式的操作员接口。关联的显示器42允许操作员观看来自计算机36的重构图像和其它数据。操作员提供的命令和参数由计算机36用于向DAS 20,X射线控制器30和扫描架电动机控制器32提供控制信号和信息。另外，计算机36操作台架电动机控制器44，台架电动机控制器44控制电动台架46以定位患者24和扫描架12。具体来说，台架46使患者24移动从而整个地或部分地通过图1的扫描架开口 48。
[0031]图3示出按照本发明的一个实施例的X射线管组件14的截面图。X射线管组件14包括其中包含真空室或框架52的X射线管50，真空室或框架52具有定位在其中的阴极组件54和靶或旋转阳极56。阴极组件54由多个分开的元件组成，包括阴极杯(未示出)，阴极杯支承灯丝(未示出)，并且用作把从加热灯丝发射的电子束58聚焦到靶56的表面60的静电透镜。
[0032]线圈62安装在X射线管组件14中靠近电子束58的通路的位置。按照一个实施例，线圈62卷绕成螺线管，并且定位在真空室52上方和周围，使得所创建的磁场作用于电子束58，使电子束58偏转并且在一对焦斑或位置64、66之间移动。电子束58的移动方向由通过偏转线圈62的电流的方向来确定,偏转线圈62经由f禹合到线圈62的控制电路68来控制，这会针对图4-7更详细地描述。
[0033]图4示出用于X射线管组件的控制电路70，例如图3的x射线管组件14中设置的控制电路68。控制电路70包括电压源72，它将电源电压提供给第一电容器或低压电源74以及第二电容器或低压电源76。阻塞二极管78定位在电源源72与第一低压源74之间，以便防止电流逆流到电压源72中。控制电路70还包括第一和第二二极管80、82以及谐振电路84，谐振电路84包括与诸如例如图3的偏转线圈62之类的负载88并联定位的谐振电容器86。在控制电路70中还设置可闭合以形成第一电流通路92的第一开关90以及可闭合以形成第二电流通路96的第二开关94。在操作中，开关90、94选择性地断开和闭合，以便在线圈88中产生磁场以控制电子束的偏转。按照一个实施例，开/关时间固定在大约10微秒。
[0034]现在共同参照图4和图5，图5的电流和电压波形98、100示出当图4的开关90、94选择性地断开和闭合时在负载88上的相应电压和电流。仅为了说明而在图5中包含示范数值的电压和电流值。本领域的技术人员会知道，电压源72可基于控制电路70的预期电流来选择。在t (O) 102，第一开关90闭合，而第二开关94保持断开，从而产生通过负载88的5A电流。在t (I) 104，第一开关90断开，并且谐振电容器86中存储的能量开始放电。当谐振电容器86放电时，电压和电流下降，并且谐振在谐振电容器86与负载88之间形成。在谐振循环中，谐振电容器86恢复部分电荷。参照电压波形100，第二开关94在电压到达t (3) 106之前基于预期电压条件而闭合。按照一个实施例，第二开关94在电压在t⑵108变为负的之后闭合。当通过负载88的电流达到-5A时，谐振循环在t (3) 106结束。在t (4) 110，第二开关94断开，谐振电容器86中存储的能量开始放电，从而触发第二谐振循环。在t(5)112，在电压变为正的之后，第一开关90闭合，并且开关循环重复。t(l)104与t(3) 106之间的时间定义谐振周期114的一半。电流和电压波形98、100呈现周期和占空t匕。按照各种实施例，周期可具有大于由负载88和谐振电容器86确立的谐振周期的一半的任何值。同样，占空比可以是大约1-2%与100%之间的任何值，只要波形的各部分大于谐振周期的一半。谐振周期由线圈88的电感的值和电容86来定义。
[0035]因此，控制电路70通过利用当电容器与偏转线圈并联连接时并且当一对开关被控制成在电压和电流图上的指定点断开和闭合时触发的谐振循环，使用低压源来实现快速电流倒置(current invers1n)。此夕卜,控制电路70能够以受控或最小化电阻损耗来实现快速电流倒置。在电流倒置期间开/关损耗因谐振通信而是有限的，并且总传导损耗是有限的，因为在控制电路中仅使用两个开关。此外，如图5所示，在负载88中形成的电压是非常正弦的，从而引起低电磁干扰(EMI)。另外，线圈电流具有极少变化(例如小于1% )，这在数据收集期间产生非常稳定的摆动和恒定的e-beam位置。
