AT505196A2 - Gelötete emissionsschicht einer röntgenstrahlenröhre - Google Patents
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Description
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GELÖTETE EMISSIONSSCHICHT EINER RÖNTGENSTRAHLENRÖHRE
Die Erfindung betrifft allgemein Röntgenstrahlenröhren und im Besonderen ein Target zur Erzeugung von Röntgenstrahlen. Röntgenstrahlensysteme umfassen typischerweise eine Röntgenstrahlenröhre, einen Detektor und eine Trägeranordnung, um die Röntgenstrahlenröhre und den Detektor aufzunehmen. Während des Betriebes wird ein Tisch, auf welchem ein Objekt angeordnet ist, zwischen der Röntgenstrahlenröhre und dem Detektor platziert. Typischerweise senden Röntgenstrahlenröhren Strahlung wie z.B. Röntgenstrahlen in Richtung des Objektes aus. Die Strahlung dringt typischerweise durch das Objekt auf dem Tisch durch und trifft auf den Detektor auf. Während die Strahlung durch das Objekt dringt, bewirken interne Strukturen des Objektes räumliche Veränderungen der Strahlung, die auf dem Detektor empfangen werden. Der Detektor versendet die empfangenen Daten, und das System überträgt die Strahlungsveränderungen in ein Bild, das dazu verwendet werden kann, die internen Strukturen des Objektes zu bewerten. Der Fachmann wird erkennen, dass das Objekt ein Patient in einem medizinischen Bild-gebungsverfahren sein kann, aber nicht auf einen solchen beschränkt ist, und dass das Objekt ein unbelebtes Objekt wie beispielsweise ein Gepäckstück in einem Computertomographie (CT)-Gepäckscanner sein kann. Röntgenstrahlenröhren umfassen eine rotierende Anodenstruktur, um die Hitze, die an einem Brennpunkt erzeugt wird, zu verteilen. Die Anode wird typischerweise durch einen Induktionsmotor gedreht, der einen zylindrischen Rotor aufweist, der in eine Cantilever-Achse, die eine scheibenförmige Anode trägt, eingebaut ist, und einen eisernen Stator mit Kupferspulen, der den langgezogenen Hals der Röntgenstrahlenröhre umgibt. Der Rotor der rotierenden Anodenbaugruppe wird durch den Stator bewegt. Eine Kathode der Röntgenstrahlenröhre stellt einen fokussierten Elektronenstrahl her, der im Vakuum zwischen der Kathode und der Anode beschleunigt wird und nach Auf treffen auf die Anode Röntgenstrahlen erzeugt. Da hohe Temperaturen erzeugt werden, wenn der Elektronenstrahl das Target trifft, ist es notwendig, die Anodenbaugruppe mit einer hohen Rotationsgeschwindigkeit zu rotieren. Röntgenstrahlenröhren neuerer Generationen verlangen vermehrt nach höheren Leistungsspitzen. Nun führt eine höhere Leistungsspitze zu höheren Temperaturspitzen auf der Target-baugruppe, insbesondere auf der "Spur” des Targets oder auf dem Auftreffpunkt des Targets. Daher gibt es Lebensdauer- und Zuverlässigkeitsanforderungen hinsichtlich des Targets bei höherer angewendeter Leistungsspitze. Solchen Effekten kann in gewissen Grenzen begegnet werden, in dem man beispielsweise das Target schneller dreht. Diese Maßnahme hat allerdings Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit und die Effizienz anderer
Komponenten in der Röntgenstrahlenröhre. Im Ergebnis gibt es einen erhöhten Ansporn dafür, Materiallösungen für eine verbesserte Leitung und eine höhere Zuverlässigkeit von Targetstrukturen einer Röntgenstrahlenröhre zu finden.
Es wäre daher wünschenswert, eine Vorrichtung für eine verbesserte thermische Leistung und Zuverlässigkeit eines Targets einer Röntgenstrahlenröhre mit einer verbesserten Targetspur darauf zur Verfügung zu haben.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Löten einer Targetspur auf ein Targetsubstrat in einer Röntgenstrahlenröhre.
