[发明专利]X射线源、X射线扫描系统及冷却X射线源的阳极的方法

权利要求书

1.一种X射线源，包括：

第一外壳，由包围第一内部体积的第一连续表面限定，其中，所述第一外壳的所述第一连续表面包括导电材料；

第二外壳，由包围第二内部体积的第二连续表面限定，其中，所述第二连续表面包括非导电材料，其中，所述第二外壳具有第一端和与所述第一端相对的第二端，其中，所述第二外壳定位在所述第一外壳的所述第一内部体积内，并且其中，所述第二连续表面的外部区域与所述第一连续表面的内部区域之间的区域的至少一部分包括第一材料；

阴极，定位在所述第二外壳的所述第一端处，其中，所述阴极被配置为朝向所述第二外壳的所述第二端发射电子；

阳极，定位在所述第二外壳的所述第二端处，其中，所述阳极至少包括靶，所述靶被配置为被所发射出的电子撞击；

罩，定位在所述第二外壳的所述第二端处，并且被配置为使得所述罩的至少第一部分覆盖所述第二外壳的所述第二端的至少一部分；以及

至少一个传热元件，定位成紧邻所述第二外壳的所述第二端并且在所述区域中，其中，所述至少一个传热元件包括第一内表面、与所述第一内表面相对的第二外表面、第三表面、以及与所述第三表面相对的第四表面，其中，所述第一内表面的至少一部分与所述罩的所述第一部分的至少一部分接触，并且所述第二外表面的至少一部分与所述第一连续表面的所述内部区域物理接触。

2.根据权利要求1所述的X射线源，其中，至少一个固体传热元件与所述第一材料不同。

3.根据权利要求1所述的X射线源，其中，所述至少一个传热元件具有围绕所述罩周向地延伸的环形或圆柱形。

4.根据权利要求3所述的X射线源，其中，所述环形或圆柱形的所述至少一个传热元件包括耦接在一起的多个区段，并且其中，所述多个区段中的每个区段具有多边形截面面积。

5.根据权利要求1所述的X射线源，其中，所述至少一个传热元件基本上包围所述第二外壳的所述第二端，并且被配置为热耦接所述阳极与所述第一外壳。

6.根据权利要求1所述的X射线源，其中，所述至少一个传热元件包括第二材料，并且其中，所述第二材料的介电强度大于10kV/mm。

7.根据权利要求1所述的X射线源，其中，所述至少一个传热元件包括第二材料，并且其中，所述第二材料的导热率大于20W/(m·K)。

8.根据权利要求1所述的X射线源，其中，所述至少一个传热元件包括第二材料，并且其中，所述第二材料的介电强度大于10kV/mm并且导热率大于20W/(m·K)。

9.根据权利要求1所述的X射线源，其中，所述至少一个传热元件包括第二材料，并且其中，所述第二材料包括氧化铍以及氮化铝中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的X射线源，其中，所述至少一个传热元件被配置为对于热平衡中100％的占空比，使所述阳极与所述第一外壳之间的温度差保持小于25开尔文。

11.根据权利要求1所述的X射线源，其中，所述至少一个传热元件被配置为对于热平衡中100％的占空比，使所述阳极与所述第一外壳之间的温度差保持小于25开尔文，同时不将所述阳极放置成与所述第一外壳电连通。

12.根据权利要求1所述的X射线源，其中，所述第一材料包括电绝缘材料，并且其中，所述至少一个传热元件的导热率是至少一种所述电绝缘材料的导热率的至少20倍。

13.根据权利要求1所述的X射线源，其中，所述罩包括导电材料。

14.一种便携式手持X射线扫描系统，包括根据权利要求1所述的X射线源。