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    Ein stationäres CT-System (10), umfassend mindestens eine ringförmige Röntgenstrahlquellen-Baueinheit (12), die eine Vielzahl entsprechender Röntgenstrahlenquellen (100) beabstandet entlang der ringförmigen Röntgenstrahlenquellen-Baueinheit (12) umfasst. Jede der Röntgenstrahlenquellen (100) umfasst ein entsprechendes stationäres Röntgenstrahlentarget (102), eine Elektronenstrahl-Fokussierungskammer (104), einen Röntgenstrahlen-Kanal (106), eine Röntgenstrahlenquelle (108), die in einer beabstandeten Beziehugn mit Bezug auf das entsprechende stationäre Röntgenstrahlentarget (102) angeordnet ist, eine Vakuumkammer (110), die zwischen der Elektronenstrahl-Fokussierungskammer (104) und einer isolierenden Kammer (112) angeordnet ist, wobei die isolierende Kammer (112) die Elektronenstrahlquelle (108) aufnimmt, ein Strahlungsfenster (116) in einer vorbestimmten Winkelanordnung zum entsprechenden stationären Röntgenstrahlentarget (102) und dem Röntgenstrahlen-Kanal (106) sowie ein Target-Substrat (118), das an dem entsprechenden stationären Röntgenstrahlentarget (102) angebracht ist.A stationary CT system (10) comprising at least one ring-shaped X-ray source assembly (12), which comprises a plurality of corresponding X-ray sources (100) spaced along the ring-shaped X-ray source assembly (12). Each of the x-ray sources (100) includes a corresponding stationary x-ray target (102), an electron beam focusing chamber (104), an x-ray channel (106), an x-ray source (108), which are in a spaced relationship with respect to the corresponding stationary x-ray target ( 102), a vacuum chamber (110) disposed between the electron beam focusing chamber (104) and an insulating chamber (112), the insulating chamber (112) receiving the electron beam source (108), a radiation window (116) in a predetermined angular arrangement to the corresponding stationary x-ray target (102) and the x-ray channel (106) and a target substrate (118) which is attached to the corresponding stationary x-ray target (102).
    公开号:DE102004018765A1
    申请号:DE102004018765
    申请日:2004-04-20
    公开日:2004-12-09
    发明作者:Mark Gilbert Benz；Bernard Patrick Bewlay；Manohar Gopolaswamy Bangalore Kollegal；Colin Richard Wilson
    申请人:GE Medical Systems Global Technology Co LLC；
    IPC主号:G21K1-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Computertomographie(CT)-Systemund spezifisch auf ein stationäresCT-System mit einer kompakten Röntgenquellen-Baueinheit.TheThe present invention relates generally to a computed tomography (CT) systemand specifically on a stationaryCT system with a compact X-ray source assembly.
    [0002] DieComputertomographie (CT) ist eine Technik, die zweidimensionaleQuerschnittsbilder von dreidimensionalen Körperstrukturen erzeugt. DasCT-Abbildungssystem schließtprimärein CT-Gerüstund einen Patiententisch oder eine -couch ein. Das Gerüst ist einbewegbarer Rahmen, der eine Röntgenquelleenthält,die typischerweise eine Röntgenröhre mitKollimatoren und Filtern, Detektoren, Datenerfassungs-System (DAS),Rotations-Komponenten mit Gleitring-Systemen und der gesamten dazugehörigen Elektronik,wie Motoren zur Winkeleinstellung des Gerüstes und positionierende Laserstrahlen,ist.TheComputer tomography (CT) is a two-dimensional techniqueCross-sectional images of three-dimensional body structures generated. TheCT imaging system closesprimarya CT scaffoldand a patient table or couch. The scaffold is amovable frame that is an x-ray sourcecontainswho typically have an x-ray tubeCollimators and filters, detectors, data acquisition system (DAS),Rotation components with slide ring systems and all associated electronics,like motors for adjusting the angle of the scaffolding and positioning laser beams,is.
    [0003] Inbekannten CT-Systemen der dritten Generation (spiralförmig/schraubenförmig) werdendie Röntgenquelleund die Detektoranordnung mit einem Gerüst innerhalb der Abbildungsebeneund um den abzubildenden Gegenstand gedreht, sodass sich der Winkel,in dem der Röntgenstrahlden Gegenstand schneidet, konstant ändert. Röntgenquellen schließen typischerweiseRöntgenröhren ein,die den Röntgenstrahlan einem Brennpunkt emittieren. Ein Röntgendetektor ist ein Kristalloder ionisierendes Gas, der/das, wenn er/es von einem Röntgen-Photon getroffenwird, Licht oder elektrische Energie erzeugt. Die beiden Arten vonDetektoren, die in CT-Systemen benutzt werden, sind Scintillations-oder Festkörper-und Xenongas-Detektoren. Die CT-Systeme können typischerweise hinterdem Patienten Kollimatoren einschließen, um gestreute Strahlungam Detektor zu verringern.Inknown third-generation CT systems (spiral / helical)the x-ray sourceand the detector arrangement with a framework within the imaging planeand rotated around the object to be imaged so that the angle,in which the x-raycuts the object, changes constantly. X-ray sources typically closeX-ray tubes one,the the x-rayemit at a focal point. An X-ray detector is a crystalor ionizing gas, which when hit by an X-ray photonis generated, light or electrical energy. The two types ofDetectors used in CT systems are scintillationor solid stateand xenon gas detectors. The CT systems can typically be behindinclude collimators to the patient to scatter radiationto decrease at the detector.
    [0004] Diederzeitigen CT-Systeme der dritten Generation schließen dasRotieren einer Röntgenquelle umden Patienten ein, um Körper-Scansauszuführen,und sie weisen Beschränkungenhinsichtlich der Scan-Geschwindigkeiten auf.Thecurrent third-generation CT systems include thisRotate an x-ray source aroundthe patient to do body scansperform,and they have restrictionsin terms of scan speeds.
    [0005] CT-Architekturender nächstenGeneration, die das stationäreCT-Konzept einschließen,bieten hohe Scan-Geschwindigkeiten und sie schließen das Lenkenvon sich rasch bewegenden Elektronenstrahlen hoher Leistung aufstationäreRöntgentargetsein, um Röntgenstrahlenzu produzieren. Das stationäre CT-Konzeptpräsentierteinzigartige Herausforderungen beim Target und dem geometrischenDesign der kompakten, Röntgenstrahlenerzeugenden Vorrichtung in CT-Scansytemen. Diese sind signifikante thermischeund strukturelle Risiken in Verbindung mit dem Auftreffen des fokussiertenElektronenstrahls hoher Energie auf dem stationären Röntgentarget und die resultierendeWärmeverteilungauf die verschiedenen Komponenten der stationären CT-Systeme.CT architecturesthe nextGeneration that the stationaryInclude CT conceptoffer high scanning speeds and they close the steeringof fast moving, high power electron beamsstationaryX-ray targetone to x-raysto produce. The stationary CT conceptpresentsunique challenges with the target and the geometricDesign of the compact, x-raysgenerating device in CT scanning systems. These are significant thermaland structural risks associated with the impact of the focusedHigh energy electron beam on the stationary x-ray target and the resultingheat distributionon the various components of the stationary CT systems.
