專利名稱：提高/消退x射線管的燈絲電流的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線系統(tǒng)，更具體的，涉及X射線管。
背景技術(shù)：
參考文獻US5546441涉及一種X射線系統(tǒng)，該X射線系統(tǒng)包括X射線發(fā)生器，該X 射線發(fā)生器用于操作具有能夠被燈絲電流加熱的陰極的X射線管，包括用于在提高時間的持續(xù)時間內(nèi)將燈絲電流提高到提高值的在曝光模式下操作的裝置；以及在該曝光模式下操作以降低燈絲電流并接通管電壓的裝置。所述X射線發(fā)生器具有特殊模式，在該模式中， 在接通管電壓的同時將燈絲電流提高到提高值，提供用于測量在特殊模式下流過的管電流的裝置，提供用于存儲所測量的管電流的時域變化的第一存儲器，以及提供用于從在第一存儲器中存儲的時域變化中導出提高時間的裝置?？商峁┑诙鎯ζ鳎诘诙鎯ζ髦写鎯︶槍Ω鞣N管電壓和管電流的燈絲電流的固定值，并且用于導出提高時間的裝置執(zhí)行對第一存儲器和第二存儲器的訪問。

發(fā)明內(nèi)容
在所述參考文獻中描述的X射線發(fā)生器提供了提高時間，在按照上述確定該提高時間之后，提高時間被固定，從而在提高時間的整個持續(xù)時間內(nèi)施加提高電流。如果能夠中斷提高時間將是有利的，之后可以執(zhí)行立即切換至提供新的管電流所需的新的提高時間。然而，當中斷提高時間時，在中斷發(fā)生時的時間點處的管電流(或燈絲溫度，即燈絲電流)卻是未知的。換句話說，當執(zhí)行從之前的管電流值切換到新的管電流值時，如果能夠縮短X射線管的反應時間，將是有利的。本發(fā)明基于上述提到的認識。本發(fā)明的目的是縮短X射線管的反應時間。獨立權(quán)利要求限定了本發(fā)明。從屬權(quán)利要求表明了本發(fā)明的有利的實施例。根據(jù)本發(fā)明，在一系列的步驟中向燈絲迭代地施加提高/消退電流，在每個步驟中僅在短的時間間隔內(nèi)施加。在每次在這種短的時間間隔內(nèi)向燈絲施加提高/消退電流到之后，基于所存儲的管電流的時域變化，確定該短的時間間隔后的管電流，并且將該管電流存儲在第二存儲器中。因此，在短的時間間隔內(nèi)施加提高/消退電流之后的管電流是已知的。之后，基于所存儲的管電流的時域變化，確定在短的時間間隔內(nèi)施加提高/消退電流之后的管電流是否小于管電流的目標值。如果是，在另一短的時間間隔內(nèi)向燈絲重復施加提高/消退電流，如果否，確定管電流等于目標值。以這種方式，執(zhí)行迭代方法達到管電流的目標值。在向燈絲迭代施加提高/消退電流的每個步驟中，可基于所存儲的管電流的時域變化，即基于所述短的時間間隔的次數(shù)來確定實際的管電流?？梢栽谌我鈺r間點處中斷該提高/消退過程，并且在中斷發(fā)生時的
3時間點處，管電流是已知的。之后，可從已知的管電流開始，換句話說，從已知的燈絲電流， 即已知的燈絲的溫度開始，立即執(zhí)行切換到新的提高/消退時間。根據(jù)本發(fā)明的實施例，與管電流的開始值和目標值之間的持續(xù)時間相比，時間間隔是短的。以這種方式，提高/消退過程迭代包括了大量的迭代步驟，從而提高/消退時間被精細分割。如果管電流的時域變化由作為參數(shù)的管電壓來測量，并且如果相應的多個時域變化被存儲在第一存儲器中，是有利的。對管電流的時域變化的測量可通過或者在制造所述X 射線管的工廠處，或者在安裝新的X射線管的地點處，對新的X射線管的校準過程來執(zhí)行。 也可定期執(zhí)行這種校準過程以考慮X射線管的老化效應。用于提高/消退X射線管的陰極的燈絲的燈絲電流的X射線發(fā)生器包括電流測量單元，其用于測量χ射線管的管電流；第一存儲器，其用于存儲管電流的時域變化；管電流控制單元，其用于生成規(guī)律的提高/消退燈絲電流；第二存儲器，其用于存儲在多個短的時間間隔的提高/消退電流的每個之后的管電流；以及控制單元，其用于控制X射線發(fā)生器和X射線管。如果控制單元確定燈絲電流控制單元生成的燈絲電流，和/或控制單元確定短的時間間隔的持續(xù)時間，是有利的。這種控制單元典型地包括處理器(或微處理器)。那么控制單元的操作可以容易地由其上存儲有計算機程序產(chǎn)品的存儲介質(zhì)來確定，該計算機程序產(chǎn)品能夠使得處理器執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。包括根據(jù)本發(fā)明的X射線發(fā)生器和X射線管的X射線系統(tǒng)具有減少的反應時間， 這是因為即使中斷提高/消退過程，也可以立即執(zhí)行切換至新的管電流值?？偟膩碚f，為了提高/消退X射線管的陰極的燈絲電流，測量所述X射線管的管電流的時域變化并將所述時域變化存儲在第一存儲器中。之后執(zhí)行迭代的提高/消退，其中在短的時間間隔內(nèi)向燈絲施加提高/消退電流，基于所存儲的管電流的時域變化，確定短的時間間隔后的管電流，并且將所述管電流存儲在第二存儲器中?