(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作状態にある回転陽極ディスクを均衡させるための調整装置であって：
・少なくとも第一の複数の均衡化要素を有しており、
前記均衡化要素は、少なくとも一つの環状リング構造に取り付けられており；
前記均衡化要素はそれぞれ、屈曲部を介して前記環状リング構造に取り付けられる均衡化部を有し；
前記屈曲部は、塑性変形可能な屈曲温度まで電子ビームによって加熱されると、回転時に遠心力によって引き起こされる第一状態から第二状態への前記均衡化部の動径的枢動運動を許容するよう構成され；
前記第一状態では、前記均衡化部の重心は、前記第二状態よりも前記環状リング構造の中心に近い、
調整装置。
【請求項２】
前記第一状態においては、前記均衡化要素は前記環状リング構造の中心軸に平行に配置され、
前記第二状態においては、前記均衡化要素は前記中心軸に垂直に配置される、
請求項１記載の調整装置。
【請求項３】
前記屈曲部の前記屈曲温度は電子ビームによる加熱によって達成可能である、請求項１または２記載の調整装置。
【請求項４】
前記均衡化要素は、前記第二状態においては前記環状リング構造から放射状に配置されたセクションであって、前記第一状態においては円筒状になるように曲げられたセクションを有する、請求項１ないし３のうちいずれか一項記載の調整装置。
【請求項５】
回転陽極構造であって：
・陽極本体をもつ陽極ディスクと；
・当該陽極構造を均衡化するための請求項１ないし４のうちいずれか一項記載の調整装置とを有しており、
前記均衡化要素は前記陽極ディスクの外縁に取り付けられる、
回転陽極構造。
【請求項６】
第二の複数の均衡化要素をもつ第二の環状リング構造が設けられており；
前記第二の環状リング構造は、前記第二の複数の均衡化要素が、前記第二状態にあるときに、前記第二状態にあるときの前記第一の複数の均衡化要素との関係で軸方向に変位しているよう、配置される、
請求項５記載の回転陽極構造。
【請求項７】
前記均衡化要素が前記陽極本体と一体的に形成される、請求項５または６記載の回転陽極構造。
【請求項８】
陰極と；
回転陽極と；
電子ビーム偏向手段とを有するX線管であって：
前記陰極は、前記回転陽極に向けて電子ビームとして電子を放出するよう構成されており；
前記回転陽極は、請求項５ないし７のうちいずれか一項記載の回転陽極構造として設けられ；
前記電子ビーム偏向手段は、決定された均衡化要素の決定された屈曲部が前記電子ビームによって前記屈曲温度まで加熱されるよう、前記電子ビームを偏向させるよう構成されている、
X線管。
【請求項９】
前記陰極と、前記均衡化要素をもつ前記回転陽極とが、X線生成のための動作状態において密封管ハウジングの内部に備えられ、
前記動作状態において前記均衡化部の重心を変える均衡化が実行可能である、
請求項８記載のX線管。
【請求項１０】
制御ユニットを備える請求項８または９記載のX線管であって、
前記制御ユニットは、前記陰極から放出された電子ビームを前記回転陽極に向けて偏向させるよう前記電子ビーム偏向手段を制御して、前記電子ビームが前記複数の均衡化要素のうち決定された均衡化要素の屈曲部に入射し、それにより前記屈曲部を屈曲温度まで加熱するようにし；
前記制御ユニットは、遠心力により前記第二状態の方向に前記均衡化部の前記動径的枢動運動を引き起こすよう、前記回転陽極を回転させるよう回転手段を作動させるよう構成されている、
X線管。
【請求項１１】
前記回転陽極の均衡外れを検出し、前記回転陽極を均衡化するために曲げられるべき前記均衡化要素のうちの少なくとも一つを同定する信号を前記制御ユニットに提供する均衡検出装置が、少なくとも一時的に備えられる、請求項１０記載のX線管。
【請求項１２】
・請求項８ないし１１のうちいずれか一項記載のX線管として設けられるX線源と；
・X線検出器とを有する、
X線撮像システム。
【請求項１３】
回転軸のまわりで回転する陽極ディスクを均衡化する方法であって：
ａ）回転陽極構造の均衡外れを検出する段階と；
ｂ）少なくとも第一の複数の均衡化要素のうち少なくとも一つの均衡化要素を決定する段階であって、決定される均衡化要素は、屈曲部を介して前記回転陽極構造に取り付けられた均衡化部を有しており、該屈曲部は、回転時に遠心力によって引き起こされる第一状態から第二状態への前記均衡化部の動径的枢動運動を許容するよう構成されており、前記第一状態では、前記均衡化部の重心は、前記第二状態よりも前記陽極ディスクの回転軸に近い、段階と；
ｃ）前記屈曲部に向けて電子ビームを放出し、それにより前記屈曲部を、前記動径的枢動運動を許容する屈曲温度まで加熱する段階と；
ｄ）前記回転陽極構造を回転させ、前記均衡化部に対して作用する遠心力を生成し、それにより前記均衡化部の前記動径的枢動運動を引き起こす段階とを含む、
方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１２のうちいずれか一項記載の装置を制御するためのコンピュータ・プログラム要素であって、処理ユニットによって実行されるときに請求項１３記載の方法を実行するよう適応されている、コンピュータ・プログラム要素。