    [0006] Esist daher erwünscht,kompakte CT-Systemgeometrien bereitzustellen, die die thermischen undstrukturellen Risiken mildern und die prinzipiellen CT-System-Komponenten,einschließlichdem stationärenTarget, der Elektronenstrahlenquelle, der Fokussierungskammer unddes Strahlenfensters, aufnehmen können und die auch die rascheren Scan-Anforderungenund die hohe Leistung fortgeschrittener CT-Systeme erfüllen.Itis therefore desirableprovide compact CT system geometries that meet the thermal andmitigate structural risks and the basic CT system components,includingthe stationaryTarget, the electron beam source, the focusing chamber andof the radiation window, and which can also accommodate the faster scan requirementsand meet the high performance of advanced CT systems.
    [0007] Gemäß einerAusführungsformder vorliegenden Erfindung umfasst ein stationäres CT-System mindestens eineringförmigeRöntgenstrahlenquellen-Baueinheit,umfassend eine Vielzahl entsprechender Röntgenquellen, die entlang derringförmigenRöntgenstrahlenquellen-Baueinheitbeabstandet sind. Jede der entsprechenden Röntgenstrahlenquellen umfasstein entsprechendes stationäres Röntgentarget,eine Elektronenstrahl-Fokussierungskammer, einen Röntgenstrahlen-Kanalund eine Elektronenstrahlquelle, die in beabstandeter Beziehungmit Bezug auf das entsprechende stationäre Röntgentarget angeordnet sind.Die Elektronenstrahl-Fokussierungskammer hat ein ausgewähltes Querschnittsprofil,um eine Vielzahl von Elektronen, die von der Elektronenstrahlenquelleemittiert werden, zu fokussieren, um auf das entsprechende stationäre Röntgenstrahlentargetaufzutreffen, um Röntgenstrahlenzu erzeugen, die in den Röntgenstrahlen-Kanalgelangen.According to oneembodimentIn the present invention, a stationary CT system comprises at least oneannularX-ray source assembly,comprising a variety of corresponding X-ray sources along theannularX-ray sources assemblyare spaced. Each of the corresponding X-ray sources comprisesa corresponding stationary x-ray target,an electron beam focusing chamber, an X-ray channeland an electron beam source that is in spaced relationshipare arranged with reference to the corresponding stationary X-ray target.The electron beam focusing chamber has a selected cross-sectional profile,around a variety of electrons from the electron beam sourcebe emitted to focus on the corresponding stationary x-ray targethit to x-raysto generate that in the x-ray channelreach.
    [0008] Dieseund andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindungwerden beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahmeauf die beigefügteZeichnung besser verstanden, in der gleiche Bezugsziffern gleicheTeile bezeichnen, worin:Thisand other features, aspects and advantages of the present inventionwill refer to when reading the following detailed descriptionto the attachedDrawing better understood, same in the same reference numeralsDesignate parts in which:
    [0009] 1 eine Querschnittsansichteines stationärenCT-Systems zeigt, das eine ringförmigeRöntgenstrahlenquellen-Baueinheitumfasst, 1 FIG. 2 shows a cross-sectional view of a stationary CT system comprising an annular X-ray source assembly,
    [0010] 2 eine Querschnittsansichteiner Röntgenstrahlenquellein einer ringförmigenRöntgenstrahlenquellen-Baueinheit zeigt, 2 FIG. 2 shows a cross-sectional view of an X-ray source in an annular X-ray source assembly,
    [0011] 3 ein Strahlungsfenstermit nachgiebigen Teilen zur Verringerung thermischer Spannungenin einer Ausführungsformder Erfindung zeigt, 3 FIG. 2 shows a radiation window with resilient parts for reducing thermal stresses in an embodiment of the invention,
    [0012] 4 ein Elektronenstrahl-Streuprofilin Vakuumkammer und Röntgenstrahlenkanalvon 2 zeigt, 4 an electron beam scattering profile in Va vacuum chamber and X-ray channel from 2 shows,
    [0013] 5 eine Ausführungsformmit Kerben zeigt, die das Auftreffen rückgestreuter Elektronen aufein stationäresRöntgentargetverhindern, 5 1 shows an embodiment with notches which prevent the backscattered electrons from striking a stationary X-ray target,
    [0014] 6 eine Ausführungsformmit einer Nut zeigt, die das Auftreffen rückgestreuter Elektronen aufein stationäresRöntgentargetverhindert, 6 1 shows an embodiment with a groove which prevents the backscattered electrons from striking a stationary X-ray target,
    [0015] 7 eine Ausführungsformmit mehreren Kühlkanälen im oberenAbschnitt der Elektronenstrahl-Fokussiekammer von 2 zeigt, 7 an embodiment with several cooling channels in the upper section of the electron beam focusing chamber of 2 shows,
    [0016] 8 eine Ausführungsformmit mehreren Kühlkanälen im Targetsubstratvon 2 zeigt, 8th an embodiment with multiple cooling channels in the target substrate of 2 shows,
    [0017] 9 eine Ausführungsformeines stationärenCT-Systems mit mehrerenringförmigenRöntgenstrahlenquellen-Baueinheiten zeigtund 9 an embodiment of a stationary CT system with a plurality of ring-shaped X-ray source units and shows
    [0018] 10 eine Ausführungsformmit Detektoren zeigt, die entlang der Ringlänge der Röntgenstrahlenquellen-Baueinheitangeordnet und an einer Abzweigung von der ringförmigen Röntgenstrahlenquellen-Baueinheitbeabstandet sind. 10 shows an embodiment with detectors, which are arranged along the ring length of the X-ray source assembly and are spaced at a branch from the annular X-ray source assembly.
    [0019] Dievorliegende Erfindung beschreibt geeignete stationäre CT-Ausführungsformen,die die primärenQuellen-Komponenten,einschließlicheines stationärenRöntgentargets 102,einer Elektronenstrahlquelle 108, einer Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104 undeiner starken Wärmeflusskühlung, zueiner kompakten Form kombinieren und dadurch die stationäre CT-Einführung ermöglichen.The present invention describes suitable stationary CT embodiments that target the primary source components, including a stationary x-ray 102 , an electron beam source 108 , an electron beam focusing chamber 104 and strong heat flow cooling, combine to a compact form and thereby enable stationary CT insertion.
