[實用新型]X射線源和X射線成像設備

有效

• 申請號: 201921818440.2
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN210535623U
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 譚承君;黃文會;靳清秀;唐傳祥;劉東海;羅群;吳沛東;張路明;徐叢;宋程;丁云澤;王碩
• 申請（專利權）人: 清華大學;同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: H01J35/14
• 分類號: H01J35/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪洋

本公開提供了X射線源和X射線成像設備。該X射線源(100)包括：殼體(101)，在殼體內限定真空空間；電子束產生裝置(110)，該電子束產生裝置設置在殼體的真空空間內并被配置成發射電子束(102)；第一聚焦裝置(120)，該第一聚焦裝置設置在殼體的真空空間內，用于接收并聚焦來自電子束產生裝置的電子束；陽極靶(130)，該陽極靶設置在殼體的真空空間內，面向第一聚焦裝置并被配置成在來自第一聚焦裝置的聚焦的電子束的撞擊下產生X射線，該第一聚焦裝置被配置成以可調的第一電位將所接收的電子束聚焦到陽極靶上，使得撞擊陽極靶的聚焦的電子束在陽極靶上產生的束斑(103)的尺寸是能夠調整的。

技術領域

本公開的實施例一般地涉及X射線檢測領域，尤其涉及焦點尺寸或位置可調的X射線源和X射線成像設備。

背景技術

X射線在工業無損檢測、安全檢查、醫學診斷和治療等領域具有廣泛的應用。產生X射線的裝置可以稱為X射線源或X射線發生器，其包括陰極和陽極，由陰極產生電子束流，電子束流被陰極與陽極之間的高壓電場加速，并撞擊陽極靶點，從而產生X射線。

對于常規的X射線源來說，尤其是對于包括陰極陣列的分布式X射線源來說，由于安裝的機械誤差以及各個陰極自身的差異，安裝好后的每個源的焦點尺寸、焦點位置等參數為固定值，且有可能不滿足成像系統的使用要求，不能調整，靈活性差。

實用新型內容

為了克服現有技術存在的上述和其它問題和缺陷中的至少一種，提出了本公開。

根據本公開的一個方面，提出了一種X射線源，包括：殼體，在殼體內限定真空空間；電子束產生裝置，該電子束產生裝置設置在殼體的真空空間內并被配置成發射電子束；第一聚焦裝置，該第一聚焦裝置設置在殼體的真空空間內，用于接收并聚焦來自電子束產生裝置的電子束；陽極靶，該陽極靶設置在殼體的真空空間內，面向第一聚焦裝置并被配置成在來自第一聚焦裝置的聚焦的電子束的撞擊下產生X射線，該第一聚焦裝置被配置成以可調的第一電位將所接收的電子束聚焦到陽極靶上，使得撞擊陽極靶的聚焦的電子束在陽極靶上產生的束斑的尺寸是能夠調整的。

在一些實施例中，X射線源還包括第二聚焦裝置，該第二聚焦裝置設置在殼體的真空空間內，并位于電子束產生裝置和第一聚焦裝置之間，以對來自電子束產生裝置的電子束進行初始聚焦，使得被初始聚焦后的電子束到達第一聚焦裝置并由第一聚焦裝置進一步聚焦。

在一些實施例中，第二聚焦裝置被配置成以固定的零電位對來自電子束產生裝置的電子束進行初始聚焦。

在一些實施例中，第二聚焦裝置被配置成以可調的第二電位對來自電子束產生裝置的電子束進行初始聚焦。

在一些實施例中，陽極靶的工作電壓在80kV～300kV的范圍內，所述可調的第一電位在4kV～10kV的范圍內。

在一些實施例中，X射線源還包括控制柵網，該控制柵網設置在殼體的真空空間內，并被配置成控制電子束產生裝置的電子束的發射和截止。

在一些實施例中，控制柵網進一步被配置成調節電子束產生裝置發射的電子束的電子量。

在一些實施例中，X射線源還包括冷卻裝置，該冷卻裝置被構造成對陽極靶進行冷卻。

在一些實施例中，該X射線源包括分布式X射線源，該分布式X射線源包括設置在殼體的真空空間內的多個所述電子束產生裝置和多個所述第一聚焦裝置。

在一些實施例中，每個第一聚焦裝置以相對于其他第一聚焦裝置獨立可調的電位將來自對應的電子束產生裝置的電子束聚焦到陽極靶上。

根據本公開的另一方面，提供了一種X射線成像設備，其包括在本公開的任一實施例中描述的X射線源。

通過下文中參照附圖對本公開所作的詳細描述，本公開的其它目的和優點將顯而易見，并可幫助對本公開有全面的理解。