电子源、x射线源、使用了该x射线源的设备的制造方法_2

文档序号:9617223阅读:来源:国知局
明中,所述基极层由基底层和位于所述基底层上的导电层构成,所述 基底层用于提供结构支撑,所述导电层用于同一所述电子发射区域内的各所述微型电子发 射单元的基极(纳米材料的固定极)形成电气连接。
[0043] 此外,在本发明中,所述电子发射区域的长度与宽度的比例大于2。
[0044] 此外,在本发明中,各所述电子发射区域大小相等,沿着窄边平行、整齐、均匀排 列。
[0045] 此外,在本发明中,每个所述电子发射区域的发射电流大于0. 8mA。
[0046] 此外,本发明提供一种X射线源,包括:真空盒;电子源,配置在所述真空盒内;与 所述电子源相对配置在所述真空盒内的阳极;用于在所述电子源的所述电子发射区域的所 述基极层和所述栅极层之间施加电压的电子源控制装置;以及与所述阳极连接,用于对所 述阳极提供高压的高压电源,其特征在于:所述电子源具有至少一个电子发射区域,所述电 子发射区域包含多个微型电子发射单元,每个所述微型电子发射单元在阵列排布方向上占 用的空间尺寸大小为微米级,所述微型电子发射单元包括用于提供结构支撑以及电连接的 基极层、位于所述基极层上的绝缘层、位于所述绝缘层上且由导电材料构成的栅极层、贯穿 所述栅极层和所述绝缘层并且到达所述基极层的开口、以及位于所述开口内并且固定于在 所述基极层的电子发射体,其中,所述电子发射区域内的各所述微型电子发射单元同时发 射电子或者同时不发射电子。
[0047] 此外,在本发明中,所述绝缘层的厚度小于200 μ m。
[0048] 此外,在本发明中,所述电子源控制装置给所述电子源施加的场致发射控制电压 小于500V。
[0049] 此外,本发明提供一种分布式X射线源,包括:真空盒;电子源,配置在所述真空盒 内;与所述电子源相对配置在所述真空盒内的阳极;用于在所述电子源的所述电子发射区 域的所述基极层和所述栅极层之间施加电压的电子源控制装置;与所述阳极连接,用于对 所述阳极提供高压的高压电源,其特征在于: 所述电子源包含至少两个(称为N个)电子发射区域,每个所述电子发射区域包含多个 微型电子发射单元,所述微型电子发射单元包括基极层、位于所述基极层上的绝缘层、位于 所述绝缘层上的栅极层、位于所述栅极层上的开口、以及固定于所述基极层上与所述开口 位置对应的电子发射体,其中,同一个所述电子发射区域内的各所述微型电子发射单元之 间具有电连接,同时发射电子或者同时不发射电子,不同的所述电子发射区域之间具有电 隔离。
[0050] 此外,在本发明中,所述电子源的不同的所述电子发射区域之间,所述基极层是电 隔离的,每一个所述基极层均通过独立的引线连接到电子源控制装置。
[0051] 此外,在本发明中,所述电子源的不同的所述电子发射区域之间,所述栅极层是电 隔离的,每一个所述栅极层均通过独立的引线连接到电子源控制装置。
[0052] 此外,在本发明中,所述阳极的表面与所述电子源的表面相对,具有相似的形状和 尺寸,保持平行或大致平行的关系,产生至少两个位置不同的靶点。
[0053] 此外,在本发明中,所述阳极至少包含两种不同的靶材料,在不同的靶点产生综合 能量不同的X射线。
[0054] 此外,在本发明中,N个所述电子发射区域具有长条形形状,且沿着窄边的方向,在 同一个平面内线性排列。
[0055] 此外,在本发明中,N个所述电子发射区域各自独立进行电子发射,在所述阳极上 对应的N个位置分别产生X射线,形成N个靶点。
[0056] 此外,在本发明中,N个所述电子发射区域,以相邻的η个进行不重叠的组合,以组 进行电子发射,可以在所述阳极上对应的Ν/η个位置分别产生X射线,形成Ν/η个靶点。
[0057] 此外,在本发明中,Ν个所述电子发射区域,以相邻的η个 进行有a个重叠的组合,以组进行电子发射,在所述阳极上对应的
个位置分别产生X射线,形成
个靶点。
[0058] 此外,在本发明中,所述电子发射区域的表面在宽度方向上为弧形,所述电子发射 区域内的各所述微型电子发射单元发射的电子在宽度方向上向一个点聚焦。
