DE102008008822A1

DE102008008822A1 - Apparatur zum Kontrollieren der Strahlung in einem Strahlungs-Generator

Info

Publication number: DE102008008822A1
Application number: DE102008008822A
Authority: DE
Inventors: Senthil Kumar Sundara
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2008-02-12
Publication date: 2008-08-21
Also published as: US20080043925A1; JP2008203257A; US7410297B2

Abstract

Eine Apparatur (1025) zum Kontrollieren der Übertragung einer elektromagnetischen Strahlung, die durch eine Strahlungsquelle (1002) eines Strahlungs-Generators (1000) erzeugt wird, wird bereitgestellt. Die Strahlungsquelle (1002) schließt eine Anode (1010) gegenüber einer Kathode (1008) ein. Die Apparatur (1025) umfasst mindestens eine gedruckte Leiterplatten-Anordnung (1030), die an der Anode (1010) des Strahlungs-Generators (1000) befestigt ist. Die gedruckte Leiterplatten-Anordnung (1030) umfasst mindestens eine erste Schicht (1102), die eine Führung einschließt, um eine mechanische Vorrichtung (1022) aufzunehmen, die die Anode (1010) an der mindestens einen ersten Schicht (1102) befestigt.

Description

BEZUGNAHME AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine Teilfortsetzungs-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 11/465,571, eingereicht am 18.August 2006, und sie wird hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit einbezogen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Der hierin beschriebene Gegenstand bezieht sich allgemein auf einen Strahlungs-Generator und spezieller auf eine Strahlungskontroll-Apparatur, konfiguriert, um in einem Srahlungs-Generator erzeugte Strahlung zu kontrollieren.
Es wurden verschiedene Arten von Strahlungs-Generatoren entwickelt, um elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Die so erzeugte elektromagnetische Strahlung kann für verschiedene Zwecke, einschließlich medizinischem Abbilden, benutzt werden. Ein solches Beispiel eines Strahlungs-Generators ist ein Röntenstrahlen-Generator. Ein typischer Röntgenstrahlen-Generator umfasst im Allgemeinen eine Röntgenröhre zum Erzeugen elektromagnetischer Strahlung (z. B. Röntgenstrahlen), eine Leistungszufuhr-Schaltung, konfiguriert, um die Röntgenröhre in einer konventionellen Weise mit Energie zu versehen, um Röntgenstrahlen durch eine Öffnung und zu einem Target hin zu emittieren. Strahlungs-Abschirmung wird um die Röntgenstrahlen-Öffnung vorgesehen, um zu verhindern, dass Röntgenstrahlen in unerwünschter Weise die Bedienungsperson erreichen. Strahlungs-Abschirmung erfolgt typischerweise mit einem Abschirmungsmaterial, das ein Schwermetallmaterial, wie Blei, umfasst. Das Abschirmungs-Material ist mit einer Isolation vermischt, um eine Strahlungs-Abschirmung zu ergeben.
Die Leistungszufuhr-Schaltung eines konventionellen Röntgenstrahlen-Generators schließt im Allgemeinen einen Hochspannungsleiter, konfiguriert, um Hochspannungs-Leistung zuzuführen, um die Röntgenröhre mit Energie zu versehen, ein. In einem Szenarium ist eine Strahlungs-Abschirmung zwischen der Röntgenröhre und der Leistungszufuhr-Schaltung angeordnet, und der Hochspannungsleiter wird durch die Strahlungs-Abschirmung hindurchgeführt, was den Gebrauch eines isolierenden Materials entlang des Abschirmungs-Materials erfordert. Es existiert eine hohe elektrische Spannung zwischen dem Hochspannungsleiter und dem Abschirmungs-Material der Strahlungs-Abschirmung, da der Hochspannungsleiter, der eine hohe Spannung trägt, in enger Nachbarschaft zu dem Abschirmungs-Material angeordnet wird, das bei einem Erdpotenzial gehalten wird. Die Positionierung und Abmessungs-Kontrolle des Abschirmungs-Materials ist kritisch, um die elektrische Spannung bei einem sicheren Wert zu halten. Ein Nachteil dieser bekannten Strahlungs-Abschirmungen ist die Schwierigkeit, die Abmessungs-Variationen und das Anordnen des Leitungsmaterials zu kontrollieren, insbesondere, wenn es auf oder entlang einer isolierenden Oberfläche benutzt wird. Diese Schwierigkeit beim Kontrollieren der Anordnung des Leitermaterials erhöht die Gelegenheiten unerwünschter elektrischer Lichtbögen der elektrischen Hochspannungsleistung, was ein Versagen des Röntgenstrahlen-Generators verursacht.
Ein anderer Nachteil konventioneller Strahlungs-Abschirmungen ist die technische Schwierigkeit, die mit dem Erden des Schwermetall-Materials, wie Blei, verbunden ist, wenn es auf oder entlang der isolierenden Oberfläche benutzt wird. Das Lötverfahren zum Erden der Leitung wird im Allgemeinen ausgeführt durch Freilegen eines Teiles des Leitermaterials gegenüber isolierendem Öl, das häufig in dem Röntgenstrahlen-Generator eingesetzt wird, was die Wahrscheinlichkeit der Verunreinigung des isolierenden Öls erhöht. Sowohl das Verfahren des Herstellens einer Strahlungs-Abschirmung, d. h., das Anordnen des Abschirmungs-Materials auf oder entlang der isolierenden Oberfläche als auch das Löten des Leitermaterials, um das Material elektrisch zu erden, sind Operationen, die sehr sachkundig ausgeführt werden müssen.
Es existiert daher ein Bedarf, eine Strahlungs-Abschirmung bereitzustellen, die leicht hervorgebracht und hergestellt werden kann, während die isolierenden und Strahlung abschirmenden Eigenschaften aufrechterhalten werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der hierin beschriebene Gegenstand befasst sich mit den oben erwähnten Erfordernissen.
In einer Ausführungsform wird eine Apparatur zum Kontrollieren der Übermittlung einer durch eine Strahlungsquelle eines Strahlungs-Generators erzeugten elektromagnetischen Strahlung bereitgestellt. Die Strahlungsquelle schließt eine Anode gegenüber einer Kathode ein. Die Vorrichtung umfasst mindestens eine gedruckte Leiterplatten-Anordnung, die an der Anode der Strahlungsquelle befestigt ist. Die gedruckte Leiterplatten-Anordnung umfasst mindestens eine erste Schicht, die eine Führung einschließt, um eine me chanische Vorrichtung aufzunehmen, die die Anode an der mindestens einen Schicht befestigt.
In einer anderen Ausführungsform wird ein Strahlungs-Generator bereitgestellt. Der Strahlungs-Generator umfasst eine Strahlungsquelle, die zur Erzeugung einer elektromagnetischen Strahlung betrieben werden kann, eine Leistungszufuhr-Schaltung, die elektrisch gekoppelt ist, um elektrische Leistung zu liefern, um die Strahlungsquelle mit Energie zu versorgen, und eine Strahlungskontroll-Apparatur, konfiguriert, um die Übertragung elektromagnetischer Strahlung, die durch die Strahlungsquelle erzeugt wird, zu vermindern. Die Strahlungs-kontroll-Apparatur umfasst mindestens eine gedruckte Leiterplatten-Anordnung, die an der Anode der Strahlungsquelle befestigt ist. Die gedruckte Leiterplatten-Anordnung umfasst mindestens eine erste Schicht, die eine Führung einschließt, um eine mechanische Vorrichtung aufzunehmen, die die Anode an der mindestens einen Schicht befestigt.
In noch einer anderen Ausführungsform wird ein Röntgenstrahlen-Generator bereitgestellt. Der Röntgenstrahlen-Generator umfasst eine Röntgenröhre, die zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung betrieben werden kann, eine Leistungszufuhr-Schaltung, die elektrisch gekoppelt ist, um elektrische Leistung zu liefern, um die Röntgenröhre mit Energie zu versehen, und eine Strahlungskontroll-Apparatur, um die Übertragung von durch die Röntgenröhre erzeugten elektromagnetischen Strahlung zu vermindern. Die Strahlungskontroll-Apparatur umfasst mindestens eine gedruckte Leiterplatten-Anordnung, die an der Anode der Röntgenröhre befestigt ist. Die gedruckte Leiterplatten-Anordnung umfasst mindestens eine erste Schicht, die eine Führung einschließt, um eine mechanische Vorrichtung aufzunehmen, die die Anode an der mindestens einen ersten Schicht befestigt.
Systeme und Verfahren variierenden Umfanges sind hierin beschrieben. Zusätzlich zu den in dieser Zusammenfassung beschriebenen Aspekten und Vorteilen werden weitere Aspekte und Vorteile durch Bezugnahme auf die Zeichnung und unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung deutlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform eines Strahlungs-Generators, der eine Strahlungskontroll-Apparatur aufweist, die eine gedruckte Leiterplatte einschließt;
2 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur;
3 zeigt ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur;
4 zeigt ein schematisches Diagramm einer noch anderen Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur;
5 zeigt ein schematisches Diagramm noch einer anderen Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur;
6 zeigt ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform eines Strahlungs-Generators, der eine Strahlungskontroll-Apparatur aufweist, die eine Vervielfacher -Leiterplatte einschließt;
7 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform der Vervielfacher-Leiterplatte;
8 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur, die eine Vervielfacher-Leiterplatte in Kombination mit einer gedruckten Leiterplatte einschließt.
9 zeigt ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur, die eine Vervielfacher-Leiterplatte in Kombination mit einer gedruckten Leiterplatte einschließt;
10 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform eines Strahlungs-Generators, der eine Strahlungskontroll-Apparatur aufweist, die eine gedruckte Leiterplatten-Anordnung einschließt, die an der Anode des Strahlungs-Generators angebracht ist;
11 zeigt ein detailliertes schematisches Diagramm einer Querschnittsansicht der Strahlungskontroll-Apparatur von 10;
12 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer ersten Schicht der Strahlungskontroll-Apparatur von 11;
13 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer zweiten Schicht der Strahlungskontroll-Apparatur von 11;
14 zeigt ein schematisches Diagramm noch einer anderen Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur und
15 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur, die eine Vervielfacher-Leiterplatte in Kombination mit einer gedruckten Leiterplatten-Anordnung einschließt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen, die einen Teil davon bildet und in der spezifische Ausführungsformen veranschaulicht sind, die ausgeführt werden können. Diese Ausführungsformen sind genügend detailliert beschrieben, um es dem Fachmann zu ermöglichen, die Ausführungsformen auszuführen, und es sollte klar sein, dass andere Ausführungsformen benutzt werden können, und dass logische, mechanische, elektrische und andere Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Umfang der Ausführungsformen zu verlassen. Die vorliegende detaillierte Beschreibung ist daher nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen.
