[發明專利]高劑量輸出的透射傳輸和反射目標X射線系統及使用方法

有效

• 申請號: 201811234524.1
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109698105B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 菲利浦·肯特·奧斯本
• 申請（專利權）人: 拉德源技術有限公司
• 主分類號: H01J35/16
• 分類號: H01J35/16;H01J35/24;H01J35/30;H01J9/18;H01J9/26
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王小衡;胡彬

1.一種用于在高壓電位下對電子進行加速的X射線管，所述X射線管包括：

殼體；

透射傳輸和反射目標陽極結構，被設置在所述殼體上，所述陽極結構被配置為具有由2D基底創建的圓的中心的半球形，其中被設置在所述殼體上的陽極結構由低Z材料形成，并且其中，所述目標陽極結構具有涂覆在其上的目標元素，所述目標元素的厚度在2到50微米之間；

陰極結構，被設置在所述殼體中，所述陰極結構被配置為使所述電子朝向所述陽極結構進行偏轉；

燈絲，被設置在所述殼體中，所述燈絲被定位在接近由所述半球形的2D基底創建的所述圓的中心并在所述陽極結構與所述陰極結構之間；

其中所述殼體被配置為在其中將所述陽極結構、所述陰極結構以及所述燈絲真空密封，并且

其中，所述陽極結構的低Z材料、所述目標元素的厚度以及所述陽極結構的半球形有利于基于與所述目標元素接觸的電子，產生在與所述電子相同的方向上行進的向前光子，和在與所述電子不同的方向上行進的反射光子，并且有利于利用所述向前光子和所述反射光子來照射，位于與所述電子相同的方向和不同的方向上包括在所述X射線管的殼體周圍的樣品。

2.根據權利要求1所述的X射線管，其中所述陽極結構被涂覆有至少一個目標元素，以從源自所述燈絲的多個加速電子產生韌致輻射X射線。

3.根據權利要求1所述的X射線管，其中所述陽極結構由基本上是X射線透明的材料形成。

4.根據權利要求2所述的X射線管，其中使用蒸發或濺射技術經由電化學平板電鍍、機械結合或氣相沉積中的一個在所述陽極結構上形成所述至少一個目標元素。

5.根據權利要求3所述的X射線管，其中所述材料由以下所組成的組中的一個或多個組成：鈹、碳、鋁、陶瓷、不銹鋼或其合金。

6.根據權利要求2所述的X射線管，其中所述陰極結構產生靜電場，所述靜電場將源自所述燈絲的所述多個加速電子均勻地分布到所述陽極結構上形成的所述至少一個目標元素上。

7.根據權利要求6所述的X射線管，其中所述X射線管產生對稱半球形的透射傳輸X射線場。

8.根據權利要求7所述的X射線管，其中所述X射線管產生反射傳輸X射線場。

9.根據權利要求8所述的X射線管，其中調節所述陽極結構和所述陰極結構之間的線性距離以改變所述反射傳輸X射線場。

10.根據權利要求9所述的X射線管，其中增加所述線性距離以產生寬闊模式的所述反射傳輸X射線場。

11.根據權利要求9所述的X射線管，其中減小所述線性距離以產生狹窄模式的所述反射傳輸X射線場。

12.根據權利要求4所述的X射線管，其中所述至少一個目標元素具有2和50微米之間的厚度。

13.根據權利要求4所述的X射線管，其中所述X射線管產生由所述至少一個目標元素和陰極電壓確定的輸出X射線譜。

14.根據權利要求4所述的X射線管，其中所述X射線管產生由所述至少一個目標元素的k_α能量線和陰極電壓確定的輸出X射線譜。

15.根據權利要求12所述的X射線管，其中至少一個目標元素厚度由陰極電壓和所述至少一個目標元素的轉換效率所確定。