    [0020] 1 zeigt eine Schnittansichtdes stationärenCT-Systems 10, das in einer Ausführungsform mindestens eineringförmigeRöntgenstrahlenquellen-Baueinheit 12 umfasst,die mehrere jeweilige Röntgenstrahlenquellen 100 aufweist,die im Abstand voneinander entlang der ringförmigen Röntgenstrahlenquellen-Baueinheit 12 angeordnetsind. In einer spezifischen Ausführungsform,wie sie in 2 veranschaulichtist, umfasst jede der Röntgenstrahlenquellen 100 einentsprechendes stationäres Röntgentarget 102,eine Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104, einen Röntgenstrahlen-Kanal 106 undeine Elektronen strahlquelle 108, die im Abstand hinsichtlichdes entsprechenden stationärenRöntgentargets 102 angeordnetist. Die beabstandete Beziehung ist derart, dass der von der Elektronenstrahlquelle 108 austretendeElektronenstrahl auf das Röntgentarget 102 ineinem geringen Winkel, um 20° herum,auftrifft. Die Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104 umfassteinen Teil der Vakuumkammer 110; die Strahl-Fokussierungskammer 104 hatein ausgewähltesQuerschnittsprofil (das ist die Anordnung der Kammer 104,wie sie durch einen oberen Abschnitt 202, einen Bodenabschnitt 204 einschließlich derGestalt der durch solche Abschnitte definierten Innenwandungen,den Abstand zwischen Wandungen und die beabstandete Beziehung mitKomponenten, wie Strahlquelle 108 und Röntgenstrahlen-Kanal 106,definiert ist), um eine Vielzahl von Elektronen, die von der Elektronenstrahlquelle 108 emittiertwerden, zum Auftreffen auf das entsprechende stationäre Röntgentarget 102 zufokussieren, um Röntgenstrahlenzu erzeugen, die in den Röntgenstrahlen-Kanal 106 eintreten.Das ausgewählte Querschnittsprofilberuht auf Elektronenoptik-Betrachtungen, um die korrekte Strahlfokussierungauf den Punkt des Targetaufschlags sicherzustellen. 1 shows a sectional view of the stationary CT system 10 which, in one embodiment, has at least one annular x-ray source assembly 12 comprises several respective x-ray sources 100 which is spaced apart along the annular x-ray source assembly 12 are arranged. In a specific embodiment, as described in 2 each of the x-ray sources 100 a corresponding stationary x-ray target 102 , an electron beam focusing chamber 104 , an x-ray channel 106 and an electron beam source 108 that are at a distance with respect to the corresponding stationary x-ray target 102 is arranged. The spaced relationship is such that that of the electron beam source 108 emerging electron beam on the X-ray target 102 at a small angle, around 20 °. The electron beam focusing chamber 104 includes part of the vacuum chamber 110 ; the beam focusing chamber 104 has a selected cross-sectional profile (this is the arrangement of the chamber 104 as seen through an upper section 202 , a floor section 204 including the shape of the interior walls defined by such sections, the spacing between walls, and the spaced relationship with components such as the beam source 108 and x-ray channel 106 , is defined) to generate a variety of electrons from the electron beam source 108 be emitted to hit the corresponding stationary X-ray target 102 to focus to generate x-rays in the x-ray channel 106 enter. The selected cross-sectional profile is based on electron optics considerations in order to ensure correct beam focusing at the point of the target impact.
    [0021] DieVakuumkammer 110 ist zwischen der Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104 undeiner isolierenden Kammer 112 angeordnet, wie in 2 dargestellt. 2 zeigt auch, dass der Röntgenstrahlen-Kanal 106 eineAusdehnung der Vakuumkammer 110 ist.The vacuum chamber 110 is between the electron beam focusing chamber 104 and an isolating chamber 112 arranged as in 2 shown. 2 also shows that the x-ray channel 106 an expansion of the vacuum chamber 110 is.
    [0022] DieElektronenstrahlquelle 108 ist elektrisch von dem entsprechendenstationärenRöntgentarget 102 durchAnordnung in der Isolatorkammer 114 (5) isoliert, die ein Isolatormedium,wie eine Hochtemperatur-Keramik oder einen -Kunststoff, z.B. ULTEM®,hergestellt durch GE Plastics, umfasst. In einem Beispiel ist diein der isolierenden Kammer 112 enthaltene Elektronenstrahlquelle 108 derartangepasst, dass sie bei einem negativen Potential mit Bezug aufdie Vakuumkammer 110 und die Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104 gehaltenwird und das stationäreRöntgentarget 102 istgeerdet. Der Begriff "angepasstan" und Ähnliches,wie er hier benutzt wird, bezieht sich auf eine elektrische Anordnungvon Leitern, Isolatoren und elektrischen Quellen, durch die einelektrisches Potential zwischen Komponenten aufrechterhalten werdenkann. In einem anderen Beispiel ist die Elektronenstrahlquelle 108 geerdetund das stationäreRöntgentarget 102 wirdbei einem positiven Potential gehalten. Alternativ wird die Elektronenstrahlquelle 108 ineinem anderen Beispiel bei einem negativen Potential gehalten, während dasstationäreRöntgentarget 102 beieinem positiven Potential gehalten wird.The electron beam source 108 is electrical from the corresponding stationary x-ray target 102 by arrangement in the isolator chamber 114 ( 5 ) isolated, which comprises an insulator medium, such as a high-temperature ceramic or a plastic, for example ULTEM ® , manufactured by GE Plastics. In one example, that is in the isolating chamber 112 contained electron beam source 108 adjusted so that it has a negative potential with respect to the vacuum chamber 110 and the electron beam focusing chamber 104 is held and the stationary X-ray target 102 is grounded. The term "matched to" and the like, as used herein, refers to an electrical arrangement of conductors, insulators, and electrical sources that can maintain an electrical potential between components. In another example is the electron beam source 108 grounded and the stationary x-ray target 102 is kept at a positive potential. Alternatively, the electron beam source 108 in another example held at a negative potential while the stationary x-ray target 102 is kept at a positive potential.
    [0023] DieElektronenstrahlquelle 108 umfasst einen Glühfaden odereine Feldemitter-Anordnung. Der Glühfaden umfasst einen gewundenenGlühfadenoder einen flachen Glühfaden,von denen Beispiele im Stande der Technik bekannt sind.The electron beam source 108 comprises a filament or a field emitter arrangement. The filament includes a coiled filament or a flat filament, examples of which are known in the art.