【請求項１５】
請求項１４記載のプログラム要素を記憶しているコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転陽極の均衡に関する。本発明は特に、動作状態にある回転陽極ディスクを均衡させるための調整装置、回転陽極構造、X線管、X線撮像システム、回転軸のまわりに回転する陽極ディスクを均衡させる方法ならびにコンピュータ・プログラム要素およびコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転陽極の高速回転を許容するためには、回転部分の精密な均衡が必要とされる。それにより、たとえば、不均衡によって引き起こされる望ましくない振動が回避される。さらに、陽極回転システムの組み立て後、たとえばドリル削り、フライス削りおよび研削によって、均衡目的のために材料が除去される。しかしながら、そのとき均衡される陽極アセンブリーが取り付けられている真空ハウジング内でいかなる材料粉塵も防止するためには、これはクリーニングの面で格別の注意を必要とする。さらに、回転陽極システムがX線管中に取り付けられたあとで均衡化の必要性が生じることもありうる。いわゆる再均衡化である。回転部品は真空気密の管フレーム内に封入されるので、さらなる均衡化は可能ではない。特許文献１が記載するX線管の回転陽極の均衡化では、陽極は、X線管の動作温度で固体でありより高い温度で液体になる均衡材料で部分的に満たされた一つまたは複数の均衡化空洞を有しており、すでに使用され、たとえばそのような使用の結果として不均衡が生じているような管でさえ陽極の重心を調整する。しかしながら、均衡化材料を加熱し、陽極の不均衡が補償されるよう均衡化材料の位置を変え、均衡化材料を冷却するステップは比較的複雑な測定を要求することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第2011/039661A1号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転陽極ディスクがX線管の内部に取り付けられている状態でも均衡化を許容する、回転陽極の容易にされた均衡化を提供する必要があることがありうる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の上記目的は、独立請求項の主題によって解決される。さらなる実施形態は従属請求項に組み込まれる。
【０００６】
本発明の以下に記述される側面は、調整装置、回転陽極構造、X線管、X線撮像システム、回転軸のまわりに回転する陽極ディスクを均衡させる方法ならびにコンピュータ・プログラム要素およびコンピュータ可読媒体についても当てはまることを注意しておくべきである。
【０００７】
本発明の第一の側面によれば、動作状態にある回転陽極ディスクを均衡させるための調整装置が提供される。調整装置は少なくとも第一の複数の均衡化要素を有しており、該少なくとも第一の複数の均衡化要素は、少なくとも一つの環状リング構造に取り付けられている。均衡化要素はそれぞれ、屈曲部分を介して前記環状リング構造に取り付けられる均衡化部を有する。屈曲部は、回転時に遠心力によって引き起こされる第一状態から第二状態への前記均衡化部の動径的枢動運動を許容するよう、屈曲温度まで加熱されるよう構成されている。前記第一状態では、前記均衡化部の重心は、前記第二状態よりも前記環状リング構造の中心に近い。
【０００８】
ある例示的な実施形態によれば、前記第一状態においては、前記均衡化要素は前記環状リング構造の軸に平行に配置され、前記第二状態においては、前記均衡化要素は前記軸に垂直に配置される。
【０００９】
あるさらなる例示的な実施形態によれば、前記屈曲部は電子ビームによって加熱可能であるよう構成される。
【００１０】
本発明の第二の側面によれば、回転陽極構造であって、陽極本体をもつ陽極ディスクと、当該陽極構造を均衡化するための上記の例の一つに基づく調整装置とを有する回転陽極構造が提供される。前記均衡化要素は前記陽極ディスクの外縁に取り付けられる。
【００１１】
ある例示的な実施形態によれば、第二の複数の均衡化要素をもつ第二の環状リング構造が設けられる。前記第二の環状リング構造は前記第二の複数の均衡化要素が、前記第二状態にあるときに、前記第二状態にあるときの前記第一の複数の均衡化要素との関係で実際に変位しているよう、配置される。
【００１２】
本発明の第三の側面によれば、陰極と、回転陽極と、電子ビーム偏向手段とを有するX線管が提供される。前記陰極は、前記陽極に向けて電子ビームとして電子を放出するよう構成される。前記回転陽極は、上記の例の一つに基づく回転陽極構造として提供される。前記電子ビーム偏向手段は、前記第二状態に向けた前記屈曲部の動径的屈曲を許容するよう、決定された均衡化要素の決定された屈曲部が前記電子ビームによって前記屈曲温度まで加熱されるよう、前記ビームを偏向させるよう構成されている。