1 zeigt eine Ausführungsform eines Strahlungs-Generators 100, der eine Strahlungsquelle 102 umfasst, konfiguriert, um elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. In der dargestellten Ausführungsform ist der Strahlungs-Generator 100 ein Röntgenstrahlen-Generator und die Strahlungsquelle 102 ist eine Röntgenröhre, die elektrisch mit einer Leistungszufuhr-Schaltung 104 gekoppelt ist, um Röntgenstrahlen zu erzeugen. Die dargestellte Strahlungsquelle 102 schließt allgemein eine Kathode 108 ein, die in allgemeiner Ausrichtung entlang einer zentralen Längsachse 109 der Strahlungsquelle 102 gegenüber einer Anode 110 angeordnet ist.
Die Leistungszufuhr-Schaltung 104 schließt allgemein ein oder mehrere elektrische Komponenten (z. B. Dioden, Kondensatoren, Transformatoren, Widerstände usw.) ein, konfiguriert in einer konventionellen Weise, um elektrische Leistung zu liefern, um die Emission elektromagnetischer Strahlung (z. B. Röntgenstrahlen) von der Strahlungsquelle 102 zu verursachen. Die dargestellte Leistungszufuhr-Schaltung 104 schließt einen ersten Leistungsschaltungs-Abschnitt 115 ein, der elektrisch mit der Anode 110 verbunden ist, und einen zweiten Leistungsschaltungs-Abschnitt 116, der elektrisch mit der Kathode 108 verbunden ist. Der erste Leistungsschaltungs-Abschnitt 115 für die Anode 110 ist direkt hinter der Anode 110 in einer Richtung 111 axial außerhalb der Anode 110 der Strahlungsquelle 102 gegenüber der Kathode 108 lokalisiert. Der zweite Leistungsschaltungs-Abschnitt 116 ist in einer ähnlichen Weise hinter der Kathode 108 lokalisiert. Der erste Leistungsschaltungs-Abschnitt 115 der Leistungszufuhr-Schaltung 104 liefert ein Hochspannungs-Potenzial an die Anode 110. Das Hochspannungs-Potenzial, das an die Anode 110 gelegt wird, liegt im Bereich von 40 bis 100 Kilovolt. Der Wert des Spannungs-Potenzials kann jedoch variieren.
Die Kathode 108 schließt im Allgemeinen einen Elektronen emittierenden Faden ein, der in einer konventionellen Weise zum Emittieren von Elektronen in der Lage ist. Das durch die Leistungszufuhr-Schaltung 104 gelieferte Hochspannungs-Potenzial verursacht die Beschleunigung von Elektronen von der Kathode 108 zur Anode 110 hin. Die beschleunigten Elektronen kollidieren mit der Anode 110 unter Erzeugung von Röntgenstrahlung. Die Kathode 108 und die Anode 110 reduzieren oder schwächen teilweise die Übertragung der elektromagnetischen Strahlung von der Strahlungsquelle 102. Eine Schattenzone 120 repräsentiert ein Beispiel eines erwarteten Bereiches teilweise geschwächter elektromagnetischer Strahlung. Die dargestellte Zone 120 hat im Allgemeinen eine konische Gestalt, doch kann die Gestalt der Schattenzone 120 variieren.
Der Strahlungs-Generator 100 schließt weiter eine Strahlungskontroll-Apparatur 125 ein, konfiguriert, um die Übertragung der elektromagnetischen Strahlung von der Strahlungsquelle 102 zumindest zu reduzieren und zu kontrollieren. Die Strahlungskontroll-Apparatur 125 schließt allge mein mindestens eine gedruckte Leiterplatte 130 ein, die zwischen der Strahlungsquelle 102 und dem ersten Leistungsschaltungs-Abschnitt 115 der Leistungszufuhr-Schaltung 104 innerhalb der Schattenzone 120 angeordnet ist, wo teilweise abgeschwächte elektromagnetische Strahlung oder gestreute Strahlung erwartet wird, um die Übertragung der elektromagnetischen Strahlung weiter zu vermindern und zu kontrollieren. Die gedruckte Leiterplatte 130 kann eine Größe aufweisen, um sich vollständig oder zumindest teilweise über die Zone 120 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 109 der Strahlungsquelle 102 zu erstrecken. Die Stelle der Strahlungskontroll-Apparatur 125 mit Bezug auf die Strahlungsquelle 102 kann variieren.
2 gibt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur 200, die eine gedruckte Leiterplatte 202 aufweist. Die gedruckte Leiterplatte 202 schließt eine Substratschicht 205 und eine Mediumschicht 210 ein. Die Mediumschicht 210 kann mit der Substratschicht 205 unter Anwendung verschiedener Verfahren verbunden werden, wie mechanischem Pressen, Erhitzen, Druckspritzen, Klebstoffen und anderen konventionellen Verfahren oder Kominationen davon.
Die Substratschicht 205 ist aus mindestens einer isolierenden Zusammensetzung oder einem solchen Material zusammengesetzt, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einer Epoxyverbindung, einer Urethanverbindung, einer Keramik und einer Silicon-Einbettverbindung. Die Substratschicht 250 kann, z. B., eine laminierte Epoxy-Glasgewebefolie einschließen, die auch als FR4 bezeichnet wird. Es können auch andere Arten von isolierenden Materialien eingesetzt werden.
Die Mediumschicht 210 ist aus einem für Strahlung opaken Material zusammengesetzt, umfassend mindestens eines eines Metalles, einer Verbindung eines Metalles (wie eines Metalloxids, Metallphosphats und Metallsulfats) und einer Legierung eines Metalles oder einer Kombination davon. Die Mediumschicht 210 kann leicht geätzt oder gelötet werden und sie ist ausgewählt aus einer Gruppe, umfassend Wolfram, Calcium, Tantal, Zinn, Molybdän, Messing, Kupfer, Strontium, Chrom, Aluminium und Wismut oder einer Kombination oder einer Verbindung oder einer Legierung davon. Es sollte jedoch klar sein, dass die Zusammensetzung der Mediumschicht 210 nicht auf die oben gegebenen Beispiele beschränkt ist.
Die gedruckte Leiterplatte 202 schließt weiter eine Öffnung oder eine Führung oder einen Schlitz 215 ein, die einen Durchgang für einen Leiter 112 von der Leistungszufuhr-Schaltung 104 zur elektrischen Verbindung mit der Anode 110 der Strahlungsquelle 102 (siehe 1) bietet. Die Stelle der Öffnung 215 auf der gedruckten Leiterplatte 202 kann variieren. Ein Kriechabstand 220 der Substratschicht 205 wird zwischen dem Leiter 112 und der Mediumschicht 210 vorgesehen, um elektrische Spannung und die Wahrscheinlichkeit unerwünschter elektrischer Lichtbögen zwischen dem Leiter 112 des ersten Leistungsschaltungs-Abschnittes 115 der Leistungszufuhr-Schaltung 104 und der Mediumschicht 210 der gedruckten Leiterplatte 202 zu vermindern und zu kontrollieren. Das Herstellungsverfahren der gedruckten Leiterplatte 202 gestattet eine verbesserte Abmessungskontrolle für die Konstruktion und Anordnung der Mediumschicht 210 auf der Substratschicht 205 relativ zum Leiter 112.
Die Mediumschicht 210 kann eine exponierte, äußere Schicht oder eine eingeschlossene Zwischenschicht sein. Der Leiter 112 (siehe 1) kann an die Substratschicht 205 der gedruckten Leiterplatte 202 anstoßen oder zumindest dicht benachbart dazu sein, aber in einem vorbestimmten Abstand vom Kontakt mit der Mediumschicht 210 der gedruckten Leiterplatte 202, um Gelegenheiten für unerwünschte elektrische Lichtbögen zu verringern. Das Anordnen der Mediumschicht 210 außerhalb der gedruckten Leiterplatte 202 in der axialen Richtung 111 (siehe 1) außerhalb der Strahlungsquelle 102 gestattet den Einsatz größerer Dicken der Mediumschicht 210, was die Strahlungsabschirmungs-Wirksamkeit verbessert, um die Übertragung von Strahlung durch die gedruckte Leiterplatte 202 zu vermindern und zu kontrollieren. Die Mediumschicht 210 der gedruckten Leiterplatte 202 kann aus einer integralen einzelnen Schicht oder mehreren Schichten eines oder mehrerer strahlungsopaker Materialien, die oben beschrieben sind, von variierender Dicke aufeinander gestapelt oder überlappt zusammengesetzt sein, um eine erwünschte Dicke der Mediumschicht 210 zu erhalten, die an die Substratschicht 205 gebunden ist. Obwohl die dargestellte Mediumschicht 210 an eine äußere Fläche der Substratschicht 205 gebunden ist, sollte klar sein, dass der hierin beschriebene Gegenstand umfasst, dass die Mediumschicht 210 extern gebunden oder intern in die Substratschicht 205 eingebettet sein kann.
