[发明专利]高体积效能的X射线系统

权利要求书

1.一种用于产生X射线的装置，该装置包括：

包括分阶段安排的多个电容器和多个二极管的高电压的折叠的高电压倍增器，所述多个电容器布置在相对的电路板上，所述多个二极管布置在与所述相对的电路板相交的电路板上，该高电压倍增器耦合到灯丝变压器，该变压器耦合到用于产生该X射线的X射线管；

其中该装置布置在金属壳体内，该金属壳体包括布置在其中的管状绝缘结构；

其中该灯丝变压器包括布置在该管状绝缘结构的外表面上的外部线圈、和围绕该管状绝缘结构的内表面布置的内部线圈。

2.如权利要求1所述的装置，其中该灯丝变压器包括至少一个磁性材料层，该磁性材料包括柔性和刚性的磁性材料中的至少一种。

3.如权利要求1所述的装置，进一步包括耦合到该高电压倍增器、该灯丝变压器、和该X射线管的控制电路；其中该控制电路被包含在容器内，所述容器包括对于电磁干扰(EMI)、和辐射中的至少一种的屏蔽。

4.如权利要求1所述的装置，进一步包括至少一种布置在该壳体的空隙空间内的绝缘材料，该绝缘材料包括以下各项中的至少一项：灌封混合物、聚合物材料、全氟化流体、和气态的绝缘材料。

5.如权利要求1所述的装置，进一步包括至少一种布置在该壳体的空隙空间内的绝缘材料，该绝缘材料包括弹性材料。

6.如权利要求1所述的装置，进一步包括至少一种布置在该壳体的空隙空间内的绝缘材料，该绝缘材料包括油。

7.一种用于制造X射线源的方法，该方法包括：

为该源选择壳体；

包括分阶段安排的多个电容器和多个二极管的高电压的折叠的高电压倍增器、灯丝变压器的一部分和X射线管布置在该壳体内，所述多个电容器布置在相对的电路板上，所述多个二极管布置在与所述相对的电路板相交的电路板上；以及

将该灯丝变压器的剩余部分布置在该壳体的外部上。

8.如权利要求7所述的方法，其中该选择进一步包括选择金属壳体和选择被配置为用于装配在该壳体内的绝缘结构，该绝缘结构选自具有高介电强度和高电压耐受性的材料。

9.如权利要求8所述方法，进一步包括将该高电压倍增器、该灯丝变压器、以及控制电路进行电耦合，和/或包括将该高电压倍增器和该灯丝变压器电耦合到该X射线管。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括用绝缘材料填充该壳体的空隙空间。

11.一种X射线源，包括：

金属壳体，该金属壳体包括布置在其中的管状绝缘结构，该管状绝缘结构包括耦合到灯丝变压器的折叠的高电压倍增器，该高电压倍增器包括分阶段安排的多个电容器和多个二极管，所述多个电容器布置在相对的电路板上，所述多个二极管布置在与所述相对的电路板相交的电路板上，该变压器耦合到用于产生X射线的X射线管，其中该变压器包括布置在该管状绝缘结构的外表面上的外部线圈、和围绕该管状绝缘结构的内表面布置的内部线圈；和

电耦合到该高电压倍增器和该灯丝变压器的控制电路，以独立地控制该X射线管的高电压和束电流。

12.如权利要求11所述的X射线源，被配置为用于安装到仪器中。

13.如权利要求11所述的X射线源，被配置为用于提供在0-60kV和0-1mA输出下的最高达10W输出。