高压发生器、用于其的两相冷却系统和X射线辐射器的制作方法

本发明涉及一种用于x射线高压发生器的两相冷却系统、x射线高压发生器、x射线辐射器和计算机断层扫描装置。

背景技术：

1、传统的x射线高压发生器通常用于从常用的电网电压中生成kv范围内的高压。例如，这种高压施加在电子发射器和x射线管的阳极之间，其中由电子发射器发射的电子借助于高压被加速到kev范围内的动能并且在与阳极的相互作用中产生x射线。

2、这种x射线高压发生器在x射线产生的时间期间向x射线管输出相对高的峰值电功率。根据相应的应用，峰值电功率在数kw的范围内。在x射线产生之间的时间段中，x射线高压发生器通常不输出功率或仅输出非常低的平均电功率。也就是说，x射线高压发生器通常设立用于，在平均的功率输出低的情况下提供高的峰值功率。

3、x射线高压发生器的这种配置对x射线高压发生器的冷却系统提出高要求。因为在输出峰值电功率期间，在x射线高压发生器中通常产生与之相应地高的功率损失引入。为了不使在x射线高压发生器中设置用于提供高压的功率电子电路部件过热，转化为热量的损失功率必须通过冷却系统至少部分地，优选完全地导出。

4、另一挑战是，在x射线高压发生器中规律并行地运行的功率电子电路部件优选尽可能均匀地连接到冷却系统的散热器上。在此，热量必须部分在不同长度的路段上运送。能够被最少冷却的电路部件例如由于距冷却系统的散热器的距离最大在这种情况下通常确定整个x射线高压发生器的性能。

5、例如，传统的冷却系统的尺寸能够被确定为，能够持久地导出最大的损失功率引入。已知的是，传统的x射线高压发生器的冷却系统相应地配备有中间储热器，以便能够通过由此形成的热容量暂时地中间储存损失热量。例如，通过中间储热器的具体设计，能够设定冷却系统的功率等级。这样的中间储热器优选设置在热源，尤其功率电子构件附近。例如，具有高热容量的中间储存块，例如由铜和/或铝制成，适合作为中间储热器。中间储热器通常经由尽可能少的热转换连接到热源上。由于中间储热器的热容量，优选地，在x射线产生期间发生的损失功率引入能够被中间储存，然后以较高的时间常数将在中间储热器中缓存的热能通常输出给外部的冷却介质。为此，损失功率例如经由载体板输出给散热器，所述散热器例如能够形成计算机断层扫描装置的机架。

6、这种具有中间储热器的传统的冷却系统具有相对复杂的结构，所述结构能够由多个元件构成，如固定金属板、中间储存块和功率电子电路部件。因此，传统的冷却系统通常比较大和/或重，这由于材料使用可能是成本密集的。窄的、尤其彼此相关的生产公差，也对冷却系统及其安装过程提出高要求。

技术实现思路

1、本发明基于如下目的，给出一种用于x射线高压发生器的两相冷却系统、x射线高压发生器、x射线辐射器和具有更灵活和更有效的冷却系统的计算机断层扫描装置。

2、所述目的通过实施例的特征来实现。在如下说明中描述了有利的设计方案。

3、用于x射线高压发生器的两相冷却系统具有：

4、-冷却体块，其中冷却体块在空间上围绕冷却通道回路，其中冷却通道回路至少部分地用工作介质填充并且作用为振荡热管，和

5、-用于热源的散热的散热器，

6、其特征在于，

7、冷却体块由具有聚合物的材料构成。

8、两相冷却系统尤其实现以下优点：

9、有利的是，通过使用两相冷却系统，能够实现散热器和热源的空间解耦，由此例如x射线高压发生器的结构变得更加灵活。尤其地，具有内置的冷却通道回路的由聚合物构成的冷却体块的设计方案实现：克服热源和散热器之间的较大距离，典型地而不影响两相冷却系统的冷却功率。也就是说，两相冷却系统，尤其冷却通道回路和冷却体块，实现空间灵活化，因为与传统的两相冷却系统相反，现在能够有利地将离得远的散热器直接热耦合。有利地，空间灵活化替选地或者附加地实现在设计两相冷却系统尤其冷却体块的外部形状时更灵活的造型。

