用于线阵列微纳焦点x射线源的点状串列靶的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于线阵列微纳焦点X射线源的点状串列靶，包括靶基和设置在靶基上的点状串列靶点，所述点状串列靶点包括若干个点状靶点，若干个点状靶点按一定的距离间隔排列，所述靶点转化为X射线的能力远大于靶基。本发明所产生的焦斑大小仅由点状靶结构的形状和大小来决定，与电子束大小不发生直接联系，这样有利于形成稳定的、微纳尺寸的多焦点阵列，大大降低了对电子束聚焦尺寸、扫描偏转精度控制等的要求，简化了微纳射线源聚焦、偏转系统结构，降低了加工制造难度，从而降低了生产成本，为实现亚微米甚至纳米级焦点尺寸的线阵多焦点射线源提供了一条可行的路线。
【专利说明】用于线阵列微纳焦点X射线源的点状串列朝
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种射线祀，特别设及一种用于多焦点线阵列微纳焦点X射线源的具 有点状串列结构的射线祀。
【背景技术】
[0002] 静态CT扫描检测技术（即所谓第五代CT技术）要求射线源采用电子束扫描方式， 产生多焦点的动态X射线束，从而现实探测器、检测物同时静止的CT扫描检测。
[0003] 目前使用的微焦点X射线源一般都采用常规平板阳极祀，焦点只有一个，且其焦 斑尺寸大，难W达到微米或者亚微米级，不能够实现精细控制焦斑尺寸。采用电子束扫描打 祀方式，如图5,可产生多焦点阵列，但是电子束偏转之后，会产生偏转散焦，焦斑尺寸变大， 同时，电子束偏转位置精度极难控制，很容易产生位置漂移。
【发明内容】
[0004] 鉴于此，本发明的目的是提供一种用于线阵列微纳焦点X射线源的点状串列结构 的射线祀，该射线祀可W用于线阵列微纳焦点X射线源，焦点尺寸小，精度高，射线有效焦 点位置、数量、大小可W精确控制。
[0005] 本发明的目的是通过该样的技术方案实现的，用于线阵列微纳焦点X射线源的点 状串列祀，包括祀基和设置在祀基上的点状串列祀点，所述点状串列祀点包括若干个点状 祀点，若干个点状祀点按一定的距离间隔排列，所述祀点转化为X射线的能力远大于祀基。
[0006] 进一步，所述祀点的材料为鹤、粗、销、金等高原子序数、高密度金属材料。
[0007] 进一步，所述祀点呈长方体状，其高H为5?10 y m。
[000引进一步，两祀点间的距离大于祀点长度W值的10?15倍。
[0009] 进一步，所述祀基的厚度D为200?300 y m。
[0010] 进一步，入射到祀面的电子束口径可大于祀点长度w的尺寸2?4倍。
[0011] 进一步，所述祀基的材料为被、金刚石等低原子序数材料。
[0012] 由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
[0013] 该射线源采用的点状串列结构祀，焦斑的大小仅由点状祀结构的形状和大小来决 定，与电子束大小不发生直接联系，该样有利于形成稳定的、微纳尺寸的多焦点阵列，大大 降低了对电子束聚焦尺寸、扫描偏转精度控制等的要求，简化了微纳射线源聚焦、偏转系统 结构，降低了加工制造难度，从而降低了生产成本，为实现亚微米甚至纳米级焦点尺寸的线 阵多焦点射线源提供了一条可行的路线。可选的，可W通过设置不同大小的祀点结构、尺 寸，相应的优化电子束的能量，来实现不同焦斑大小、不同特征谱线的要求的射线源，W满 足不同的射线检测需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进 一步的详细描述，其中：
[0015] 图1为依照本发明的线阵列微纳焦点X射线源的点状串列祀结构图；
[0016] 图2为电子束入射到点阵祀产生X射线示意图；
[0017] 图3为祀点与祀基产生的X射线强度对比示意图；
[001引图4为电子束扫描方式产生X射线焦点阵列示意图；
[0019] 图5为电子初致福射示意图；
[0020] 图6为鹤、金刚石、被材料的X射线转化能力比较图；
[0021] 图中；1 -祀点；2 -祀基；D -祀基厚度；d -祀点宽度；H-祀点高度；W -祀点长 度；L -祀点之间距离；3 -电子束；6 -祀点产生的X射线束强度；7 -祀基产生的X射线 束强度；8 -阴极；9 -阳极；10 -磁聚焦透镜；11 -电子束偏转线圈子；12 -电子束；13 -祀；14 - X射线束；15 - X射线焦斑。
【具体实施方式】
[0022] W下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例 仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[002引如图1、2、3所示，用于线阵列微纳焦点X射线源的点状串列祀，包括祀基2和设置 在祀基上的点状串列祀点，所述点状串列祀点包括若干个点状祀点1，若干个点状祀点按一 定的距离间隔排列，点状祀阵列为点状串列结构，其作用是把入射的电子能量转化为X光 子能量，形成微纳尺寸的X射线有效焦点。所述祀点转化为X射线的能力远大于祀基，祀基 作用是固定祀点，同时有足够的强度隔离X射线管内部真空。
[0024] 所述祀点呈长方体状，其高H为5?10 y m，宽度d与长度W根据射源有效焦点的 尺寸进行设计，可达到亚微米级。祀点数量根据射线源有效焦点数量需要设计，可为1个，2 个，可致1024个或W上。
[0025] 作为对本实施例的进一步优化，两祀点间的距离大于祀点长度W值的10?15倍。
[0026] 作为对本实施例的进一步优化，所述祀基的厚度D为200?300 y m，也可W根据射 线源真空要求、祀尺寸等要求设计。
[0027] 作为对本实施例的进一步优化，入射到祀面的电子束口径可大于祀点长度W的尺 寸2?4倍。
[002引 X射线源中的电子束3在高压电场的作用下获得很大动能，高速飞向祀面，由于祀 面的阻碍作用，使电子骤然减速，损失的能量大部分转化为热量，一小部分则W X光子形式 福射出来，也就是电子的初致福射效应，如图4。初致福射强度近似表示为：
[0029]
【权利要求】
1. 用于线阵列微纳焦点X射线源的点状串列祀，其特征在于：包括祀基和设置在祀基 上的点状串列祀点，所述点状串列祀点包括若干个点状祀点，若干个点状祀点按一定的距 离间隔排列，所述祀点转化X射线的能力远大于祀基。
2. 根据权利要求1所述的用于线阵列微纳焦点X射线源的点状串列祀，其特征在于： 所述祀点的材料为鹤、粗、销、金等高原子序数、高密度金属材料。
3. 根据权利要求1所述的用于线阵列微纳焦点X射线源的点状串列祀，其特征在于： 所述祀点呈长方体状，其高度H为5?10 y m。
4. 根据权利要求1所述的用于线阵列微纳焦点X射线源的点状串列祀，其特征在于： 两祀点间的距离大于祀点长度W值的10?15倍。
5. 根据权利要求1所述的用于线阵列微纳焦点X射线源的点状串列祀，其特征在于： 所述祀基的厚度D为200?300 y m。
6. 根据权利要求1所述的用于线阵列微纳焦点X射线源的点状串列祀，其特征在于： 入射到祀面的电子束口径可大于祀点长度W的尺寸2?4倍。
7. 根据权利要求2所述的用于线阵列微纳焦点X射线源的点状串列祀，其特征在于： 所述祀基的材料为被、金刚石等低原子序数材料。
【文档编号】A61N5/10GK104465277SQ201410667869
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】周日峰, 李晓斌, 王珏, 陈赞 申请人:重庆大学