【００１３】
ある例示的な実施形態によれば、前記陰極と、前記均衡化要素をもつ前記回転陽極とは、X線生成のための動作状態（operating  state）において密封管ハウジングの内部に設けられる。均衡化可能性は、該動作状態において提供される。
【００１４】
あるさらなる例示的な実施形態によれば、前記回転陽極の均衡外れを検出し、陽極を均衡化するために曲げられるべき前記均衡化要素のうちの少なくとも一つを同定する信号を前記制御ユニットに提供する均衡化検出装置が、少なくとも一時的に設けられる。
【００１５】
本発明の第四の側面によれば、X線源およびX線検出器を有するX線撮像システムが提供される。X線源は上述した例に基づくX線管として与えられる。
【００１６】
本発明の第五の側面によれば、回転軸のまわりで回転する陽極ディスクを均衡化する、以下の段階を含む方法が提供される：
ａ）回転陽極構造の均衡外れを検出する段階と；
ｂ）少なくとも第一の複数の均衡化要素のうち少なくとも一つの均衡化要素を決定する段階であって、決定される均衡化要素は、屈曲部を介して前記陽極構造に取り付けられた均衡化部を有しており、該屈曲部は、回転時に遠心力によって引き起こされる第一状態から第二状態への前記均衡化部の動径的枢動運動を許容するよう構成されており、前記第一状態では、前記均衡化部の重心は、前記第二状態よりも前記陽極ディスクの回転軸に近い、段階と；
ｃ）前記屈曲部のほうに電子ビームを放出し、それにより前記屈曲部を、前記動径的枢動運動を許容する屈曲温度まで加熱する段階と；
ｄ）前記陽極構造を回転させ、前記均衡化部に対して作用する遠心力を生成し、それにより前記均衡化部の動径的枢動運動を引き起こす段階。
【００１７】
本発明のあるさらなる側面によれば、回転陽極の均衡化がX線管の真空内に追加的な構造を配置することによって提供される。該追加的な構造は、回転中に異なるモーメンタム（momentum）効果を達成するために空間的に変位されることができるいくつかの部分を有する。こうして、たとえば陽極ディスクの不均衡が補償されることができる。均衡化部は、陽極に取り付けられたまままたは少なくとも機械的接続にあるまま、陽極ディスク構造に対して変位されるので、材料の工作（machining）は必要ない。それにより、均衡化手順後の望ましくない材料残留物というリスクが避けられる。さらに、均衡化は、陽極ディスクがすでに真空ハウジングまたは他の密封構造内に取り付けられているときに与えられることもできる。均衡化部を曲げることによって達成されるいわゆる変位を作動させるために、遠心力によって引き起こされる曲がりを許容するために必要な材料の柔らかさの度合いを提供するよう、屈曲部に熱が伝えられる。該遠心力は、個別に必要な回転速度まで陽極構造を回転させることによって与えられる。むろん、柔らかさの度合いと回転速度との間には関係がある。換言すれば、変形または変位プロセスを制御するための二つのパラメータが与えられる。作動力、すなわち屈曲部への熱の伝送と遠心力の形で均衡化部に作用する力はいずれも外側から管ハウジングの内側に向かって前記調整装置に対して作用することができるので、回転X線陽極のための生体条件での均衡が提供される。さらに、電子ビームによって屈曲部の加熱を提供することにより、均衡外れの検出用のほかはさらなる追加的な設備は必要ない。このように、回転陽極ディスクを均衡させる容易にされた仕方が提供される。
【００１８】
本発明のこれらおよび他の側面は、以下に記述される実施形態から明白となり、該実施形態を参照することで明快にされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本発明の例示的な実施形態について以下の図面を参照しつつ下記で述べる。
【図１】CT  X線撮像システムの形の本発明のある例示的な実施形態に基づくX線撮像システムの図である。
【図２】本発明のある例示的な実施形態に基づくX線管の概略的な断面を示す図である。
【図３】本発明のある例示的な実施形態に基づく回転陽極ディスクを均衡化する調整装置のある例示的な実施形態を示す図である。
【図４】本発明のある例示的な実施形態に基づく回転陽極構造を示す図である。
【図５】図４の回転陽極構造の断面を示す図である。
【図６】ａおよびｂは、二つの異なる状態にある図３の調整装置の細部を示す図である。
【図７】図６のａの調整装置の断面を示す図である。
【図８】ａないしｃは、本発明の例示的な実施形態に基づく均衡化要素の三つの異なる状態を示す図である。
【図９】回転陽極構造のさらなる例を示す図である。
【図１０】図９の回転陽極構造のさらなるビューを示す図である。