10、两相冷却系统的另一优点涉及如下可行性：能够在两相冷却系统中，尤其在由具有聚合物的材料构成的冷却体块中集成不同的功能。这些功能除了散热之外例如包括电绝缘、距离补偿、壳体(部分)、接口功能和/或屏蔽。由此有利地省去了至少一个另外的常用部件，所述常用部件通常对于这些功能而言是需要的。将这些功能或其一部分集成到两相冷却系统中此外能够简化和/或缩短x射线高压发生器的生产过程，因为通常必须安装少量传统部件。这通常伴随着成本优势。距离补偿能够通过冷却体块的定制的造型来实现。壳体功能能够通过如下方式实现：在一个步骤中生产壳体和冷却体块。与传统的金属板相比，由于借助于注塑成型或3d打印的可生产性通常得到更简单的集成可行性。屏蔽功能尤其能够通过至少部分地给冷却体块覆层来实现，例如借助于流体密封的，尤其有屏蔽能力或能导电的层，或借助于金属元件实现。接口功能优选能够通过如下方式来实现：将电流引导部引入冷却体块中，所述电流引导部例如是用于大电流的母线、保持设备和/或固定元件。在x射线高压发生器中使用两相冷却系统的优点是：原则上，两相冷却系统在真空中是运转正常的。

11、两相冷却系统包括散热器和/或作用为散热器。散热器尤其适用于排出转化为热量的功率损失输入的一部分。散热器通常向两相冷却系统外的环境消散的损失功率比散热器从环境中吸收的损失功率多。散热器是两相冷却系统的至少一个部分区域，所述部分区域适合于散热，例如，由于材料组成、内部结构和/或外部形状。散热器的外部形状能够具有表面增大，如通过冷却翅片或冷却鳍进行表面增大。散热器能够是被动组件或主动组件，例如配备有风扇的组件。散热器能够主动或被动地运行。散热器能够连接到冷却体块和/或与冷却体块直接热耦合。

12、散热器通常与热源背离，使得使所传输的热量排出离开热源。热源的散热尤其包括热源的冷却。例如，散热器直接与气态或液体的外部冷却回路热耦合以加强散热。在这种情况下，尤其地，外部冷却回路形成散热器的周围环境，并且散热器通常作用为对外部冷却回路的热交换器。外部冷却回路尤其能够由电绝缘的流体尤其油形成，在所述流体中安装两相冷却系统、x射线高压发生器、电路装置和/或至少一个功率电子电路部件。外部冷却回路中的热传输能够基于强制对流。

13、两相冷却系统尤其能够构成用于其他电子构件和/或功率电子电路部件的散热。两相冷却系统尤其能够设计用于使一个热源在一个散热器处散热、使多个热源在一个散热器处散热、使得一个热源在多个散热器处散热或者使多个热源在多个散热器处散热。

14、直接热耦合、热直接耦合或热耦合尤其是指两个元件在物理上彼此连接以进行热传输。例如，至少一个功率电子电路部件可与两相冷却系统连接，尤其已与两相冷却系统连接或连接到两相冷却系统上。

15、在冷却体块中设有冷却通道回路。冷却体块通常完全包围冷却通道回路，使得工作介质被冷却通道回路的通道壁基本上约束在冷却通道回路中。基本上是指，根据冷却体块的材料组成和/或冷却体块的一定孔隙率，可能出现工作介质穿过通道壁的一定扩散，通常是小的扩散。

16、冷却体块能够一件式地或者多件式地构成。一件式的冷却体块通常由一个块件构成或是单件式的。多件式的冷却体块能够由多个冷却体块元件构成，所述冷却体块元件以组装的方式形成冷却体块。多个冷却体块元件能够不同地定尺寸和/或通常具有相同的材料组成。例如，可考虑的是，一个冷却体块元件围绕冷却通道回路而另一冷却体块元件包围另一冷却通道回路或不包围冷却通道回路。如果所述另一冷却体块元件不包围冷却通道回路，那么冷却体块元件尤其能够用作为顶盖，例如用于热源或冷却体扩展部的顶盖。

