[发明专利]用于高通量X射线源的梯度真空

权利要求书

1.一种用于生成X射线束（102）的X射线管（100），所述X射线管（100）包括：

可旋转安装的阳极（104），所述可旋转安装的阳极布置和配置成当暴露于电子束（106）时生成X射线；

在所述阳极（104）内的中空空间（108）；

冷却单元（110），所述冷却单元配置成用于通过所述中空空间（108）内的流体循环冷却所述阳极（104）；

真空泵装置（114、136、150），所述真空泵装置配置成用于生成在所述中空空间（108）内的第一真空（116）和在围绕所述阳极（104）的空间（112）中的第二真空（118），其中与所述第二真空（118）相关的压力值低于与所述第一真空（116）相关的压力值；

其中所述真空泵装置（114、136、150）包括泵（114），所述泵布置成用于形成在所述第一真空（116）和所述第二真空（118）之间的连续压力梯度。

2.根据权利要求1所述的X射线管（100），其中所述泵是布置成用于在所述第一真空（116）和所述第二真空（118）之间操作的分子牵引真空泵（114）。

3.根据权利要求1或2所述的X射线管（100），其中所述可旋转安装的阳极（104）固定地联接到所述泵（114）的转子（120），从而可与所述转子（120）一起旋转。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线管（100），其中所述冷却单元（110）包括配置成用于泵送冷却流体（126）通过所述中空空间（108）的冷却流体泵（122）。

5.根据权利要求4所述的X射线管（100），其包括以下特征中的至少一个：

所述冷却流体泵（122）包括由油泵和液态金属泵组成的群组中的一种；

所述冷却单元（110）包括延伸到所述中空空间（108）中的毛细管（124），使得所述冷却流体（126）通过所述毛细管（124）经由所述毛细管（124）的敞开端部泵送到所述中空空间（108）中，并且经由所述毛细管（124）的外表面和所述泵（114）的转子（120）之间的间隙（128）从所述中空空间（108）返回；

所述冷却单元（110）包括延伸到所述中空空间（108）中的毛细管（124），使得所述冷却流体（126）通过所述毛细管（124）经由所述毛细管（124）的敞开端部泵送到所述中空空间（108）中，并且经由所述毛细管（124）的外表面和所述泵（114）的转子（120）之间的间隙（128）从所述中空空间（108）返回，其中所述X射线管（100）包括可旋转安装的冷却流体分配器（202），所述可旋转安装的冷却流体分配器布置在所述毛细管（124）的敞开端部和所述阳极（104）之间，并且配置成用于通过离心力和通过由所述冷却流体泵（122）施加的压力分配所述间隙（128）内的冷却流体（126）；

所述冷却单元（110）包括延伸到所述中空空间（108）中的毛细管（124）使得所述冷却流体（126）通过所述毛细管（124）经由所述毛细管（124）的敞开端部泵送到所述中空空间（108）中，并且经由所述毛细管（124）的外表面和所述泵（114）的转子（120）之间的间隙（128）从所述中空空间（108）返回，其中所述毛细管（124）固定地安装从而保持固定，特别是当所述阳极（104）、所述转子（120）和所述冷却流体分配器（202）旋转时；

所述冷却单元（110）包括配置成用于从所述循环冷却流体（126）去除热的热交换器（130），特别是水热交换器。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的X射线管（100），其中所述分子牵引真空泵（114）包括可旋转安装的转子（120）和固定安装的定子（132），在它们之间封闭无密封流动路径以排出围绕所述阳极（104）的空间（112）中的气体分子，由此生成第二真空（118）。