Ein Target zur Erzeugung von Röntgenstrahlen umfasst gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein TargetSubstrat, das zumindest eine Schicht eines Targetmaterials aufweist, eine Spur mit zumindest einer Schicht eines Spurmaterials, wobei die Spur zur Erzeugung von Röntgenstrahlen infolge des Auf-treffens von hochenergetischen Elektronen ausgebildet ist, und eine Lötverbindung, die das Targetsubstrat mit der Spur verbindet .
Verschiedene andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung und den Figuren verdeutlicht. I··· · Μ ·· · • · · · · • · · · · • · · · · • · · · ·· ·· • · • · · ··· ······ · :- * *..· • · ····
Die Figuren zeigen eine bevorzugte Ausführungsform die gegenwärtig zur Ve rwirklichung der Erfindung in Betracht gezogen wird. Fig. 1 ist eine Ansicht eines CT BildgebungsSystems, das von der Verwendung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung profitieren kann, Fig. 2 ist ein schematisches Block-diagramm des Systems wie es in Fig. 1 gezeigt wird, Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer Röntgenstrahlenröhre, die in dem in Fig. 1 gezeigten System, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Anode einer Röntgenstrahlenröhre gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 5 ist eine Ansicht eines CT-Systems in der Verwendung eines nichtinvasiven Gepäckinspektionssystems.
Die Betriebsumgebung der vorliegenden Erfindung wird hinsichtlich des Gebrauchs einer Röntgenstrahlenröhre wie sie in einem System der Computertomographie (CT) verwendet wird, wie z.B. ein 64-Scheiben-CT-System, beschrieben. Die vorliegende Erfindung wird hinsichtlich eines CT-Medical-Imaging-Scanners der "dritten Generation" beschrieben, sie ist aber gleichermaßen mit anderen CT-Systemen wie beispielsweise einem Gepäckscanner anwendbar. Es wird allerdings von Fachleuten geschätzt werden, dass die vorliegende Erfindung gleichermaßen für den Gebrauch in anderen Systemen, die die Verwendung von Röntgenstrahlenröhren erfordern, anwendbar ist. Solche Anwendungen schließen ein, sind aber nicht begrenzt auf Bildgebungssysteme mit Röntgenstrahlen (für medizinische und nichtmedizinische Verwendung) , Bildgebungssysteme der Mammographie und RAD-Systeme. Überdies wird die vorliegende Erfindung hinsichtlich des Gebrauchs in einer Röntgenstrahlenröhre beschrieben. Allerdings wird der Fachmann zudem schätzen, dass die vorliegende Erfindung gleichermaßen in anderen Systemen anwendbar ist, die den Betrieb eines Targets erfordern, das verwendet wird um Röntgenstrahlen zu erzeugen, wobei hohe Temperaturspitzen bei Leistungsspitzenbedingungen gefahren werden.
Gemäß Fig. 1 ist ein CT-System 10 gezeigt, das eine Tragvorrichtung 12 stellvertretend für einen CT-Scanner der "dritten Generation" umfasst. Die Tragvorrichtung 12 weist eine Röntgenstrahlenquelle 14 auf, die einen Röntgenstrahl 16 in Richtung eines Kollimators oder einer Detektoranordnung 18 auf der gegenüberliegenden Seite der Tragvorrichtung 12 richtet. Gemäß Fig. 2 wird die Detektoranordnung 18 aus einer Menge von Detektoren 20 und einem Datensammelsystem (Data Acquisition System DAS) 32 gebildet. Die zahlreichen Detektoren 20 empfangen die ausgesendeten Röntgenstrahlen, die durch einen medizinischen Patienten 22 gelangen, und das DAS 32 konvertiert die Daten in Digitalsignale für die folgende weitere Verarbeitung. Jeder Detektor 20 stellt ein analoges elektrisches Signal her, das der Intensität eines auftreffendes Röntgenstrahls und so- mit dem abgeschwächten Strahl wie er durch den Patienten 22 gelangt ist, entspricht. Während eines Scannvorganges, bei welchem man die Röntgenprojektionsdatenerhält, rotieren die Tragvorrichtung 12 und die darauf angeordneten Komponenten um den Rotationspunkt 24 herum.