17、冷却体块元件原则上能够构成为壳体的一部分，尤其x射线高压发生器的一部分。在这种情况下，例如与至少一个功率电子电路部件相对置的表面通常形成散热器。冷却体块的另一优点可以是，用于金属元件例如印刷电路板、固定元件和/或用于电流输送部的保持设备设置为冷却体块的一部分。

18、冷却通道回路包括完备的路径，工作介质在运行时沿着所述路径来回运行，尤其振荡。在本技术中，冷却通道回路用作为振荡热管。在此情况下，能够使用术语“脉冲”代替“振荡”。尤其地，冷却通道回路具有多个直的和/或弯曲的通道部段。通道部段能够设置成圆形、蜿蜒形、螺旋形、面状、细长形和/或角形。尤其在散热器和/或热源的区域中能够增加每单位面积的通道部段的数量。

19、例如，通道部段的直径小于6mm，优选小于3mm。通道部段的横截面例如在0.1mm2至50mm2之间，优选在0.25mm2至4mm2之间。通道部段通常构成用于实现毛细管流动或毛细管性，尤其当热管构成为振荡热管时如此。由于在此占主导地位的表面张力，气相和液相彼此分离。通道部段通常具有闭合的，例如管状的，尤其圆形或(矩形)截面。在运行时，工作介质在冷却通道回路中来回振荡。通常，工作介质能够具有优先流动方向。

20、两相冷却系统的特征在于，冷却通道回路具有朝向热源的第一部段和朝向散热器的第二部段。在第一部段处，冷却通道回路通常吸收损失功率引入的至少一部分并且在第二部段处将损失功率引入的至少一部分转移给散热器。例如，工作介质在第一部段(也称为蒸发器)处蒸发，并且在第二部段(也称为冷凝器)处冷凝。也就是说，在气相和液相之间可反复变换的情况下，传热尤其通过相变进行。振荡热管利用相变和对流传热。

21、关于(振荡)热管的原则上的功能方式和设计方案参考taft的出版物“non-condensable gases and oscillating heat pipe operation”(frontiers in heatpipes(fph)，4，013003(2013)，doi：10.5098/fhp.v4.1.3003)，yang等人的“anovelflatpolymer heat pipe with thermal via for cooling electronic devices”(energyconversion and management 100(2015)37-44，doi：10.1016/j.enconman.2015.04.063)，schwarz等人的“interaction of flow pattern and heat transfer in oscillatingheat pipes for hot spot applications”(applied thermal engineering volume 196，9月(2021)，117334，doi:https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2021.117334)，schwarz等人的“thermodynamic analysis of the dryout limit of oscillating heatpipes”(energies 13，第23期：6346.https://doi.org/10.3390/en13236346)，der等人的“characterization of polypropylene pulsating heat stripes:effects oforientation,heat transfer fluid,and loop geometry”(applied thermalengineering 184(2021)116304，doi：10.1016/j.applthermaleng.2020.116304)以及der等人的“thermal performance of pulsating heat stripes(phs)built with plasticmaterials”(joint 19th ihpc and 13th ihps，pisa，italy，2018年6月10-14日)。

22、冷却通道回路能够部分地填充工作流体。冷却通道回路的填充度通常在10％至90％之间，优选在30％至80％之间。填充度根据以液态存在的工作介质相对于体积的份额来定义。尤其地，在运行时，体积的剩余部分用气态的工作介质填充。冷却通道回路能够具有用于调节工作介质的填充度的可封闭的开口。冷却通道回路优选密封地和/或不可逆地封闭或可封闭。尤其地，在填充冷却通道回路后，冷却通道回路能够封闭。例如，能够通过钎焊、熔焊、旋拧和/或熔化来关闭冷却通道回路的开口。冷却通道回路中的工作介质尤其是液体，所述液体优选是介电的，尤其是电绝缘的。工作流体尤其能够是丙酮、乙醇、水、甲醇、氟化物例如novec、全氟己烷例如fc-72、溶剂、冷却剂或上述物质的组合。

23、根据本发明，冷却体块的与工作介质接触的部分或整个冷却体块由电绝缘材料构造，例如由聚合物构造或用聚合物构造。优选地，也就是说，两相冷却系统能够有利地确保热源和散热器之间的电绝缘，而在传统的冷却系统中，尤其在使用铜冷却体块和/或铝冷却体块时，为此通常需要附加的部件。