【図１１】本発明のある例示的な実施形態に基づく、回転軸のまわりに回転する陽極ディスクを均衡させる方法の基本的な段階を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、X線源１２およびX線検出器１４を有するX線撮像システム１０を概略的に示す図である。X線源１２およびX線検出器１４はガントリー１６上で互いに向かい合って設けられる。X線源およびX線検出器は、種々の方向からのオブジェクト２０、たとえば患者のX線ビーム１８によるX線像を取得するために、回転ガントリー１６上で回転させられることができる。たとえば患者２０は、患者台２２上に配置されてもよい。さらに、接続線２６によって概略的にガントリー１６およびX線源１２および検出器１４に接続されている制御ユニット２４が設けられる。さらに、ディスプレイ・ユニット２８ならびにたとえばX線撮像システム１０を操作するためのコマンドを入力するためのインターフェース３０が設けられる。
【００２１】
図１はCT型のX線撮像システム１０を示しているものの、X線源１２のために回転陽極ディスクを囲むX線管が設けられる他のX線撮像システムも提供されることを注意しておく必要がある。
【００２２】
X線源１２は、後述する例の一つに基づくX線管として与えられる。
【００２３】
図２は、陰極３４および回転陽極３６を有するX線管３２の断面を示している。陰極３４は、陽極に向かって電子ビーム３８として電子を放出するよう構成されている。さらに、たとえば電子ビーム３８を陽極ディスク４４上の焦点トラック４２上に合焦するために、電子ビーム偏向手段４０が設けられる。
【００２４】
さらに、駆動アクチュエーションおよびベアリング手段４６が概略的に、陽極ディスク４４を支持する陽極シャフト４８との関係で示されている。こうして、陽極ディスク４４は回転軸５０のまわりを回転することができる。
【００２５】
電子が焦点トラック４２に入射すると、X線放射が生成される。該X線放射は真空ハウジングとも称されるX線管ハウジング５４のX線窓５２を出てX線ビーム５７を生成する。さらに、本発明に基づく調整装置５４が設けられる。該調整装置５４は後続の図面との関係でより詳細に述べる。本発明によれば、電子ビーム偏向手段４０がビーム３８を偏向させるよう構成され、決定された均衡化要素５８の決定された屈曲部５６が電子ビームによって、均衡化部の動径的屈曲を許容する屈曲温度まで加熱される。これについても後続の図面においてより詳細に述べる。図２では、偏向された電子ビーム６０が点線で示されている。
【００２６】
ある例示的な実施形態によれば、図２に示されるように、陰極３４および均衡化要素５８をもつ回転陽極３６が密封された管ハウジング５４内にX線生成のための動作状態〔オペレーティング状態〕（operating  state）において設けられる。均衡化可能性はたとえばこの動作状態において与えられる。
【００２７】
しかしながら、回転陽極の均衡化は、動作前状態において、たとえば組み立て中の状態において与えられることもできる。
【００２８】
やはり図２に示されているが上記の特徴について必須であることは意味しないあるさらなる例によれば、陰極から陽極に向けて放出された電子ビームを、該電子ビームが前記複数の均衡化要素のうちの決定された均衡化要素の屈曲部に当たり、それにより該屈曲部を屈曲温度まで加熱するよう偏向させるための電子ビーム偏向手段を制御するよう構成された制御ユニット６２が設けられる。この制御は記号的な接続線６４によって示される。
【００２９】
制御ユニットはさらに、陽極を回転させて遠心力のためある均衡化位置の方向にある均衡化部の動径的枢動運動を引き起こすよう陽極を回転させるために回転手段４６を作動させるよう構成されている。この制御はさらなる通信または接続線６６によって示されている。
【００３０】
やはり図２との関係で示されているが上記の種々の実施形態について必須であることは意味しないあるさらなる例によれば、回転陽極の均衡外れを検出し、陽極を均衡化するために曲げられるべき前記均衡化要素のうちの少なくとも一つを同定する信号７０を前記制御ユニット６２に提供する均衡化検出装置６８が、少なくとも一時的に設けられる。たとえば、均衡化検出装置は、点線のフレーム構造６８Ａによって示されるように、常時真空ハウジング５４内に設けられてもよい。均衡化検出装置はまた、点線のフレーム構造６８Ｂで示されるように、常時管ハウジングの外部に設けられてもよい。たとえば、ハウジングの外部に配置される均衡化検出装置６８Ｂは、たとえばメンテナンス期間の間、均衡外れの検出のために一時的に設けられることができる。管ハウジング内の均衡化検出装置６８Ａは均衡化のための常時の制御のために、あるいはメンテナンス目的のみのためにも設けられてもよい。たとえば、少なくとも均衡化手順の継続時間にわたって均衡化検出装置を制御ユニットと接続することによって制御ループが設けられてもよい。
【００３１】
以下では、上述した調整装置５４について図３との関係で述べる。動作状態において回転陽極ディスクを均衡化するための調整装置５４は、少なくとも一つの環状リング構造７６に取り付けられている、第一の複数７２の均衡化要素７４を有する。
【００３２】
均衡化要素７４の一つが、上に曲げられた状態で図示されており、参照符号７８で特定されている。
【００３３】
