[發明專利]多X射線發生器以及多X射線攝影設備

有效

• 申請號: 200780007029.0
• 申請日: 2007-03-02
• 公開（公告）號: CN101395691A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 奧貫昌彥;辻井修;塚本健夫
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H01J35/08
• 分類號: H01J35/08;G01T1/24;H05G1/02;H05G1/52
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及用于使用X射線源的醫療設備和工業設備領域中的非破壞性X射線攝影、診斷等的多X射線發生器(multiX-ray?generator)。?

背景技術

傳統上，X射線管使用熱電子源作為電子源，并且通過經由韋內電極(Wehnelt?electrode)、引出電極、加速電極以及透鏡電極加速從加熱到高溫的細絲(filament)發射的熱電子來獲得高能電子束。在使電子束成形為所需的形狀后，X射線管通過用電子束照射由金屬制成的X射線靶部產生X射線。?

近年來，冷陰極電子源已被發展為取代該熱電子源的電子源，并且作為平板顯示(FPD)應用而被廣泛研究。作為典型的冷陰極，Spindt型電子源是已知的，其通過在幾十nm的針的尖端施加高電場而引出電子。還可獲得以碳納米管(CNT)為材料的電子發射器以及通過在玻璃基板表面上形成納米級(nanometer-order)微細結構而發射電子的表面傳導型電子源。?

作為這些電子源的應用，專利文獻1和2提出通過用Spindt型電子源或者碳納米管型電子源形成單個電子束而引出X射線的技術。專利文獻3和非專利文獻1公開了通過使用來自利用多個這些冷陰極電子源的多電子源的電子束照射X射線靶部而產生X射線的技術。?

專利文獻1：日本特開平9-180894號公報?

專利文獻2：日本特開2004-329784號公報

專利文獻3：日本特開平8-264139號公報?

非專利文獻1：Applied?Physics?Letters?86，184104(2005)，J.Zhang“Stationary?Scanning?X-ray?source?basedon?carbon?nanotube?field?emitters”(“基于碳納米管場發射器的固定掃描X射線源”)?

發明內容

本發明要解決的問題

圖14是示出使用多電子束的傳統X射線產生方案的配置的圖。在真空室1中，包括多電子發射元件的多個電子源產生電子束e，電子束e撞擊靶部2以產生X射線。所產生的X射線被直接引出到大氣中。然而，從靶部2產生的X射線在真空中在各個方向上發散。因為這個原因，難以通過利用從設置在大氣側的X射線遮蔽板3的X射線引出窗口4輸出的X射線形成獨立的X射線束x，因為從鄰近的X射線源發射的X射線透過相同的X射線引出窗口4。?

另外，如圖15所示，當通過在真空室1的壁部5的大氣側設置一個X射線遮蔽板6來將X射線從X射線引出窗口4引出到大氣側時，發散的X射線x1的不撞擊被檢體P的許多泄漏X射線x2被輸出。此外，因為使用包括與傳統的單個X射線源不同的多電子發射元件的多個電子源，難以形成具有一致的強度的多X射線束。?

本發明的目的在于提供能夠解決上述問題并且形成具有極少分散X射線以及極好的一致性的多X射線束的緊湊多X射線發生器，以及提供使用該發生器的X射線攝影設備。?

解決問題的方法

為了達到上述目的，根據本發明的多X射線發生器的技術特征在于，其包括多個電子發射元件、用于加速從多個電子發射元件發射的電子束的加速部件以及用電子束照射的靶部，其中，對應于電子束設置靶部，靶部包括X射線遮蔽部件，并且從靶部產生的X射線作為多X射線束被引出到大氣中。?

一種X射線發生器，其能夠構成多X射線發生器，所述X射線發生器的特征在于，包括：電子發射元件，其發射電子；用于加速從所述電子發射元件發射的電子的加速部件；通過被所述電子照射而產生X射線的靶部，其中，對應于所述電子發射元件設置所述靶部；引出窗口，其將從所述靶部產生的所述X射線作為X射線束引出到大氣中；第一遮蔽部件，其被安置于所述靶部和所述引出窗口之間，并且具有X射線引出部；以及第二遮蔽部件，其抑制來自所述靶部的X射線和反射電子，所述第二遮蔽部件被安置于所述電子發射元件和所述靶部之間，并且與所述第一遮蔽部件對應地設置，所述第二遮蔽部件包括用于電子的入射孔，其中，所述第一遮蔽部件和所述第二遮蔽部件夾著所述靶部。?

本發明的效果

根據本發明的多X射線發生器，使用多個電子發射元件的X射線源能夠形成發散角受控的、具有極少散亂和泄漏X射線的多X射線束。使用多X射線束能夠實現具有極好的射線束一致性的緊湊X射線攝影設備。?

附圖說明