24、也就是说，两相冷却系统的冷却体块由具有聚合物的材料构成。换言之，冷却体块具有聚合物。原则上，可考虑的是，构成两相冷却系统的材料例如附加地具有金属和/或陶瓷，优选在用聚合物构造时不损害这些特性，尤其用于电绝缘的可能性。与金属相比，这样的聚合物冷却体块尤其提供成本更低、重量更轻和/或加工更简单的优点。此外，聚合物有利地是电绝缘和/或非磁性的。聚合物通常不具是流体密封的，尤其不是气密的。冷却体块有利地被保护以免气体，尤其o2、co2和/或h2o侵入，例如借助于流体密封的层。冷却体块能够通过增材制造法和/或注塑成型制造法来制造。

25、有利的是，在运行时在冷却通道回路中循环的工作介质的冷却功率大于围绕冷却通道回路的冷却体块的冷却功率。换言之，两相冷却系统设计为，使得在冷却体块内的冷却通道回路中的传热优选大大超过冷却体块的导热。

26、一个实施方式提出，聚合物是聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚酰胺或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

27、一个实施方式提出，材料仅包含聚合物。换言之，材料仅由聚合物构成。在这种情况下，冷却体块形成聚合物冷却体块。

28、一个替选于此的实施方式提出，材料附加地包含金属和/或陶瓷，并且材料通过混合来均匀化。陶瓷尤其能够由al2o3、si3n或aln构成。金属尤其能够是铜、铝、铁或由这些元件构成的合金。例如，不同元件的颗粒，即聚合物颗粒以及金属颗粒和/或陶瓷颗粒，彼此混合，以便形成冷却体块的材料。

29、陶瓷如玻璃和金属一样通常属于气密性材料。根据气体，需要一定厚度的陶瓷，以便陶瓷是气密的。在100nm以下的范围中的厚度通常是不够的，使得陶瓷通常仅延迟气体扩散。等于或大于1μm的厚度通常确保陶瓷和/或玻璃和/或金属是气密的并因此是流体密封的。

30、一个实施方式提出，冷却体块具有置入物，尤其由铜和/或铝构成的置入物，其中置入物的材料与冷却体块的材料相比具有更高的导热能力。置入物能够是致密的或多孔的。例如，置入物能够完全或部分地被冷却体块包围。替选地，置入物能够置于冷却体块上。有利地，置入物实现不同的部件之间，尤其在散热器、热源、冷却体块和/或冷却通道回路之间的更好的热耦合。原则上，可考虑的是，冷却体块具有多个置入物，或者置入物由多个尤其结构相同的置入物元件构成。

31、可考虑的是，冷却体块具有另一冷却通道回路，并且冷却通道回路和另一冷却通道回路借助于置入物直接热耦合。冷却通道回路和另一冷却通道回路原则上能够相同地实现，例如，由相同的通道部段构造。原则上，可考虑的是，冷却通道回路和另一冷却通道回路的通道部段的性质，例如横截面、工作介质、布置等，是不同的。冷却通道回路的工作介质和另一冷却通道回路的工作介质尤其相互分离的，例如通过置入物并且可选地附加地通过通道壁相互分离。也就是说，相应的闭合的路径通常不交叉，使得相应的工作介质不混合。由于热直接耦合，置入物有利地实现从冷却通道回路到另一冷却通道回路的热传输，并且反之亦然。在该设计方案中，热源通常朝向冷却通道回路，而散热器朝向另一冷却通道回路。尤其地，置入物设置在冷却通道回路的通道部段和另一冷却通道回路的通道部段之间。

32、以下改进形式是可行的：该冷却通道回路和另一冷却通道回路分别位于不同的几何平面中，其中所述平面具有大于零的间距，并且置入物的至少一个扩展部与所述间距的量值相关，以便热桥接该冷却通道回路和另一冷却通道回路之间的间距，其中该冷却通道回路和另一冷却通道回路借助于置入物直接热耦合。这两个平面尤其相互平行地定向。这两个平面尤其通过冷却通道回路的相应的通道部段所展开。所述实施方式有利地实现两相冷却系统在多个平面之上和/或在多个层中的结构，其中相应的冷却通道回路借助于置入物并且可选地借助于其他置入物直接热耦合。也就是说，该实施方式提供如下优点：能够减少，优选排除重力或离心力对工作介质的影响以及与之伴随的冷却功率限制。为此，能够尤其有利的是，将至少一个平面，尤其所述平面，与重力方向和/或离心力方向相切地和/或垂直地定向。例如通过在计算机断层扫描装置的机架的旋转部分上使用两相冷却系统会产生离心力，例如大于5g并且小于200g，尤其在50g和150g之间，通常大约100g。

