多x射線能量的生成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及在X射線管中生成多X射線能量。為了提供能夠以最小化的設(shè)計(jì)設(shè)置和改進(jìn)的切換能力來生成多能量X射線輻射的X射線管，一種多X射線管（10）包括陰極（12）、陽極（14）和電子制動(dòng)設(shè)備（16）。所述陽極包括靶表面（18），所述靶表面被提供為由于電子的撞擊而生成X射線。所述陰極被提供為朝向所述陽極發(fā)射電子（20、144、148、150）以撞擊所述陽極的靶表面。所述電子制動(dòng)設(shè)備能夠被間斷式地布置到從所述陰極到所述陽極的電子通路（22、144、148、150）內(nèi)，并且被配置為使所述電子束的電子中的至少一部分減速，使得重新發(fā)射的電子的能量低于到來的電子的能量。
【專利說明】多X射線能量的生成
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在X射線管中生成多X射線能量。具體而言，本發(fā)明涉及多能量X射線管、X射線成像系統(tǒng)、用于生成多能量X射線輻射的方法、計(jì)算機(jī)程序單元和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]多能量X射線輻射提供了能夠提供給用戶的增強(qiáng)的對(duì)象信息。例如，采用多X射線光子能量，也被稱為X射線顏色，可以增強(qiáng)(例如)患者的X射線圖像的診斷價(jià)值。多X射線能量還可以提供用于材料檢查目的或者物體檢查目的的增強(qiáng)信息，例如，用于機(jī)場等安全相關(guān)點(diǎn)的行李篩查。為了生成具有不同的X射線能量的輻射，例如，可以采用多個(gè)X射線管。此外，可以為單個(gè)X射線管供應(yīng)交替的管電壓，以提供不同的X射線能量輻射。文獻(xiàn)W02011051860A3和W02010061324A1描述了具有多光譜的X射線輻射(例如，雙能量X射線)的生成。其他方法則基于使用具有多管電壓的X射線管和X射線濾波器。但是，提供多個(gè)X射線管成本高昂、占用寶貴的構(gòu)造空間并且還意味著相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)。借助交替的管電壓而采用單個(gè)X射線管可能具有操作緩慢的缺點(diǎn)，例如，由于h/v電路(高電壓電路)的大的電容。其他管類型可能只具有有限的額定功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因而，需要提供一種能夠以減小的設(shè)計(jì)設(shè)置和改進(jìn)的切換容量生成多能量X射線福射的X射線管。
[0004]本發(fā)明的目的是通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題而得以解決的，其中，在從屬權(quán)利要求中并入了進(jìn)一步的實(shí)施例。
[0005]應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明的下述方面還適用于多能量X射線管、X射線成像系統(tǒng)、用于生成多能量X射線輻射的方法以及計(jì)算機(jī)程序單元和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種多能量X射線管，其包括陰極、陽極和電子制動(dòng)設(shè)備。所述陽極包括靶表面，所述靶表面被提供為由于電子的撞擊而生成X射線。所述陰極被提供為朝向所述陽極發(fā)射電子以撞擊所述陽極的靶表面。所述電子制動(dòng)設(shè)備能夠被間斷式地地布置到從所述陰極到所述陽極的電子通路內(nèi)，并且被配置為使所述電子束中的至少一部分電子減速，使得重新發(fā)射的電子的能量低于到來的電子的能量。
[0007]術(shù)語“間斷式地” 一詞是指在一個(gè)位置上布置到所述通路內(nèi)，在另一個(gè)位置上布置到所述通路外，所述位置可以通過交替重復(fù)的方式提供。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，所述電子制動(dòng)設(shè)備包括電子制動(dòng)層，所述電子制動(dòng)層能夠布置到所述朝向陽極的電子通路內(nèi)，使得所述電子中的至少一部分通過所述層。所述電子制動(dòng)層被配置為使入射電子的至少一部分將其能量的至少一部分損失到電磁輻射、聲子和/或其他電子當(dāng)中。在所述電子制動(dòng)層的尾側(cè)，電子被作為出射電子朝向所述陽極釋放，其能量低于入射電子。[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，所述電子制動(dòng)設(shè)備包括具有輔助靶表面的電子制動(dòng)主體，其能夠布置到朝向所述陽極的電子通路內(nèi)，使得所述電子的至少部分撞擊到所述輔助靶表面上。從這一表面將電子作為出射電子(例如，背散射電子)朝向陽極釋放，其能量低于入射電子。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，提供電磁電子制動(dòng)設(shè)備，其中，通過其的電子通過生成電磁輻射而損失能量。
[0011]例如，所述電磁電子制動(dòng)設(shè)備可以被提供為波動(dòng)器(undulator)或同步加速器設(shè)備。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，所述陰極被連接至第一電勢，所述陽極被連接至第二電勢，所述電子制動(dòng)設(shè)備被連接至第三電勢，所述第三電勢的電壓布置在所述第一電勢和所述第二電勢之間。在所述陰極和所述陽極之間提供第一有效管電壓，在所述電子制動(dòng)設(shè)備和所述陽極之間提供第二有效管電壓，其中，所述第二有效管電壓低于所述第一有效管電壓。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，所述電子制動(dòng)設(shè)備可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，在第一位置中，所述電子制動(dòng)設(shè)備被布置到從所述陰極到所述陽極的所述靶的電子束通路之外，在第二位置中，所述電子制動(dòng)設(shè)備被布置到所述電子束的通路內(nèi)。
[0014]所述第二位置可以包括多個(gè)子位置，使得能夠?yàn)槊兴霭械碾娮邮峁┎煌燃?jí)的電子制動(dòng)作用。
[0015]例如，所述電子制動(dòng)設(shè)備包括多個(gè)電子制動(dòng)部分，其與非制動(dòng)部分間斷式地布置在一起。所述電子制動(dòng)設(shè)備可旋轉(zhuǎn)，使得在旋轉(zhuǎn)的時(shí)，所述電子制動(dòng)部分被間斷式地提供到所述電子通路內(nèi)。