    [0024] Ineiner spezifischen Ausführungsformumfasst jede der Röntgenstrahlenquellen 100 der 2 weiter ein Strahlungsfenster 116 ineiner vorbestimmten Winkelanordnung von dem entsprechenden stationären Röntgentarget 102 unddem Röntgenstrahlen-Kanal 106.Das Strahlungsfenster 116 wird als ein Austrittspfad für eine Vielzahlvon durch das entsprechende stationäre Röntgentarget 102 erzeugten Röntgenstrahlenbenutzt. Die vorbestimmte winkelmäßige Anordnung stellt sicher,dass ein maximaler Röntgenstrahlenflussaus dem Strahlungsfenster 116 austritt. Das Strahlungsfenster 116 umfasstein Material, wie Aluminium oder Beryllium. Um thermische Spannungenzu vermindern, die sich wahrscheinlich an den Bereichen der Befestigungdes Fensters aufgrund thermischer Zyklen entwickeln, werden geeignetenachgiebige Teile 117, ähnlichden in 3 angegebenen,in einer Ausführungsformder Erfindung benutzt. Die nachgiebigen Teile 117 könnten Federn oderirgendein konventionelles flexibles Material sein. In einer anderenspezifischen Ausführungsform istdas Strahlungsfenster 116 mit dem Targetsubstrat 118 unddem ausgewähltenQuerschnittsprofil der Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104 durch einenhartgelötetenKontakt gekoppelt. In einer alternativen Ausführungsform wird dieses Koppelnmittels eines mechanischen Kontaktes erzielt. In einer Ausführungsformsind das Strahlungsfenster 116 und der tragende Querschnittder Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104 elektrischvom entsprechenden stationärenRöntgentarget 102 mittelseines schmalen Spaltes 201 in dem Spalt (5) zwischen der äußeren Oberfläche derRöntgenstrahlenquelle 100 unddem Röntgenstrahlentarget 102 isoliert.In einer anderen Ausführungsformist das Strahlungsfenster 116 mit Bezug auf das entsprechendestationäre Röntgentarget 102 negativvorgespannt, was die Verringerung des Ausmaßes der Elektronen-Abscheidungam Strahlungsfenster 116 unterstützt, und dies führt weiterzu geringeren Spitzen-Temperaturen und -Spannungen am Strahlungsfenster 116.In a specific embodiment, each of the x-ray sources comprises 100 the 2 further a radiation window 116 in a predetermined angular arrangement from the corresponding stati X-ray target 102 and the X-ray channel 106 , The radiation window 116 is used as an exit path for a variety of through the appropriate stationary x-ray target 102 generated X-rays used. The predetermined angular arrangement ensures that a maximum X-ray flow out of the radiation window 116 exit. The radiation window 116 includes a material such as aluminum or beryllium. To reduce thermal stresses that are likely to develop in the areas of window attachment due to thermal cycles, suitable resilient parts become 117 , similar to that in 3 specified, used in an embodiment of the invention. The compliant parts 117 could be springs or any conventional flexible material. In another specific embodiment, the radiation window is 116 with the target substrate 118 and the selected cross-sectional profile of the electron beam focusing chamber 104 coupled by a soldered contact. In an alternative embodiment, this coupling is achieved by means of a mechanical contact. In one embodiment, the radiation window 116 and the supporting cross section of the electron beam focusing chamber 104 electrically from the corresponding stationary x-ray target 102 by means of a narrow gap 201 in the gap ( 5 ) between the outer surface of the X-ray source 100 and the X-ray target 102 isolated. In another embodiment, the radiation window 116 with reference to the corresponding stationary x-ray target 102 negatively biased, reducing the amount of electron deposition at the radiation window 116 supported, and this further leads to lower peak temperatures and voltages at the radiation window 116 ,
    [0025] DasstationäreRöntgentarget 102,wie in den obigen Ausführungsformenbeschrieben, umfasst Metall oder Metall-Legierungen mit einer Atomzahl vonmindestens etwa 40. Das Metall und die Metall-Legierungensind ausgewähltaus einer Gruppe von Wolfram, Molybdän, Rhenium, Rhodium und Zirkonium.The stationary X-ray target 102 As described in the above embodiments, includes metal or metal alloys with an atomic number of at least about 40 , The metal and the metal alloys are selected from a group of tungsten, molybdenum, rhenium, rhodium and zirconium.
    [0026] Ineiner anderen Ausführungsformumfasst jede der Röntgenstrahlenquellen 100 weiterein Target-Substrat 118 (2),das an dem entsprechenden stationären Röntgentarget 102 befestigtist. Das Target-Substrat 118 hat eine derartige Gestalt,dass es einen Bodenteil des ausgewählten Querschnittsprofils derElektronenstrahl-Fokussierungskammer 104 bildet, wie in 2 gezeigt. Das Target-Substrat 118 umfasstein Material hoher thermischer Leitfähigkeit, die größer alsetwa 75W/m/K ist. Solche Materialien hoher thermischer Leitfähigkeitsind ausgewählt auseiner Gruppe von Kupfer, Aluminium, Graphit, Graphitschäumen undMetallschäumenvon Aluminium und Kupfer. Das stationäre Röntgentarget 102 unddas Target-Substrat 118 hoher thermischer Leitfähigkeitsind geerdet und sie werden beim Potential null gehalten oder alternativsind das stationäreRöntgentarget 102 unddas Target-Substrat 118 mit Bezug auf die Elektronenstrahl quelle 108 unddas Strahlungsfenster 116 positiv vorgespannt.In another embodiment, each of the x-ray sources comprises 100 a target substrate 118 ( 2 ) on the corresponding stationary X-ray target 102 is attached. The target substrate 118 has such a shape that it is a bottom part of the selected cross-sectional profile of the electron beam focusing chamber 104 forms as in 2 shown. The target substrate 118 comprises a material of high thermal conductivity that is greater than about 75W / m / K. Such materials of high thermal conductivity are selected from a group of copper, aluminum, graphite, graphite foams and metal foams of aluminum and copper. The stationary X-ray target 102 and the target substrate 118 high thermal conductivity are grounded and they are kept at zero potential or alternatively are the stationary X-ray target 102 and the target substrate 118 with reference to the electron beam source 108 and the radiation window 116 positively biased.
    [0027] Ineiner spezifischeren Ausführungsformumfasst das ausgewählteQuerschnittsprofil der Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104 einekonturierte Hüllemit einem oberen Abschnitt 202 und einem Bodenabschnitt 204,die durch den Röntgenstrahlen-Kanal 106 getrenntsind, wie in 2 gezeigt. Derobere Abschnitt 202 und der Bodenabschnitt 204 umfassenein Material hoher thermischer Leitfähigkeit, wie Kupfer, Aluminium,Graphit, Graphitschäumeoder Metallschäumevon Aluminium und Kupfer in einer Ausführungsform der Erfindung. Derobere Abschnitt 202 empfängt viele der Rückstreu-Elektronen alsein Resultat des Aufschlagens des Elektronenstrahls auf dem entsprechendenstationärenRöntgenstrahltarget 102,was in 4 dargestelltist.In a more specific embodiment, the selected cross-sectional profile comprises the electron beam focusing chamber 104 a contoured shell with an upper section 202 and a bottom section 204 through the x-ray channel 106 are separated as in 2 shown. The top section 202 and the bottom section 204 comprise a high thermal conductivity material such as copper, aluminum, graphite, graphite foams or metal foams of aluminum and copper in one embodiment of the invention. The top section 202 receives many of the backscattered electrons as a result of striking the electron beam on the corresponding stationary x-ray target 102 what in 4 is shown.