Die Rotation der Tragvorrichtung 12 und der Betrieb der Röntgenstrahlenquelle 14 werden durch einen Kontrollmechanismus 26 des CT-Systems 10 gesteuert. Der Kontrollmechanismus 26 weist ein Röntgenstrahlensteuergerät 28, das Leistungs- und Zeitschal tsignale an eine Röntgenstrahlenquelle 14 abgibt, und ein Vorrichtungsmotorsteuergerät 30, das die Rotationsgeschwindigkeit und die Position der Tragvorrichtung 12 steuert, auf. Ein Bilderzeuger 34 empfängt gesammelte und digitalisierte Röntgenstrahlendaten des DAS 32 und führt eine Hochgeschwindigkeit sbilder zeugung durch. Das erzeugte Bild wird als Eingabe in einen Computer 36, der das Bild in einem Speichermittel 38 speichert, verwendet.
Der Computer 36 empfängt auch Befehle und Parameter für das Scannen von einem Anwender über eine Konsole 40, die eine Anwenderschnittstelle aufweist, wie z.B. eine Tastatur, eine Maus, ein Stimmeingabegerät oder jedes andere angemessene Eingabegerät. Eine zugeordnete Anzeige 42 erlaubt es dem Anwender, das erzeugte Bild und andere Daten des Computers 36 zu betrachten. Die vom Anwender stammenden Befehle und Parameter werden von dem Computer 36 verwendet, um Steuersignale und Informationen dem DAS 32, dem Röntgenstrahlensteuergerät 28 und dem Vorrichtungsmotor Steuergerät 30 zur Verfügung zu stellen. Zusätzlich steuert der Computer 36 ein TischmotorSteuergerät 44, das einen mit einem Motor ausgestatteten Tisch 46 steuert, um den Patienten 22 und die Vorrichtung 12 zueinander anzuordnen. Insbesondere bewegt der Tisch 46 den Patienten 22 durch eine Vorrichtungsöffnung 48 ganz oder teilweise wie in Fig. 1 gezeigt.
Fig. 3 zeigt ein Schnittbild einer Röntgenstrahlenröhre 14, die durch den Einbau einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbessert werden kann. Die Röntgenstrahlenröhre 14 weist ein Gehäuse 50 auf, in welchem ein Strahlungsdurchgang 52 ausgebildet ist. Das Gehäuse 50 umfasst ein Vakuum 54 und beherbergt eine Anode 56, eine Trägeranordnung 58, eine Kathode 60 und einen Rotor 62. Röntgenstrahlen 16 werden erzeugt, wenn Hochgeschwindigkeitselektronen plötzlich abgebremst werden, wenn sie von der Katode 60 zur Anode 56 über eine Potentialdifferenz dazwischen von beispielsweise 60 Tausend Volt oder mehr im Fall von CT-Anwendungen gerichtet werden. Die E-lektronen treffen auf eine Materialschicht 86 an einem Brennpunkt 61 auf und senden von dort Röntgenstrahlen 16 aus. Der Auftreffpunkt wird in der Industrie typischerweise als Spur bezeichnet, die einen ringförmigen Bereich auf der Oberfläche der Materialschicht 86 ausbildet, und welche deutlich sichtbar ·· ·· · · ···· · ····· ♦ · 9 • ·· · · · · · ··· · · 8· · · · ···· ·♦♦· · ···· *.Α· · · * · · · ·· ·· · · ··· · auf der Targetoberfläche nach Betrieb der Röntgenstrahlenröhre 14 ist. Die Röntgenstrahlen 16 gelangen durch den Strahlungsdurchgang 52 in Richtung des Detektorbereiches wie Z. B. der Detektorbereich 18 in Figur 2. Um eine Überhitzung der Anode 56 durch die Elektronen zu vermeiden, rotiert die Anode 56 bei einer hohen Rotationsrate von z.B. 90 bis 250 Hz, um die Linie 64 herum.