[0016]例如，所述陽極是旋轉(zhuǎn)陽極，所述電子制動(dòng)設(shè)備以分離的方式耦合至所述陽極。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，所述電子制動(dòng)設(shè)備被布置到從所述陰極到所述陽極的電子束直接通路之外，并且其中，提供偏轉(zhuǎn)器件以使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使得電子束在命中所述靶表面之前命中所述電子制動(dòng)設(shè)備。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，提供聚焦布置以將重新發(fā)射的電子聚焦。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，為所述未經(jīng)制動(dòng)的高能電子束生成的X射線輻射提供X射線濾波器。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，按行提供至少兩個(gè)電子制動(dòng)設(shè)備。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種X射線成像系統(tǒng)，其包括根據(jù)上文提到的示范性實(shí)施例和方面中的一個(gè)所述的多X射線管、X射線探測器、用于接收對(duì)象的支撐體以及處理設(shè)備。所述多X射線管被提供為生成具有至少兩個(gè)不同的X射線譜的X射線輻射。所述X射線探測器被提供為接收對(duì)所述對(duì)象進(jìn)行輻照之后的所述多能量X射線輻射。所述處理設(shè)備被提供為對(duì)所述電子制動(dòng)設(shè)備加以控制。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于生成多能量X射線輻射的方法，其包括下述步驟:a)向陰極提供高電壓管電流，以在朝向陽極的靶表面的電子通路上發(fā)射具有第一能量的電子；并且b)將電子制動(dòng)設(shè)備以間斷的方式布置到所述通路內(nèi)，使得所述電子束的電子的至少一部分減速，使得重新發(fā)射的電子的能量低于到來的電子的能量。未經(jīng)制動(dòng)的電子生成具有第一能量的第一 X射線束，重新發(fā)射的電子生成具有第二能量的第二 X射線束，所述第二能量低于所述第一能量。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了具有電子制動(dòng)設(shè)備的X射線管，所述電子制動(dòng)設(shè)備又被稱為電子制動(dòng)器(e-brake)或止動(dòng)設(shè)備，其目的在于將具有(例如)幾十keV的能量的電子放慢到幾eV的低能量。可以將所述電子制動(dòng)設(shè)備有選擇地放置到所述電子通路內(nèi)或者放置到電子束之外。在電子通過所述設(shè)備時(shí)，所述設(shè)備強(qiáng)烈地降低所述電子的能量。入射電子將其大部分能量損失到電磁輻射、聲子和/或其他電子中。多次散射電子會(huì)以相當(dāng)?shù)偷哪芰勘会尫呕卣婵债?dāng)中。因而，能夠觀測到高度散射電子產(chǎn)出。之后，電子在所述電子制動(dòng)設(shè)備的后面被重新加速，其命中靶并生成X射線，所述X射線的最大能量低于初級(jí)射束生成的最大能量。因此，提供了短的用于改變X射線管的X射線譜的過渡時(shí)間。具體而言，不需要管電壓的交替，因而避免了與高電壓電路的大電容相關(guān)的缺陷。
[0024]參考下文描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯而易見并得以闡述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]在下文中，將參考以下附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的示范性實(shí)施例。
[0026]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的多X射線能量管的范例。
[0027]圖2示出了作為根據(jù)本發(fā)明的X射線成像系統(tǒng)的范例的CT系統(tǒng)。
[0028]圖3示出了作為根據(jù)本發(fā)明的X射線成像系統(tǒng)的范例的行李檢查設(shè)備。
[0029]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的電子制動(dòng)設(shè)備的范例。
[0030]圖5示出了與根據(jù)本發(fā)明的多能量X射線管的另一范例相關(guān)的各個(gè)方面。
[0031]圖6A至6B示出了根據(jù)本發(fā)明的電子制動(dòng)設(shè)備的范例。
[0032]圖7A至7B示出了根據(jù)本發(fā)明的電子制動(dòng)設(shè)備的另一范例。
[0033]圖8A至8B示出了根據(jù)本發(fā)明的電子制動(dòng)設(shè)備的另一范例。
[0034]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的電子制動(dòng)設(shè)備的另一范例。
[0035]圖10示出了多能量X射線管的另一范例。
[0036]圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的多能量X射線管的另一個(gè)范例。
[0037]圖12至15示出了根據(jù)本發(fā)明的多能量X射線管的其他范例。
[0038]圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的多能量X射線管的范例的另一方面。
[0039]圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的用于生成多能量X射線輻射的方法的基本步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0040]圖1示出了具有陰極12和陽極14的多能量X射線管10。此外，提供了通過虛線示出的電子制動(dòng)設(shè)備16，下文將對(duì)其予以進(jìn)一步的說明。陽極14包括為生成X射線而提供的靶表面18，所述X射線的生成是由于電子的碰撞而實(shí)現(xiàn)的。提供用于發(fā)射電子的陰極12，所述電子朝向陽極14發(fā)射，從而撞擊到陽極14的靶表面18上。采用箭頭20指示電子的發(fā)射，所述箭頭之一是采用直通線表示的，另一個(gè)是采用虛線表示的，下文還將對(duì)其進(jìn)行說明。
[0041]X射線管10還包括用附圖標(biāo)記11指示的真空殼體。應(yīng)當(dāng)指出，真空殼體僅在圖1中示意性示出，并沒有結(jié)合圖4到11示出。[0042]電子制動(dòng)設(shè)備16能夠間斷式地布置到從陰極12到陽極14的電子通路22內(nèi)，并且被配置為使所述電子束的電子的至少一部分減速，使得重新發(fā)射的電子的能量低于到來的電子的能量。
[0043]在圖1中，通過以上文提到的虛線示出所述電子制動(dòng)設(shè)備16象征性地指示電子制動(dòng)設(shè)備16的間斷式布置。