    [0028] Umsich mit den rückgestreutenElektronen zu befassen, umfasst in einer spezifischen Ausführungsformder Abschnitt von Sektion 202, der benachbart dem Kanal 106 angeordnetist, mehrere Kerben 206, die, wie in 5 gezeigt, eingeschnitten sind. DieseKerben 206 sind in einer Region gegenüber dem entsprechenden stationären Röntgentarget 102 lokalisiertund derart angeordnet sind, dass sie den größten Teil der rückgestreutenElektronen einfangen und diese rückgestreutenElektronen daran hindern, das entsprechende Röntgentarget 102 zu treffen.In einem spezifischen Beispiel messen solche Kerben 206 eineTiefe von 3-4 mm und eine Breite von 2 mm. Diese Kerben 206 vergrößern auchdie Heizoberflächeund erleichtern das Kühlenin dieser Region.To deal with the backscattered electrons, in a specific embodiment, the section comprises section 202 that is adjacent to the canal 106 is arranged several notches 206 who, as in 5 shown, are incised. These nicks 206 are in a region opposite the corresponding stationary x-ray target 102 are localized and arranged in such a way that they capture the majority of the backscattered electrons and prevent these backscattered electrons from reaching the corresponding X-ray target 102 hold true. In a specific example, such notches measure 206 a depth of 3-4 mm and a width of 2 mm. These nicks 206 also increase the heating surface and facilitate cooling in this region.
    [0029] Ineiner alternativen Ausführungsform,wie sie in 6 gezeigtist, umfasst der Abschnitt der Sektion 202, der benachbartKanal 106 angeordnet ist, eine Nut 208, die gegenüber dementsprechenden stationärenRöntgentarget 102 lokalisiertist, um den größten Teilder rückgestreutenElektronen einzufangen, und diese rückgestreuten Elektronen daranzu hindern, auf das entsprechende stationäre Röntgentarget 102 zutreffen. In einem spezifischen Beispiel hat eine solche Nut 208 eineBreite von 9,1 mm und eine Tiefe von 12 mm.In an alternative embodiment, as described in 6 shown includes the section of the section 202 , the adjacent channel 106 is arranged, a groove 208 compared to the corresponding stationary x-ray target 102 is localized to capture the majority of the backscattered electrons and to prevent these backscattered electrons from reaching the appropriate stationary x-ray target 102 hold true. In a specific example, such a groove 208 a width of 9.1 mm and a depth of 12 mm.
    [0030] Innoch einer anderen Ausführungsform,wie sie in 7 gezeigtist, umfasst die obere Sektion 202 des ausgewählten Querschnittprofilsder Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104 eine Vielzahl vonKühlkanälen 210 zumKühlender Region gegenüberdem entsprechenden stationärenRöntgentarget 102,die aufgrund des Auftreffens rückgestreuter Elektronenin dieser Region erhitzt wird. Ein Kühlmittel wird durch die Kühlkanäle 210 geleitet,um diese Wärmeabzuführen.Das Kühlmittelumfasst mindestens eines von Wasser oder einer Flüssigkeit,die als ein geeignetes Kühlmittelwirkt, wie FLUORINERTTM, hergestellt durch3MTM. In einer alternativen Ausführungsformumfassen die Kühlkanäle 210 Wärmespeicher-Materialien,um die Wärmeabzuführen.Diese Wärmespeicher-Materialienumfassen in einer spezifischen Ausführungsform Phasenänderungs-Materialien,wie Paraffin. In einer anderen Ausführungsform umfassen die Wärmespeicher-Materialienzumindest eines von Natrium, Kalium, Zinn, Blei, Indium, Antimon,Wismut, Natrium-Kalium-Legierung, Zinn-Blei-Legierung und Indium-Antimon-Legierung.In yet another embodiment, as shown in 7 shown includes the upper section 202 the selected cross-sectional profile of the electron beam focusing chamber 104 a variety of cooling channels 210 for cooling the region compared to the corresponding stationary X-ray target 102 , which is heated due to the impact of backscattered electrons in this region. A coolant tel is through the cooling channels 210 conducted to dissipate this heat. The coolant comprises at least one of water or a liquid that acts as a suitable coolant, such as FLUORINERT ™ made by 3M ™ . In an alternative embodiment, the cooling channels comprise 210 Heat storage materials to dissipate the heat. In a specific embodiment, these heat storage materials include phase change materials such as paraffin. In another embodiment, the heat storage materials comprise at least one of sodium, potassium, tin, lead, indium, antimony, bismuth, sodium-potassium alloy, tin-lead alloy and indium-antimony alloy.
    [0031] Aufgrunddes kontinuierlichen Auftreffens von Elektronen auf das stationäre Röntgentarget 102 istes erwünscht,Kühlmechanismenbereitzustellen, um das stationäreRöntgentarget 102 vorthermischen Spannungen in der Region zu schützen. In einer spezifischenAusführungsformumfasst das Target-Substrat 118 eine Vielzahl von Kühlkanälen 200 unmittelbarunterhalb der Region des entsprechenden stationären Röntgentargets 102,wie in 8 gezeigt. Ineiner Ausführungsformsind dies enge Kanälemit kreisförmigemQuerschnitt, der in einem spezifischen Beispiel etwa 3-4 mm Durchmesseraufweist und die einen Abstand von 4 mm voneinander haben, die indas Target-Substrat 118 unterhalbdes entsprechenden stationärenRöntgentargets 102 gebohrt sind.Kühlmittel,wie Wasser oder eine Flüssigkeit, dieals ein geeignetes Kühlmittelwirkt, wie durch 3 MTM hergestelltes FLUORINERTTM wird durch die Kanäle gepumpt, um rascher Wärme vondem entsprechenden stationärenRöntgentarget 102 zuentfernen. Alternativ umfassen die Kühlkanäle 200 Wärmespeicher-Materialienzum Abführender an dem entsprechenden stationären Röntgentarget 102 erzeugtenWärme.Die Wärmespeicher-Materialienumfassen in einem Beispiel Phasenänderungs-Materialien. DiesePhasenänderungs-MaterialienschließenParaffin ein. In einer anderen Ausführungsform umfassen die Wärmespeicherungs-Materialienzumindest eines von Natrium, Kalium, Zinn, Blei, Indium, Antimon,Wismut, Natrium-Kalium-Legierung, Zinn-Blei-Legierung und Indium-Antimon-Legierung.Due to the continuous impact of electrons on the stationary X-ray target 102 it is desirable to provide cooling mechanisms to the stationary x-ray target 102 to protect against thermal stresses in the region. In a specific embodiment, the target substrate comprises 118 a variety of cooling channels 200 immediately below the region of the corresponding stationary x-ray target 102 , as in 8th shown. In one embodiment, these are narrow channels with a circular cross-section, which in a specific example are approximately 3-4 mm in diameter and which are 4 mm apart from one another, into the target substrate 118 below the corresponding stationary X-ray target 102 are drilled. Coolant such as water or a liquid which acts as a suitable cooling means, such as 3 M TM produced Fluorinert ™ is pumped through the channels, to rapidly heat from the corresponding stationary X-ray target 102 to remove. Alternatively, the cooling channels include 200 Heat storage materials for dissipating the on the corresponding stationary X-ray target 102 generated heat. The heat storage materials in one example include phase change materials. These phase change materials include paraffin. In another embodiment, the heat storage materials include at least one of sodium, potassium, tin, lead, indium, antimony, bismuth, sodium-potassium alloy, tin-lead alloy and indium-antimony alloy.