Die Trägeranordnung 58 weist eine Achse 66 auf, die an einem ersten Ende 68 mit dem Rotor 62 und an einem zweiten Ende 70 mit der Anode 56 verbunden ist. Ein vorderer innerer Laufring 72 und ein hinterer innerer Laufring 74 nehmen eine Anzahl von vorderen Kugeln 76 und gleichermaßen eine Anzahl von hinteren Kugeln 78 auf. Die Trägeranordnung 58 umfasst ebenso einen vorderen äußeren Laufring 8 und einen hinteren äußeren Lauf-ring 82, die so ausgebildet sind, dass sie die Anzahl der vorderen Kugeln 76 und gleichermaßen die Anzahl der hinteren Kugeln 78 aufnehmen und in Position halten. Die Trägeranordnung 58 umfasst einen Schacht 84 der durch die Röntgenstrahlenröhre 14 gestützt wird. Ein (nicht gezeigter) Stator ist radial extern zu dem Rotor 62 angeordnet und bewegt diesen, der die A-node 56 rotierend bewegt.
Gemäß den Fig. 3 und 4 weist die Anode 56 ein Targetsubstrat 84 auf, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Material Schicht 86 trägt und mit ihr verbunden ist. Die Materialschicht 86 weist typischerweise Wolfram oder eine Wolframlegierung auf, und das Targetsubstrat 85 weist typischerweise Molybdän oder eine Molybdänlegierung auf. Überdies können eine oder beide Legierungen in einer Ausführungs-form der Erfindung eine Form einer Knetlegierung sein. Eine Lötverbindung 88 verbindet die Materialschicht 86 mit dem Targetsubstrat 84. Die Lötverbindung 88 ist unter Anwendung eines anfänglichen Löt- oder Verbindungsmaterials 85 wie z.B. eine Lötfolie, eine Lötpaste oder eine Lötbeschichtung ausgebildet. Das anfängliche Lötmaterial 85 weist in einer Ausführungsform Zirkonium, Titan, Vanadium, Platin oder ähnliches auf.
Das anfängliche Lötmaterial 85 ist zwischen dem Targetsubstrat 84 und der Materialschicht 86 entweder durch getrennte Einfügung dazwischen oder durch Befestigung entweder an dem Targetsubstrat 84 oder an der Materialschicht 86 vor dem Erhöhen der Temperatur im Lötprozess angeordnet. In einer Ausführungsform ist das Spursubstrat 84 gemäß einem gewünschten Spurwinkel angeschrägt. Die Lötverbindung 88 ist in einer Ausführungsform in der Anode 56 ausgebildet, wobei das anfängliche Lötmaterial 85 zwischen dem Spursubstrat 84 und der Materialschicht 86 angeordnet worden ist. Wenn das anfängliche Lötmaterial 85 seine endgültige Lage eingenommen hat, wird die Materialschicht 86 mit Druck oder auf andere Weise gegen das Targetsubstrat 84 bei z.B. 15 KSI, 30 KSI oder höher gedrückt. Während die Temperatur der Anode 56 einschließlich dem Targetsubstrat 84, des anfänglichen Lötmaterials 85 und der Materialschicht 86 unter Druck bis zum oder über die Lötdiffusionstemperatur des anfänglichen Lötmaterials 85 steigt, bleibt sie unterhalb der Schmelztemperatur des anfänglichen Lötmaterials 85. Auf diese Weise führen der Druck und die Hitze dazu, dass das anfängliche Lötmaterial 85 in das Targetsubstrat 84 und die Material-Schicht 86 diffundiert und eine Verbindung zwischen ihnen ausgebildet wird. Gleichermaßen wird die endgültige Lötverbindung 88 ausgebildet, ohne die Temperatur über den Schmelzpunkt des anfänglichen Lötmaterials 85 zu steigern. Beispielsweise kann die Temperatur der Anode 56 auf z.B. 1500°C erhöht und auf dieser Temperatur während der Ausbildung der Lötverbindung 88 gehalten werden. Währenddessen wird das anfängliche Lötmaterial 85 (z.B. hat Titan in einer Ausführungsform eine Schmelztemperatur von z.B. 1670°C) in das Targetsubstrat 85 und Materialschicht 86 diffundieren und dergestalt die Lötverbindung 88 ausbilden. Die so hergestellte Lötverbindung 88 weist eine weit höhere Schmelztemperatur als die des anfänglichen Lötmaterials 85 auf. Während sich die Verbindung ausbildet, dringt Material des TargetSubstrats 84 und Material der Material-Schicht 86 in das starke Band des anfänglichen Lötmaterials 85, und die Konzentration des anfänglichen Lötmaterials 85 wird abnehmen, während sich die Verbindung ausbildet und das Lötmaterial 85 in das Targetsubstrat 84 und die Material-
Schicht 86 diffundiert.
