[發(fā)明專利]用于在多能量X射線貨物檢查系統(tǒng)中對(duì)電子束的注入進(jìn)行計(jì)時(shí)的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980096970.7
• 申請(qǐng)日: 2019-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113875316A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亞歷山大·薩維爾斯基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美國(guó)科學(xué)及工程股份有限公司
• 主分類號(hào): H05G2/00
• 分類號(hào): H05G2/00;G01V5/00;H01J35/00;H01J35/14;H05H7/02;H05H7/08;H05H9/04
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 梁麗超

1.一種使用包括駐波諧振器的加速結(jié)構(gòu)用于生成多能量X射線脈沖的方法，所述方法包括：

利用電子槍生成電子束；

在注入到所述加速結(jié)構(gòu)中之前，對(duì)所述電子束進(jìn)行調(diào)制，其中，對(duì)所述電子束進(jìn)行調(diào)制至少產(chǎn)生1)第一射束電流振幅和第一射束電流時(shí)間曲線以及2)第二射束電流振幅和第二射束電流時(shí)間曲線，并且其中，由電子束脈沖持續(xù)時(shí)間表征所述電子束；

對(duì)所述加速結(jié)構(gòu)施加射頻場(chǎng)，其中，由RF場(chǎng)振幅、指定的時(shí)間曲線、以及RF脈沖持續(xù)時(shí)間限定所述射頻場(chǎng)；

確定從所述加速結(jié)構(gòu)反射的功率量的時(shí)間曲線；

確定第一延遲和第二延遲，其中，至少部分地基于從所述加速結(jié)構(gòu)反射的所述功率量的所述時(shí)間曲線來(lái)確定所述第一延遲和所述第二延遲中的每個(gè)延遲；

在所述第一延遲之后，以所述第一射束電流振幅注入調(diào)制的所述電子束，以實(shí)現(xiàn)第一子脈沖，并且然后，在所述第二延遲之后，以所述第二射束電流振幅注入調(diào)制的所述電子束，以實(shí)現(xiàn)第二子脈沖，其中，注入被配置為實(shí)現(xiàn)所述第一子脈沖的第一穩(wěn)定狀態(tài)能級(jí)和所述第二子脈沖的第二穩(wěn)定狀態(tài)能級(jí)，并且其中，所述第一穩(wěn)定狀態(tài)能級(jí)與所述第二穩(wěn)定狀態(tài)能級(jí)不同；

利用所述加速結(jié)構(gòu)內(nèi)的所述射頻場(chǎng)對(duì)調(diào)制的所述電子束進(jìn)行加速，以產(chǎn)生加速電子；以及

使所述加速電子撞擊靶，用于通過(guò)軔致輻射生成X射線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：對(duì)所述加速結(jié)構(gòu)的耦合系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，其中，所述耦合系數(shù)被優(yōu)化以在任意射束電流處實(shí)現(xiàn)大于臨界的耦合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在單個(gè)RF脈沖上發(fā)生以所述第一射束電流振幅并且然后以所述第二射束電流振幅注入調(diào)制的所述電子束。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在至少部分地基于在所述第一子脈沖期間實(shí)現(xiàn)能級(jí)相對(duì)于所述第一穩(wěn)定狀態(tài)能級(jí)的最小化偏差以及在所述第二子脈沖期間實(shí)現(xiàn)能級(jí)相對(duì)于所述第二穩(wěn)定狀態(tài)能級(jí)的最小化偏差的時(shí)間來(lái)執(zhí)行調(diào)制的所述電子束的注入。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述第一子脈沖的持續(xù)時(shí)間與所述第二子脈沖的持續(xù)時(shí)間不同。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述第一子脈沖的持續(xù)時(shí)間或所述第二子脈沖的持續(xù)時(shí)間中的至少一個(gè)持續(xù)時(shí)間是能變化的，其中，任意子脈沖的最小持續(xù)時(shí)間可以是零，并且其中，由所述RF脈沖持續(xù)時(shí)間的函數(shù)、注入調(diào)制的所述電子束的時(shí)間、以及一個(gè)或多個(gè)其他子脈沖的持續(xù)時(shí)間限定所述第一子脈沖的最大持續(xù)時(shí)間或所述第二子脈沖的最大持續(xù)時(shí)間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在至少部分地基于在所述第一子脈沖期間實(shí)現(xiàn)從所述加速結(jié)構(gòu)反射的功率幅度相對(duì)于反射的功率幅度的第一穩(wěn)定狀態(tài)水平的最小化偏差以及在所述第二子脈沖期間實(shí)現(xiàn)從所述加速結(jié)構(gòu)反射的功率幅度相對(duì)于反射的功率幅度的第二穩(wěn)定狀態(tài)水平的最小化偏差的時(shí)間來(lái)執(zhí)行調(diào)制的所述電子束的注入。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述第一子脈沖的持續(xù)時(shí)間與所述第二子脈沖的持續(xù)時(shí)間不同。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述第一子脈沖的持續(xù)時(shí)間或所述第二子脈沖的持續(xù)時(shí)間中的至少一個(gè)持續(xù)時(shí)間是能變化的，其中，任意子脈沖的最小持續(xù)時(shí)間可以是零，并且其中，由所述RF脈沖持續(xù)時(shí)間的函數(shù)、注入調(diào)制的所述電子束的時(shí)間、以及一個(gè)或多個(gè)其他子脈沖的持續(xù)時(shí)間限定所述第一子脈沖的最大持續(xù)時(shí)間或所述第二子脈沖的最大持續(xù)時(shí)間。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在至少部分地基于在所述第一子脈沖期間實(shí)現(xiàn)所述第一子脈沖在所述脈沖持續(xù)時(shí)間上的標(biāo)準(zhǔn)化X射線束強(qiáng)度相對(duì)于與所述第一子脈沖的所述穩(wěn)定狀態(tài)能級(jí)相對(duì)應(yīng)的X射線束強(qiáng)度的最小化偏差以及在所述第二子脈沖期間實(shí)現(xiàn)所述第二子脈沖在所述脈沖持續(xù)時(shí)間上的標(biāo)準(zhǔn)化X射線束強(qiáng)度相對(duì)于與所述第二子脈沖的所述穩(wěn)定狀態(tài)能級(jí)相對(duì)應(yīng)的X射線束強(qiáng)度的最小化偏差的時(shí)間來(lái)執(zhí)行調(diào)制的所述電子束的注入。