[發明專利]基于CNT場致發射的寬光束準平行單能X射線產生裝置

在審

• 申請號: 201510847016.0
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105470077A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 胡慧君;宋娟;史鈺峰;金東東;邵飛
• 申請（專利權）人: 山東航天電子技術研究所
• 主分類號: H01J35/06
• 分類號: H01J35/06;H01J35/08;H01J35/14;H01J35/24
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李微微;仇蕾安

1.一種基于CNT場致發射的寬光束準平行單能X射線產生裝置，其特征在于，包括電源 (8)、陰極基板(1)、碳納米管陰極面陣(3)、陽極靶陣列(4)、濾光器(5)、準直器陣列(6)以及 終端接收屏(7)；

所述陰極基板(1)的一個側面上鍍有陰極導電層(2)；

所述陰極導電層(2)接所述電源(8)的正端；

所述陰極導電層(2)上生長N×N個碳納米管陣列單元，形成所述碳納米管陰極面陣 (3)；N的取值與要產生的X射線的面積成正比；

所述陽極靶陣列(4)位于所述碳納米管陰極面陣(3)出射電子的前方，所述電源(8)產 生的負壓加載在每一個陽極靶陣列(4)的陽極靶單元上，所述陽極靶單元與碳納米管陣列 單元一一對應，用于接收所述碳納米管陣列單元發射的電子，并產生X射線；

所述濾光器(5)位于所述X射線傳播光路中，用于濾除能量不符合要求的X射線；

所述準直器陣列(6)由N×N個毛細管X射線透鏡以面陣的方式形成，毛細管X射線透鏡 的位置與陽極靶單元位置一一對應；每個毛細管X射線透鏡均由多根X射線光纖緊密排列構 成，用于對從濾光器(5)出射的X射線進行準直并透射到所述終端接收屏(7)上；

所述電源(8)的電壓由要產生的X射線能量決定。

2.如權利要求1所述的一種基于CNT場致發射的寬光束準平行單能X射線產生裝置，其 特征在于，需要的X射線能量、陽極靶單元的陽極靶材料、濾光器(5)厚度、濾光器(5)材料以 及電源(8)的電壓如下：

3.如權利要求1所述的一種基于CNT場致發射的寬光束準平行單能X射線產生裝置，其 特征在于，每個所述毛細管X射線透鏡中包含30×10⁴～50×10⁴根X射線光纖。

4.如權利要求1、2或3所述的一種基于CNT場致發射的寬光束準平行單能X射線產生裝 置，其特征在于，X射線光纖內徑為20微米。

5.如權利要求1所述的一種基于CNT場致發射的寬光束準平行單能X射線產生裝置，其 特征在于，所述N取5。

6.如權利要求1所述的一種基于CNT場致發射的寬光束準平行單能X射線產生裝置，其 特征在于，所述陽極靶陣列(4)單元由采用導電材質制成的陽極基板(10)進行支撐；所述陽 極基板(10)上加工與所述陽極靶陣列(4)中N×N個陽極靶單元一一對應的開孔，陽極靶單 元固定安裝在所述開孔內；所述電源(8)的電壓通過所述陽極基板(10)加載在各個陽極靶 單元上。

7.如權利要求6所述的一種基于CNT場致發射的寬光束準平行單能X射線產生裝置，其 特征在于，還包括空腔結構的絕緣支架(9)，安裝在陰極基板(1)與陽極基板(10)之間，將碳 納米管陰極面陣(3)以及產生的電子流封裝在其內部。