    [0032] Nocheine andere Ausführungsformist ein stationäresCT-System 10, wie in 9 veranschaulicht,das mehrere Röntgenstrahlenquellen-Baueinheiten 240 umfasst,wobei jede der mehreren Röntgenstrahlenquellen-Baueinheiten 240 mehrereentsprechende Röntgenstrahlenquellen 100 umfasst, dieentlang jeder der entsprechenden ringförmigen Röntgenstrahlen-Baueinheitenbeabstandet sind. Die Vielzahl von Röntgenstrahlenquellen-Baueinheiten 240 kannvon variierenden Ringdurchmessern sein. Jede der Vielzahl entsprechenderRöntgenstrahlenquellen 100 umfasstein entsprechendes stationäres Röntgentarget 102,eine Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104, einen Röntgenstrahlen-Kanal 106 undeine Elektronenstrahlquelle 108. Die Elektronenstrahlquelle 108 istin einer beabstandeten Beziehung mit Bezug auf das entsprechendestationäre Röntgentarget 102 angeordnet.Die Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104 hat ein ausgewähltes Querschnittsprofil,um eine Vielzahl von Elektronen, die von der Elektronenstrahlquelle 108 emittiert werden,zu fokussieren, damit sie auf das entsprechende stationäre Röntgentarget 102 treffen,um Röntgenstrahlenzu erzeugen, die in den Röntgenstrahlen-Kanal 106 gelangen.Yet another embodiment is a stationary CT system 10 , as in 9 illustrates the multiple X-ray source assemblies 240 comprising, each of the plurality of x-ray source assemblies 240 several corresponding x-ray sources 100 which are spaced along each of the respective annular X-ray assemblies. The variety of X-ray source assemblies 240 can be of varying ring diameters. Any of a variety of corresponding X-ray sources 100 includes a corresponding stationary x-ray target 102 , an electron beam focusing chamber 104 , an x-ray channel 106 and an electron beam source 108 , The electron beam source 108 is in a spaced relationship with respect to the corresponding stationary x-ray target 102 arranged. The electron beam focusing chamber 104 has a selected cross-sectional profile to capture a variety of electrons from the electron beam source 108 be emitted to focus on the corresponding stationary x-ray target 102 hit to generate x-rays in the x-ray channel 106 reach.
    [0033] Dieverschiedenen Ausführungsformenund Beispiele, die mit Bezug auf die Röntgenstrahlenquelle 100 der 1 beschrieben sind, sindauch auf das stationäreCT-System 10 der 9 anwendbar.The various embodiments and examples related to the x-ray source 100 the 1 are also described on the stationary CT system 10 the 9 applicable.
    [0034] Inden obigen Ausführungsformensind die Detektoren 220 entlang der Ringlänge derringförmigenRöntgenstrahlenquellen-Baueinheit 12 lokalisiert undsie haben an einer Abzweigung einen Abstand von der ringförmigen Röntgenstrahlenquellen-Baueinheit 12,um einen optimalen Röntgenphotonenfluss-Nachweissicherzustellen, wie in 10 gezeigt. "Abzweigung" bedeutet, dass dieDetektoren 220 derart angeordnet sind, dass Röntgenstrahlen, dievon der benachbarten ringförmigenRöntgenstrahlenquellen-Baueinheit 12 ausgehen,nicht auf den benachbarten Detektor auftreffen.In the above embodiments, the detectors 220 along the ring length of the annular x-ray source assembly 12 localized and they are at a junction a distance from the ring-shaped X-ray source assembly 12 to ensure optimal X-ray photon flow detection, as in 10 shown. "Branch" means the detectors 220 are arranged such that X-rays are emitted from the adjacent annular X-ray source assembly 12 going out, not hitting the neighboring detector.
    [0035] Diein den obigen Ausführungsformenbeschriebenen verschiedenen Merkmale schließen einander nicht notwendigerweiseaus. Es sind verschiedene Kombinationen der obigen Merkmale möglich, z.B.eine Ausführungsformmit Kühlkanälen 200 im Target-Substrat 118 undeiner Nut 208 im oberen Abschnitt 202 der Elektronenstrahl-Kammer 104.In ähnlicherWeise umfasst eine andere AusführungsformKühlkanäle 200 imTarget-Substrat 118 und Kerben 206 im oberen Abschnitt 206 derElektronenstrahl-Fokussierungskammer 104. Diese Ausführungsformenkönnenein zusätzlichesMerkmal von Kühlkanälen 210 imoberen Abschnitt 202 der Elektronenstrahl-Fokussierungskammer 104 aufweisen.The various features described in the above embodiments are not necessarily mutually exclusive. Various combinations of the above features are possible, for example an embodiment with cooling channels 200 in the target substrate 118 and a groove 208 in the upper section 202 the electron beam chamber 104 , Similarly, another embodiment includes cooling channels 200 in the target substrate 118 and notches 206 in the upper section 206 the electron beam focusing chamber 104 , These embodiments can provide an additional feature of cooling channels 210 in the upper section 202 the electron beam focusing chamber 104 exhibit.
    [0036] In 10 umfasst ein Schnittprofileines stationärenCT-Systems 10 eine ringförmige Röntgenstrahlenquellen-Baueinheit 12.Die ringförmigeRöntgenstrahlenquellen-Baueinheitumfasst Röntgenstrahlenquellen 100,die Merkmale aufweisen, die in den verschiedenen Ausführungsformen,die oben diskutiert wurden, beschrieben sind. Die Röntgenstrahlenquellen 100 projiziereneinen Strahl von Röntgenstrahlenzu einem Detektor 220 gegenüber der Position der Quelleauf der ringförmigenBaueinheit. Der Detektor 220 wird typischerweise durcheine Vielzahl von Detektorelementen gebildet, die zusammen die projiziertenRöntgenstrahlennachweisen, die durch einen Patienten hindurchgehen. Jedes Nachweiselementerzeugt ein elektrisches Signal, das die Intensität einesauftreffenden Röntgenstrahlesund somit die Schwächungdes Strahles repräsentiert,währender durch den Patienten hindurchgeht.In 10 includes a sectional profile of a stationary CT system 10 an annular X-ray source assembly 12 , The annular x-ray source assembly includes x-ray sources 100 having features described in the various embodiments discussed above. The X-ray sources 100 project a beam of x-rays to a detector 220 opposite the position of the source on the annular assembly. The detector 220 is typically formed by a plurality of detector elements, which together detect the projected x-rays that pass through a patient. each Detection element generates an electrical signal that represents the intensity of an incident X-ray beam and thus the attenuation of the beam as it passes through the patient.