均衡化要素７４はそれぞれ、屈曲部８２を介して環状リング構造７６に取り付けられた均衡化部８０を有する。屈曲部は屈曲温度まで加熱されて、均衡化部８０の、矢印８４で示される動径的枢動運動（radial  pivoting  movement）を許容するよう構成されている。該動径的枢動運動は、回転の際に遠心力によって引き起こされ、他の均衡化要素について図示されている第一状態８６からたとえば図８Ｃに示される第二状態８８への動きである。第一状態８６では、均衡化部の重心は、第二状態８８よりも、回転の中心、たとえば環状リング構造７６の回転軸９０に近い。しかしながら、例示的な均衡要素７８について示される状態も第二状態と称されてもよい。屈曲温度では、屈曲部は塑性変形可能である。
【００３４】
以下では、調整装置５４のいくつかのさらなる特徴について、図４および図５に示される回転陽極構造９２との関係で述べる。
【００３５】
図４は、図５で断面で示されている陽極本体９４をもつ上述した陽極ディスク４４を有する回転陽極構造９２の側面図である。さらに、調整装置５４も設けられている。均衡化要素が陽極ディスク４４の外縁９６に取り付けられている。たとえば、外縁９６は、陽極ディスク本体９４の円周状の前面である。
【００３６】
さらに、上述した電子ビーム偏向手段４０によって偏向される電子ビーム９８が、単に説明の目的のために示されている。陽極ディスク４４上の焦点トラック４２に入射する電子ビーム１００点線で示されている。さらに、陽極ディスクの回転軸１０２が示されている。
【００３７】
図５では、断面が第一状態８６にある均衡化要素７４の一つを、図５の下部の均衡化要素として示している。この要素は、参照符号１０４で示される。上に曲げられた状態、たとえば第二状態８８で示されているそれぞれの上部の均衡化要素は参照符号１０６で示されている。
【００３８】
見て取れるように、第一状態８６では、均衡化要素は、たとえば図３に示される環状リング構造７６の軸９０に等しい回転軸１０２と平行に配列されている。第二状態８８では、均衡化要素は軸９０と垂直に、あるいは少なくとも傾斜して配置される。
【００３９】
しかしながら、第一状態は、たとえばさらに下に曲げられた、すなわち重心が回転軸により近く位置された、異なる空間的状態として提供されてもよい。第二状態も、たとえば完全に上に曲げられない異なる空間的状態として提供されてもよい。
【００４０】
均衡化部、すなわち均衡化要素の屈曲部は、図４において参照符号１０８で示されるように、隣接する線形指要素として与えられる。
【００４１】
図６のＡは、上に曲げられた均衡化要素１０６の斜視図である。図６のＢは、均衡化要素がアキシャルに配列されている第二状態８８にある均衡化要素１０６を示している。
【００４２】
図７は概略的に、遠心力によって引き起こされる、ひとたび屈曲部８２が電子ビーム９８によって加熱されたときに実施され、よって屈曲部を塑性変形可能にする、均衡化部８０の動径的枢動運動８４を示している。換言すれば、ひとたび屈曲部が環状リング構造７６の回転の際の遠心力負荷で十分なようなより簡単な屈曲を許容すれば、これは他の回転部分との関係で均衡化部８０の変位を引き起こし、結果として前記構造の回転に際してモーメンタム（momentum）の発生につながる。
【００４３】
図８のＡは、第一状態８６にある回転陽極ディスク４４との関係での調整装置５４の斜視図である。ここでは均衡化要素のどれも第二状態の方向に曲げられていない。そのような屈曲は中間屈曲状態１１０についての図８のＢおよび第二状態８８についての図８のＣに示されている。
【００４４】
環状リング構造７６は、陽極ディスク４４の外縁に取り付けられて設けられてもよいし、あるいは図５に断面で示される一体構造として設けられてもよい。ここで、陽極ディスク４４または陽極本体９４はそれぞれ環状リング構造７６を提供し、均衡化要素７４は陽極ディスクの外縁９６に取り付けられる。
【００４５】
図９は、あるさらなる例示的な実施形態の斜視図である。ここで、第二の複数１１４の均衡化要素１１６をもつ第二の環状リング構造１１２が設けられている。第二の環状リング構造は、第二の複数１１４の均衡化要素１１６が前記第二状態にあるときに、前記第二状態８８にあるときの前記第一の複数７２の均衡化要素７４との関係で実際に変位しているよう、配置される。たとえば、図９の回転陽極構造の側面図を示す図１０は、直立位置、すなわち第二状態８８にある均衡化要素７４と、やはり第二状態と称される上に曲げられた状態にある均衡化要素７４をもつ前記第一の複数とを示している。しかしながら、変位は矢印１１８で示される。
【００４６】
図４の電子ビーム９８は、電子ビームが第一の均衡化要素に入射する場合についても、前記第二の環状リング構造１１２上の第二の均衡化部の一つの屈曲部が電子ビームによって加熱されつつある状態についても、示されている。このように、電子ビームは、前記第一の複数７２の均衡化要素を加熱するための第一分枝１２０および前記第二の複数１１２の均衡化要素を加熱する第二分枝１２２をもって示されている。さらに、第三分枝１２４は動作状態において焦点トラック４２に入射する電子ビームを示す。
【００４７】