[0044]例如，電子制動(dòng)設(shè)備16可以被布置到電子的通路22之外，從而將電子從陰極12直接發(fā)射至陽極14，如直通線箭頭24所示。
[0045]電子制動(dòng)設(shè)備16也可以被布置到通路22內(nèi)，使得從陰極12朝向陽極14發(fā)射的電子首先必須經(jīng)過電子制動(dòng)設(shè)備16，如虛線箭頭26所示。如第一括弧28所示的處于電子制動(dòng)設(shè)備16之上的虛線箭頭26的部分指示到來的電子，而如第二括弧30所示的虛線箭頭26的下方部分則指示重新發(fā)射的電子，所述重新發(fā)射的電子具有比到來的電子更低的能量。當(dāng)然，詞語“上”和“下”是指示出圖1的圖紙上的特定布置。這些術(shù)語并不指使用過程中的相對(duì)于X射線管實(shí)際位置。
[0046]還應(yīng)當(dāng)指出，盡管為了更好地理解在并排布置示中出了直通線箭頭24和虛線箭頭26，但是它們都表示并涉及通路22。換言之，它們的并排布置不代表按照這一特定方式布置相應(yīng)的電子路徑。
[0047]此外，采用兩條邊線34指示第一 X射線射束32，采用兩條虛邊線38表示第二 X射線束36。因而，應(yīng)當(dāng)指出不受電子制動(dòng)設(shè)備16影響而撞擊陽極14的未制動(dòng)電子生成具有第一能量的第一X射線輻射，并且源于使電子的至少一部分放慢的電子制動(dòng)設(shè)備16的重新發(fā)射的電子生成具有第二 X射線能量第二 X射線輻射，其中，所述第二 X射線能量低于或者小于所述第一X射線能量。
[0048]所述電子制動(dòng)設(shè)備16又被稱為電子制動(dòng)器，e-制動(dòng)器或者電子止動(dòng)設(shè)備，其使電子在從陰極12朝向陽極14的路徑上減速或者停止，并且所述電子制動(dòng)設(shè)備再重新朝向陽極14發(fā)射電子。所述電子制動(dòng)設(shè)備16在電子通過它時(shí)降低電子的能量。在所述電子制動(dòng)設(shè)備后面，電子被重新加速，其中，被重新加速的電子是被釋放的電子，其生成的X射線的最高能量低于來自陰極12的不受電子制動(dòng)設(shè)備影響因而直接命中靶的未制動(dòng)電子。
[0049]未受制動(dòng)的撞擊靶表面的電子提供高能電子束，從電子制動(dòng)設(shè)備重新發(fā)射的電子提供低能電子束。
[0050]在進(jìn)一步解釋根據(jù)本發(fā)明的多能量X射線管之前，還參考圖2和圖3，示出了 X射線成像系統(tǒng)的兩個(gè)不同范例。
[0051]圖2示出了作為根據(jù)本發(fā)明的X射線成像系統(tǒng)的范例的CT系統(tǒng)40。提供根據(jù)上文提及的范例的以及根據(jù)下文描述的示范性實(shí)施例的多X射線管10以及X射線探測器42。在機(jī)架44上提供所述X射線管和探測器，所述機(jī)架將提供所述管和探測器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此夕卜，還提供支撐體46，其用于接收諸如患者48的對(duì)象。此外，還示出了處理設(shè)備50。提供所述多X射線管，以生成具有至少兩個(gè)不同的能量的X射線輻射，為了簡單起見，采用線52表示所述輻射，并且所述X射線輻射具有至少兩個(gè)不同的X射線能量。提供X射線探測器42接收對(duì)對(duì)象48進(jìn)行輻射之后的所述多能量X射線輻射52。提供處理設(shè)備50，以控制所述電子制動(dòng)設(shè)備16 (未進(jìn)一步詳細(xì)示出)。
[0052]此外，還示出了顯示設(shè)備54以及接口設(shè)備56。用戶能夠采用連接至處理設(shè)備50的接口單元56控制所述X射線成像系統(tǒng)。顯示設(shè)備54起著用于控制X射線成像系統(tǒng)40以及用于顯示X射線探測器42采集的圖像結(jié)果的信息源的作用。
[0053]根據(jù)另一實(shí)施例，提供了未示出的C型臂系統(tǒng)而不是CT系統(tǒng)，在C型臂系統(tǒng)中在C型臂結(jié)構(gòu)的相對(duì)端上提供所述多X射線管10和探測器42。因而，除了圍繞患者的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之外，其他用于采集諸如患者的對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)的軌跡也是可能的。
[0054]根據(jù)本發(fā)明，還提供了其他醫(yī)學(xué)X射線成像系統(tǒng)(但未示出)，例如，具有固定安裝的X射線源的系統(tǒng)。
[0055]圖3示出了作為根據(jù)本發(fā)明的X射線成像系統(tǒng)的另一范例的行李檢查設(shè)備58。行李檢查設(shè)備58被示為具有主殼體60，傳送帶62通過所述主殼體以提供對(duì)所述行李檢查設(shè)備所要檢查的接收對(duì)象的支撐，例如，所述對(duì)象為手提箱等。當(dāng)然，也可以提供其他允許所要檢查的行李滑動(dòng)的設(shè)備。此外，還示出了處于主殼體60的外側(cè)的顯示設(shè)備64和接口單元66。當(dāng)然，也可以在布置在所述X射線成像系統(tǒng)的附近的單獨(dú)殼體內(nèi)提供這樣的顯示設(shè)備64以及接口單元66，例如，鍵盤。此外，在所述主殼體60內(nèi)，提供了根據(jù)上文提及的范例以及根據(jù)下文所述的示范性實(shí)施例之一的多X射線管以及X射線探測器42。此外，也沒有示出，提供用于對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行控制的處理設(shè)備。所述多X射線管生成具有至少兩個(gè)不同的X射線能量的X射線輻射，所述X射線探測器接收對(duì)諸如手提箱的對(duì)象進(jìn)行了輻射之后的多能量X射線輻射。
[0056]例如，可以將所述行李檢查設(shè)備提供為隨身行李或手提行李或手提箱檢查設(shè)備，可以從機(jī)場的安全檢查點(diǎn)了解到所述設(shè)備。但是，也可以提供具有大尺寸檢查設(shè)備的形式的行李檢查設(shè)備，所述設(shè)備被提供為(例如)檢查集裝箱或其他將通過(例如)飛機(jī)、火車、汽車或船運(yùn)輸?shù)拇蠹b置。
[0057]重新參考圖1，電子制動(dòng)設(shè)備16提供電子制動(dòng)，或者使經(jīng)過所述電子制動(dòng)設(shè)備的電子減速(未進(jìn)一步示出)。
[0058]根據(jù)另一范例(也未示出)，電子制動(dòng)設(shè)備16是基于經(jīng)過所述電子制動(dòng)設(shè)備的電子的電磁制動(dòng)的。根據(jù)另一范例(也未示出)，所述電子制動(dòng)設(shè)備16是基于經(jīng)過所述電子制動(dòng)設(shè)備的電子的靜電制動(dòng)的。