    [0037] DerBetrieb der Röntgenstrahlenquelle 100 wirddurch einen (nicht gezeigten) Regelmechanismus des stationären CT-Systems 10 gesteuert.Der Regelmechanismus schließteinen Röntgenstrahlen-Reglerein, der Leistung und Taktsignale an die Röntgenstrahlenquelle liefert.Ein Datenerfassungs-System (DAS) in dem Kontroll-Mechanismus sammeltAnalogdaten von den Nachweiselementen und wandelt die Daten in Digitalsignalefür dienachfolgende Verarbeitung um. Eine Bild-Konstruktionsvorrichtungempfängtdie gesammelten und digitalisierten Röntgenstrahlen-Daten von demDAS und führteine Bild-Rekonstruktion hoher Geschwindigkeit aus. Das rekonstruierteBild wird als ein Eingang an einen Computer gelegt, der das Bildin einer Massenspeicher-Vorrichtung speichert.Operation of the X-ray source 100 is by a control mechanism (not shown) of the stationary CT system 10 controlled. The control mechanism includes an X-ray controller that provides power and clock signals to the X-ray source. A data acquisition system (DAS) in the control mechanism collects analog data from the detection elements and converts the data into digital signals for subsequent processing. An image construction device receives the collected and digitized X-ray data from the DAS and performs high-speed image reconstruction. The reconstructed image is placed as an input to a computer that stores the image in a mass storage device.
    [0038] Der(nicht gezeigte) Computer empfängtund liefert auch Signale überein Benutzer-Interface oder ein graphisches Benutzer-Interface (GUI).Spezifisch empfängtder Computer Anweisungen und Scan-Parameter von einer Bedienungsperson-Konsole,die vorzugsweise eine (nicht gezeigte) Tastatur und Maus einschließt. EinedazugehörigeKathoden-Röntgenanzeigegestattet der Bedienungsperson das rekonstruierte Bild und andereDaten vom Computer zu beobachten. Die von der Bedienungsperson geliefertenAnweisungen und Parameter werden vom Computer benutzt, Steuersignaleund Information an den Röntgenstrahlen-Regler,das DAS und einen Tischmotor-Regler in Kommunikation mit einem Tischzu geben, um den Betrieb und die Bewegung der Komponenten des stationären CT-Systems 10 zukontrollieren.The computer (not shown) also receives and delivers signals via a user interface or a graphical user interface (GUI). Specifically, the computer receives instructions and scan parameters from an operator console, which preferably includes a keyboard and mouse (not shown). An associated cathode x-ray display allows the operator to observe the reconstructed image and other data from the computer. The instructions and parameters provided by the operator are used by the computer to provide control signals and information to the X-ray controller, the DAS and a table motor controller in communication with a table to control the operation and movement of the components of the stationary CT system 10 to control.
    [0039] Während nurgewisse Merkmale der Erfindung hier veranschaulicht und beschriebenwurden, sind dem Fachmann viele Modifikationen und Änderungenmöglich.Es sollte daher klar sein, dass die beigefügten Ansprüche alle solche Modifikationen und Änderungenumfassen, die in den wahren Umfang der Erfindung fallen.While onlycertain features of the invention are illustrated and described hereinmany modifications and changes to those skilled in the artpossible.It should, therefore, be understood that the appended claims are all such modifications and changesinclude that fall within the true scope of the invention.
    1010 stationäres CT-Systemstationary CT system 1212 ringförmige Röntgenstrahlenquellen-Baueinheitannular x-ray source assembly 100100 RöntgenstrahlenquelleX-ray source 102102 stationäres Röntgenstrahlentargetstationary x-ray target 104104 Elektronenstrahl-FokussierungskammerElectron beam focusing chamber 106106 Röntgenstrahlen-KanalX-ray channel 108108 Elektronenstrahlquelleelectron beam source 110110 Vakuumkammervacuum chamber 112112 isolierendeKammerinsulatingchamber 114114 Isolator-MediumInsulator medium 116116 Strahlungsfensterradiation window 117117 nachgiebigeTeilecompliantparts 118118 Target-SubstratTarget-substrate 200200 Kühlkanäle im Target-SubstratCooling channels in the target substrate 201201 Spaltzwischen der äußeren Oberfläche der Röntgengapbetween the outer surface of the x-raystrahlenquelleund dem Röntgenstrahlentargetradiation sourceand the X-ray target 202202 obererAbschnitt der Elektronenstrahl-FokussierungsupperSection of the electron beam focusingkammerchamber 204204 untererAbschnitt der Elektronenstrahl-FokussierungslowerSection of the electron beam focusingkammerchamber 206206 Kerbennotch 208208 Nutgroove 210210 Kühlkanäle im oberenAbschnitt der ElektronenstrahlCooling channels in the upperSection of the electron beamquellesource 220220 Detektordetector 240240 Vielzahlvon ringförmigenRöntgenstrahlenquellen-Varietyof annularRöntgenstrahlenquellen-Baueinheitenassemblies
    权利要求:
    Claims (10)
    [1]
    StationäresCT-System (10), umfassend: mindestens eine ringförmige Röntgenstrahlenquellen-Baueinheit (12),umfassend eine Vielzahl entsprechender Röntgenstrahlenquellen (100),die im Abstand voneinander entlang der ringförmigen Röntgenstrahlenquellen-Baueinheit(12) angeordnet sind, worin jede der entsprechendenRöntgenstrahlquellen (100)ein entsprechendes stationäresRöntgenstrahlentarget(102), eine Elektronenstrahl-Fokussierungskammer (104),einen Röntgenstrahlen-Kanal (106)und eine Röntgenstrahlenquelle(108) umfasst, die in einer beabstandeten Beziehung mitBezug auf das entsprechende Röntgenstrahlentarget(102) angeordnet ist, und worin die Elektronenstrahl-Fokussierungskammer(104) ein ausgewähltesQuerschnittsprofil aufweist, um eine Vielzahl von Elektronen, dievon der Elektronenstrahlquelle (108) emittiert werden,so zu fokussieren, dass sie auf das entsprechende stationäre Röntgenstrahlentarget(102) auftreffen, um Röntgenstrahlenzu erzeugen, die in den Röntgenstrahlen-Kanal (106)gelangen.Stationary CT system ( 10 ), comprising: at least one ring-shaped X-ray source assembly ( 12 ), comprising a large number of corresponding X-ray sources ( 100 ) spaced apart along the annular x-ray source assembly ( 12 ) are arranged, in which each of the corresponding X-ray sources ( 100 ) a corresponding stationary X-ray target ( 102 ), an electron beam focusing chamber ( 104 ), an X-ray channel ( 106 ) and an X-ray source ( 108 ) which is in a spaced relationship with respect to the corresponding X-ray target ( 102 ), and wherein the electron beam focusing chamber ( 104 ) has a selected cross-sectional profile to a plurality of electrons from the electron beam source ( 108 ) are emitted so that they focus on the corresponding stationary X-ray target ( 102 ) to generate x-rays that enter the x-ray channel ( 106 ) reach.