3 veranschaulicht eine andere Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur 300, die eine gedruckte Leiterplatte 302 einschließt, die eine Substratschicht 305 und eine Mediumschicht 310, ähnlich in der Konstruktion wie Substratschicht 205 und Mediumschicht 210 der oben beschriebenen gedruckten Leiterplatte 202. Die Mediumschicht 310 ist aus einer Reihe Mediumschichten 315 bis 320 zusammengesetzt, die aus den gleichen oder einer Kombination von strahlungsopaken Materialien, wie oben beschrieben, variierender Dicke zusammengesetzt ist, die übereinander gestapelt oder zumindest teilweise überlappt sind, um eine erwünschte Dicke der Mediumschicht 310 zu erhalten. Die Mediumschichten 315 und 320, die oben beschrieben sind, erleichtern das Montieren eines oder mehrerer Standard-Verbindungsteile 325 und 330 (z. B. Clips, Schrauben usw.), konfiguriert, die Aufgabe der Bereitstellung elektrischer oder mechanischer Verbindungen zu der gedruckten Leiterplatte 302 zu vereinfachen. Die Standard-Verbindungsteile 325 und 330 sind konfiguriert, eine elektrische Verbindung zum Leiter 112 (siehe 1) zu bieten, um elektrische Verbindungen auszudehnen oder elektrische Erdverbindungen durch die gedruckte Leiterplatte 300 bereitzustellen. So kann, z. B., der Leiter 112 (siehe 1) oder ein Teil davon sich durch eine Öffnung 335 erstrecken, die ähnlich der oben beschriebenen Öffnung 215 ist. Der Leiter 112 (siehe 1) kann über Standardverbindungsstücke 325 und 330 elektrisch verbunden sein, um elektrische Leistung von dem ersten Leistungsschaltungs-Abschnitt 115 der Leistungszufuhr-Schaltung 104 zur Strahlungsquelle 102 (z. B. der Röntgenröhre) zu liefern. Jedes der Standard-Verbindungsstücke 325 und 330 kann auf einer gleichen oder verschiedenen mittleren Schicht 315 und 320 montiert werden. Der Ort und die Art der Standard-Verbindungsstücke 325 und 330 kann variieren. Obwohl zwei Mediumschichten 315 und 320 gezeigt sind, kann auch die Anzahl der Mediumschichten variieren.
4 veranschaulicht eine andere Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur 400, zusammengesetzt aus mehreren gedruckten Leiterplatten 402 und 404. Die gedruckten Leiterplatten 402 und 404 sind aus mindestens einer Substratschicht 406 und 408 und mindestens einer Mediumschicht 410 bzw. 412 variierender Dicke zusammengesetzt, die in verschiedener Weise zusammengebaut sind, um einer erwünschte Dicke zu erhalten, ähnlich in der Konstruktion wie Substratschicht 205 und Mediumschicht 210 der oben beschriebenen gedruckten Leiterplatte 202. Die mindestens eine Substratschicht 406 ist als eine isolierende Oberfläche arrangiert, die der Strahlungsquelle 102 zugewandt ist und am nächsten dazu angeordnet ist. Das Konstruieren der Strahlungskontroll-Apparatur 400 aus mehreren gedruckten Leiter platten 402 und 404 derart, dass die mehreren Mediumschichten 410 und 412 durch die Substratschichten 406 bzw. 408 getrennt sind, gestattet es, dass jede der Mediumschichten 410 und 412 bei einem Spannungspotenzial gehalten wird, das sich voneinander unterscheidet und/oder bei einem Spannungspotenzial, das von einer elektrischen Erdung verschieden ist. Zusätzlich zu einer Öffnung 422, ähnlich in der Konstruktion wie die oben beschriebene Öffnung 215, um den durchgehenden Leiter 112 aufzunehmen, schließt mindestens eine der gedruckten Leiterplatten 402 und 404, mindestens eine Öffnung oder ein durchgehendes Punkturloch (PTH) 425 ein, konfiguriert zur Schaffung elektrischer oder mechanischer Verbindung mit einer oder mehreren der Mediumschichten 410 und 412. So kann, z. B., eine elektrische Erdverbindung 430 durch die Öffnung 425 zur elektrischen Verbindung mit einer oder beiden der Mediumschichten 410 und 412 der mehreren gedruckten Leiterplatten 402 und 404 aufgenommen werden. Eine Ausführungsform der PTHs 425 schließt eine Platte aus elektrisch leitendem Material ein, das sich zumindest teilweise um einen Umfang der PTHs 425 erstreckt, um eine elektrische Verbindung zu den mittleren Schichten 410 und 412 zu schaffen.
In 4 kann jede der gedruckten Leiterplatten 402 und 404 mit einer oder mehreren elektrischen Komponenten 435 (z. B. Dioden, Kondensatoren, Widerständen, Transformatoren usw.) des ersten Leistungsschaltungs-Abschnittes 115 der Leistungszufuhr-Schaltung 104 (siehe 1) montiert sein. Es sollte klar sein, dass die Anzahl und Arten der elektrischen Komponenten 435 variieren können. Zusätzlich zur Bereitstellung einer Strahlungsabschirmung können die gedruckten Schaltungsplatten 402 und 404 konfiguriert sein, elektrische Abschirmung zu bieten, um die Streukapazität über eine oder mehrere der elektrischen Komponenten 435, die auf den gedruckten Leiterplatten 402 und 404 montiert sind, zu regulieren.
5 zeigt eine andere Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur 500, die eine gedruckte Leiterplatte 502 einschließt, die aus mehreren Mediumschichten 505 und 510 zusammengesetzt ist. Eine einzelne Mediumschicht 505 umfasst mehrere Mediumregionen 515 und 520, die allgemein entlang einer einzigen Ebene liegen, die senkrecht zur Längsachse 109 (siehe 1) verläuft, doch im Abstand derart, dass jede bei einem anderen Spannungspotenzial gegenüber der anderen und/oder bei einem anderen Spannungspotenzial zur elektrischen Erdung sein kann. Die Mediumschicht 510 ist in einer Ebene ausgerichtet, die einen Abstand (z. B. durch Luft, Öl oder eine Substratschicht 525) von den Mediumregionen 515 und 520 der Mediumschicht 505 hat. Wie in 5 gezeigt, kann jede der Mediumregionen 515 und 520 in teilweise überlappender Verteilung relativ zur Mediumschicht 510 lokalisiert sein, indem man in der axial äußeren Richtung 111 von der Strahlungsquelle 102 (siehe 1) schaut. Diese Ausführungsform der Strahlungskontroll-Apparatur 500 fördert die elektromagnetische Strahlungsabschirmung, während sie auch mehrere Spannungspotenziale an der gedruckten Leiterplatte 502 gestattet. Es sollte klar sein, dass die Anzahl und Anordnung der Mediumregionen 515 und 520 an einer oder mehreren der Mediumschichten 505 und 510 variieren kann.
In 1 kann eine Strahlungskontroll-Apparatur 550 auch in einer axial äußeren Richtung (dargestellt durch Pfeil und Bezugsziffer 555) von der Kathode 108 der Strahlungsquelle 102 lokalisiert sein, ähnlich der Strahlungskontroll-Apparatur 200. Die Strahlungskontroll-Apparatur 550 kann in einer Weise konstruiert und betrieben werden, ähnlich einer oder mehreren der Ausführungsformen der Strahlungskontroll-Apparaturen 200, 300, 400 und 500 oder einer Kombination davon, wie oben beschrieben. Die Strahlungskontroll-Apparatur 550 schließt mindestens eine Öffnung 560 ein, konstruiert in einer Weise ähnlich der oben be schriebenen Öffnung 215, konfiguriert zur Aufnahme eines Leiters 565 von dem zweiten Leistungsschaltungs-Abschnitt 116 zur Kathode 108.
6 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines Strahlungs-Generators 600, der eine Strahlungsquelle 602 (z. B. eine Röntgenröhre) mit einer Kathode 608 und Anode 610 in Kombination mit einer Leistungszufuhr-Schaltung 612 und einer Strahlungskontroll-Apparatur 614 umfasst, ähnlich dem oben beschriebenen Strahlungs-Generator 100. Die Strahlungskontroll-Apparatur 614 schließt eine Vervielfacher-Leiterplatte 616 ein, konfiguriert zum Vermindern und Kontrollieren der Übertragung elektromagnetischer Strahlung. Die Vervielfacher-Leiterplatten 616 ist innerhalb einer Schattenzone 620 angeordnet, die repräsentativ ist für einen erwarteten Bereich der Schwächung der elektromagnetischen Strahlung, ähnlich der Stelle der gedruckten Leiterplatte 130 in der Schattenzone 120 des oben beschriebenen Strahlungs-Generators 100. Die Vervielfacher-Leiterplatte 616 ist auch in einer axial außerhalb liegenden Richtung (gezeigt durch Pfeil und Bezugsziffer 622) von der Anode 610 entlang einer Längsachse 625 der Strahlungsquelle 602 lokalisiert. Es sollte klar sein, dass die Vervielfacher-Leiterplatte 616 an anderen Stellen angeordnet werden kann (z. B. axial außerhalb der Kathode 608 gegenüber der Strahlungsquelle 602), und dass sie in Größe und Gestalt variieren kann.
7 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur 700, die eine Vervielfacher-Leiterplatte 702 einschließt. Die Vervielfacher-Leiterplatte 702 umfasst allgemein mindestens eine Substratschicht 705, mindestens eine Mediumschicht 710, die an die Substratschicht 705 gebunden ist, und mehrere elektrische Komponenten 725 einer Vervielfacher-Schaltung 730, die elektrisch als Teil von oder zusätzlich zur Leistungszufuhr- Schaltung 612 (siehe 6) in einer Weise verbunden sind, um einen Bereich von Spannungspotenzialen, die zur Strahlungsquelle 602 des Strahlungs-Generators 600 (siehe 6) übertragen werden, auszudehnen. Die elektrischen Komponenten 725 sind in elektrischer Verbindung mit der mindestens einen Mediumschicht 710 angebracht. Zusätzlich zur Förderung der Strahlungsabschirmung fördert die Vervielfacher-Leiterplatte 702 auch die elektrische Abschirmung, um die elektrische Streukapazität über die elektrischen Komponenten 725 der Vervielfacher-Leiterplatte 702 zu regulieren.
Obwohl 7 die Vervielfacher-Leiterplatte 702 mit einer einzelnen Mediumschicht 710 zeigt, sollte klar sein, dass die Anzahl der Mediumschichten variieren kann, ähnlich der oben beschriebenen Konstruktion der gedruckten Leiterplatte 202. Obwohl auf eine einzige Vervielfacher-Leiterplatte 702 Bezug genommen und dargestellt ist, die die Substratschicht 105 an die Mediumschicht 710 gebunden aufweist, sollte klar sein, dass die StrahlungskontrollApparatur 700 mehrere Vervielfacher-Leiterplatten 702 umfasst, die jeweils ein oder mehrere Substratschichten 705 haben, die ein oder mehrere Mediumschichten 710 trennen, um in der Lage zu sein, ein Spannungspotenzial an einer oder mehreren der mehreren Mediumschichten 710 aufrechtzuerhalten, das sich von einem anderen unterscheidet und/oder verschieden von der elektrischen Erdung ist, ähnlich der oben beschriebenen Konstruktion der gedruckten Leiterplatte 402. Gleichermaßen kann die mindestens eine Mediumschicht 710 der Vervielfacher-Leiterplatte 702 aus mehreren Mediumregionen zusammengesetzt sein, die entlang der gleichen allgemeinen Ebene ausgerichtet und doch durch die Substratschicht 705 in verschiedenen Anordnungen und Weisen der Konstruktion voneinander getrennt sind (z. B. teilweise überlappende Verteilung, gleichmäßig gestapelte Ausrichtung usw.), ähnlich der oben beschriebenen Konstruktion der gedruckten Leiterplatte 502.