；谒鎯Φ墓茈娏鞯臅r域變化，確定管電流是否小于其目標值，如果是的話，在另外的時間間隔內(nèi)向燈絲施加提高/消退電流，否則，確定管電流等于目標值。因此，在每個時間間隔后的管電流是已知的 (可由在第二存儲器中存儲的管電流數(shù)據(jù)確定)，從而可在任何時間中斷迭代的提高/消退。參考下面描述的實施例，本發(fā)明的這些和其他方面將會顯而易見并得到說明。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的X射線發(fā)生器和X射線管的示意性電路圖；圖2示出了 X射線管的發(fā)射電流的時域變化，即提高時間特性的示例；以及圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的迭代的提高/消退過程。
具體實施例方式圖1示出了用于提高/消退X射線管的陰極的燈絲的燈絲電流的X射線發(fā)生器和 X射線管1的實施例的示意性電路圖。
圖1示意性示出了 X射線管1，該X射線管包括陽極和具有燈絲的陰極，對該燈絲施加提高/消退電流。圖1所示的X射線發(fā)生器包括第一高電壓生成單元2，其用于生成針對X射線管 1的陽極的正的高電壓；以及第二高電壓生成單元3，其用于生成針對X射線管1的陰極的負的高電壓。所述X射線管1是雙極X射線管。如果X射線管是單極X射線管，僅使用一個高電壓生成單元。兩個高電壓生成單元2、3通過電阻器4串聯(lián)，電阻器4的一端接地。電阻器4用于測量流經(jīng)X射線管1的管電流IE。將電阻器4兩端的壓降施加到模數(shù)轉(zhuǎn)換器6，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器將與電阻器4兩端的壓降成比例的值，即，與管電流IE成比例的值供應至控制單元 5。電阻器4和模數(shù)轉(zhuǎn)換器6構(gòu)成電流測量單元。控制單元5確定針對X射線管1的陰極的由燈絲電流控制單元7生成的燈絲電流 IF?？刂茊卧?與第一存儲器8、第二存儲器10以及另一存儲器9配合，在第一存儲器 8中按照如下解釋地存儲動態(tài)數(shù)據(jù)，在第二存儲器10中按照如下解釋地存儲在迭代提高/ 消退過程期間的管電流的值，在另一存儲器9中存儲靜態(tài)或固定數(shù)據(jù)?？刂茊卧?，按照下面更詳述的方式將具有針對X射線曝光給出的管電流IE值和管電壓U值的數(shù)據(jù)組合。關(guān)于圖1中所示的X射線發(fā)生器的常規(guī)操作和功能的進一步的細節(jié)，可從以上提到的參考文獻US5546441中獲得。圖2示出了提高時間特性，即典型的X射線管1的發(fā)射電流的時域變化。對于多個管電壓U，針對特定的X射線管1測量提高時間特性，即發(fā)射電流的時域變化曲線，并將其存儲在第一存儲器8中。圖2所示的情況為在時間tl時從發(fā)射電流的開始值IEl開始，發(fā)射電流將在時間 t2被提高至發(fā)射電流的目標值IE2。類似的考慮也適用于“消退”，其中發(fā)射電流IE從較高值減少到較低值，消退電流具有相當小但不可忽略值或非零值的值。在根據(jù)本發(fā)明的迭代的提高過程的每一步驟中，如圖2所示，在短的時間間隔At 內(nèi)向X射線管的陰極的燈絲施加提高電流。在圖2中示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的迭代的提高過程。在迭代過程開始時，管電流(發(fā)射電流)IEl在時間點tl流經(jīng)X射線管1。提高過程的目標值是圖2所示的時間點 t2的管電流IE2。因此，整個提高過程具有(t2-tl)的持續(xù)時間。根據(jù)本發(fā)明，從時間tl開始，在短的時間間隔At內(nèi)施加提高電流。之后，基于在第一存儲器8中存儲的管電流的時域變化確定(計算)在時間點(tl+At)的發(fā)射電流IE 是否小于目標值IE2。如果否，在另外的時間間隔At內(nèi)再次施加提高電流。這意味著，已經(jīng)在(tl+2(At))的時間內(nèi)施加了提高電流。如果執(zhí)行了足夠次數(shù)的At的提高，達到管電流的目標值IE2，那么提高過程結(jié)