第三分枝電子ビーム１２４は電子ビームの公称焦点と称されることもある。均衡化について、第一分枝電子ビーム１２０は外側に偏向された電子ビームとも称され、第二分枝電子ビーム１２２は内側に偏向された電子ビームとも称される。三つの分枝は三つの異なる時点において与えられる。
【００４８】
しかしながら、内側リング構造の屈曲部と外側リング構造の屈曲部を同時に加熱するためにビームを二つの分枝中に偏向させることも提供される。
【００４９】
あるさらなる例によれば、前記第二の複数の均衡化要素は、少なくとも第二状態にある間、前記第一の複数の均衡化要素の第一の回転平面に対して変位された第二の回転平面内に配置される。これはさらに示してはいないが、図１０から見て取れる。
【００５０】
このように、上記変位は二つの平面における均衡化を提供する。
【００５１】
第二の環状リング構造は実際には、均衡化要素が第一状態にあるときにも、第一の環状リングとの関係で変位されている。
【００５２】
あるさらなる例（図示せず）によれば、前記第二の複数１１４の均衡化要素はそれぞれ、前記第一の均衡化要素よりも低い屈曲温度で動作する屈曲部を有する。
【００５３】
図９および図１０に示される例は、回転軸と平行な同じ方向を向いている均衡化部または均衡化指を記述する。しかしながら、前記第二の複数１１４に、前記第一の複数の均衡化部と反対方向を向く均衡化部を与えることも可能である。このように、均衡化部が第一状態にあるときに前記第一および第二の複数を同心円状に配置することが可能である。上向きに曲がる、またはいわば展開する際、それぞれ第一および第二の複数の有効回転中心はややシフトされ、二つの平面における均衡化も許容する。
【００５４】
図１１は、回転軸のまわりで回転する陽極ディスクを均衡化する、以下の段階を含む方法２００を示している。第一段階２１０では、回転陽極構造の均衡外れが検出される。第二段階２１２では、少なくとも第一の複数の均衡化要素のうち少なくとも一つの均衡化要素が決定される。決定される均衡化要素は、屈曲部を介して前記陽極構造に取り付けられた均衡化部を有する。該屈曲部は、回転時に遠心力によって引き起こされる第一状態から第二状態への前記均衡化部の動径的枢動運動を許容するよう構成されており、前記第一状態では、前記均衡化部の重心は、前記第二状態よりも前記陽極ディスクの回転軸に近い。第三段階２１４では、前記屈曲部のほうに電子ビームが放出され、それにより前記屈曲部を、前記動径的枢動運動を許容する屈曲温度まで加熱する。第四段階２１６では、前記陽極構造が回転させられ、前記均衡化部に対して作用する遠心力を生成し、それにより前記均衡化部の動径的枢動運動を引き起こす。
【００５５】
たとえば、均衡化は、陽極ディスクが密封されたX線管内に取り付けられている間に達成される。
【００５６】
第一段階２１０は段階ａ）とも称され、第二段階２１２は段階ｂ）とも称され、第三段階２１４は段階ｃ）とも称され、第四段階２１６は段階ｄ）とも称される。
【００５７】
たとえば、段階ｄ）は段階ｃ）と同時に実行される。
【００５８】
図１１においてオプションとして示されるあるさらなる側面によれば、段階ｄ）における回転２１６およびそうして達成される均衡化に際して検出２１０を開始するよう制御ループ２１８が設けられる。しかしながら、これは単にオプションであって、必須事項ではない。
【００５９】
たとえば、電子ビームの偏向のためにパルス化された偏向が提供される。電子ビームの放出は格子制御によって制御またはスイッチングされてもよい。
【００６０】
一例によれば、均衡外れは生体条件〔インヴィヴォ〕（in  vivo）で検出可能である。換言すれば、本発明は、すでに使われているX線管の検出および均衡化を許容する。よって、真空ハウジングの取り外しやさらには開封は必要ない。
【００６１】
さらなる例によれば、手順はたとえばオンライン加速度測定とともに実行されることができ、非常に正確な仕方で無段階かつ連続的な均衡化を許容する。均衡化は、均衡化要素の大半が反り返る、すなわち動径伸張の最大において第二状態になり、よって均衡化に対して最大の効果を提供するまで繰り返されることができる。
【００６２】
均衡化要素は、実際には円筒に曲げられる、リングの動径セクションとして設けられてもよい。ここで曲げられる領域は電子ビームによって、陽極回転による遠心力負荷のもとで塑性屈曲が生じる点まで加熱されてもよい。このように、上記要素の外側部分は動径的に外側に動き、結果として質量のシフトが生じる。
【００６３】
均衡化要素は上記リングの一部であることができ、陽極ターゲット構造におけるフライス削りまたは放電加工（EDM:  Electrical  Discharge  Machining）によって工作されてもよい。
【００６４】
外側要素より低い温度レベルで動作する均衡化要素をもつ内側リングを提供することは、より幅広い範囲の材料選択を提供するが、より多くの動径方向電子ビーム偏向を必要とし、均衡化効果も小さくなる。
【００６５】
たとえば、焦点トラックの外部の均衡化要素は焦点トラックに近い温度レベルで動作するが、追加的な動径方向空間を最小限の量しか必要としない。
【００６６】