Weiterhin kann gemäß den Fig. 3 und 4 die Lotverbindung 88 gemäß einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung durch Erhitzen der Anode 56, einschließlich des Targetsubstrats 84~, des anfänglichen Lötmaterials 85 und der Materialsschicht 86 über den Schmelzpunkt des anfänglichen Lötmaterials 85, ausgebildet werden. Die Anode 56 kann beispielsweise für ein anfängliches Lötmaterial 85, das eine Schmelztemperatur von 1670°C aufweist, bis dorthin erhitzt und auf dieser Temperatur während der Ausbildung der Lötverbindung 88 gehalten werden. Ein Vorteil des Erhitzens der Anode 56 über die Schmelztemperatur ist, dass hohe Drücke nicht notwendig sein müssen, um die Verbindung und Lötverbindung 88 auszubilden.
Wie in Fig. 3 gezeigt, kann ein Hitzespeichermedium 90 wie z.B. Graphit verwendet werden, um die Hitze, die sich in der Nähe der Targetspur 63 aufbaut, aufzunehmen und/oder zu verteilen. In einer Ausführung ist das Hitzespeichermedium 90 mit der Anode 56 gleichzeitig mit der Ausbildung der Lötverbindung 88 verlötet. Das heißt, der Zusammenbau der Anode 56 kann das Löten der Materialschicht 86 auf das TargetSubstrat 84 während der gleichzeitigen Ausbildung einer Lötverbindung 91 zwischen dem Hitzespeichermedium 90 und dem Targetsubstrat 84 einschließen. Das Hitzespeichermedium 90 kann mit der Anode 56 in einer oben beschriebenen Weise verlötet werden. Das heißt, die Lötverbindung 91 kann unter Verwendung eines Lötmaterials das gleichermaßen die Lötverbindung 91 durch Erhöhen der Tempera- 12 · ··#· · • · ·· ·» · • · · · ·
• ···· • · tur der Anordnung unter eine Schmelztemperatur des anfänglichen Lötmaterials ausbildet, ausgebildet werden. Alternativ kann die LötVerbindung 91 ausgebildet werden; “indem ein Lötma* terial verwendet wird, das eine geringere Schmelztemperatur hat, als die Temperatur, auf die die Anordnung gebracht wird.
In einer anderen Ausführung kann das Hitzespeichermedium 90 mit dem Targetsubstrat 84 unabhängig von der Ausbildung der Lötverbindung 88 verbunden werden. Auf diese Weise kann die Lötverbindung 91 in einem Lötprozess wie oben beschrieben ausgebildet werden, oder das Hitzespeichermedium 90 kann mit dem Targetsubstrat 84 nach einem anderen bekannten Verfahren verbunden werden.