8 zeigt eine andere Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur 800, die mindestens eine Vervielfacher-Leiterplatte 805 kombiniert mit mehreren gedruckten Leiterplatten 810 und 815 einschließt. Die Vervielfacher-Leiterplatte 805 ist ähnlich in der Konstruktion wie die oben beschriebenen Vervielfacher-Leiterplatten 616 und 702. Gleichermaßen sind die gedruckten Leiterplatten 810 und 815 ähnlich in der Konstruktion wie die oben beschriebenen gedruckten Leiterplatten 130, 202, 302, 402 und 502 und sie sind konfiguriert zum Vermindern und Kontrollieren der Emission oder Übertragung der elektromagnetischen Strahlung. Ein Leiter 820 verbindet elektrisch die Leistungszufuhr-Schaltung 612 (siehe 6) und die Strahlungsquelle 602 (siehe 6) in einer Weise, wie oben beschrieben. Der Leiter 820 erstreckt sich von der Vervielfacher-Leiterplatte 805 durch die gedruckten Leiterplatten 810 und 815 zur elektrischen Verbindung mit der Strahlungsquelle 602 (siehe 6). Standard-Verbindungsteile 325 (siehe 3) können bereitgestellt werden, um den Leiter 820 mit einer oder mehreren der Vervielfacher-Leiterplatten 805 und gedruckten Leiterplatten 810 und 815 elektrisch zu verbinden. Mediumschichten 825 und 830 der gedruckten Leiterplatten 810 bzw. 815 sind orientiert, um einander entlang der zentralen Längsachse 109 (siehe 1) gegenüber zu stehen. Diese Konfiguration der Strahlungskontroll-Apparatur 800 fördert nicht nur Isolation und Strahlungsabschirmung, sondern kontrolliert auch Kommunikation unerwünschter elektrischer Streukapazität über elektrische Komponenten 835 einer Vervielfacher-Schaltung 840, die auf der Vervielfacher-Leiterplatte 805 montiert sind. Es sollte klar sein, dass die Anzahl der Vervielfacher-Leiterplatten 805 und gedruckten Leiterplatten 810 und 815 variieren kann.
9 zeigt eine andere Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur 900, die mindestens eine Vervielfacher-Leiterplatte 905 mit verschiedenen elektrischen Komponenten 906 (z. B. einen Spalt-Widerstand, einen Hochspannungs(HV)-Widerstandsteiler und Dioden variablen Wertes) einer Vervielfacher-Schaltung 908, ähnlich in der Konstruktion wie die oben beschriebenen Vervielfacher-Leiterplatten 616 und 702, in Kombination mit gedruckten Leiterplatten 910 und 915 einschließt, ähnlich in der Konstruktion wie die oben beschriebenen gedruckten Leiterplatten 130, 202, 302, 402 und 502. Ein Leiter 918 erstreckt sich von der Vervielfacher-Leiterplatte 905 durch die gedruckten Leiterplatten 910 und 915, um elektrische Leistung von der Leistungszufuhr-Schaltung 612 (siehe 6) zur Strahlungsquelle 602 (siehe 6) zu liefern. Ein metallischer Schenkel 920 in Verbindung mit einem Befestigungsteil 925 (z. B. Bolzen und Mutter) sichert die Vervielfacher-Leiterplatte 905 an den gedruckten Leiterplatten 910 und 915. Eine oder mehrere Zwischenlagscheiben 930 sind als Abstandshalter angeordnet, um für die Trennung zwischen der mindestens einen Vervielfacher-Leiterplatte 905 und/oder den gedruckten Leiterplatten 910 und 915 zu sorgen. Die Zwischenlagscheiben 930 verbinden auch elektrisch ein oder mehrere der Mediumschichten der mindestens einen Vervielfacher-Leiterplatte 905 und der gedruckten Leiterplatten 910 und 915 mit einer elektrischen Erdverbindung 935.
Weiter Bezug nehmend auf 9, können ein oder mehrere verschiedene elektrische Komponenten 906 der Vervielfacher-Schaltung 908 und/oder der Leistungszufuhr-Schaltung 612 (siehe 6) in elektrischer Verbindung auf mindestens einer der gedruckten Leiterplatten 910 und 915 montiert werden. Die gedruckten Leiterplatten 910 und 915 ergeben eine verbesserte elektrische Abschirmung durch Regulieren der elektrischen Streukapazität über die elektrischen Komponenten 906. Bewegt man eine oder mehrere elektrische Komponenten 906 der Vervielfacher-Schaltung 908 und/oder der Leistungszufuhr-Schaltung 612 von der mindestens einen Ver vielfacher-Leiterplatte 905 zu einer oder mehreren der gedruckten Leiterplatten 910 und 915, dann kann dies auch die Dichte vermindern und dadurch die dazugehörige thermische Wirksamkeit der Strahlungskontroll-Apparatur 900 verbessern.
Verschiedene Ausführungsformen der Strahlungskontroll-Apparaturen 125, 200, 300, 400, 500, 614, 700, 800 und 900, konfiguriert zum Vermindern, Abschirmen oder Kontrollieren der Emission oder Übertragung elektromagnetischer Strahlung, sind oben in Kombination mit Strahlungs-Generatoren 100 und 600 mit einer Strahlungsquelle 102 bzw. 602 beschrieben. Obwohl Ausführungsformen der Stelle der Strahlungskontroll-Apparaturen 125, 200, 300, 400, 500, 614, 700, 800 und 900 gezeigt sind, sind die Ausführungsformen nicht derartig beschränkt und die Stelle der Strahlungskontroll-Apparaturen 125, 200, 300, 400, 500, 614, 700, 800 und 900 mit Bezug auf die Strahlungsquellen 102 und 602 kann variieren. Die Ausführungsformen der Strahlungskontroll-Apparaturen 125, 200, 300, 400, 500, 614, 700, 800 und 900 können in Verbindung mit verschiedenen Anwendungen ausgeführt werden. Die Anwendung der Strahlungskontroll-Apparaturen 125, 200, 300, 400, 500, 614, 700, 800 und 900 bei der Strahlungsabschirmung kann auf andere Bereiche und Arten von Strahlungs-Generatoren ausgedehnt werden. Die oben beschriebenen Strahlungskontroll-Apparaturen 125, 200, 300, 400, 500, 614, 700, 800 und 900 ergeben ein breites Konzept der Abschirmung verschiedener Arten elektromagnetischer Strahlung. Weiter können die Strahlungskontroll-Apparaturen 125, 200, 300, 400, 500, 614, 700, 800 und 900 benutzt werden zum Montieren verschiedener elektrischer Komponenten 435, 725, 835 und 906 und zur Regulierung der Streukapazität über die verschiedenen elektrischen Komponenten 435, 725, 835 und 906, die in verschiedenen Arten von Strahlungs-Generatoren 100 und 600 angepasst werden können.
10 zeigt ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform eines Strahlungs-Generators 1000. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist der Strahlungs-Generator 1000 ein Röntgenstrahlen-Generator und die Strahlungsquelle 1002 ist eine Röntgenröhre, die elektrisch mit einer Leistungszufuhr-Schaltung 1004 gekoppelt ist, um Röntgenstrahlen zu erzeugen. Die veranschaulichte Strahlungsquelle 1002 schließt im Allgemeinen eine Kathode 1008, in allgemeiner Ausrichtung entlang einer zentralen Längsachse 1011 der Strahlungsquelle 1002 gegenüber einer Anode 1010 angeordnet, ein. Der Strahlungs-Generator 1000 schließt auch ein Gehäuse 1015 ein, das allgemein die Strahlungsquelle 1002 einschließt.
Die Leistungszufuhr-Schaltung 1004 schließt allgemein ein oder mehrere elektrische Komponenten ein (z. B. Dioden, Kondensatoren, Transformatoren, Widerstände usw.), konfiguriert in einer konventionellen Weise, um elektrische Leistung zuzuführen, um die Emission elektromagnetischer Strahlung (z. B. Röntgenstrahlen) aus der Strahlungsquelle 1002 zu verursachen.
Die Kathode 1008 schließt allgemein einen Elektronen emittierenden Faden ein, der in der Lage ist, in einer konventionellen Weise Elektronen zu emittieren. Das Hochspannungs-Potenzial, das durch die Leistungszufuhr-Schaltung 1004 zugeführt wird, verursacht die Beschleunigung von Elektronen von der Kathode 1008 zur Anode 1010. Die beschleunigten Elektronen kollidieren mit der Anode 1010 und erzeugen elektromagnetische Strahlung, einschließlich Röntgenstrahlen. Die Kathode 1008 und Anode 1010 vermindert oder schwächt teilweise die Übertragung der elektromagnetischen Strahlung von der Strahlungsquelle 1002. Eine Schattenzone 1020 repräsentiert ein Beispiel eines erwarteten Bereiches teilweise geschwächter elektromagnetischer Strahlung. Die dargestellte Schattenzone 1020 ist allgemein konisch geformt, doch kann die Gestalt der Schattenzone 1020 variieren. Die Anordnung der Leistungszufuhr-Schaltung 1004 in der Schattenzone 1020 ist erwünscht, da (nicht gezeigte) elektrische Komponenten, die einen Teil der Leistungszufuhr-Schaltung 1004 bilden, der geschwächten elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt sind.