材料選択は温度依存強度によって決定され、電子ビームによる加熱が変形を引き起こすべきであり、通常の管動作のもとで前記要素は安定である必要がある。前記要素リングのための可能な材料はMo、W、Ta、Nbまたはスチールとして提供されてもよい。
【００６７】
図４ないし図１０において、調整装置自身に関係する特徴が回転陽極構造の特徴との関係で記述されてきたことは注意しておく必要がある。さらに、X線管に関係するいくつかの特徴も記述した。しかしながら、調整装置に関係する特徴は回転陽極構造やX線管のそうした特徴からは離れて提供されることもある。回転陽極構造についても同様であって、記載される特徴は適用可能な場合にはX線管の特徴から離れて提供されこともある。
【００６８】
本発明のもう一つの例示的な実施形態では、適切なシステム上で、上記の実施形態のいずれか一つに基づく方法の方法段階を実行するよう適応されていることを特徴とするコンピュータ・プログラムまたはコンピュータ・プログラム要素が提供される。
【００６９】
したがって、上記コンピュータ・プログラム要素は、本発明のある実施形態の一部であってもよいコンピュータ・ユニット上に記憶されてもよい。このコンピューティング・ユニットは上記の方法の段階を実行するまたは実行を誘起するよう適応されていてもよい。さらに、上記の装置のコンポーネントを動作させるよう適応されていてもよい。コンピューティング・ユニットは、自動的に動作するおよび／またはユーザーの命令を実行するよう適応されることができる。コンピュータ・プログラムはデータ・プロセッサの作業メモリにロードされてもよい。よって、データ・プロセッサは本発明の方法を実行するよう装備されていてもよい。
【００７０】
本発明のこの例示的な実施形態は、最初から本発明を使うコンピュータ・プログラムおよび更新によって既存のプログラムを本発明を使うプログラムに変えるコンピュータ・プログラムの両方をカバーする。
【００７１】
さらに、コンピュータ・プログラム要素は、上記の方法の例示的な実施形態の手順を充足するためにすべての必要なステップを提供することができてもよい。
【００７２】
本発明のさらなる例示的な実施形態によれば、CD-ROMのようなコンピュータ可読媒体が呈示され、該コンピュータ可読媒体には上節で記述したコンピュータ・プログラム要素が記憶される。
【００７３】
コンピュータ・プログラムは、光学式記憶媒体または半導体媒体といった、他のハードウェアと一緒にまたは他のハードウェアの一部として供給される好適な媒体上で記憶および／または配布されてもよいが、インターネットまたは他の有線もしくは無線の遠隔通信システムを介するなど他の形で配布されてもよい。
【００７４】
しかしながら、コンピュータ・プログラムはワールド・ワイド・ウェブのようなネットワーク上で呈示されてもよく、そのようなネットワークからデータ・プロセッサ作業メモリにダウンロードされることができる。本発明のあるさらなる例示的な実施形態によれば、本発明の上記の実施形態の一つに基づく方法を実行するよう構成されているコンピュータ・プログラム要素をダウンロードのために利用可能にするための媒体が提供される。
【００７５】
本発明の実施形態が種々の主題を参照して記述されることを注意しておく必要がある。特に、いくつかの実施形態は方法型請求項を参照して記述される一方、他の実施形態は装置型の請求項を参照して記述される。しかしながら、当業者は上記および以下の記述から、特に断わりのない限り、一つの型の主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる主題に関係する特徴間の任意の組み合わせも本願とともに開示されていると考えられることを認識するであろう。しかしながら、あらゆる特徴は、それらの特徴の単純な寄せ集め以上の相乗的な効果を提供するよう組み合わされることができる。
【００７６】
本発明は、図面および以上の記述において詳細に図示され、記述されてきたが、そのような図示および記述は制約ではなく、例解または例示と考えられるものである。本発明は開示されている実施形態に限定されない。開示されている実施形態に対する他の変形が当業者によって理解され、実施されることができる。本発明は、開示される実施形態に限定されない。開示される実施形態に対する他の変形が、特許請求される発明を実施する際に、図面、本開示および従属請求項の研究から、当業者によって理解され、実施されることができる。
【００７７】
請求項において、単語「有する／含む」は他の要素または段階を排除するものではなく、要素の単数形は複数を排除するものではない。単一のプロセッサまたは他のユニットが請求項において記載されているいくつかの項目の機能を充足してもよい。ある種の施策が互いに異なる従属請求項において記載されているというだけの事実がそれらの施策の組み合わせが有利に使用できないことを示すことはない。請求項に参照符号があったとしても、その範囲を限定すると解釈されるべきではない。
いくつかの態様を記載しておく。
〔態様１〕
動作状態にある回転陽極ディスクを均衡させるための調整装置であって：