[0059] 此外,在本发明中,所述的分布式X射线源还包括聚焦装置,所述聚焦装置与所述 电子发射区域相对应,数量相同,布置在所述电子源与所述阳极之间。
[0060] 此外,在本发明中,所述分布式X射线源还包括配置在所述真空盒内或者所述真 空盒外的准直装置,所述准直装置布置在X射线的输出路径上,用于输出锥形、平面扇形、 笔形或者多点平行等形式的X射线。
[0061] 此外,在本发明中,所述分布式X射线源的靶点的排列形状为圆形或者弧形。
[0062] 此外,在本发明中,所述分布式X射线源的靶点的排列形状为首尾相邻的方形、折 线段或者一段直线。
[0063] 此外,在本发明中,所述阳极靶为透射靶,所输出的X射线与来自所述电子源的电 子束流为同一方向。
[0064] 此外,在本发明中,所述阳极靶为反射靶,所输出的X射线与来自所述电子源的电 子束流成90度角。
[0065] 此外,本发明提供一种使用了本发明的X射线源的透视成像系统,具备:至少一个 本发明的X射线源,用于产生覆盖检测区域的X射线;至少一个探测器,位于所述检测区域 的不同于所述X射线源的另一侧,用于接收X射线;以及传送装置,位于所述X射线源与所 述探测器之间,用于承载受检测对象通过检测区域。
[0066] 此外,本发明提供一种使用了本发明的分布式X射线源的背散射成像系统,具备: 至少一个本发明的分布式X射线源,用于产生多个笔形X射线束,覆盖检测区域;至少一个 探测器,位于所述检测区域的与所述X射线源相同的一侧,用于接收从受检测对象反射回 来的X射线。
[0067] 此外,在本发明的背散射成像系统中,具有至少两组所述X射线源和所述探测器 的组合,配置在所述受检测对象的不同侧。
[0068] 此外,在本发明的背散射成像系统中,还具备:传送装置,用于承载所述受检测对 象通过所述检测区域。
[0069] 此外,在本发明的背散射成像系统中,还具备:运动装置,用于移动所述X射线源 和所述探测器,使所述X射线源和所述探测器通过受检测对象所在的区域。
[0070] 此外,本发明提供一种X射线检测系统,具备:至少两个本发明的分布式X射线源; 与所述X射线源对应的至少两组探测器;以及图像综合处理系统。其中,至少一组所述分布 式X射线源和所述探测器对检测对象进行透视成像,至少一组所述分布式X射线源和所述 探测器对检测对象进行背散射成像,图像综合处理系统对透视图像和背散射图像进行综合 处理,获得受检测对象的更多特征信息。
[0071] 此外,本发明提供一种实时图像引导放射治疗设备,具备:放射治疗射线源,用于 产生对病人进行放射治疗的射线束;多叶准直器,用于调整放射治疗射线束的形状,使得与 病灶匹配;移动床,用于移动并定位病人,使放射治疗射线束位置与病灶位置对准;至少一 个本发明的分布式X射线源即诊断射线源,用于产生对病人进行诊断成像的射线束;平板 探测器,用于接收诊断成像的射线束;控制系统,根据所述平板探测器所接收的射线束形成 诊断图像,对所述诊断图像中病灶的位置进行定位,引导放射治疗的射线束中心与病灶中 心对准,引导所述多叶准直器的治疗射线束形状与病灶形状匹配。其中,分布式X射线源是 形状为圆环形或方框形且侧面输出X射线的分布式X射线源,分布式X射线源的轴线或中 心线与所述放射治疗射线源的束流轴线为同一直线,即所述诊断射线源与所述放射治疗射 线源的位置相对病人同向。
[0072] 根据本发明,能够提供实现了控制电压低并且发射电流强度大电子源以及使用了 该电子源的X射线源、使用了该X射线源的成像系统、X射线检测系统以及实时图像引导放 射治疗设备等。
【附图说明】
[0073] 图1是本发明的电子源的结构示意图。
[0074] 图2是本发明中的微型电子发射单元的结构示意图。
[0075] 图3是现有技术中场致发射单元的几种结构的示意图。
[0076] 图4是示意性地示出本发明的电子源的前端面剖视图的图。
[0077] 图5是本发明中几种以不同方式进行区域分隔的电子源的示意图。
[0078] 图6是本发明中的微型电子发射单元的具体结构的示意图。
[0079] 图7是纳米材料以不同方式固定的微型电子发射单元的示意图。
[0080] 图8是使用了本发明的电子源的X射线源的结构示意图。