Der Strahlungs-Generator 1000 schließt weiter eine Strahlungskontroll-Apparatur 1025 ein, konfiguriert, um die Übertragung der elektromagnetischen Strahlung von der Strahlungsquelle 1002 zumindest zu vermindern und zu kontrollieren. Eine Ausführungsform der Strahlungskontroll-Apparatur 1025 schließt mindestens eine gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 ein, die zwischen der Strahlungsquelle 1002 und der Leistungszufuhr-Schaltung 1004 innerhalb der Schattenzone 1020 angeordnet ist, wo teilweise geschwächte elektromagnetische Strahlung oder gestreute Strahlung existiert, um die Übertragung der elektromagnetischen Strahlung weiter zu vermindern und zu kontrollieren. Die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 kann eine Größe haben, sodass sie sich vollständig oder zumindest teilweise über die Schattenzone 1020 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 1011 der Strahlungsquelle 1002 erstreckt. Die dargestellte Strahlungskontroll-Apparatur 1025 wird auch durch die Anode 1010 der Strahlungsquelle 1002 mit Bezug auf den Strahlungs-Generator 1000 montiert und stützt diese Anode starr ab. Die Strahlungskontroll-Apparatur 1025 beseitigt die Notwendigkeit für eine zusätzliche Montage-Stützanordnung in dem wertvollen kleinen wirklich vorhandenen Raum des Strahlungs-Generators 1000.
11 veranschaulicht eine Ausführungsform der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030. Die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 umfasst mindestens eine erste Schicht 1102, die an mindestens eine zweite Schicht 1202 in gestapelter Weise gebunden und konfiguriert ist, die Anode 1010 der Strahlungsquelle 1002 in einer fixierten Weise zu montieren. Die Anode 1010 der Röntgenröhre 1002 ist an der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 unter Einsatz einer mechanischen Vorrichtung 1022 (siehe 10) fixiert. Weiter können mehrere elektrische Verbindungen von der Leistungszufuhr-Schaltung 1004 an der gegenüber liegenden Oberfläche der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 bereitgestellt sein. Die Anode 1010 ist elektrisch an einer Seite der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 in nächster Nähe der Strahlungsquelle 1002 (z. B. der Röntgenröhre) in elektrischer Kommunikation verbunden, um elektrische Leistung über die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 von der Leistungszufuhr-Schaltung 1004 zu empfangen, die elektrisch an der gegenüber liegenden Seite der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 verbunden ist. Die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 umfasst mehrere elektrisch leitende Elemente (z. B. Leiterspuren, Überzüge, Auskleidungen, Verbindungsteile usw.), um elektrische Leistung von der Leistungszufuhr-Schaltung 1004 zur Anode 1010 der Strahlungsquelle 1002 zu übertragen.
Weiter auf 11 Bezug nehmend, umfasst die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 eine Konstruktion aus mindestens einer ersten Schicht 1102 (11) und mindestens einer zweiten Schicht 1202 (12), die aneinander gebunden sind. Die erste Schicht 1102 kann an die zweite Schicht 1202 unter Anwendung verschiedener Verfahren gebunden sein, wie mechanisches Pressen, Erhitzen, Druckspray, Klebstoffe oder andere konventionelle Verfahren oder Kombinationen davon. Es sollte natürlich klar sein, dass die Anzahl der ersten Schichten 1102 und der zweiten Schichten 1202, die die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 umfassen, variieren kann.
Bezug nehmend auf 12, umfasst eine Ausführungsform der ersten Schicht 1102 allgemein einen ersten Kernteil 1105 und einen ersten peripheren Teil 1110, der radial außerhalb mit Bezug auf den ersten Kernteil 1105 angeordnet ist und diesen umgibt. Die zweite Schicht 1202 umfasst allgemein einen zweiten Kernteil 1205 und einen zweiten peripheren Teil 1210, der radial außerhalb des zweiten Kernteiles 1205 lokalisiert ist. Dies ist weiter unter Bezugnahme auf 13 diskutiert.
Bezug nehmend auf 11–12, schließt eine Ausführungsform des ersten Kernteiles 1105 einen zentralen Teil 1115 ein, der zumindest allgemein eine Führung 1135 umgibt, die sich durch die erste Schicht 1102 erstreckt. Der erste Kernteil 1105 schließt weiter mindestens eine radiale Ausdehnung 1120 ein, die elektrisch und mechanisch mit dem zentralen Teil 1115 verbunden ist und sich radial nach außen von diesem Teil erstreckt. Wie in 11 gezeigt, können die radialen Ausdehnungen 1120 integral mit dem zentralen Teil 1115 konstruiert sein. Ein erster Kernteil 1105 kann mindestens einen Schlitz 1125 einschließen, der sich durch den ersten Kernteil 1105 erstreckt. Wie in 11 gezeigt, ist jede radiale Ausdehnung 1120 mit einer oder mehreren Längsausdehnungen 1126 (z. B. Umfangsplatte, linearer Streifen usw.) verbunden, der mit dem Schlitz 1125 koppelt und sich zumindest teilweise durch diesen Schlitz in der ersten Schicht 1102 in einer Richtung parallel zur zentralen Längsachse 1128 der Strahlungsquelle 1002 (siehe 10) erstreckt. Der zentrale Teil 1115 des ersten Kernteiles 1105 ist konfiguriert, elektrisch und mechanisch mit der Anode 1010 (siehe 10) verbunden zu sein derart, dass das Spannungs-Potenzial an dem zentralen Teil 1115 allgemein gleich dem Spannungs-Potenzial an der Anode 1010 ist. Eine Ausführungsform des ersten peripheren Teiles 1110 schließt einen oder mehrere plattierte durchgehende Punkturlöcher (PPTHs) 1130 ein, die sich hindurch erstrecken.
Bezug nehmend auf 11–13 schließt eine Ausführungsform des zweiten Kernteiles 1205 der zweiten Schicht 1202 eine Fortsetzung der Führung 1135 (siehe 11) und mehrere Schlitze 1225 ein, die sich durch die zweite Schicht 1202 in der Längsrichtung 1128 in allgemeiner Längsausrichtung mit der entsprechenden Führung 1135 und den mehreren Schlitzen 1125 der ersten Schicht 1102 erstrecken. Eine Ausführungsform des zweiten peripheren Teiles 1210 kann auch mehrere plattierte durchgehende Punkturlöcher (PPTHs) 1230 einschließen, die sich in allgemeiner Längsausrichtung mit PPTHs 1130 erstrecken, die sich durch die erste Schicht 1102 erstrecken. Die Größe, Gestalt und Anzahl von Schlitzen 1125 und 1225 und PPTHs 1130 und 1230 kann variieren.
Der erste periphere Teil 1110 der ersten Schicht 1102 (12) und der zweite Kernteil 1205 der zweiten Schicht 1202 (13) sind allgemein aus einem Substratmaterial allgemein dürftiger thermischer und elektrischer Leitfähigkeit zusammengesetzt. Beispiele des Substratmaterials schließen ein Epoxy-laminiertes Glas (z. B. FR4), Epoxy-laminiertes Papier, Keramik und Polyimid ein.
Weiter Bezug nehmend auf 11–13, sind der zentrale Teil 1115, die mehreren radialen Ausdehnungen 1120 und mehreren Längsausdehnungen 1126, die den ersten Kernteil 1105 der ersten Schicht 1102 ebenso wie den zweiten peripheren Teil 1210 der zweiten Schicht 1202 umfassen, aus mindestens einer Art von Medium aus Materialien allgemein guter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit zusammengesetzt. Der erste Kernteil 1105 kann eine Art leitenden Mediums und der zweite periphere Teil 1210 kann eine zweite Art leitenden Mediums umfassen, das sich von dem ersten Medium unterscheidet. Beispiele der guten elektrisch und thermisch leitenden Materialien schließen ein Metall ein, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Kupfer, Molybdän, Gold und Kupfer-Verbundmaterialien oder Kombinationen davon.
Der erste Kernteil 1105 der ersten Schicht 1102 und der zweite periphere Teil 1210 der zweiten Schicht 1202 sind auch angepasst, die Übertragung elektromagnetischer Streustrahlung von der Strahlungsquelle 1002 abzuschirmen oder zumindest zu vermindern. So fördert, z. B., das Anpassen des zweiten peripheren Teiles 1210 zum Abdecken eines größeren Abschnittes der zweiten Schicht 1202 mit Bezug auf den zweiten Kernteil 1205 die Kontrolle der Strahlungsstreuung. In einem anderen Beispiel wird die Kontrolle der Strahlungsstreuung durch Entwerfen des zweiten peripheren Teiles 1210 in der zweiten Schicht 1202, den gesamten Umfang (z. B. die vier Kanten) der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 in großer Nähe zum Gehäuse 1015 des Strahlungs-Generators 1000 abzudecken, gefördert. Die Strahlungskontroll-Apparatur 1025 gestattet auch die selektive Kontrolle der Strahlungsstreuung durch selektive Konstruktion einer Dicke des Mediums, umfassend den zweiten peripheren Teil 1210 der zweiten Schicht 1202. So kann, z. B., Strahlungsstreuung durch die Strahlungskontroll-Apparatur 1025 selektiv reduziert werden durch selektives Erhöhen einer Anzahl der zweiten Schichten 1202 der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030.
Die Ausführungsform des zweiten peripheren Teiles 1210 (13) ist konfiguriert, um in enger Nähe zum Gehäuse 1015 (10) zu liegen. Das Gehäuse 1015 ist allgemein bei Erdpotenzial gehalten. Um eine Möglichkeit der elektrischen Lichtbogenbildung zwischen dem zweiten peripheren Teil 1210 der zweiten Schicht 1202 der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 und dem Gehäuse 1015 zu vermindern, wird auch der zweite periphere Teil 1210 allgemein bei Erdpotenzial gehalten.
Wie oben ausgeführt, wird der erste Kernteil 1105 allgemein bei dem Hochspannungs-Potenzial gehalten. Um eine Möglichkeit der elektrischen Lichtbogenbildung vom ersten Kernteil 1105 zum zweiten peripheren Teil 1210 zu vermindern, sind der erste Kernteil 1105 und der zweite periphere Teil 1210 elektrisch voneinander isoliert. Der erste Kernteil 1105 und der zweite periphere Teil 1210 sind in verschiedenen Schichten 1102 bzw. 1202 der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 lokalisiert. Ein physischer Raum zwischen jeder Schicht 1102 und 1202 ergibt die erwünschte elektrische Isolation und Isolation des ersten Kernteiles 1105 vom zweiten peripheren Teil 1210.