・少なくとも第一の複数の均衡化要素を有しており、
前記均衡化要素は、少なくとも一つの環状リング構造に取り付けられており；
前記均衡化要素はそれぞれ、屈曲部を介して前記環状リング構造に取り付けられる均衡化部を有し；
前記屈曲部は、回転時に遠心力によって引き起こされる第一状態から第二状態への前記均衡化部の動径的枢動運動を許容する屈曲温度まで加熱されるよう構成され；
前記第一状態では、前記均衡化部の重心は、前記第二状態よりも前記環状リング構造の中心に近い、
調整装置。
〔態様２〕
前記第一状態においては、前記均衡化要素は前記環状リング構造の軸に平行に配置され、
前記第二状態においては、前記均衡化要素は前記軸に垂直に配置される、
態様１記載の調整装置。
〔態様３〕
前記屈曲部は電子ビームによって加熱可能であるよう構成される、態様１または２記載の調整装置。
〔態様４〕
前記均衡化要素は、前記第一状態においてアキシャルに曲がって円筒になるリングの動径方向セクションである、態様１ないし３のうちいずれか一項記載の調整装置。
〔態様５〕
回転陽極構造であって：
・陽極本体をもつ陽極ディスクと；
・当該陽極構造を均衡化するための態様１ないし４のうちいずれか一項記載の調整装置とを有しており、
前記均衡化要素は前記陽極ディスクの外縁に取り付けられる、
回転陽極構造。
〔態様６〕
第二の複数の均衡化要素をもつ第二の環状リング構造が設けられており；
前記第二の環状リング構造は、前記第二の複数の均衡化要素が、前記第二状態にあるときに、前記第二状態にあるときの前記第一の複数の均衡化要素との関係で軸方向に変位しているよう、配置される、
態様５記載の回転陽極構造。
〔態様７〕
前記均衡化要素が前記陽極ディスク本体と一体的に形成される、態様５または６記載の回転陽極構造。
〔態様８〕
陰極と；
回転陽極と；
電子ビーム偏向手段とを有するX線管であって：
前記陰極は、前記陽極に向けて電子ビームとして電子を放出するよう構成されており；
前記回転陽極は、態様５ないし７のうちいずれか一項記載の回転陽極構造として設けられ；
前記電子ビーム偏向手段は、前記第二状態に向けた前記均衡化部の動径的屈曲を許容するよう、決定された均衡化要素の決定された屈曲部が前記電子ビームによって前記屈曲温度まで加熱されるよう、前記ビームを偏向させるよう構成されている、
X線管。
〔態様９〕
前記陰極と、前記均衡化要素をもつ前記回転陽極とが、X線生成のための動作状態において密封管ハウジングの内部に備えられ、
前記動作状態において均衡化可能性が提供される、
態様８記載のX線管。
〔態様１０〕
制御ユニットを備える態様８または９記載のX線管であって、
前記制御ユニットは、前記陰極から放出された電子ビームを前記陽極に向けて偏向させるよう前記電子ビーム偏向手段を制御して、前記電子ビームが前記複数の均衡化要素のうち決定された均衡化要素の屈曲部に入射し、それにより前記屈曲部を屈曲温度まで加熱するようにし；
前記制御ユニットは、遠心力により前記第二状態の方向に前記均衡化部の前記動径的枢動運動を引き起こすよう、前記陽極を回転させるよう回転手段を作動させるよう構成されている、
X線管。
〔態様１１〕
前記回転陽極の均衡外れを検出し、前記陽極を均衡化するために曲げられるべき前記均衡化要素のうちの少なくとも一つを同定する信号を前記制御ユニットに提供する均衡検出装置が、少なくとも一時的に備えられる、態様８ないし１０のうちいずれか一項記載のX線管。
〔態様１２〕
・態様８ないし１１のうちいずれか一項記載のX線管として設けられるX線源と；
・X線検出器とを有する、
X線撮像システム。
〔態様１３〕
回転軸のまわりで回転する陽極ディスクを均衡化する方法であって：
ａ）回転陽極構造の均衡外れを検出する段階と；
ｂ）少なくとも第一の複数の均衡化要素のうち少なくとも一つの均衡化要素を決定する段階であって、決定される均衡化要素は、屈曲部を介して前記陽極構造に取り付けられた均衡化部を有しており、該屈曲部は、回転時に遠心力によって引き起こされる第一状態から第二状態への前記均衡化部の動径的枢動運動を許容するよう構成されており、前記第一状態では、前記均衡化部の重心は、前記第二状態よりも前記陽極ディスクの回転軸に近い、段階と；
ｃ）前記屈曲部に向けて電子ビームを放出し、それにより前記屈曲部を、前記動径的枢動運動を許容する屈曲温度まで加熱する段階と；
ｄ）前記陽極構造を回転させ、前記均衡化部に対して作用する遠心力を生成し、それにより前記均衡化部の前記動径的枢動運動を引き起こす段階とを含む、
方法。
〔態様１４〕
態様１ないし１２のうちいずれか一項記載の装置を制御するためのコンピュータ・プログラム要素であって、処理ユニットによって実行されるときに態様１３記載の方法を実行するよう適応されている、コンピュータ・プログラム要素。
〔態様１５〕
態様１４記載のプログラム要素を記憶しているコンピュータ可読媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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