Dementsprechend kann die Ausbildung einer Lötverbindung 88 gemäß einer Ausführungsform unter Verwendung von Titan, welches eine anfängliche Schmelztemperatur von 1670°C hat, um die Lötverbindung 88 zwischen dem Target substrat 84, wie etwa Wolfram, und einer Materialschicht 86 unter Verwendung eines Materials, wie etwa Molybdän, zu einer Schmelztemperatur der Löt-verbindung 88 von 2000°C führen. Wenn einmal das Wolfram und das Molybdän vollständig in das starke Band des Titans diffundiert sind, kann eine Lötverbindung 88 gebildet sein, die Schmelzeigenschaften hat, die sehr über die des anfänglichen Lötmaterials 85 hinausragen. - 13 • · Μ » ··»· · • · · f · • · · · · ♦ • t · · ···· • — · · · · ·· ·· ·
Fig. 5 ist eine Ansicht eines CT-Systems wie es bei einem nicht-invasiven Gepäckinspektionssystem verwendet wird. Ein Koffer/Gepäckinspektionssystem 100 umfasst eine drehbare Vor* richtung 102, die eine Öffnung 104 darin aufweist, durch welche Gepäckstücke oder Koffer hindurch geführt werden können. Die drehbare Vorrichtung 102 beherbergt eine Hochfrequenzquelle 106 für elektromagnetische Energie und eine Detektoranordnung 108, die Scintillatorfelder aufweist, welche die Scintil-latorzellen umfassen. Ein Fördersystem 110 steht ebenso zur Verfügung und weist ein Förderband 112 unterstützt durch eine Struktur 114 zum automatischen und kontinuierlichen Durchführen von Koffern und Gepäckstücken 116 durch die Öffnung 104 auf, um diese zu durchleuchten. Die Koffer und die Gepäckstücke 116 werden mit dem Förderband 112 in die Öffnung 104 eingeführt, Bilddaten werden dann erhalten, und das Förderband 112 bewegt die Koffer und die Gepäckstücke 116 wieder in einer gesteuerten und kontinuierlichen Weise aus der Öffnung 104 heraus. Ein Ergebnis ist, dass PostInspektoren, Gepäckpersonal und anderes Sicherheitspersonal die Inhalte der Koffer und Gepäckstücke 116 nichtinvasiv auf Sprengstoffe, Messer, Waffen, Schmuggelware etc. untersuchen können.
Ein Target zur Erzeugung von Röntgenstrahlen weist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Targetsubstrat mit zumindest einer Schicht eines Targetmaterials, einer Spur umfassend zumindest eine Schicht eines Spurmaterials, wobei ·· ···· « 14! - ··· die Spur so ausgebildet ist, dass sie Röntgenstrahlen durch auf sie auftreffende Hochenergieelektronen erzeugt, und einer Lötverbindung, die das Target Substrat mit der Spur verbindet.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Röntgenstrahlentargetan-ordnung umfaßt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung das Ausbilden eines Substrates, welches zumindest eine Schicht eines Substratmaterials aufweist, und das Anordnen einer Spur nahe dem Substrat, wobei die Spur zumindest eine Schicht eines Spurmaterials aufweist. Das Verfahren umfaßt weiters das Anordnen eines anfänglichen Verbindungsmaterials zwischen dem Substrat und der Spur und das Erhöhen einer Temperatur des Substrats, der Spur und des anfänglichen Verbindungsmaterials, um das anfängliche Verbindungsmaterial in dem Substrat oder der Spur oder in beiden zu verteilen und um eine endgültige Verbindung zwischen beiden auszubilden.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Bildgebungssystem das einen Röntgenstrahlendetektor und eine Röntgenstrahlenemissionsquelle aufweist. Die Röntgenstrahlenemissionsquelle umfasst eine Anode und eine Kathode. Die Anode weist ein Targetbasismaterial, ein Spurmaterial und eine Lötverbindung auf, die zwischen dem Targetbasismaterial und dem Spurmaterial angeordnet ist.
Die vorliegenden Erfindung wurde anhand einer bevorzugten Aus-führungsform beschrieben und es versteht sich, dass Äquivalente, Alternativen und Modifikationen, abweichend von den" oben genannten innerhalb des Erfindungsgedankens der folgenden Ansprüche liegen und möglich sind.
Claims (4)
- ·· · ·· ·* · ··· · · ·· ····· • · · • ··· · • · • · • · • · ANSPRÜCHE 1. Target zur Erzeugung von Röntgenstrählen umfassend: ein Targetsubstrat (84) das zumindest eine Schicht eines Targetmaterials aufweist; eine Spur die zumindest eine Schicht eines Spurenmaterials (86) aufweist, wobei die Spur so ausgebildet ist, dass sie Röntgenstrahlen erzeugt, wenn hochenergetische Elektronen auf sie auftreffen; und eine Lötverbindung (88), die das Targetsubstrat (84) mit der Spur verbindet.