[0059]根據(jù)另一范例(也未不出)，電子制動(dòng)設(shè)備16設(shè)有電子制動(dòng)輔助祀表面,該表面被布置到朝向所述陽極的電子通路內(nèi)，使得所述電子的至少一部分撞擊到所述輔助靶表面上。在撞擊后，電子從電子制動(dòng)輔助靶表面作為出射電子朝向陽極釋放，其能量低于入射電子的能量。例如，所述電子制動(dòng)輔助靶表面被布置到直接路徑連接的旁邊。通過使所述電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電子以傾斜的方式命中所述電子制動(dòng)輔助靶表面，繼而產(chǎn)生至少部分朝向所述陽極靶移動(dòng)的重新發(fā)射電子?？梢蕴峁┚劢蛊骷灾С炙鲋匦掳l(fā)射的電子撞擊到陽極上，即陽極的靶上。因而，電子作為用于X射線生成的釋放電子撞擊到電子制動(dòng)輔助靶表面的同一側(cè)上。
[0060]根據(jù)另一范例(也未不出)，電子制動(dòng)設(shè)備16是電磁電子制動(dòng)設(shè)備,其生成電子,所述電子通過所述電子制動(dòng)設(shè)備，通過生成電磁輻射而損失其能量的至少一部分。例如，可以將這樣的電磁電子制動(dòng)設(shè)備提供為波動(dòng)器或同步加速器設(shè)備。
[0061]根據(jù)圖4所示的范例，所述電子制動(dòng)器或電子制動(dòng)設(shè)備16包括可布置到通過附圖標(biāo)記70指示的電子通路內(nèi)的電子制動(dòng)層68，所述電子通路通往所述陽極(圖4未示出)，使得所述電子路徑的至少一部分通過所述層。所述電子制動(dòng)層68被配置為使通過附圖標(biāo)記72指示的入射電子的至少一部分將其能量的至少一部分損失到電磁輻射、聲子和/或其他電子中。在所述電子制動(dòng)層的背面，通過附圖標(biāo)記74指示的電子被作為出射電子朝向所述陽極釋放，其能量低于入射電子72。采用虛線75指示通過電子制動(dòng)設(shè)備16。其既指示實(shí)際通過所述層并在所述背面離開所述電子制動(dòng)設(shè)備的那些電子，又指示所謂的被所述電子制動(dòng)設(shè)備吸收但由此產(chǎn)生了在所述背面發(fā)射的電子的那些電子。
[0062]例如，所述電子制動(dòng)層68是金剛石層76。所述電子制動(dòng)層也可以由金屬構(gòu)成,例如，氧化鋁，在被電子命中時(shí)，其在一定程度上變得導(dǎo)電或者至少可傳送電。所述電子制動(dòng)層也可以由氮化鋁、碳化硅或者包括(例如)碳納米管的碳以及其他具有高電子產(chǎn)出率的，尤其是具有負(fù)電子親和勢的材料構(gòu)成。
[0063]參考圖5，根據(jù)范例，陰極12被連接至第一電勢78，陽極14被連接至第二電勢80。再次以虛線表示的電子制動(dòng)設(shè)備16被連接至第三電勢82，其具有布置于所述第一電勢78和第二電勢80之間的電壓。因而，在所述陰極12和陽極14之間提供采用第一電壓括弧Vl指示的第一有效管電壓。在電子制動(dòng)設(shè)備16和陽極14之間提供采用第二電壓括弧V2指示的第二有效管電壓。第二有效管電壓V2低于第一有效管電壓VI。
[0064]例如，將陰極12接地，并為陽極14提供高電壓，其中，將電子制動(dòng)設(shè)備16連接至處于所述高壓電勢和地之間的電勢。在另一個(gè)范例中，將陽極14接地，并為陰極12提供高電壓，其中，將所述電子制動(dòng)設(shè)備連接至地和所述高壓電勢之間的電勢。
[0065]例如，在雙極實(shí)施例中，向陰極提供(例如)_60kV，向陽極提供+80kV。將電子制動(dòng)設(shè)備連接至處于_20kV到+20kV的范圍內(nèi)的優(yōu)選約為OkV的電壓。
[0066]所述電子制動(dòng)層可以是電偏置電子過濾器。例如，所述電子制動(dòng)層可以是電連接至過濾器電勢的電子過濾器。所述電子制動(dòng)層可以是電浮置電子過濾器，其相對(duì)于所述陰極電勢、陽極電勢和地電勢分離。所述電子制動(dòng)器或電子制動(dòng)設(shè)備的電勢可以是基本上根據(jù)產(chǎn)出率對(duì)電勢特征而自控制的。
[0067]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可以將所述電子制動(dòng)設(shè)備有選擇地放置到所述電子束或電子通路內(nèi)，以提供所述間斷式布置。
[0068]根據(jù)另一實(shí)施例，所述電子制動(dòng)設(shè)備16和電子束20可相對(duì)于彼此移動(dòng)，在下文中將針對(duì)不同的實(shí)施例對(duì)此予以說明。
[0069]如圖6A和6B所示，電子制動(dòng)設(shè)備16可在第一位置Pl和圖6B所示的第二位置P2之間移動(dòng)，在所述第一位置Pl內(nèi)，所述電子制動(dòng)設(shè)備被布置到從陰極12到陽極14的靶18的電子束通路84以外，在所述第二位置P2內(nèi)，電子制動(dòng)設(shè)備16被布置到所述電子束通路內(nèi)，該通路在制動(dòng)設(shè)備16之前采用第一箭頭86指示，在電子制動(dòng)設(shè)備16之后通過虛線所示的第二箭頭88指示。通過雙箭頭90指示電子制動(dòng)設(shè)備16的可移動(dòng)性。
[0070]因而，圖6A的通過附圖標(biāo)記84指示的電子束導(dǎo)致了第一 X射線束92的生成。采用虛線箭頭88指示的受到電子制動(dòng)設(shè)備16影響的電子導(dǎo)致了第二 X射線束94的生成，其中，第二 X射線束92的能量低于X射線束92的能量。
[0071]根據(jù)另一示范性實(shí)施例，如圖7A至7B所示，電子制動(dòng)設(shè)備16被布置到從陰極12到陽極的靶表面18的電子束96的直接通路之外。提供偏轉(zhuǎn)器件98，使得所述電子束偏轉(zhuǎn)，由此使所述電子的至少一部分在命中靶表面18之前命中電子制動(dòng)設(shè)備16。因而，如圖7A所示，提供所述電子束的相對(duì)于所述電子制動(dòng)設(shè)備的第一位置。在偏轉(zhuǎn)器件98使電子束偏轉(zhuǎn)時(shí)，采用上方箭頭100指示的所述電子的至少一部分命中所述電子制動(dòng)設(shè)備16，之后如虛線箭頭102所示在背面，即相對(duì)于圖示在所述電子制動(dòng)設(shè)備16的下面重新朝向陽極14發(fā)射。因而，與圖6A至6B類似，可以生成采用附圖標(biāo)記92指示第一 X射線束以及采用附圖標(biāo)記94指示的第二 X射線束，其中，第二 X射線束94的能量低于第一位置的X射線束92的能量。
[0072]例如，按照間斷式方式提供電子束的偏轉(zhuǎn)，使之命中電子制動(dòng)設(shè)備16?？梢詫年帢O朝向靶表面的電子稱為初級(jí)電子束，可以將從電子制動(dòng)設(shè)備朝向靶表面的電子束稱為次級(jí)電子束。