33、原则上，可考虑的是，两相冷却系统具有用于启动两相冷却系统尤其振荡热管的辅助元件。以下五种变型形式分别描述了这样的辅助元件，所述变型形式单独来看或任何组合来看分别适合于改进两相冷却系统的启动。这种改进能够在于提高两相冷却系统启动的概率。

34、尤其地，启动两相冷却系统包括启动振荡热管和/或意味着工作介质在冷却通道回路内流动。在本技术中，两相冷却系统的运行被定义为工作介质流动。因此，两相冷却系统已准备好散热。换言之，一旦启动过程开始，两相冷却系统就散热。为了启动，两相冷却系统通常必须吸收热量。在此，规律地开始散热，尤其冷却作用。尤其地，一旦热源和散热器之间存在温度差，就进行启动。在x射线高压发生器运行之前，两相冷却系统原则上能够不运行，这意味着在此期间工作介质不在冷却通道回路中流动。优选地，在至少一个功率电子电路部件形成热源之前或一旦至少一个功率电子电路部件形成热源，两相冷却系统就启动。

35、第一变型形式提出，置入物设置在冷却通道回路内并且由工作液体绕流以及用作为用于启动两相冷却系统的辅助元件。在该实施方式中，置入物能够是致密的或多孔的，例如是金属泡沫。尤其地，置入物与热源和/或散热器相邻地设置。相邻尤其表示，由于距热源或散热器的距离小，置入物能够增强热直接耦合。

36、第二变型形式提出，两相冷却系统具有液体储备器作为具有附加的量的工作介质的辅助元件，其中液体储备器连接到冷却通道回路上。液体储备器能够设置在冷却体块中。液体储备器通常与冷却通道回路相邻地设置。附加的量的工作液体优选辅助两相冷却系统的启动。

37、第三变型形式提出，冷却通道回路作为辅助元件围绕用于表面增大的元件，例如螺旋弹簧和/或冷却片。用于表面增大的元件优选就地增强热直接耦合并因此辅助两相冷却系统的启动。

38、第四变型形式提出，冷却通道回路相邻于热源作为辅助元件具有渐缩的横截面。换言之，冷却通道回路相邻于热源渐缩。原则上，冷却通道回路替选地或者附加地能够相邻于散热器渐缩。冷却通道回路的渐缩有利地增强毛细作用和/或因此改进两相冷却系统的启动。冷却通道回路的渐缩尤其表示冷却通道回路的子部段中的横截面减少。

39、第五变型形式提出，两相冷却系统具有直接与冷却通道回路热耦合的辅助热源作为辅助元件。辅助热源通常是电学构件例如加热电阻，和/或是电感构件。尤其地，在热源运行之前和/或在x射线产生前辅助热源是可激活的。在两相冷却系统启动后，辅助热源通常被停用。辅助热源例如通过如下方式激活：所述辅助热源被接通，即投入运行。辅助热源和热源例如能够交替运行。辅助热源尤其能够在提供高压和/或x射线产生之间的时间段内是运行的。辅助热源原则上能够运行，在此期间热源是运行的。辅助热源通常产生为热源十分之一、尤其一千分之一的损失功率引入。辅助热源通常仅产生损失功率。尤其地，辅助热源设立用于通过所产生的损失功率引入来辅助两相冷却系统的启动尤其振荡热管的启动。尤其地，辅助热源实现：当至少一个功率电子电路部件不运行时，振荡热管启动或是启动的。辅助热源通常相邻于热源和/或散热器设置。原则上，可考虑的是，辅助热源设置在冷却通道回路的、工作介质在其处受重力和/或离心力排挤的子部段上，以便优选抵消排挤。