- 2. Target nach Anspruch 1, wobei die Lötverbindung (88) ein anfängliches Lötmaterial umfasst, worin zumindest ein Targetsubstrat (84) und ein Spurmaterial (86) verteilt sind.
- 3. Target nach Anspruch 2, wobei das anfängliche Lötmaterial eine Lötfolie, eine Lötpaste oder eine Lötbeschichtung umfasst, die auf dem Targetsubstrat (84) oder der Spur (86) angeordnet ist.
- 4. Target nach Anspruch 2, wobei das anfängliche Lötmaterial Zirkonium, Titan, Vanadium oder Platin umfasst. - 17 - 17 ·· ·· t · · 4 • · 4 ψ · ► -· · 4 ·· I» • · «Ml * • · · * • · · · «Μ · #······« ·♦· • · · • · Ml Target nach Anspruch 2, wobei eine WiederaufSchmelztemperatur der Lötverbindung höher ist, als die Schmelztemperatur des anfänglichen Lötmaterials. Target nach Anspruch 5, wobei die WiederaufSchmelztemperatur der Lötverbindung näherungsweise 2000°C entspricht. Target nach Anspruch 1, wobei das Targetmaterial Molybdän oder eine Legierung mit Molybdän umfasst, und wobei die Molybdänlegierung eine Knetlegierung ist. Target nach Anspruch 1, wobei das Spurmaterial Wolfram o-der eine Legierung mit Wolfram umfasst. Target nach Anspruch 9, wobei die Wolframlegierung eine Knetlegierung ist. Target nach Anspruch 1, wobei das Spurmaterial (86) zumindest auf einer abgeschrägten Fläche des Targetsubstrates (84) angeordnet ist.
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| US8848875B2 (en) | 2010-10-29 | 2014-09-30 | General Electric Company | Enhanced barrier for liquid metal bearings |
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| US20140177794A1 (en) * | 2012-12-24 | 2014-06-26 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | System and method for focal spot deflection |
| TWI629474B (zh) * | 2014-05-23 | 2018-07-11 | 財團法人工業技術研究院 | Ｘ光光源以及ｘ光成像的方法 |
| CN107175398A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-09-19 | 合肥工业大学 | 一种钼合金与钨合金的sps扩散焊接方法 |
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| US10978268B1 (en) * | 2019-10-31 | 2021-04-13 | GE Precision Healthcare LLC | Methods and systems for an X-ray tube assembly |
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|---|---|---|---|---|
| US2387903A (en) * | 1944-03-14 | 1945-10-30 | Mallory & Co Inc P R | Contacting element |
| DE947998C (de) | 1954-12-08 | 1956-08-23 | Mueller C H F Ag | Anode fuer Drehanoden-Roentgenroehren |
| US2933594A (en) * | 1957-07-26 | 1960-04-19 | Westinghouse Electric Corp | Metals joining apparatus |
| US3903585A (en) * | 1969-11-10 | 1975-09-09 | Valentin Petrovich Kosteruk | Method of brazing |
| DE7112589U (de) | 1971-04-01 | 1972-08-24 | Philips Gmbh | Elektronenauftreffteil (Target), befestigt auf einem Träger aus Graphit für eine Drehanode einer Röntgenröhre |
| NL158967B (nl) * | 1972-12-07 | 1978-12-15 | Philips Nv | Werkwijze voor de vervaardiging van een gelaagde roentgendraaianode, alsmede aldus verkregen gelaagde roentgendraaianode. |
| US3842305A (en) * | 1973-01-03 | 1974-10-15 | Machlett Lab Inc | X-ray tube anode target |
| AT346981B (de) * | 1976-03-18 | 1978-12-11 | Plansee Metallwerk | Roentgendrehanode und verfahren zu deren herstellung |
| US4052640A (en) * | 1976-06-21 | 1977-10-04 | General Electric Company | Anodes for rotary anode x-ray tubes |
| US4168449A (en) * | 1976-10-29 | 1979-09-18 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. | Rotary anode for X-ray tube and a method for manufacturing the same |
| NL7710052A (nl) * | 1977-09-14 | 1979-03-16 | Philips Nv | Inrichting voor computer-tomografie. |