[0073]參考圖6A至6B,應(yīng)當(dāng)指出，其只是示意性地示出了電子制動(dòng)設(shè)備16的移動(dòng)。例如，可以通過電子制動(dòng)設(shè)備的實(shí)際滑動(dòng)提供這樣的移動(dòng)。根據(jù)另一個(gè)范例，可以通過電子制動(dòng)設(shè)備16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)提供電子制動(dòng)設(shè)備向所述電子路徑內(nèi)的移動(dòng)，所述電子制動(dòng)設(shè)備具有多個(gè)電子制動(dòng)器部分，它們按照間斷式方式與不起著電子制動(dòng)器的作用的部分布置在一起。例如，按照與相應(yīng)的切口交替的方式布置布置包括多個(gè)起著電子制動(dòng)器部分的作用的凸起的齒狀結(jié)構(gòu)，使得電子通過這些切口部分。因而，通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)㈦娮又苿?dòng)器部分移到電子路徑內(nèi)，因而以交替的方式提供第一位置和第二位置。
[0074]在圖8A和8B中，示出了另一個(gè)范例，其中，陽極14是旋轉(zhuǎn)陽極104，其可圍繞旋轉(zhuǎn)軸106旋轉(zhuǎn)。電子制動(dòng)設(shè)備16被提供為旋轉(zhuǎn)盤108，其包括多個(gè)在圖8A中采用虛線110指示的凸起，它們按照交替的方式與在圖8A中采用附圖標(biāo)記112指示的切口布置在一起。凸起110起著電子制動(dòng)器部分114的作用，如圖8B中所示。切口 112不影響所述電子束，如按照直接方式從陰極12引向陽極14的箭頭113所指示，因而生成第一 X射線束。采用環(huán)形箭頭符號(hào)116指示陽極104的旋轉(zhuǎn)，采用第二旋轉(zhuǎn)箭頭符號(hào)118指示電子制動(dòng)設(shè)備16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0075]圖8A至8B所示的范例示出了可圍繞旋轉(zhuǎn)陽極104的旋轉(zhuǎn)軸106旋轉(zhuǎn)的電子制動(dòng)設(shè)備16。但是，根據(jù)本發(fā)明，也可以使電子制動(dòng)設(shè)備16圍繞未按照同心方式布置的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，如圖8A至8B所示。
[0076]還應(yīng)當(dāng)指出，圖8A至SB僅針對(duì)電子制動(dòng)設(shè)備16的左側(cè)部分和右側(cè)部分示出了切口或凸起。但是，圍繞盤狀旋轉(zhuǎn)電子制動(dòng)設(shè)備按照圓周方式提供了多個(gè)這樣的凸起和切口。
[0077]圖8B示出的情況中，凸起114被布置到電子的通路內(nèi)，因而對(duì)采用第一箭頭120指示的到來電子進(jìn)行制動(dòng)或者至少使其減速并產(chǎn)生之后將生成第二X射線束的重新發(fā)射電子122。
[0078]圖9示出了另一方面，其中，提供聚焦裝置124，從而對(duì)所述重新發(fā)射電子聚焦，采用虛線箭頭126指示所述重新發(fā)射電子。
[0079]例如，在所述電子制動(dòng)設(shè)備16之下提供一對(duì)電磁器件128。作為一對(duì)電磁器件的替代，也可以提供三個(gè)、四個(gè)或更多電磁器件，或者提供起著電磁器件的作用的環(huán)形裝置。
[0080]根據(jù)另一范例(未示出)，聚焦布置124包括靜電器件、其同樣可以是一對(duì)、三個(gè)、四個(gè)或者更多靜電器件，或者可以是具有其他結(jié)構(gòu)的靜電器件。
[0081]根據(jù)另一實(shí)施例，假設(shè)所述電子制動(dòng)設(shè)備16如結(jié)合圖8A至SB所提到地包括多個(gè)制動(dòng)器部分，那么為每一制動(dòng)器部分提供次級(jí)聚焦元件。[0082]如圖10所示，根據(jù)另一示范性實(shí)施例，為采用附圖標(biāo)記132指示的未經(jīng)制動(dòng)的高能電子束所生成的X射線輻射提供X射線濾波器130。虛線結(jié)構(gòu)134指示，在X射線濾波器130被布置到X射線束的通路內(nèi)時(shí)電子制動(dòng)設(shè)備16不提供任何電子制動(dòng)作用。例如，所述X射線濾波器130被布置到管殼體內(nèi)。所述濾波器可以對(duì)高能X射線束進(jìn)行濾波，以濾除具有較低能量的輻射，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)X射線譜的更好的分離。因電子制動(dòng)設(shè)備而減速的較低能量電子所生成的X射線輻射則不受濾波或者受到較低程度的濾波。
[0083]根據(jù)另一實(shí)施例，X射線濾波器130被提供為附著到管的X射線窗口上，例如在內(nèi)側(cè)，甚至在外側(cè)。
[0084]根據(jù)另一實(shí)施例，的X射線濾波器130提供于緊密靠近X射線管殼體的外側(cè)。
[0085]例如，使所述濾波器與所述電子制動(dòng)設(shè)備的激活同步。
[0086]根據(jù)圖11所示的另一示范性實(shí)施例，按行136提供至少兩個(gè)電子制動(dòng)設(shè)備16。布置在箭頭136內(nèi)的電子制動(dòng)設(shè)備能夠被間斷式地地布置到從陰極12到陽極14的電子通路內(nèi)。圖11示出了電子制動(dòng)設(shè)備16作用于所述通路內(nèi)的電子的情況。第一箭頭138指示從陰極12出來的具有所謂的滿能量的電子。如從第一電子制動(dòng)設(shè)備16引向下一電子制動(dòng)設(shè)備16的箭頭140所示，電子的能量因經(jīng)過所述至少兩個(gè)電子制動(dòng)設(shè)備中的第一電子制動(dòng)設(shè)備16而降低。后一電子制動(dòng)設(shè)備進(jìn)一步降低所述電子束的能量，從而得到采用虛線箭頭142指示的另一電子束部分。因而，所述電子束正在生成具有降低的X射線能量的X射線束。因而，通過提供一連串的電子制動(dòng)設(shè)備，每一電子制動(dòng)設(shè)備只需承擔(dān)降低的制動(dòng)負(fù)荷，因?yàn)閷㈦娮又苿?dòng)劃分成了各子部分。例如，這提供了尤其是就能量(熱量)消散而言的優(yōu)點(diǎn)。
[0087]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可以與電子制動(dòng)設(shè)備16的激活同步地為陰極12提供至少兩個(gè)不同的管電壓。例如，為了提供至少兩個(gè)不同的在其X射線譜內(nèi)具有充足的Λ的X射線能量，有可能提供兩個(gè)不同的管電壓，在僅采用這兩個(gè)電壓時(shí)不足以提供X射線束的X射線譜的預(yù)期或所需分離，將這兩個(gè)電壓與根據(jù)本發(fā)明的具有制動(dòng)作作用的電子制動(dòng)設(shè)備組合，所述電子制動(dòng)設(shè)備在單獨(dú)采用時(shí)也不足以提供所述X射線譜的相應(yīng)分離。由于所述結(jié)合的原因能夠提供相應(yīng)的分離。