40、一个实施方式提出，冷却通道回路扭曲地构成为，使得冷却通道回路的至少两个子平面相互成大于0°的角度。所述角度通常大于0°并且小于360°。根据该实施方式，冷却通道回路并非是完全平坦的，即并非设计在唯一平面中，而是具有角度，例如弯折部或倒圆部。在侧视图中或在贯穿冷却通道回路的横截面中，冷却通道回路例如能够形成l形、u形或o形。在后一种情况下，冷却通道回路是扭曲的，使得冷却通道回路能够形成一种圆。冷却通道回路的子平面尤其包括冷却通道回路的如下通道部段，所述通道部段至少近似地位于一个几何平面中。例如，如果冷却通道回路形成l形，那么这两个子平面中的一个位于l形的第一侧边上而这两个子平面中的另一个位于l形的第二侧边上。原则上，作为该实施方式的改进形式，可考虑的是，在每个子平面中设置单独的冷却通道回路，所述冷却通道回路成对地例如借助于置入物直接热耦合。该实施方式是尤其有利的，因为由此能够在空间上更灵活地设计两相冷却系统。

41、在本技术中，引入到冷却体块中尤其是指：冷却体块的包络部完全地包围所引入的单元。包络部能够完全地由冷却体块的材料构成并因此由冷却体块的表面构成，或者替选地至少部分地一起包围所引入的单元的表面。换言之，所引入的单元能够完全地由冷却体块包围，或者所引入的尤其安置在冷却体块上的单元形成由冷却体块和所引入的单元构成的这种布置的一侧的至少一部分。

42、一个实施方式提出，热源，尤其至少一个功率电子电路部件作为冷却体块的围绕冷却通道回路中的工作介质的通道壁的一部分被引入冷却体块中，并且工作介质是电绝缘的。该实施方案的优点尤其是，工作介质与热源直接接触，由此典型地增加了热直接耦合。因此，热源的散热通常直接在至少一个功率电子电路部件的表面上进行。在这种情况下，工作介质是电绝缘的，以便确保x射线高压发生器的安全运行。热源能够以要最强散热的表面朝向冷却回路定向。热源能够是电路装置的至少一个功率电子电路部件。所述电路装置能够设立用于提供高压。

43、一个实施方式提出，冷却体块至少部分地用流体密封的层来覆层。然后，冷却体块被有利地保护以免液体和/或气体侵入。流体密封的层例如能够具有sio2和/或陶瓷和/或金属。流体密封的层通常是与冷却体块接触的层，尤其冷却体块的覆层。冷却体块的用流体密封的层覆层的表面尤其是流体密封的表面。没有流体密封的层的表面或不与任何其他流体密封的表面邻接的表面通常是可渗透的。

44、一个实施方式提出，用于机械地稳定冷却体块的保持设备和/或固定元件被引入冷却体块中。该实施方式是尤其有利的，因为通过增材制造法能够将保持设备和/或固定元件集成到具有聚合物的冷却体块中。尤其地，固定元件能够是用于连接扁平组件的插头和/或是弹簧元件。

45、一个实施方式提出，将印刷电路板引入冷却体块中，所述印刷电路板设立用于热源的电供给。印刷电路板能够配备有至少一个功率电子电路部件，尤其x射线高压发生器的电路装置。替选地或附加地，在印刷电路板上能够设有其他电阻性构件和/或电容性构件和/或电感性构件。至少一个功率电子电路部件和/或构件的固定尤其根据smd安装和/或tht安装进行。smd安装是有利的，因为为此通常不需要穿通通常流体密封的印制导线平面并且因此不需要密封穿孔。印刷电路板尤其是板。印刷电路板能够用器件侧朝向冷却体块定向。替选地，印刷电路板的器件侧能够背向于冷却体块。例如，印刷电路板能够具有多个印制导线平面，尤其由铜和/或塑料和/或纸和/或陶瓷构成。印制导线平面之一，例如背离冷却体块的层，能够连续地构成，以进行电磁屏蔽和/或电绝缘和/或优选用于密封。尤其地，这样的印制导线平面形成流体密封的层和/或是金属元件。

