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Hochleistungsroentgenstrahler mit beweglichem Fokus

IP.com Disclosure Number: IPCOM000019536D
Original Publication Date: 2003-Oct-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Oct-25
Document File: 1 page(s) / 119K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Roentgenstrahler, bei welchen die Roentgenstrahlung durch Bremsstrahlung von Elektronen an einer Anode entsteht, werden in ihrer Leistungsfaehigkeit durch die thermische Belastung der Anode begrenzt. Nur etwa 1% der Elektronenstrahlleistung wird in Roentgenstrahlung umgesetzt, der Rest heizt den Strahler auf. Bei der technischen Auslegung eines Roentgenstrahlers muss daher darauf geachtet werden, dass keine Materialgrenzen (Schmelztemperaturen oder vergleichbares) ueberschritten werden. Besonders kritisch ist die Temperatur im Auftreffpunkt der Elektronen auf der Anode. Dort muss die Temperatur so gering wie moeglich gehalten werden. Bisher wird dies durch Einsatz einer rotierenden Anode, durch Einsatz von effektiven Kuehlmethoden (Gleitlager oder Fluessigkeitskuehlung), durch Einsatz temperaturbestaendiger Materialien (z.B. Wolfram-Rhenium) oder durch Verwendung eines moeglichst grossen Brennflecks realisiert. Auch kann die Temperatur durch die schnelle Bewegung des Brennflecks parallel zur Rotationsachse der Anode gesenkt werden (Abb. 1). Dabei wird die fuer die Aufheizung effektive Laenge des Brennflecks groesser und damit die Aufheizung geringer. Dabei liegt die Periodendauer der Bewegung dort wesentlich unterhalb der minimalen Belichtungszeit einer Roentgenaufnahme. Nach jeder Belichtung erfolgt die Aenderung der Lage des Brennflecks auf der Anode mittels eines Magnetsystems idealerweise parallel zur Rotationsachse. Dadurch wird bei der darauf folgenden Belichtung ein in geringerem Masse aufgeheizter Bereich der Anode belastet. Guenstig ist eine moeglichst hohe Anzahl unterschiedlicher Brennfleckpositionen. Diese Variante ist besonders bei kurzen Belichtungszeiten von Roentgenstrahlern, z.B. in der Computertomographie effektiv.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2003J09685.doc page: 1

Hochleistungsroentgenstrahler mit beweglichem Fokus

Idea: Dr. Joerg Freudenberger, DE-Erlangen; Dr. Peter Schardt, DE-Erlangen; Peter Roehrer, DE-

Erlangen; Ernst Neumeier, DE-Erlangen

Roentgenstrahler, bei welchen die Roentgenstrahlung durch Bremsstrahlung von Elektronen an einer Anode entsteht, werden in ihrer Leistungsfaehigkeit durch die thermische Belastung der Anode begrenzt. Nur etwa 1% der Elektronenstrahlleistung wird in Roentgenstrahlung umgesetzt, der Rest heizt den Strahler auf. Bei der technischen Auslegung eines Roentgenstrahlers muss daher darauf geachtet werden, dass keine Materialgrenzen (Schmelztemperaturen oder vergleichbares) ueberschritten werden. Besonders kritisch ist die Temperatur im Auftreffpunkt der Elektronen auf der Anode. Dort muss die Temperatur so gering wie moeglich gehalten werden. Bisher wird dies durch Einsatz einer rotierenden Anode, durch Einsatz von effektiven Kuehlmethoden (Gleitlager oder Fluessigkeitskuehlung), durch Einsatz temperaturbestaendiger Materialien (z.B. Wolfram-Rhenium) oder durch Verwendung eines moeglichst grossen Brennflecks realisiert. Auch kann die Temperatur durch die schnelle Bewegung des Brennflecks parallel zur Rotationsachse der Anode gesenkt werden (Abb. 1). Dabei wird die fuer die Aufheizung effektive Laenge des Brennflecks groesser und damit die Aufheizung geringer. Dabei liegt die Periodendauer der Bewegung dort wesentlich unterhalb der minimalen Belichtungszeit einer R...