第一表面2相对于旋转轴6的垂直度的小偏差，特别是关于焦斑轨道4的成角的该小偏差处于本发明的设计参数内。通过电子路径8利用电子来轰击焦斑轨道4，随后，焦斑轨道4在焦斑16处产生X辐射9。阳极盘元件包括第二表面3，例如侧表面或圆周表面。现在参考图2，描绘根据本发明的包括传导涂层的阳极盘元件的示范性实施例。图2的阳极盘元件I在结构上与图I的阳极盘元件I相似。然而，图2的阳极盘元件I还包括第二表面3的至少一部分上的传导涂层5，在此，在整个第二表面3上描述。传导涂层5还构成第二表面3，即阳极盘元件I的圆周侧上的连续涂层。通过电子8的轰击而加热焦斑轨道4，以便生成X辐射9。由于焦斑轨道4和传导涂层5处于材料接触，因而如箭头10所指示的，来自焦斑轨道4的热传导至传导涂层5，并且，分布在整个传导涂层5上。阳极盘元件I可以包括如由水平破折号所描绘地垂直于旋转轴6的纤维层14。从热传导箭头10沿旋转轴6的方向向内指向的小箭头指示沿着纤维层14传播至阳极盘元件I的内侧的热传导。因而，热经由传导涂层5离开焦斑轨道4传导，并且，分布至阳极盘元件I的内侧。现在参考图3，描绘根据本发明的包括传导枝晶铼涂层的阳极盘元件的示范性实施例。图3的阳极盘元件I在结构上与图2的阳极盘结构I相似，然而，包括具有表面4的传导涂层5，该表面4还提供离开阳极盘元件I至例如X射线生成设备的阳极元件的壳体中的增强的热辐射11。可以通过采用例如像枝晶铼那样的具有扩大的表面结构的材料而提供具有优选的热辐射11的相应的传导涂层5。现在参考图4a、4b，描绘根据本发明的阳极盘元件的极性配置的示范性实施例。阳极盘元件I包括如在图4b中所描绘的通过采用个体纤维层14而得到的极性配置。个体纤维层14在结构上可能不经由个体纤维连接，而是可能大体上彼此相邻地定位，可能由基质材料间隔开。各个纤维层14包括极性配置。如在图4a中所描绘的，可以通过采用正放射状纤维12和正圆周状纤维13的结合而获得正极性配置。
图4a和4b中的个体纤维12、13、14之间的距离或间隙仅用于图解说明阳极盘元件I的基本极性配置。特别是，纤维可以以大体上较小的距离间隔开，因而达成大体上均匀的纤维层14。现在参考图5，描绘根据本发明的X射线系统的示范性实施例。图5示出了 X射线系统20，该X射线系统20在此被描绘为天花板安装的C弧，包括例如X射线管的X射线生成设备21和X射线探测器22。对象23布置在从X射线生成设备21至X射线探测器22的X辐射9的路径中。X射线生成设备21包括阴极元件24和阳极元件25，该阳极元件25包括阳极盘元件I。现在参考图6，描绘根据本发明的CT X射线系统的示范性实施例。 在诊断方案中示出X射线系统20。对象23位于X射线生成设备21和X射线探测器22之间的辐射线9上的支撑26上。采用控制系统27，以便控制期望的图像采集协议的参数。X射线生成设备21和X射线探测器22布置为能够围绕对象23旋转，特别是定位在X射线生成设备21和X射线探测器22之间的等中心处的感兴趣区域旋转，以便生成三维X射线图像，其可以特别显示为冠状、轴向和矢状的切片的图像。现在参考图7，描绘根据本发明的用于制造阳极盘元件的方法的示范性实施例的示意性流程图。用于制造阳极元件的方法30包括提供31具有第一表面和第二表面的复合材料、将焦斑轨道施加至32第一表面上以及将传导涂层施加至第二表面上的步骤。施加焦斑轨道和传导涂层的步骤可以是基本上同时发生的结合的步骤34。可替代地或另外，传导涂层可以作为传导涂层或覆盖传导涂层而施加35。特别是，可以采用枝晶铼材料。现在参考图8a、8b，描绘根据本发明的阳极盘元件的编织构架的示范性实施例。图8a示出了图4a、b的阳极盘元件的极性配置的简化的示意性图解说明。阳极盘元件由个体纤维层14组成，该个体纤维层14各自包括放射状纤维12和圆周状纤维13。在图Sb中，描绘放射状纤维12和圆周状纤维13的个体编织图案。示范性的编织图案或编织构架可以是平纹编织、斜纹编织、篮状编织、4经缎纹(鸟爪式)编织、5经缎纹编织以及8经缎纹编织。个体纤维层14可以包括个体编织图案。如可以从图8b理解的，在相应的交叉点，放射状纤维12和圆周状纤维13可以被认为是相对于彼此而垂直。还可以交换放射状纤维12和圆周状纤维13的编织结构，以达成另外的编织图案，因而将相应的图案旋转大体上90。。应当注意到，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且，“一”或“一个”不排除多个。同样，可以将关于不同的实施例描述的元件结合。还应当注意到，权利要求中附图标记不应当被解释为限制权利要求的范围。