11 veranschaulicht allgemein ein schematisches Diagramm der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030, das sowohl die erste Schicht 1102 als auch die zweite Schicht 1202 umfasst, die gleichzeitig sowohl elektrische als auch thermische Leitfähigkeit zeigen. Mindestens ein Abschnitt des zweiten peripheren Teils 1210 der mehreren zweiten Schichten 1202 kann mit einem einzigen Spannungspotenzial, wie Erdpotenzial, verbunden werden, obwohl mehrere PPTHs 1230, die im zweiten peripheren Teil 1210 angeordnet sind, vorgesehen sind. Eine Ausführungsform jedes PPTH 1230 schließt einen äußeren Umfang ein, der mit einem Metall, wie Kupfer, plattiert ist, das den Durchmesser der PPTHs 1230 definiert. Der Durchmesser jedes PPTH 1230 kann im Bereich von etwa 2 mil bis etwa 40 mil liegen. Die Tiefe der PPTHs 1230 kann sich nur teilweise durch die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1230 oder durch die gesamte Dicke der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 erstrecken.
Durch selektives Variieren der Dicke des zweiten Mediums im zweiten peripheren Teil 1210 kann die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 konfiguriert sein, um wirksam gestreute Strahlung von der Strahlungsquelle 1002 zu absor bieren. Der zentrale Teil 1115 und der zweite periphere Teil 1210 der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 kann aus einer integralen Schicht oder mehreren Schichten eines oder mehrerer elektrisch und thermisch leitender Materialien (z. B. Metall, wie Kupfer), wie oben beschrieben, variierender Dicke übereinander gestapelt oder überlappt, um eine erwünschte Dicke des Mediums zu erhalten, zusammengesetzt sein.
Unter Bezugnahme auf 10–13 fördert die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 der Strahlungskontroll-Apparatur 1025 zusätzlich zur Benutzung der Strahlungskontroll-Apparatur 1025 zum Montieren der Anode 1010 der Strahlungsquelle 1002 (10) auch die Abführung der Wärme, die durch die Strahlungsquelle 1002 erzeugt ist. Der zentrale Teil 1115 und die radialen Ausdehnungen 1120 des ersten Kernteiles 1105 in jeder ersten Schicht 1102 sind aus einem Medium von Material zusammengesetzt, das leicht Wärme leitet. Die Gestalt der radialen Ausdehnung 1120, gekoppelt mit dem zentralen Teil 1115, erhöht die Gesamtfläche, um die Abführung der Wärme zu unterstützen, die in der Strahlungsquelle 1002 erzeugt wird. Wie in 11 und 12 gezeigt, sind bei einer Ausführungsform die radialen Ausdehnungen 1120 allgemein als fingerartige Vorsprünge geformt, die sich von dem zentralen Teil 1115 radial nach außen und in einer allgemein parallelen Ausrichtung mit der ausgedehnten Länge der Schlitze 1125 erstrecken. Eine Ausführungsform der Längsausdehnungen 1126 kann sich auch durch ein oder mehrere Schlitze 1225 der zweiten Schicht 1202 erstrecken, um sich teilweise oder über eine gesamte Länge der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 zu erstrecken. Es sollte jedoch klar sein, dass die Gestalt (z. B. Rippen) jeder Ausdehnung 1120 und 1126 variieren kann. Jede gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 kann weiter mehrere erste Schichten 1102 umfassen, um die Gesamtoberfläche zu vergrößern, um die Abführung der Wärme zu unterstützen. Weiter kann in einer beispielhaften Ausfüh rungsform jede der zweiten Schichten 1202 in verschiedener kontinuierlicher oder alternativer Weise oder Anordnung mit Bezug auf die mehreren ersten Schichten 1102 angeordnet sein.
Unter Bezugnahme auf 11 kann jede einer Reihe der ersten Schichten 1102 elektrisch durch eine Führung 1135 (10) mit mindestens einer anderen Schicht 1102 verbunden sein. Eine Umfangswand der Führung 1135 kann aus einem elektrisch leitenden Material (z. B. einem Metall, wie Kupfer) zusammengesetzt sein, das einen elektrischen Pfad zwischen jeder der Reihe von Schichten 1102 und 1202 bietet.
In ähnlicher Weise, und wie in 11 gezeigt, kann jede der Reihe erster Schichten 1102 über ein oder mehrere der Schlitze 1125 und 1225 und die PPTHs 1130 und 1230 miteinander thermisch leitend sein. Dementsprechend fördert die selektive Anordnung der Schlitze 1125 und 1225 und der PPTHs 1130 und 1230 die wirksame Wärmeentfernung von der Anode 1010 (10) über den physischen Raum zwischen Schichten 1102 und 1202 und die peripheren Teile 1110 und 1210 an die Umgebung.
Eine Ausführungsform einer oder mehrerer der Führungen 1135, der Längsausdehnungen 1126, der PPTHs 1130 und 1230 können zusammengesetzt sein aus thermisch sowie elektrisch leitendem Material oder sie können überzogen oder ausgekleidet sein mit einer Mediumschicht aus einem solchen Material. Dadurch fördern thermisch leitende Führung 1135, Längsausdehnungen 1126 und PPTHs 1130 und 1230 die Wärmeleitung durch die mehreren Schichten 1102 und 1202 der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030. Die elektrisch leitenden PPTHs 1230 können auch eine elektrische Verbindung des zweiten peripheren Teils 1210 einer oder mehrerer der zweiten Schichten 1202 zu einer elektrischen Erdung 935 (9) liefern. Die relative Länge (z. B. teilweise oder ganz) der Führung 1135, Längsausdehnungen 1126 und PPTHs 1130, 1230 durch die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 kann variieren.
Bezug nehmend auf 11–13 sind zur Verminderung einer Möglichkeit der elektrischen Lichtbogenbildung zwischen einem Hochspannungs-Potenzial an den radialen Ausdehnungen 1120 oder den Längsausdehnungen 1126 und dem Grundpotenzial am zweiten peripheren Teil 1210 die radialen und Längsausdehnungen 1120 bzw. 1126 entlang einer radial inneren Kante der mehreren Schlitze 1125 der ersten Schicht 1102 angeordnet. Die mehreren Schlitze 1125 im ersten Kernteil 1105 der ersten Schicht 1102 sind allgemein parallel mit Bezug auf die Längsachse 1128 (siehe 10 und 11) mit den mehreren Schlitzen 1225 im zweiten Kernteil 1205 ausgerichtet, damit sie durch die mehreren Schichten 1102 und 1202 der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 verlaufen. Die Ausrichtung des Verlaufs der mehreren Schlitze 1125 und 1225 durch die mehreren Schichten 1102 bzw. 1202 erhöht den Abstand und die Isolation zwischen den radialen und Längsausdehnungen 1120 und 1126 und dem zweiten peripheren Teil 1210, was die Möglichkeit der elektrischen Lichtbogenbildung dazwischen vermindert.
Eine Menge des Wärmeflusses durch die Ausdehnungen 1120 ist allgemein höher, verglichen mit anderen Komponenten der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030. Um die Übertragung des Wärmeflusses von jeder radialen Ausdehnung 1120 an die Umgebung zu fördern, fließt ein thermisch leitendes flüssiges Medium 1255 (z. B. isolierendes Öl) (siehe 10) durch die Schlitze 1125 und 1225 in Kontakt mit jeder der radialen Ausdehnungen 1120. Die radialen Ausdehnungen 1120 sind derart gestaltet, dass sie den Oberflächenkontakt mit dem flüssigen Medium 1255 vergrößern und dadurch die Wärmeflussübertragung zur Abführung an die Umgebung erhöhen. Die Schlitze 1125 können als rohrförmige Löcher, Rinnen, Öffnun gen oder verschiedene andere Gestalten geformt sein, um die Wärmeabsorption durch das flüssige Medium 1255 zu maximieren, ohne den Kriechweg zu gefährden. Der Kriechweg ist der erwünschte physische Raum zwischen den Längsausdehnungen 1126 und dem zweiten peripheren Teil 1210. Im Allgemeinen kontrolliert der Kriechweg die elektrische Spannung, die durch den Unterschied im elektrischen Potenzial zwischen den Längsausdehnungen 1126, die bei dem Hochspannungs-Potenzial gehalten werden, und dem zweiten peripheren Teil 1210, der bei Erdpotenzial gehalten wird, verursacht wird. Die Reihe von Schlitzen 1125 ist mit den mehreren Ausdehnungen 1120 und 1126 des ersten Kernteiles 1105 gekoppelt und sie verlaufen allgemein in Längsausrichtung mit den Schlitzen 1225 der zweiten Schicht 1202, um die Strömung des flüssigen Mediums 1255 durch mehrere Schichten 1102 und 1202 der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 zu erleichtern.
Wie in den 10–13 gezeigt, sind die Längsausdehnungen 1126 allgemein an der radial äußeren Kante der radialen Ausdehnungen 1120 angeordnet und erstrecken sich entlang einer Länge des Schlitzes 1125, um in direkten Kontakt mit dem flüssigen Medium 1255 zu kommen, das durch die Schlitze 1125 strömt. Die Längsausdehnungen 1126 wirken als thermische Leiter beim Abführen von Wärme über das flüssige Medium 1255. Die Abführung von Wärme wird selektiv durch die Anzahl der Längsausdehnungen 1126 geregelt, die pro radialer Ausdehnung 1120 gekoppelt sind. Das Erhöhen der Anzahl von Längsausdehnungen 1126 pro radialer Ausdehnung 1120 erhöht die Kontaktfläche zum Austausch thermischen Flusses mit dem flüssigen Medium 1255, das durch die Schlitze 1125 strömt.
In einer anderen Ausführungsform können ein oder mehrere elektrische Komponenten 360 (siehe 2) und 365 (siehe 3) an einer oder beiden der ersten Schicht 1102 (12) bzw. der zweiten Schicht 1202 (14) der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 montiert werden. Beispiele elektronischer Komponenten 360 und 365 schließen verschiedene Komponenten der Leistungszufuhr-Schaltung 1004 (10) ein, einschließlich Hochspannungswiderständen, Dioden und Kondensatoren. Die in den 2 und 3 gezeigten elektrischen Komponenten 360 und 365 können in elektrische Verbindung zur Führung 1130 und PPTHs 1230, gezeigt in 11, oder an Kissen oder andere elektrische Leiter (z. B. das elektrisch leitende Medium des zentralen Teiles 1115 (12), des elektrisch leitenden Mediums des zweiten peripheren Teils 1210 (13) usw.) der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 gelötet werden. Es sollte klar sein, dass die Anzahl und Arten der elektrischen Komponenten 360 und 365 (2 und 3) variieren kann. Zusätzlich zur Bereitstellung einer Strahlungs-Abschirmung kann die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1030 konfiguriert sein, um Streukapazität über eine oder mehrere der elektrischen Komponenten 360 und 365, die auf der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030 montiert sind, zu regulieren.