    [2]
    System nach Anspruch 1, worin jede der Röntgenstrahlenquellen(100) weiter eine Vakuumkammer (110) umfasst,die zwischen der Elektronenstrahl-Fokussierungskammer (104)und einer isolierenden Kammer (112) angeordnet ist, wobeidie isolierende Kammer (112) die Elektronenstrahlquelle (108)enthält.The system of claim 1, wherein each of the x-ray sources ( 100 ) a vacuum chamber ( 110 ) between the electron beam focusing chamber ( 104 ) and an isolating chamber ( 112 ) is arranged, the insulating chamber ( 112 ) the electron beam source ( 108 ) contains.
    [3]
    System nach Anspruch 1, worin jede der Röntgenstrahlenquellen(110) weiter ein Strahlungsfenster (116) in einervorbestimmten Winkelanordnung zu dem entsprechenden stationären Röntgenstrahlentarget(102) und dem Röntgenstrahlen-Kanal(106) umfasst.The system of claim 1, wherein each of the x-ray sources ( 110 ) a radiation window ter ( 116 ) in a predetermined angular arrangement to the corresponding stationary X-ray target ( 102 ) and the X-ray channel ( 106 ) includes.
    [4]
    System nach Anspruch 1, worin jede der Röntgenstrahlenquellen(100) weiter ein Target-Substrat (118) umfasst,das an dem entsprechenden stationären Röntgenstrahlentarget (102)befestigt ist.The system of claim 1, wherein each of the x-ray sources ( 100 ) further a target substrate ( 118 ), which on the corresponding stationary X-ray target ( 102 ) is attached.
    [5]
    System nach Anspruch 4, worin das Target-Substrat(118) einen Bodenabschnitt (204) der Elektronenstrahl-Fokussierungskammer(104) bildet und worin das Target-Substrat (118) ein Materialhoher thermischer Leitfähigkeitumfasst, ausgewählt auseiner Gruppe von Kupfer, Aluminium, Graphit, Graphitschäumen undMetallschäumenvon Aluminium und Kupfer.The system of claim 4, wherein the target substrate ( 118 ) a floor section ( 204 ) of the electron beam focusing chamber ( 104 ) and in which the target substrate ( 118 ) comprises a material of high thermal conductivity selected from a group of copper, aluminum, graphite, graphite foams and metal foams of aluminum and copper.
    [6]
    System nach Anspruch 4, worin das Target-Substrat(118) eine Vielzahl von Kühlkanälen (200) umfasst.The system of claim 4, wherein the target substrate ( 118 ) a variety of cooling channels ( 200 ) includes.
    [7]
    System nach Anspruch 1, worin die Röntgenstrahlenquelle(100) einen oberen Abschnitt (202) und einen unterenAbschnitt (204) umfasst, die durch den Röntgenstrahlen-Kanal(106) getrennt sind, wobei der obere Abschnitt (202)und der untere Abschnitt (204) ein Material hoher thermischerLeitfähigkeitumfassen, ausgewähltaus einer Gruppe von Kupfer, Aluminium, Graphit, Graphitschäumen und Metallschäumen vonAluminium und Kupfer, der obere Abschnitt und der untere Abschnitteinen Teil einer Innenwand der Elektronenstrahl-Fokussierungskammer(104) bilden, wobei die Gestalt dieser Wandung einen Teildes ausgewähltenQuerschnittprofils bildet.The system of claim 1, wherein the x-ray source ( 100 ) an upper section ( 202 ) and a lower section ( 204 ) encompassed by the X-ray channel ( 106 ) are separated, with the upper section ( 202 ) and the lower section ( 204 ) comprise a material of high thermal conductivity selected from a group of copper, aluminum, graphite, graphite foams and metal foams of aluminum and copper, the upper section and the lower section part of an inner wall of the electron beam focusing chamber ( 104 ) form, the shape of this wall forming part of the selected cross-sectional profile.
    [8]
    System nach Anspruch 7, worin der obere Abschnitt(202) der Elektronenstrahl-Fokussierungskammer (104)eine Nut (208) umfasst, die gegenüber dem entsprechenden stationären Röntgenstrahlentargetangeordnet ist, um eine Vielzahl rückgestreuter Elektronen einzufangenund zu verhindern, dass diese Vielzahl rückgetreuter Elektronen dasentsprechende stationäreRöntgenstrahlentarget(102) trifft.The system of claim 7, wherein the upper portion ( 202 ) of the electron beam focusing chamber ( 104 ) a groove ( 208 ), which is arranged opposite the corresponding stationary X-ray target in order to capture a large number of backscattered electrons and to prevent this large number of backscattered electrons from the corresponding stationary X-ray target ( 102 ) meets.
    [9]
    System nach Anspruch 7, worin der obere Abschnitt(202) der Elektronenstrahl-Fokussierungskammer (104)eine Vielzahl von Kerben (206) umfasst, die gegenüber dementsprechenden stationärenRöntgenstrahlentarget(102) angeordnet sind, um eine Vielzahl rückgestreuterElektronen einzufangen und zu verhindern, dass diese Vielzahl rückgestreuterElektronen das entsprechende stationäre Röntgenstrahlentarget (102)trifft.The system of claim 7, wherein the upper portion ( 202 ) of the electron beam focusing chamber ( 104 ) a variety of notches ( 206 ) which, compared to the corresponding stationary X-ray target ( 102 ) are arranged to capture a large number of backscattered electrons and to prevent this large number of backscattered electrons from reaching the corresponding stationary X-ray target ( 102 ) meets.
    [10]
    System nach Anspruch 7, worin der obere Abschnitt(202) der Elektronenstrahl-Fokussierungskammer (104)eine Vielzahl von Kühlkanälen (210) umfasst.The system of claim 7, wherein the upper portion ( 202 ) of the electron beam focusing chamber ( 104 ) a variety of cooling channels ( 210 ) includes.
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