权利要求
1.一种用于X射线生成设备(21)的阳极盘元件(I)，包括 第一表面⑵； 第二表面⑶； 焦斑轨道⑷；以及 传导涂层(5)； 其中，所述阳极盘元件(I)能够围绕旋转轴(6)旋转； 其中，所述第一表面(2)和所述第二表面(3)相邻地布置； 其中，所述第一表面(2)包括所述焦斑轨道(4)； 其中，所述焦斑轨道(4)关于所述旋转轴(6)旋转对称；并且 其中，所述第二表面(3)包括所述传导涂层(5)。
2.如权利要求I所述的阳极盘元件，其中，所述阳极盘元件作为复合材料和/或包括各向异性导热系数的材料而提供。
3.如权利要求2所述的阳极盘元件，其中，所述复合材料包括由纤维材料和基质材料组成的基质结构。
4.如权利要求2或3所述的阳极盘元件，其中，所述复合材料包括极性配置。
5.如先前权利要求中的一项所述的阳极盘元件，其中，所述焦斑轨道(4)和所述传导涂层(5)邻接地布置。
6.如先前权利要求中的一项所述的阳极盘元件，其中，所述第二表面是圆周表面。
7.如先前权利要求中的一项所述的阳极盘元件，其中，所述焦斑轨道(4)和所述传导涂层(5)中的至少ー个包括由钨铼涂层和枝晶铼涂层组成的组中的至少ー个。
8.如先前权利要求中的一项所述的阳极盘元件，其中，所述传导涂层(5)适于沿导热系数减小的方向从所述焦斑轨道(4)散热。
9.ー种X射线生成设备(21)，包括 阴极元件(24);和 阳极元件(25)； 其中，所述阴极元件(24)和所述阳极元件(25)操作性地耦合，以便生成X射线；并且 其中，所述阳极元件(25)包括如先前权利要求中的至少ー项所述的阳极盘元件(I)。
10.ー种X射线系统(20)，包括 X射线生成设备(21);和 X射线探测器(22)； 其中，对象(23)能够布置在所述X射线生成设备(21)和所述X射线探测器(22)之间； 其中，所述X射线生成设备(21)和所述X射线探测器(22)操作性地耦合，从而能够获得所述对象(23)的X射线图像；并且 其中，所述X射线生成设备(21)作为如前ー权利要求所述的X射线生成设备(21)而提供。
11.一种制造(30)阳极盘元件的方法，包括步骤 提供(31)具有第一表面(2)和第二表面(3)的阳极盘元件(I)； 将焦斑轨道⑷施加(32)在所述第一表面⑵上；以及将传导涂层(5)施加(33)在所述第二表面(3)上； 其中，所述第一表面(2)和所述第二表面(3)相邻地布置。
12.如权利要求11所述的方法，其中，采用钨铼涂层基本在同一时间施加(34)所述焦斑轨道(4)和所述传导涂层(5)。
13.如权利要求11或12所述的方法，其中，枝晶铼传导涂层(5)作为所述传导涂层(5)或 覆盖所述传导涂层(5)而施加(35)。
14.如权利要求11至13中的一项所述的方法，其中，所述阳极盘元件(I)作为复合材料和/或包括各向异性导热系数的材料而提供。
15.如权利要求I至8中的一项所述的阳极盘元件(I)在X射线生成设备(21)、X射线管以及X射线系统(20)中的至少ー个中的使用。
全文摘要
本发明通常涉及X射线生成技术，特别是，涉及用于X射线生成设备(21)的阳极盘元件(1)。电磁辐射的生成可以被认为是相当无效的，因为施加至焦斑轨道的相当一部分能量的被转换成热而不是X辐射。因而，X射线管的操作中的限制因素是阳极元件且更具体而言焦斑轨道的冷却。在本发明中，提供一种阳极盘元件，其改进从焦斑轨道的散热。因而，阳极盘元件可以在维持结构完整性的同时支持增加的热。阳极盘元件(1)至少包括第一表面(2)和第二表面(3)，第一表面(2)包括焦斑轨道(4)，并且，第二表面(3)包括传导涂层(5)。阳极盘元件(1)能够围绕旋转轴(6)旋转，焦斑轨道(4)关于旋转轴(6)而旋转对称。包括焦斑轨道(4)的第一表面(2)和包括传导涂层(5)的第二表面(3)相邻地布置。
文档编号H01J35/10GK102804327SQ201080029019
公开日2012年11月28日 申请日期2010年6月22日 优先权日2009年6月29日
发明者K·克拉夫特, G·J·卡尔森, P·徐 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司