[發明專利]大區域可單獨尋址的多束x射線系統

有效

• 申請號: 200810215733.1
• 申請日: 2003-01-09
• 公開（公告）號: CN101352353A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 周子剛;盧健平;邱齊
• 申請（專利權）人: 北卡羅來納－查佩爾山大學
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;H05G1/00;H01J35/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 趙華偉

1.一種計算機斷層系統，包括：

用于計算機斷層的x射線源，該x射線源包括陰極結構和陽極結構，陰極結構具有按環形幾何結構設置的多個可單個尋址的陰極，陽極結構具有與陰極結構相對的按環形幾何結構設置的一個或多個靶，其中陰極結構和陽極結構被容納在真空腔中，該真空腔采用具有外部壁和內部壁的空心圓柱的形式，陰極結構和陽極結構定位在內部壁和外部壁之間的所述真空腔內；其中至少其中一個陰極適于在某一時刻通過在門電極和陰極之間施加電場而被選擇性地接通；

大型x射線檢測器，適于檢測由x射線源產生的x射線；

位于真空腔的內部壁內的x射線源外部的成像區域，在x射線源和x射線檢測器之間定位目標；

其中x射線檢測器適于檢測在成像區域穿過目標的x射線以用于目標的計算機斷層成像。

2.如權利要求1所述的計算機斷層系統，其中該計算機斷層系統是靜態的。

3.如權利要求1所述的計算機斷層系統，其中多個陰極的每一個包括一個基片和一個平行于基片定位且與基片絕緣的門電極，基片包括場致發射材料。

4.如權利要求3所述的計算機斷層系統，其中場致發射材料選自以下一組，該組包括單壁碳納米管、多壁碳納米管、包括至少一種非碳元素的碳納米管、以及包括金屬、金屬氧化物、硅、碳化硅、二氧化硅、碳氮化物、氮化硼、碳化硼、或者硫族化物中的至少一種的納米棒/納米線。

5.如權利要求3所述的計算機斷層系統，其中多個陰極的每一個包括在陰極結構中的凹陷的井，且基片設置其中，以及門電極跨過大致與基片等距離的基片表面設置。

6.如權利要求1所述的計算機斷層系統，其中多個陰極的每一個包括沉積在導電基片上的附著的碳納米管薄膜。

7.如權利要求1所述的計算機斷層系統，包括在x射線源和x射線檢測器之間的成像區域之內的目標。

8.如權利要求1所述的計算機斷層系統，包括具有面對多個陰極的偏轉表面的靶結構，該偏轉表面限定靶。

9.如權利要求8所述的計算機斷層系統，其中靶結構包括單個靶材料的區域陣列或者靶材料的線性陣列。

10.如權利要求8所述的計算機斷層系統，其中靶結構包括多個具有不同材料的離散的陽極以產生具有不同能量譜的x射線。

11.如權利要求1所述的計算機斷層系統，其中多個陰極和一個或多個靶的每一個在相對的平面上，并且靶的每一個具有朝著發射電子的多個陰極的表面定向的偏轉表面。

12.如權利要求11所述的計算機斷層系統，其中多個陰極的每一個單個地以預定間隔定位在相對的平面的其中一個上。

13.如權利要求1所述的計算機斷層系統，包括設置在真空腔的壁中的多個x射線透射窗，還包括多個平行準直器，至少一個平行準直器在多個x射線透射窗的每一個上。

14.如權利要求1所述的計算機斷層系統，其中多個陰極適于在某一時刻被選擇性地接通。

15.一種計算機斷層系統，包括：

用于計算機斷層的x射線源，該x射線源包括多個可單個尋址的場致發射陰極，其中x射線源包含裝于具有內部壁和外部壁的空心圓柱腔中的陰極結構和陽極結構，其中陰極結構和陽極結構定位在空心圓柱腔的內部壁和外部壁之間，其中場致發射陰極的至少其中一個適于在某一時刻通過在門電極和陰極之間施加電場而被接通；

成像區域，用于在內部壁之內定位要成像的目標；

x射線檢測器，適于檢測穿過目標的x射線以用于目標的計算機斷層成像。

16.一種產生目標的圖像的方法，該方法包括：

在成像區域定位目標，該成像區域被真空腔環繞，該真空腔采用具有外部壁和內部壁的空心圓柱的形式，其中真空腔在內部壁和外部壁之間容納陰極結構和陽極結構，陰極結構包括按環形幾何結構設置的多個可單個尋址的陰極，并且陽極結構包括與陰極結構相對的按環形幾何結構設置的多個靶；

以預定的頻率切換多個陰極以便朝陽極結構上的多個靶場致發射電子，從而由每個靶發射x射線，其中在靶上的一個發射x射線的位置在空間上和時間上對應在陰極結構上的一個發射電子的位置；

檢測發射的x射線；和

由檢測的x射線產生目標的成像。