Es sollte klar sein, dass ein oder mehrere Merkmale der ersten Schicht 1102, die in 12 gezeigt ist, mit einem oder mehreren Merkmalen der zweiten Schicht 1202, gezeigt in 13, integriert werden können. Z. B. veranschaulicht 14 eine andere Ausführungsform einer gedruckten Schaltungsanordnung 1300, die eine integrale Schicht 1302 einschließt, umfassend ein Kernteil 1305 und ein peripheres Teil 1310, ähnlich in der Konstruktion dem ersten Kernteil 1105 (12) und dem zweiten peripheren Teil 1210 (13), die oben beschrieben sind. Der Kernteil 1305 schließt ein zentrales Teil 1315 ein, der elektrisch mit radialen Ausdehnungen 1320 und Schlitzen 1325 verbunden ist, die mit den Längsausdehnungen 1330 gekoppelt sind, ähnlich in der Konstruktion wie der zentrale Teil 1115, Ausdehnungen 1120 und 1126 und Schlitze 1125, gezeigt in 12 und oben beschrieben. Der zentrale Teil 1315 umgibt allgemein eine Führung 1335, ähnlich der oben beschriebenen Führung 1135. Der periphere Teil 1310 schließt PPTHs 1340 ein, ähnlich den oben beschriebenen PPTHs 1230. Der zentrale Teil 1315 und Ausdehnungen 1320 und 1330 sind allgemein in elektrischer Isolation vom elektrisch leitenden Medium des peripheren Teils 1310 durch elektrisch nicht-leitendes isolierendes Substratmaterial des Kernteiles 1305 beabstandet.
15 zeigt ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur 1525. Die Strahlungskontroll-Apparatur 1525 schließt allgemein eine Vervielfacher-Leiterplatte 1205 in Kombination mit einer gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 ein, ähnlich der Strahlungskontroll-Apparatur 900 von 9. Die Vervielfacher-Leiterplatte 1505 ist allgemein durch mehrere elektrische Komponenten 906 der Vervielfacher-Schaltung 908 (siehe 9) montiert, die elektrisch als ein Teil von oder zusätzlich zur Leistungszufuhr-Schaltung 1004 (siehe 10) verbunden ist, ähnlich der Vervielfacher-Leiterplatte 905. Die Vervielfacher-Leiterplatte 1505 in Kombination mit der Leistungszufuhr-Schaltung 1004 von 10 kann betrieben werden, um verstärkte Hochspannungs-Potenziale für die Strahlungsquelle 1002 des Strahlungs-Generators 1000 zu erzeugen. Eine Ausführungsform der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 umfasst eine Lötmittelseite 1510 und eine Komponentenseite 1515. Die Komponentenseite 1515 ist konfiguriert zum Montieren durch die mehreren elektrische Komponenten 906 der Vervielfacher-Schaltung 908 (siehe 9). Die Lötmittelseite 1510, die die gegenüber liegende Seite der Komponentenseite 1515 ist, kann konfiguriert werden, um der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 gegenüber zu liegen.
Weiter unter Bezugnahme auf 15 ist die Anode 1010 der Strahlungsquelle 1002 (siehe 10) an der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 montiert und wird von dieser in einer ausgekragten Weise getragen, um eine erwünschte Stelle des Brennfleckes der Strahlung zu fixieren, die durch die Strahlungsquelle 1002 (siehe 10) erzeugt wird. Die Vervielfacher-Leiterplatte 1505 ist fest benachbart an der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 befestigt, um zusätzliche mechanische Festigkeit für die ausgekragte Abstützung der Anode 1010 (siehe 10) bereitzustellen.
Wie in 15 veranschaulicht, ist die Konstruktion der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 in Kombination mit der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 kompakt, um Möglichkeiten verschiedener Biegespannungen zu vermindern, die mit der ausgekragten Trägermontierung verbunden sind, sodass dadurch keine unerwünschte Bewegung der Anode 1010 und der entsprechenden Stelle des Brennfleckes der Strahlungsquelle 1002 (siehe 10) beeinflusst werden kann. Die typische Abmessung der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 liegt im Bereich von 60 mm bis 70 mm bei einer Dicke im Bereich von 2,4 mm. Die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1530 ist allgemein in paralleler Ausrichtung zur Vervielfacher-Leiterplatte 1505 angeordnet. Die Abmessung der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 kann allgemein proportional der Abmessung der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 derart sein, dass eine Gesamtdicke der gedruckten Schaltungs-Anordnung 1530 etwa 3,2 mm beträgt.
Die veranschaulichte Strahlungskontroll-Apparatur 1525 kann weiter einen metallischen Schenkel 1520 in Kombination mit einem oder mehreren Befestigungselementen 1532 (z. B. Gewindebolzen und Mutter) einschließen, der die gedruckte Leiterplatten-Anordnung 1530 an der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 befestigt. Die Starrheit des metallischen Schenkels 1520 erleichtert das genaue Positionieren der Strahlungskontroll-Apparatur 1525, um das Lokalisieren einer erwünschten fixierten Position des Brennflecks zu fördern. Der metallische Schenkel 1520 kann dazu benutzt werden, eine elektrische Erdverbindung zur Vervielfacher-Leiterplatte 1505 und/oder der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 bereitzustellen. Ein oder mehrere Abstandshalter 1535 können angeordnet sein, um die gleichmäßige Trennung zwischen der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 und der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 ähnlich den Abstandshaltern 930 aufrechtzuerhalten. Die Strahlungskontroll-Apparatur 1525 kann weiter einen elektrischen Verbindungsteil (z. B. ein Berg-Stabverbindungsteil) zwischen der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 und der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 einschließen.
Weiter unter Bezugnahme auf 15 ist der Raum zwischen der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 und der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 konfiguriert zur Aufnahme einer externen Wärmesenke 1540, die an der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 montiert ist und an der gegenüber liegenden Seite der Anode 1010 anliegt. Ein mechanischer Befestigungsteil 1545 (z. B. ein Schraubbolzen) erstreckt sich durch eine Führung 1550 (ähnlich der Führung 1135 und 1235, die oben beschrieben und in 10–13 gezeigt sind) und befestigt die externe Wärmesenke 1540 und die Anode 1010 miteinander an der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530. Eine Ausführungsform der Anode 1010 schließt einen mit Innengewinde versehenen Adapter zur Aufnahme des mechanischen Gewinde-Befestigungsteils 1545 ein. Die externe Wärmesenke 1540 ist zum selektiven Befestigen konfiguriert, um das Wärme leitende Medium zum Abführen von Wärme von der Anode 1010 und der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 zu verstärken.
Die Vervielfacht-Leiterplatte 1505 ist allgemein entworfen, das Hochspannungs-Potenzial in Abstimmung mit dem Spannungspotenzial der Anode 1010 zu liefern, was die Notwendigkeit einer Isolations-Anordnung zwischen der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 und der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 vermindert, da der erste Kernteil 1105 in der ersten Schicht 1102 (12) der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 beim gleichen Spannungspotenzial wie die Anode 1010 gehalten wird. Um die Wahrscheinlichkeit eines elektrischen Lichtbogens zwischen dem Einsatz-Montagebereich der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 und einem Punkt in der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 zu verringern, kann eine isolierende Anordnung zwischen der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 und der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 benutzt werden. Die isolierende Anordnung und die Abstandshalter 1535, die zwischen der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 und der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 bereitgestellt sind, können aus einem isolierenden Material hergestellt werden, das mindestens ein polymeres Material umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus thermoplastischen Elastomeren, Polypropylen, Polyethylen, Polyamid, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polycarbonat, Polyphenylenoxid und Mischungen von Polypropylen, Polyethylen, Polyamid, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polycarbonat und Polyphenylenoxid.
In einer anderen Ausführungsform können ein oder mehrere elektrische Komponenten 906 (9), die einen Teil der Vervielfacher-Schaltung 515 (9) oder der Leistungszufuhr-Schaltung 1004 (10) bilden oder zusätzlich dazu vorhanden sind, übertragen werden, um an der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 (15) montiert zu werden. Die elektrischen Komponenten 906 können, z. B., ein Spaltwiderstand, ein Hochspannungs(HV)-Widerstandsteiler und Dioden variablen Wertes sein. Die Strahlungskontroll-Apparatur 1525 gestattet das Bewegen einer oder mehrerer elektrischer Komponenten der Vervielfacher-Schaltung 515 und/oder der Leistungszufuhr-Schaltung 1004 vom Montieren an der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 zur gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530. Das Verschieben elektrischer Komponenten von der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 zur gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1530 kann die Raumdichte und die dazugehörige Dichte der Wärmeerzeugung an der Vervielfacher-Leiterplatte 1505 verringern, was die dazugehörige thermische Wirksamkeit des Strahlungs-Generator 1000 (siehe 1) verbessert.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen der Strahlungskontroll-Apparaturen 1025 und 1525 vermindern, schirmen ab oder kontrollieren gleichzeitig Emission oder Übertragung verschiedener Arten elektromagnetischer Strahlungsstreuung, während eine fixierte Montageanordnung zum Tragen der Anode 1010 der Strahlungsquelle 1002 (z. B. Röntgenröhre) bereitgestellt wird. Obwohl spezielle Ausführungsformen der Stelle der Strahlungskontroll-Apparaturen 1025 und 1525 gezeigt sind, sind die Ausführungsformen darauf nicht beschränkt und die Stelle der Strahlungskontroll-Apparatur 1025 und 1525 mit Bezug zur Strahlungsquelle 1002 kann variieren. Die Ausführungsformen der Strahlungskontroll Apparaturen 1025 und 1525 können in Verbindung mit verschiedenen Anwendungen ausgeführt werden. Die Anwendung der Strahlungskontroll-Apparatur 1025 und 1525 beim Kontrollieren von Strahlungsstreuung kann ausgedehnt werden auf andere Strahlung erzeugende Systeme, wie medizinische Abbildungssysteme, industrielle Inspektionssysteme, Sicherheitsscanner, Teilchenbechleuniger usw.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Bedürfnissen erleichtert die Strahlungskontroll-Apparatur 1025 die Wärmeabführung in einem Strahlungs-Generator 1000, liefert einen Träger für verschiedene elektrische Komponenten und fördert die Regulierung der Streukapazität über die verschiedenen elektrischen Komponenten, was für den Einsatz bei verschiedenen Arten von Strahlungs-Generatoren 1000 angepasst werden kann. Der hierin beschriebene Gegenstand liefert eine einfache, kompakte, effiziente, kosteneffektive und herstellerfreundliche Konstruktion eines Strahlungs-Generators 1000. Weiter gestatten die oben beschriebenen Ausführungsformen der Strahlungskontroll-Apparatur 1025 die Anwendung gut kontrollierter Prozesse bei der Herstellung der isolierenden Konstruktion (z. B. Epoxy-laminierte Glasfolie, wie FR4 usw.) der gedruckten Leiterplatten-Anordnung 1030.