[0036]按照一个实施例，控制电路70的操作基于对诸如图2的操作员控制台40之类的操作员控制台的输入来确定。基于所执行检查的类型，加载到诸如图2的计算机36之类的计算机的软件确定电子束的预期焦斑位置，并且计算把电子束导向预期焦斑位置要施加的磁场。诸如图2的控制器32之类的控制器被编程为向控制电路70传送开关命令，以便产生预期磁场。
[0037]现在参照图6，示出按照本发明的一个备选实施例的控制电路116。控制电路116包括第一电压电源(voltage supply) 118、阻塞二极管120、第二电压电源122、电容器124、与线圈128并联的谐振电容器126、一对二极管130和132以及一对开关134和136。因此，控制电路116与图4的控制电路70的差别在于，图4的两个串联电容器74、76其中之一由低压电源122取代。
[0038]图7示出按照本发明的另一个实施例的控制电路138。控制电路138包括第一低压电源140、第二低压电源142、与负载146并联的谐振电容器144、一对二极管148和150以及一对开关152和154。按照一个实施例，第一和第二低压电源140、142各提供大约2V的电压。但是，电压电源140、142可基于所施加电流的预期量值来选择。
[0039]以上所述的本发明的实施例使用单个线圈和对应控制电路使电子束在两个焦斑之间偏转。本领域的技术人员易于理解，这种配置可用于使电子束相对于阳极沿预期方向在分隔了预期距离的两个焦斑之间偏转。例如，耦合到偏转线圈的控制电路可配置成使电子束沿X轴(即，在X方向)在两个点之间偏转。
[0040]按照本发明的另一个实施例，X射线管组件可包括多个偏转线圈，各偏转线圈具有其自己的控制电路。在这种多偏转线圈实施例中，两个或更多偏转线圈及其相应控制电路可配置成使电子束在多个方向偏转。例如，第一偏转线圈/控制电路组件可使电子束在第一方向(例如沿X轴)在两个点之间偏转，而第二偏转线圈/控制电路组件可使电子束在第二方向(例如沿Z轴)在两个点之间偏转。
[0041]本文所述的本发明的实施例还可在控制电路中用于采用聚焦线圈对电子束进行动态磁聚焦。当诸如例如在双能量成像中，阴极与靶之间的加速电压在两个值之间迅速改变时，使用动态磁聚焦。当加速电压迅速改变时，电子束理想地保持聚焦在靶上，而不改变焦斑的几何特征。为了保持焦斑的几何特征，在两个值、即用于低电压的值和用于高电压的值之间调整聚焦磁场，并且从而调整通过聚焦线圈的电流。
[0042]图8示出按照本发明的另一个实施例、利用以上详细描述的控制电路来提供电子束的动态磁偏转和聚焦的、用于X射线管158的多功能控制电路组件156的侧视图。控制电路组件156包括围绕真空室或框架164定位的一对部分线圈组件160、162。
[0043]按照一个实施例，部分线圈组件160、162按照与图9所示的示范线圈结构166相似的方式来配置。如图所示，示范线圈结构166包括安装在轭184上的多个部分线圈168、170、172、174、176、178、180、182。部分线圈168-182按组进行电连接以形成整体线圈，整体线圈使用多个控制电路186、188、190经由相应控制器192、194、196来控制，从而产生偶极子和四极子磁场。控制器192-196被编程为控制相应控制电路186-190的开/关。备选地，可提供通用控制器来控制控制器192-196的开/关。在这种实施例中，通用控制器可采用主/从逻辑来编程，并且例如可为各控制电路提供逻辑控制。
[0044]按照一个实施例，部分线圈170、174可连接以形成一个整体线圈，并且电耦合到控制电路186,以便创建偶极子场来控制在第一方向上的偏转。同样，部分线圈168、172可连接以形成第二整体线圈，第二整体线圈电耦合到控制电路188，以便创建第二偶极子场来控制在第二方向上的偏转。备选地，部分线圈168-172可全部连接在一起以形成单个整体线圈，它由控制电路186、190中的任一个来控制，以便创建四极子场。部分线圈176-182也可连接在一起以形成由控制电路188控制的整体线圈。本领域的技术人员会知道，通过按照各种方式将部分线圈176-182相互连接，可产生不同偶极子和四极子磁场，这会针对图10A-D更详细地说明。此外，虽然图9中提供三个控制电路，但是本领域的技术人员会知道，给定