46、一个实施方式提出，印刷电路板是多层的，其中印刷电路板的印制导线平面中的至少两个是能导电的，并且在这两个能导电的印刷电路板平面之间在设置在这两个能导电的印制导线平面之间的可渗透的印制导线平面中形成一个扩散通道，其中扩散通道的相对置的可渗透的端部彼此间隔开，使得扩散通道由于其长度是流体密封的。扩散通道被定义为流体例如气体分子由于介质的性质尤其多孔性最有可能经过的在介质中的路段。例如，扩散通道中的流体能够沿着可渗透的印制导线平面传播，而不是穿过邻接的能导电的印制导线平面。能导电的印制导线平面通常具有金属，尤其铜。可渗透的印制导线平面通常具有塑料和/或纸。印刷电路板通常不具有连续的通孔，而是具有盲孔和/或埋孔。连续的通孔的缺点尤其是需要在这样的通孔处密封印刷电路板。非连续的通孔不需要连续的钻孔并因此不具有该缺点。在该实施例中，能导电的印制导线平面通常不覆盖冷却体块的整个表面。在扩散通道的端部处通常分别设置有绝缘部段。绝缘部段设置用于将能导电的印制导线平面的至少两个部段电绝缘。具有绝缘部段的能导电的印制导线平面是中断的。尤其地，绝缘部段实现垂直于印制导线平面的连接，使得印制导线平面由于中断能够流体密封地起作用。也就是说，有利的是，印刷电路板是流体密封的，因为绝缘部段之间的间距被选择得足够大。优选的是，扩散通道的相反的端部彼此离得远并且沿着扩散通道具有可渗透的印制导线平面，使得由于扩散通道的长度，流体不能穿过扩散通道传播。

47、一个实施方式提出，冷却体块的尺寸被确定为，使得冷却通道回路和冷却体块的可渗透的表面之间的最短的扩散路段由于其长度是流体密封的。也就是说，流体密封性有利地通过如下方式实现：扩散路段是足够长的。因此，如果最短的扩散路段是流体密封的，那么整个冷却体块是流体密封的。

48、一个实施方式提出，冷却体块至少部分地由金属元件包罩，尤其由印刷电路板和/或薄膜和/或金属板包罩。金属元件尤其是流体密封的、能屏蔽的和/或能导电的，并且能够设置用于进行电磁屏蔽和/或电绝缘和/或作为用于密封冷却体块以防工作介质逸出的流体密封层。金属元件尤其能够构成为用于密封的密封盖。金属元件尤其能够是印刷电路板。金属元件能够是多层的。

49、一个实施方式提出，两相冷却系统具有中间储热器，尤其由铜和/或铝制成，其中中间储热器借助于热分配元件与至少一个功率电子电路部件直接热耦合，并且其中热分配元件面状地邻接于冷却通道回路。中间储热器例如是金属块，尤其由铜和/或铝构成。中间储热器优选实现对通过热源引起的最大的损失功率引入的缓存。热分配元件尤其由金刚石和/或石墨材料构成。热分配元件通常通过面状的邻接增大工作介质和至少一个功率电子电路部件之间的热传输面，并且因此改进热直接耦合。热分配元件尤其能够在冷却通道回路的子部段中形成通道壁。热分配元件能够具有如下长度，所述长度与中间储热器和热源之间的距离相关联。

50、根据本发明的用于提供高压的x射线高压发生器具有两相冷却系统和电路装置，所述电路装置具有至少一个功率电子电路部件，其中至少一个功率电子电路部件在运行时形成热源，其中至少一个功率电子电路部件直接与两相冷却系统热耦合，以在散热器处对热源散热。电路装置能够至少部分地设置在印刷电路板上或集成到印刷电路板中。

51、因为x射线高压发生器具有两相冷却系统，所以x射线高压发生器共享先前结合两相冷却系统所探讨的优点和其实施方式。

52、x射线高压发生器构成用于提供高压，尤其在x射线高压发生器的输出端处提供。提供高压尤其包括产生高压。在提供时，x射线高压发生器尤其将输入侧的常用的电网电压(通常不在kv范围内，而是低于kv范围)或中间电路电压转换为高压。高压通常施加在x射线高压发生器的输出端处。高压通常大于10kv和/或小于200kv，例如在20kv至150kv之间，尤其在70kv至120kv之间。x射线高压发生器，例如输出端，可借助于高压线缆与x射线管，尤其x射线管的输入端连接，通常用于传输高压。尤其地，x射线管能够根据由x射线高压发生器提供的高压来产生x射线。所产生的x射线通常具有达到高压的量值乘以基本电荷e的能谱。x射线通常不在x射线高压发生器中生成而是在x射线管中生成。