Diese geschriebene Beschreibung benutzt Beispiele zum Offenbaren der Erfindung, einschließlich der besten Art und auch, um es dem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und anzuwenden. Der patentierbare Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann andere Beispiele einschließen, die sich dem Fachmann ergeben. Solche anderen Beispiele sollen in den Umfang der Ansprüche fallen, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich nicht vom Wortlaut der Ansprüche unterscheiden oder wenn sie äquivalente Strukturelemente mit unwesentlichen Unterschieden vom Wortlaut der Ansprüche einschließen.

100: Strahlungs-Generator
102: Strahlungsquelle
104: Leitungszufuhr-Schaltung
108: Kathode
109: zentrale Längsachse
110: Anode
111: axiale Richtung nach außen
112: Leiter
115: erster Abschnitt der Leistungszufuhr-Schaltung 104
116: zweiter Abschnitt der Leistungszufuhr-Schaltung 104
120: Schattenzone
125: eine Ausführungsform einer Kontrollapparatur
130: eine Ausführungsform mindestens einer gedruckten Leiterplatte
200: eine andere Ausführungsform der Strahlungskontroll-Apparatur
202: gedruckte Leiterplatte
205: Substratschicht
210: Mediumschicht
215: Öffnung
220: Kriechwegabstand
300: eine andere Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur
302: gedruckte Leiterplatte
305: Substratschicht
310: Mediumschicht
315: Mediumschicht
320: Mediumschicht
325: Standard-Verbindungsteile
330: Standard-Verbindungsteile
335: Öffnung
400: eine andere Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur
402: gedruckte Leiterplatte
404: gedruckte Leiterplatte
406: Substratschicht
408: Substratschicht
410: Mediumschicht
412: Mediumschicht
422: Öffnung zur Aufnahme durchgehenden Leiters
425: durchgehendes Punkturloch (PPTH)
430: elektrische Erdung
435: elektrische Komponenten
500: eine andere Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur
502: gedruckte Leiterplatte
505: Mediumschicht
510: Mediumschicht
515: Mediumregion
520: Mediumregion
525: Substratschicht
550: Strahlungskontroll-Apparatur
555: axiale Richtung nach außen
560: mindestens eine Öffnung
565: ein Leiter
600: Strahlungs-Generator
602: Strahlungsquelle
608: Kathode
610: Anode
612: Leistungszufuhr-Schaltung
614: Strahlungsabschirmung
616: Vervielfacher-Leiterplatte
620: Schattenzone
622: Richtung axial nach außen
625: Längsachse
700: Eine andere Ausführungsform einer Kontrollapparatur
702: Vervielfacher-Leiterplatte
705: mindestens eine Substratschicht
710: mindestens eine Mediumschicht
725: mehrere elektrische Komponenten
730: Vervielfacher-Schaltung
800: eine andere Ausführungsform einer Strahlungskontroll-Apparatur
805: mindestens eine Vervielfacher-Leiterplatte
810: gedruckte Leiterplatte
815: gedruckte Leiterplatte
820: Leiter
825: Mediumschicht
830: Mediumschicht
835: elektrische Komponente
840: Vervielfacher-Schaltung
900: Strahlungskontroll-Apparatur
905: mindestens eine Vervielfacher-Leiterplatte
906: verschiedene elektrische Komponenten
908: Vervielfacher-Schaltung
910: gedruckte Leiterplatte
915: gedruckte Leiterplatte
918: Leiter
920: metallischer Schenkel
925: ein Befestigungsteil
930: Zwischenlagscheiben
935: elektrische Erdverbindung
1000: Strahlungs-Generator
1002: Strahlungsquelle
1004: Leitungszufuhr-Schaltung
1008: Kathode
1010: Anode
1011: zentrale Längsachse
1015: Gehäuse
1020: Schattenzone
1022: mechanische Vorrichtung
1025: Strahlungskontroll-Apparatur
1030: gedruckte Leiterplatten-Anordnung
1102: mindestens eine erste Schicht
1105: ein erster Kernteil
1110: erster peripherer Teil
1115: zentraler Teil
1130: plattierte durchgehende Punkturlöcher (PPTHs)
1120: mindestens eine radiale Ausdehnung
1125: Schlitz
1126: Längsausdehnungen
1128: zentrale Längsachse
1135: Führung
1202: mindestens eine zweite Schicht
1205: zweiter Kernteil
1210: zweiter peripherer Teil
1225: Schlitze durch die zweite Schicht 1202
1230: plattierte durchgehende Punkturlöcher (PPTHs)
1255: thermisch leitendes flüssiges Medium (z. B. isolierendes Öl)
1300: gedruckte Schaltungs-Anordnung
1302: integrale Schicht
1305: Kernteil
1310: peripherer Teil
1315: zentraler Teil
1320: radiale Ausdehnungen
1325: Schlitze
1330: Längsausdehnungen
1335: Führung
1340: PPTHs
1505: Vervielfacher-Leiterplatte
1510: Lötmittelseite
1515: Komponentenseite
1520: Metallischer Schenkel
1525: Strahlungskontroll-Apparatur
1530: gedruckte Leiterplatten-Anordnung
1532: Befestigungsmittel
1535: Abstandshalter
1540: externe Wäremsenke
1545: mechanisches Befestigungsteil

Claims

Apparatur (1025) zum Kontrollieren der Übertragung einer elektromagnetischen Strahlung, die durch eine Strahlungsquelle (1002) eines Strahlungs-Generators (1000) erzeugt ist, wobei die Strahlungsquelle (1002) eine Anode (1010) gegenüber einer Kathode (1008) einschließt, wobei die Apparatur (1025) umfasst: mindestens eine gedruckte Leiterplatten-Anordnung (1030), die an der Anode (1010) der Strahlungsquelle (1002) befestigt ist, wobei die gedruckte Leiterplatten-Anordnung (1030) mindestens eine erste Schicht (1102) umfasst, die eine Führung (1135) einschließt, um eine mechanische Vorrichtung (1022) aufzunehmen, die die Anode (1010) an der mindestens einen ersten Schicht (1102) befestigt.
Apparatur (1025) nach Anspruch 1, worin die erste Schicht (1102) weiter einen ersten Kernteil (1105) und einen ersten peripheren Teil (1110) umfasst, der radial außerhalb des ersten Kernteiles (1105) liegt und diesen umgibt, wobei der erste periphere Teil (1110) ein erstes Substratmaterial umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Epoxlaminierten Glasfolie, Epox-laminiertem Papier, Keramik und Polyimid.
Apparatur (1025) nach Anspruch 2, worin die gedruckte Leiterplatten-Anordnung (1030) weiter mindestens eine zweite Schicht (1202) umfasst, die an die erste Schicht (1102) gebunden ist, wobei die zweite Schicht (1202) einen zweiten Kernteil (1205) und einen zweiten peripheren Teil (1210) umfasst, der radial außerhalb mit Bezug auf den zweiten Kernteil (1205) angeordnet ist und diesen umgibt.
Apparatur (1025) nach Anspruch 3, worin der erste Kernteil (1105) einen zentralen Teil (1115) umfasst, der aus einem elektrisch leitenden Material zusammengesetzt ist.
Apparatur (1025) nach Anspruch 4, worin der erste Kernteil (1105) weiter mehrere radiale Ausdehnungen (1120) integral mit dem zentralen Teil (1115) umfasst, wobei die radialen Ausdehnungen (1120) fingerartig gestaltet sind und sich radial vom zentralen Teil (1115) nach außen erstrecken.
Apparatur (1025) nach Anspruch 5, worin der erste Kernteil (1105) weiter mindestens einen Schlitz (1125) umfasst, der mit einer oder mehreren der Vielzahl radialer Ausdehnungen (1120) gekoppelt ist.
Apparatur (1025) nach Anspruch 6, worin der zweite Kernteil (1202) mindestens einen Schlitz (1225) einschließt, der in allgemeiner Längsausrichtung mit dem mindestens einen Schlitz (1125) des ersten Kernteiles (1105) angeordnet ist.
Apparatur (1025) nach Anspruch 5, worin der erste Kernteil (1105) mindestens eine Längsausdehnung (1126) umfasst, die in elektrischer Verbindung mit der radialen Ausdehnung (1120) gekoppelt ist, wobei die Längsausdehnung (1126) senkrecht zur radialen Ausdehnung (1120) ausgerichtet ist.
Apparatur (1025) nach Anspruch 8, worin der zentrale Teil (1115) und die mehreren seitlichen (1120) und Längsausdehnungen (1126) aus einem Medium elektrisch leitenden Materials zusammengesetzt sind.
Strahlungs-Generator (1000), umfassend: eine Strahlungsquelle (1002), die zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung betrieben werden kann, wobei die Strahlungsquelle (1002) eine Anode (1010) umfasst; eine Leistungszufuhr-Schaltung (1004), die elektrisch gekoppelt ist, um elektrische Leistung zu liefern, um die Strahlungsquelle (1002) mit Energie zu versehen, und eine Strahlungskontroll-Apparatur (1025), konfiguriert, um die Übertragung elektromagnetischer Strahlung zu vermindern, die durch die Strahlungsquelle (1002) erzeugt ist, wobei die Strahlungskontroll-Apparatur (1025) mindestens eine gedruckte Leiterplatten-Anordnung (1030) umfasst, die an der Anode (1010) der Strahlungsquelle (1002) befestigt ist, wobei die gedruckte Leiterplatten-Anordnung (1030) mindestens eine erste Schicht (1102) umfasst, die eine Führung (1135) einschließt, um eine mechanische Vorrichtung (1022) aufzunehmen, die die Anode (1010) an der mindestens einen ersten Schicht (1102) befestigt.