束ο在整個提高過程期間的任何時間(從提高電流的開始值IEl到目標值IE2，即從時間tl到時間t2)，發(fā)射電流IE是已知的，這是因為對于迭代提高過程的每一步驟，對應的步驟數(shù)量，換句話說，時間間隔At的數(shù)量，被存儲在第二存儲器10中。因此，可以在tl和t2之間的任何時間點處中斷提高過程，以及可以從自之前的提高/消退過程中獲得的發(fā)射電流的已知值開始新的提高/消退過程。雖然在附圖和前述描述中已經(jīng)詳細地圖示和描述了本發(fā)明，但這種圖示和描述被視為圖示性的或示范性的，而非限制性的；本發(fā)明不僅限于所公開的實施例。例如，可能從發(fā)射電流測量或者從基于所存儲的管電流的時域變化的模擬來確定在提高/消退過程的開始處的實際燈絲溫度(管電流)。本領(lǐng)域技術(shù)人員在實踐所保護的發(fā)明時，從對附圖、公開和從屬權(quán)利要求的研究中，可以理解并實現(xiàn)所公開的實施例的其他變型。在權(quán)利要求中，詞語“包括”并不排除其他元件或步驟，不定冠詞“一”或“一個”并不排除多個。單個過程或其他單元也可實現(xiàn)權(quán)利要求中引用的多項功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中引用某些措施這一事實并不表明使用這些措施的組合是不利的。計算機程序(產(chǎn)品)可以被存儲/分布在適當?shù)慕橘|(zhì)中， 例如光學存儲介質(zhì)或與其他硬件一起供應或作為其他硬件的部分供應的固態(tài)介質(zhì)，但也可能以其他形式分布，例如互聯(lián)網(wǎng)或其他有線或無線通信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何附圖標記不應被解釋為限制范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于提高/消退X射線管(1)的陰極的燈絲的燈絲電流(IF)的提高/消退方法，包括如下步驟a)測量所述X射線管⑴的管電流(IE)的時域變化(IE(t))；b)將時域變化(IE(t))存儲在第一存儲器(8)中；c)在短的時間間隔(At)內(nèi)向燈絲施加提高/消退電流；d. 1)基于所存儲的管電流的時域變化(IE(t))，確定在所述短的時間間隔(At)之后的管電流(IE)，并將管電流存儲在第二存儲器(10)中，d. 2)基于所存儲的管電流的時域變化(IE(t))，確定管電流(IE)是否小于管電流(IE) 的目標值(IE2)，并且d. 3)如果是的話，返回到步驟c)d. 4)否則，確定管電流(IE)等于所述目標值(IE2)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，與管電流(IE)的開始值(IEl)和所述目標值(IE2) 之間的持續(xù)時間(t2-tl)相比，所述時間間隔(At)是短的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，管電流的時域變化由作為參數(shù)的管電壓(U)來測量，并且將多個時域變化(IE(t) ；U)存儲在所述第一存儲器(8)中。
4.一種用于提高/消退X射線管(1)的陰極的燈絲的燈絲電流(IF)的X射線發(fā)生器， 所述X射線發(fā)生器包括-電流測量單元(4，6)，其用于測量所述X射線管⑴的管電流(IE)； -第一存儲器(8)，其用于存儲管電流(IE)的時域變化(IE(t))； -燈絲電流控制單元(7)，其用于生成作為燈絲電流(IF)的提高/消退電流； -第二存儲器(10)，其用于存儲在多個短的時間間隔(At)的所述提高/消退電流的每個之后的管電流(IE)；以及-控制單元(5)，其用于控制所述X射線發(fā)生器和所述X射線管(1)。
5.如權(quán)利要求4所述的X射線發(fā)生器，其中，所述控制單元(5)確定由所述燈絲電流控制單元(7)生成的燈絲電流(IF)。
6.如權(quán)利要求4所述的X射線發(fā)生器，其中，所述控制單元(5)確定所述短的時間間隔 (At)的持續(xù)時間。
7.—種X射線系統(tǒng)，其包括如權(quán)利要求4所述的X射線發(fā)生器和X射線管(1)。
8.一種存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品能夠使得處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的方法。
全文摘要
為了提高/消退X射線管的陰極的燈絲電流，測量所述X射線管的管電流的時域變化并將所述時域變化存儲在第一存儲器中。之后執(zhí)行迭代的提高/消退，其中在短的時間間隔(Δt)內(nèi)向燈絲施加提高/消退電流，基于所存儲的管電流的時域變化，確定在所述短的時間間隔(Δt)之后的管電流，并且將所述管電流存儲在第二存儲器中?；谒鎯Φ墓茈娏鞯臅r域變化，確定管電流(IE)是否小于其目標值(IE2)，如果是的話，在另外的時間間隔(Δt)內(nèi)向燈絲施加提高/消退電流，否則確定所述管電流(IE)等于目標值(IE2)。因此，每個時間間隔(Δt)之后的管電流(IE)是已知的(可從存儲在第二存儲器中的管電流數(shù)據(jù)確定)，從而在任何時間中斷迭代的提高/消退。
文檔編號G05G1/34GK102483638SQ201080038297
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者T·斯特賴克, T·萊曼 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司