53、高压的提供尤其借助于电路装置进行。电路装置包括至少一个用于提供尤其产生高压的功率电子电路部件。通常，电路装置附加地包括其他电子构件和/或功率电子电路部件。例如，至少一个功率电子电路部件能够是功率晶体管、功率电子器件、电感性器件、电阻性器件和/或电容性器件。至少一个功率电子电路部件尤其能够安装在to-247壳体、smd壳体、tht壳体或功率模块中。

54、在x射线高压发生器运行时，通常提供高压。在此期间，电路装置的至少一个功率电子电路部件通常处于运行中，尤其是在负载下。至少一个功率电子电路部件的运行需要使用电功率，其中通常仅一部分电功率以高压的形式提供而另一部分作为损失功率下降。至少一个功率电子电路部件至少在运行时是热源。损失功率引入通常高至使得热源在运行时被两相冷却系统冷却。在运行时，损失功率引入可能会变化。尤其地，在提供高压后，至少一个功率电子电路部件能够作为待冷却的热源持续存在一定的时长。

55、根据本发明的x射线辐射器具有：

56、-用于提供高压的x射线高压发生器，和

57、-用于利用所提供的高压产生x射线的x射线管。

58、因为x射线辐射器具有两相冷却系统，所以x射线辐射器分享先前结合两相冷却系统所探讨的优点及其实施方式。尤其地，x射线辐射器形成x射线产生装置。

59、x射线管通常具有抽真空的x射线管壳体，所述x射线管壳体包围高真空、电子发射器和阳极。阳极能够是旋转阳极或立式阳极。在构成为旋转阳极的情况下，通常区分旋转阳极x射线管和旋转活塞x射线管，在所述旋转阳极x射线管中，阳极在x射线管壳体内旋转，在所述旋转活塞x射线管中阳极与x射线管壳体一起旋转。

60、电子发射器尤其是场效应发射器或热离子发射器。场效应发射器通常具有碳纳米管或者硅纳米管或钼纳米管。在场效应发射器中电子发射通常通过施加栅极电压引起，由于在纳米管的尖端中出现的电场，所述栅极电压从所述纳米管中提取电子，由此形成电子电流。除了借助于栅极电压进行开关之外或者替选于此，能够借助于阻挡栅来阻断所生成的电子流。在纳米管上游能够连接有限流单元。热离子发射器例如是螺旋发射器或平面发射器，其能够直接或间接地被加热。

61、电子发射器构成为阴极或与阴极一起与阳极相对地设置。所提供的高压被施加在阴极和阳极之间。x射线高压发生器与x射线管连接，以传输所提供的高压。由电子发射器发射的电子借助于高压朝向阳极加速并且在相互作用中在阳极上的焦点中产生x射线辐射。

62、产生的x射线能够尤其用于医学成像和/或材料测试。在医学成像中典型的应用是血管造影、计算机断层扫描、荧光透视、用于放射治疗的成像、乳房x线照相和/或射线照相。通常，x射线辐射器与x射线检测器组合使用。附加地，根据应用的类型，能够结合到具有诸如c型臂、计算机断层扫描器等的成像设施中。

63、根据本发明的计算机断层扫描装置具有：

64、-圆形机架，所述圆形机架具有旋转部分和固定部分，以及

65、-x射线高压发生器，或者

66、-具有x射线高压发生器的x射线辐射器，

67、其中两相冷却系统设置在机架上。

68、因为计算机断层扫描装置具有两相冷却系统，所以计算机断层扫描装置分享先前结合两相冷却系统所探讨的优点及其实施方式。

69、机架的旋转部分通常在气隙中与固定部分间隔开。例如，经由该气隙，将用于运行高压发生器从并因此运行x射线辐射器的功率接触地或非接触地从固定部分传输给旋转部分。在相反的方向上，x射线检测器的数据例如优选无接触地，例如静电地、电容式地或光学地传输。