| DE2755746A1 (de) | 1977-12-14 | 1979-06-21 | Siemens Ag | Roentgenroehrenanode und verfahren zu ihrer herstellung |
| US4597095A (en) * | 1984-04-25 | 1986-06-24 | General Electric Company | Composite structure for rotating anode of an X-ray tube |
| US4574388A (en) * | 1984-05-24 | 1986-03-04 | General Electric Company | Core for molybdenum alloy x-ray anode substrate |
| US4645121A (en) * | 1985-02-15 | 1987-02-24 | General Electric Company | Composite rotary anode for X-ray tube and process for preparing the composite |
| US4689810A (en) * | 1985-02-15 | 1987-08-25 | General Electric Company | Composite rotary anode for X-ray tube and process for preparing the composite |
| US4777643A (en) * | 1985-02-15 | 1988-10-11 | General Electric Company | Composite rotary anode for x-ray tube and process for preparing the composite |
| FR2592987A1 (fr) | 1986-01-10 | 1987-07-17 | Thomson Cgr | Anode tournante pour tube a rayons x |
| FR2593324B1 (fr) * | 1986-01-17 | 1988-03-25 | Thomson Cgr | Anode tournante avec graphite pour tube radiogene |
| JPS6321040A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-28 | 工業技術院長 | 超高速ｘ線ｃｔスキヤナ |
| US4978051A (en) * | 1986-12-31 | 1990-12-18 | General Electric Co. | X-ray tube target |
| US4802196A (en) * | 1986-12-31 | 1989-01-31 | General Electric Company | X-ray tube target |
| FR2625035B1 (fr) * | 1987-12-22 | 1993-02-12 | Thomson Cgr | Anode tournante en materiau composite pour tube a rayons x |
| US4982893A (en) * | 1989-08-15 | 1991-01-08 | Allied-Signal Inc. | Diffusion bonding of titanium alloys with hydrogen-assisted phase transformation |
| US5008918A (en) * | 1989-11-13 | 1991-04-16 | General Electric Company | Bonding materials and process for anode target in an x-ray tube |
| FR2655192A1 (fr) * | 1989-11-28 | 1991-05-31 | Gen Electric Cgr | Anode pour tube a rayons x a corps de base composite. |
| US5159619A (en) * | 1991-09-16 | 1992-10-27 | General Electric Company | High performance metal x-ray tube target having a reactive barrier layer |
| US5247563A (en) * | 1992-02-25 | 1993-09-21 | General Electric Company | High vapor pressure metal for X-ray anode braze joint |
| US5414748A (en) * | 1993-07-19 | 1995-05-09 | General Electric Company | X-ray tube anode target |
| US5498187A (en) * | 1994-10-06 | 1996-03-12 | General Electric Company | Method of making an improved target/stem assembly - rotor body assembly connection for x-ray tubes |
| JP2948163B2 (ja) * | 1996-02-29 | 1999-09-13 | 株式会社東芝 | Ｘ線装置 |
| DE10059849A1 (de) * | 1999-11-30 | 2001-05-31 | Raico Bautechnik Gmbh | Vorrichtung an Isolierglasscheiben |
| DE20004863U1 (de) * | 2000-03-16 | 2000-05-31 | HEIGL Fensterbau GmbH, 82272 Moorenweis | Hohlprofilkörper für Fenster |
| US6400800B1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-06-04 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Two-step brazed x-ray target assembly |
| US6612478B2 (en) * | 2001-05-14 | 2003-09-02 | Varian Medical Systems, Inc. | Method for manufacturing x-ray tubes |
| EP1329583B1 (de) * | 2002-01-15 | 2006-08-02 | Hubert Fosodeder | Aussenverkleidung mit integrierter Wärmedämmung |
| DE102005032115A1 (de) * | 2005-07-07 | 2007-01-11 | Atotech Deutschland Gmbh | Verfahren zum Fügen von Werkstücken und mikrostrukturiertes Bauteil |
| US7615161B2 (en) * | 2005-08-19 | 2009-11-10 | General Electric Company | Simplified way to manufacture a low cost cast type collimator assembly |
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