[0081] 图9是本发明中的阳极具有多种靶材料的分布式X射线源的示意图。
[0082] 图10是本发明中分布式X射线源的三种工作模式的示意图。
[0083] 图11是本发明的电子源为特定结构的分布式X射线源的示意图。
[0084] 图12是带有聚焦装置的分布式X射线源的示意图。
[0085] 图13是分布式X射线源的几种准直效果的示意图。
[0086] 图14是一种圆环型的分布式X射线源的示意图。
[0087] 图15是一种方框型的分布式X射线源的示意图。
[0088] 图16是分布式X射线源的几种剖面结构的示意图。
[0089] 图17是一种使用了本发明分布式X射线源的透射成像系统的示意图。
[0090] 图18是一种使用了本发明分布式X射线源的背散射成像系统的示意图。
[0091] 附图标记说明: 1电子源;11,12,13,……电子源上的电子发射区域; 100微型电子发射单元;101基极层;102绝缘层;103栅极层;104电子发射体;105 开口;106基底层;107导电层; 2阳极;21,22,23,……阳极上的X射线靶点; 3真空盒;4电子源控制装置;41第一连接装置;5高压电源;51第二连接装置;6聚 焦装置;7准直装置; 81 X射线源;82探测器;83受检测对象;84传送装置; S微型电子发射单元的尺寸;D开口的尺寸;Η电子发射体至栅极层的距离;h电子发 射体的高度;d电子发射区域之间的间距; V场致发射电压;E电子束流;X X射线;0 X射线源中心、中心线或者轴线。
【具体实施方式】
[0092] 以下,基于附图详细地对本发明进行说明。图1是本发明的电子源的一种结构的 示意图。如图1所示,本发明的电子源1包含电子发射区域11、电子发射区域12等多个电子 发射区域,此外,虽然未图示,但是电子源1也可以仅包含一个电子发射区域。如图1所示, 每个电子发射区域包含多个微型电子发射单元100。此外,同一电子发射区域内的微型电子 发射单元100之间具有物理连接(电连接),不同的电子发射区域之间,具有物理分隔(即,不 同的电子发射区域之间被电隔离)。此外,在图1中,多个电子发射区域11、12、……沿着电 子发射区域的宽度方向(在图1中示出为左右方向)排列为一列,但是,本发明并不限于此, 电子发射区域也可以是其他排列方式,例如,排列有多列,或者排列有多列并且每列的电子 发射区域以彼此交错的方式布置等,此外,电子发射区域的大小、形状、电子发射区域之间 的距离可以根据需要来设定。
[0093] 同一电子发射区域内的所有微型电子发射单元100同时发射电子或者同时不发 射电子,不同的电子发射区域可以通过控制以预定的顺序进行电子发射,例如顺次发射、间 隔发射、交替发射、部分同时发射或者分组组合发射等多种发射方式。
[0094] 图2是本发明中的一种微型电子发射单元100的结构示意图。如图2所示,微型 电子发射单元100包括基极层101、位于基极层101上的绝缘层102、位于绝缘层102上的 栅极层103、贯穿栅极层103与绝缘层102并且到达基极层101的开口 105以及位于开口 105内且固定于基极层101的电子发射体104。其中,基极层101是微型电子发射单元100 的结构基础,提供结构支撑,同时提供电气连通(电连接);绝缘层102处于基极层101之上, 由绝缘材料构成,使栅极层103与基极层101绝缘,同时,由于绝缘层102的支撑作用,在同 一个电子发射区域内,在整体上使得栅极层与基极层之间的各处距离相等(也即两者所在 的平面平行),从而使栅极层103与基极层101之间的电场分布均匀;栅极层103处于绝缘 层102之上,由金属导电材料构成;开口 105穿透栅极层103与绝缘层102 ;电子发射体104 位于开口 105中,连接在基极层101上。此外,开口 105可以是圆形、方形、多边形、椭圆形 等任何可加工形状,优选的为圆形;开口 105在栅极层103中的大小(尺寸)与在绝缘层102 中的大小可以相同,也可以不同,例如,如图2所示那样,在
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1