[0088]當(dāng)然，也可以通過使所述電子制動(dòng)設(shè)備與不同的管電壓結(jié)合而提供作為更大的分離的進(jìn)一步分離。
[0089]還應(yīng)當(dāng)指出，也可以提供具有不同的電子制動(dòng)特征的不同部分，以獲得兩個(gè)以上的具有不同X射線能量的不同X射線束。
[0090]當(dāng)然，可以組合多個(gè)不同種類的電子制動(dòng)器。
[0091]根據(jù)又一范例，例如，通過按照接連重復(fù)的順序布置具有第一制動(dòng)特征的部分和具有第二特征的部分以及跟隨其后的非電子制動(dòng)部分提供至少兩種電子制動(dòng)特征。
[0092]與兩個(gè)或更多不同的管電壓相組合有可能提供多個(gè)不同的X射線能量。
[0093]根據(jù)另一范例(未示出)，為電子制動(dòng)設(shè)備提供散熱裝置。例如，使所述電子制動(dòng)設(shè)備旋轉(zhuǎn)，以獲得更好的散熱。
[0094]根據(jù)另一范例，提供帶鰭的或者通道狀金屬冷卻主體結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)行電子制動(dòng)設(shè)備的熱管理，即所謂的將電子能量的至少部分轉(zhuǎn)換成熱能。局部涂覆的部分可以設(shè)有散射電子釋放層。例如，采用金剛石層涂覆帶鰭銅(Cu)結(jié)構(gòu)。此外，可以為所述電子制動(dòng)設(shè)備提供冷卻裝置，例如，液態(tài)金屬冷卻。[0095]圖12示出了另一示范性實(shí)施例，其中，將電子制動(dòng)設(shè)備16布置到陰極12和陽極14的靶表面18之間的直接通路之外，其中，所述陽極被提供為旋轉(zhuǎn)陽極。靶表面18又被稱為焦斑。未經(jīng)偏轉(zhuǎn)的電子束144指不以第一能量撞擊到焦斑上以生成第一 X射線束153的電子。通過激活偏轉(zhuǎn)設(shè)備146，提供命中電子制動(dòng)設(shè)備16的偏轉(zhuǎn)射束148，之后所述電子制動(dòng)設(shè)備16提供重新發(fā)射電子的射束150。聚焦元件152提供對(duì)重新發(fā)射電子的重新聚焦，使得其撞擊到焦斑上。結(jié)果，所述重新發(fā)射電子150生成第二 X射線束154。
[0096]例如，為陰極提供_60kV的第一電壓78，為陽極提供+80kV的電壓。為電子制動(dòng)設(shè)備16提供OV的第三電壓，如采用通往殼體11的連接線所指示。為了提供陽極14的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，在所述殼體之外提供定子156，在所述殼體之內(nèi)提供作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的部分的轉(zhuǎn)子158并將其耦合至陽極14。將轉(zhuǎn)子158與陽極盤隔開。陽極的電壓源設(shè)有固定軸160，其也處于+SOkV上。此外，提供用于陽極連接和陰極連接的高電壓絕緣體162。此外，提供陽極軸承161。
[0097]例如，第一 X射線束具有140keV的最大值，第二 X射線束154具有80keV的最大值。
[0098]管殼體又被稱為管框架，其處于OV上。
[0099]圖13所示的范例指示耦合至旋轉(zhuǎn)陽極14的電子制動(dòng)設(shè)備16。采用環(huán)形箭頭符號(hào)164指示耦合旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。還應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于類似的路徑采用類似的附圖標(biāo)記。
[0100]在圖13所示的范例中，從上面為所述旋轉(zhuǎn)軸提供第二電壓80，其中，在旋轉(zhuǎn)軸160的下邊緣提供旋轉(zhuǎn)絕緣體166。為了向電子制動(dòng)設(shè)備16提供第三電壓，例如，0V，在其與轉(zhuǎn)子158之間提供連接168，通過下方高電壓絕緣將所述轉(zhuǎn)子連接至管框架或殼體11，使得地電勢與電子制動(dòng)設(shè)備16連接。將陽極14電連接至電壓源80，其具有被象征性地示為通往所述旋轉(zhuǎn)軸的連接170的形式。
[0101]如已經(jīng)結(jié)合圖8A和SB所討論的，通過使電子制動(dòng)設(shè)備與所述陽極一起旋轉(zhuǎn)，有可能在又被稱為電子發(fā)射器的陰極和焦斑或靶表面18之間的通路內(nèi)提供電子制動(dòng)部分。
[0102]兩個(gè)箭頭172指示初級(jí)電子束，其在圖13所示的位置上命中電子制動(dòng)設(shè)備16。結(jié)果，重新發(fā)射的電子174離開電子制動(dòng)設(shè)備16前往焦斑。一對(duì)聚焦元件176提供對(duì)重新發(fā)射的電子174的聚焦。與圖12所示類似，能夠生成第一 X射線束178和第二 X射線束180。
[0103]圖14中的范例示出了耦合至旋轉(zhuǎn)陽極14的電子制動(dòng)設(shè)備16的另一實(shí)施例。電子制動(dòng)設(shè)備16可以具有與周圍的輔助電流接觸182，例如，通過通往殼體或真空機(jī)殼11的球軸承。絕緣體184提供電子制動(dòng)設(shè)備16和陽極14之間的耦合，其仍然允許向電子制動(dòng)設(shè)備16和陽極14提供兩個(gè)不同的電勢。主陽極軸承，例如，處于陽極盤下面的軸承可以是熱傳導(dǎo)螺旋槽軸承。球軸承182還可以為電子的制動(dòng)以及電子能量的降低所生成的熱量提供更好的散熱。
[0104]圖15示出了與相互耦合的旋轉(zhuǎn)陽極和電子制動(dòng)設(shè)備相關(guān)的另一方面。但是，應(yīng)當(dāng)指出，盡管是按照耦合的方式示出的，但是所述耦合并不是與下面的方面相關(guān)的必要部分。提供又被稱為轉(zhuǎn)向器件的偏轉(zhuǎn)器件186，使得電子束的至少一部分從具有高次級(jí)電子產(chǎn)出率(使電勢升高為正值)的區(qū)帶轉(zhuǎn)向到具有低電子產(chǎn)出率(將電勢拉至負(fù)值)的區(qū)帶內(nèi)。采用小的雙箭頭188指示所述轉(zhuǎn)向。例如，提供所述轉(zhuǎn)向器件，使得電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以命中反射表面190，因而只有所述電子束的一部分命中所述電子制動(dòng)設(shè)備16。采用兩個(gè)箭頭中的第一個(gè)箭頭對(duì)此予以指示，其命中反射表面190，造成反射電子束192，而兩個(gè)初級(jí)電子束中的另一個(gè)則命中電子制動(dòng)設(shè)備16。
[0105]例如，將第一電壓78，例如，_60kV提供給陰極12，并向陽極提供第二電壓80，例如，+80kVo
[0106]電子制動(dòng)設(shè)備16被示為電浮置，例如，其具有OV的電勢194。
[0107]所述電子制動(dòng)設(shè)備的電浮置是可能的，因?yàn)槟軌蚴雇ㄍ娮又苿?dòng)設(shè)備的凈電流較小(進(jìn)入電子減去出射電子)。其電勢可以基本上是根據(jù)圖16所示的產(chǎn)出率對(duì)電壓特性而自控制的。水平線196指示進(jìn)入電子的能量，垂直線198指示散射電子產(chǎn)出率。兩個(gè)箭頭200指示所謂的穩(wěn)定最有效點(diǎn)(sweet spot)。
[0108]而且，參考圖15，應(yīng)當(dāng)指出，可以通過如上文提到的使初級(jí)射束的部分暫時(shí)轉(zhuǎn)向而支持初始(接通)充電或者較小的校正(老化、容差)。
[0109]圖17示出了用于生成多能量X射線輻射的方法210的基本方法步驟，其包括下述步驟:在供電步驟212中，向陰極提供高電壓管電流214，從而在電子通路上朝向陽極的靶表面發(fā)射具有第一能量的電子。在布置步驟216中，將電子制動(dòng)設(shè)備以間斷的方式布置到所述通路內(nèi)，使得所述電子束的電子的至少部分減速，由此使所述重新發(fā)射的電子的能量低于到來電子的能量。因而，未經(jīng)制動(dòng)的電子在第一生成子步驟220中生成具有第一能量的第一 X射線束218，重新發(fā)射的電子在第二生成子步驟224中生成具有第二能量的第二X射線束222，所述第二能量低于所述第一能量。供電步驟212又被稱為步驟a)，布置步驟步驟又被稱為步驟b)，其包括生成子步驟，如括弧226所示。此外，應(yīng)當(dāng)指出，生成子步驟220、224被安排為與布置步驟216同時(shí)，通過虛線所示的包圍框?qū)Υ擞枰灾甘尽?br> [0110]在本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例中，提供了一種計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)程序單元，其特征在于適于在適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)上執(zhí)行根據(jù)前述實(shí)施例之一所述的方法的方法步驟。
[0111]因此，可以將所述計(jì)算機(jī)程序單元存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)單元上，所述計(jì)算機(jī)單元也可以是本發(fā)明的實(shí)施例的部分。這一計(jì)算單元可以適于執(zhí)行上述方法的步驟或者引起所述步驟的執(zhí)行。此外，其可以適于對(duì)上述裝置的部件進(jìn)行操作。所述計(jì)算單元能夠適于自動(dòng)運(yùn)作和/或執(zhí)行用戶的命令?？梢詫⒂?jì)算機(jī)程序加載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器內(nèi)。因而，可以將所述數(shù)據(jù)處理器配備為執(zhí)行本發(fā)明的方法。
[0112]本發(fā)明的這一示范性實(shí)施例既覆蓋了從一開始就使用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序，又覆蓋了通過更新將現(xiàn)有程序變?yōu)槭褂帽景l(fā)明的程序的計(jì)算機(jī)程序。
[0113]更進(jìn)一步而言，所述計(jì)算機(jī)程序單元將能夠提供完成上文所述的方法的示范性實(shí)施例的過程的所有必要步驟。
[0114]根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，提供了一種諸如CD-ROM的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有存儲(chǔ)于其上的計(jì)算機(jī)程序單元，所述計(jì)算機(jī)程序單元如前面的部分所述。
[0115]可以將計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在和/或使其發(fā)布在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上，例如，與其他硬件一起提供的或者作為其他硬件的部分提供的光存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，也可以使其通過其他形式發(fā)布，例如，通過互聯(lián)網(wǎng)或者其他有線或無線電信系統(tǒng)。
[0116]不過，也可以在諸如萬維網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)上提供所述計(jì)算機(jī)程序，并可以從這樣的網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器中下載程序。根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，提供一種使計(jì)算機(jī)程序單元可供下載的介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序單元被布置為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施例之一所述的方法。
[0117]必須要指出，本發(fā)明的實(shí)施例是參考不同主題描述的。具體而言，一些實(shí)施例是參考方法型權(quán)利要求描述的，而其他實(shí)施例是參考裝置型權(quán)利要求描述的。不過，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從以上和下面的描述中了解到，除非另行指出，除了屬于一種主題的特征的任何組合之外，涉及不同主題的特征之間的任何組合也被認(rèn)為由本申請公開。不過，可以組合提供超過特征的簡單加和的協(xié)同效應(yīng)的所有特征。
[0118]盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細(xì)例示和描述了本發(fā)明，但這樣的例示和描述被認(rèn)為是例示性或示范性的而非限制性的。本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過研究附圖、公開和從屬權(quán)利要求，在實(shí)踐請求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)能夠理解和實(shí)現(xiàn)對(duì)所公開實(shí)施例的其他變型。
[0119]在權(quán)利要求中，“包括” 一詞不排除其他元件或步驟，詞語“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其他單元可以完成權(quán)利要求中記載的幾個(gè)項(xiàng)目的功能。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施，但是這并不指示不能有利地使用這些措施的組合。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)被解釋為對(duì)范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種多能量X射線管(10)，包括: -陰極(12)； -陽極(14);以及 -電子制動(dòng)設(shè)備(16)； 其中，所述陽極包括靶表面(18)，所述靶表面被提供為由于電子的撞擊而生成X射線； 其中，所述陰極被提供為朝向所述陽極發(fā)射電子(20)以撞擊所述陽極的所述靶表面； 其中，所述電子制動(dòng)設(shè)備能夠被間斷式地布置到從所述陰極到所述陽極的電子通路(22)內(nèi)，并且被配置為使電子束的電子的至少一部分減速，使得重新發(fā)射的電子的能量低于到來的電子的能量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多能量X射線管，其中，所述電子制動(dòng)設(shè)備包括電子制動(dòng)層(68)，所述電子制動(dòng)層能夠布置于朝向所述陽極的所述電子通路內(nèi)，使得所述電子的至少一部分通過所述層； 其中，所述電子制動(dòng)層被配置為使得入射電子的至少一部分將其能量的至少一部分損失到電磁輻射、聲子和/或其他電子中；并且 其中，在所述電子制動(dòng)層的后側(cè)，電子被作為出射電子(74)朝向所述陽極釋放，其能量低于所述入射電子(72)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多能量X射線管，其中，所述電子制動(dòng)設(shè)備包括電子制動(dòng)輔助靶表面，所述電子制動(dòng)輔助靶表面能夠布置于朝向所述陽極的所述電子通路內(nèi)，使得所述電子的至少一部分撞擊到所述輔助靶表面上； 其中，電子從所述電子制動(dòng)輔助靶表面作為出射電子朝向所述陽極釋放，其能量低于所述入射電子。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多能量X射線管，包括電磁電子制動(dòng)設(shè)備； 其中，通過所述電磁電子制動(dòng)設(shè)備的電子通過生成電磁輻射而損失能量。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多能量X射線管，其中，所述陰極被連接至第一電勢(78)； 其中，所述陽極被連接至第二電勢(80)； 其中，所述電子制動(dòng)設(shè)備被連接至第三電勢(82)，具有布置于所述第一電勢和所述第二電勢之間的電壓；并且 其中，第一有效管電壓被提供于所述陰極和所述陽極之間，并且第二有效管電壓被提供于所述電子制動(dòng)設(shè)備和所述陽極之間，其中，所述第二有效管電壓低于所述第一有效管電壓。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多能量X射線管，其中，所述電子制動(dòng)設(shè)備和所述電子束能夠相對(duì)于彼此移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多能量X射線管，其中，所述電子制動(dòng)設(shè)備能夠在第一位置(Pl)和第二位置(P2)之間移動(dòng)，在所述第一位置上，所述電子制動(dòng)設(shè)備被布置到從所述陰極到所述陽極的所述靶的電子束通路(84)之外，在所述第二位置上，所述電子制動(dòng)設(shè)備被布置到所述電子束通路之內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的多能量X射線管，其中，所述陽極是旋轉(zhuǎn)陽極(108)，并且其中，所述電子制動(dòng)設(shè)備通過分離的方式耦合至所述陽極；其中，所述電子制動(dòng)設(shè)備包括多個(gè)電子制動(dòng)部分(114);并且其中，在所述陽極旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述電子制動(dòng)部分被間斷式地提供于所述電子通路內(nèi)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多能量X射線管，其中，所述電子制動(dòng)設(shè)備被布置到從所述陰極到所述靶表面的電子束直接通路之外，并且其中，偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(98)被提供為使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使得所述電子束在命中所述靶表面之前命中所述電子制動(dòng)設(shè)備。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多能量X射線管，其中，所述電子制動(dòng)設(shè)備被提供以散熱裝置。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多能量X射線管，其中，至少兩個(gè)電子制動(dòng)設(shè)備被提供在行(136)中。
12.一種X射線成像系統(tǒng)(40 ;58)，包括: -根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多X射線管(10)； -X射線探測器(42)； -用于接收對(duì)象的支撐體(46);以及 -處理設(shè)備(50)； 其中，所述多X射線管被提供為生成具有至少兩個(gè)不同的X射線能量的X射線輻射； 其中，所述X射線探測器被提供為接收對(duì)對(duì)象進(jìn)行輻照之后的多能量X射線輻射；并且 其中，所述處理設(shè)備被提供為對(duì)所述電子`制動(dòng)設(shè)備進(jìn)行控制。
13.一種用于生成多能量X射線輻射的方法(210)，包括以下步驟: a)向陰極提供(212)高電壓管電流(214)，以在朝向陽極的靶表面的電子通路上發(fā)射具有第一能量的電子；并且 b)將電子制動(dòng)設(shè)備以間斷的方式布置(216)到所述通路內(nèi)，使得所述電子束的電子的至少一部分減速，使得重新發(fā)射的電子的能量低于到來的電子的能量； 其中，未被制動(dòng)的電子生成(220)具有第一能量的第一 X射線束(218);并且 其中，所述重新發(fā)射的電子生成(224)具有第二能量的第二 X射線束(222)，所述第二能量低于所述第一能量。
14.一種用于控制根據(jù)權(quán)利要求1至12中的一項(xiàng)所述的裝置的計(jì)算機(jī)程序單元，所述計(jì)算機(jī)程序單元在由處理單元執(zhí)行時(shí)適于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法的步驟。
15.一種存儲(chǔ)了根據(jù)權(quán)利要求14所述的程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
【文檔編號(hào)】H01J35/02GK103858203SQ201280048212
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月1日
【發(fā)明者】R·K·O·貝林, W·馬林 申請人:皇家飛利浦有限公司