一种高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构及制作方法，包括栅极法兰、铜网、金属栅极片、栅极套筒、阴极底座和阴极发射材料；栅极法兰设有法兰中心通孔和法兰凹槽；铜网嵌套在法兰凹槽中，铜网的一侧包覆有纳米级厚度的碳膜；金属栅极片设在铜网的下方，金属栅极片与栅极法兰相连接，套筒内腔中设有阴极底座，阴极底座通过陶瓷垫片与栅极套筒可拆卸连接；阴极底座的高度能够调整，阴极底座的顶部设有阴极发射材料。本发明专利技术采用覆盖有碳膜的铜栅网作为栅极，采用碳纳米管为阴极发射材料，改进了因栅网网孔处电场下降带来的发射效率降低的问题，并提升了阴极发射电子在栅极处的透过率，从而增大了阳极电流。

【技术实现步骤摘要】
一种高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构及制作方法
本专利技术涉及X射线低剂量检测和快速成像
，特别是一种高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构及制作方法。
技术介绍
X射线是波长小于紫外而又大于γ射线的电磁波，其量级在0.001nm到10nm之间。主要是通过原子中的电子在两能量差悬殊较大的能级间跃迁产生。X射线具有广泛的应用前景，医学上由于其穿透人体时受到吸收的程度不同，骨骼部分的吸收量更多，最终经显影、定影等环节呈现在CT上的阴影浓淡会有区别，因而可用于诊断；而当其照射人体部分细胞组织时，可以破坏细胞组织中的结构及成分，当这些细胞是有害细胞如肿瘤细胞时，X射线就起到了治疗的作用。当X射线照射非人以外的其他物体时，同样根据吸收峰的不同，工业上可以探查结构中的缺陷从而达到探伤的目的，而安检中则可以查出尖锐金属等从而维护公共秩序保障公共安全。和采用热阴极灯丝为电子源的X射线管不同，场致发射冷阴极X射线管不需要给固体加热以使其内部的电子获得额外的能量，而是靠高强度的外加电场来削弱物体表面的势垒，使势垒的高度降低，宽度变窄。当势垒的宽度窄到可以同电子的波长不相上下时，物体内的电子就会以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构，其特征在于：包括栅极法兰、铜网、金属栅极片、栅极套筒、阴极底座和阴极发射材料；栅极法兰以同轴可拆卸连接的方式盖合在栅极套筒的正上方；栅极套筒具有竖向设置的套筒内腔，栅极法兰的中心设置有与套筒内腔同轴的法兰中心通孔；朝向栅极套筒一侧的栅极法兰上设置有法兰凹槽，法兰凹槽与法兰中心通孔相连通；铜网嵌套在法兰凹槽中，铜网的一侧包覆有纳米级厚度的碳膜；金属栅极片设置在铜网的下方，金属栅极片与栅极法兰相连接，金属栅极片的中心设置有与法兰中心孔同轴的金属片中心通孔；套筒内腔中设置有阴极底座，阴极底座通过陶瓷垫片与栅极套筒可拆卸连接；阴极底座的高度能够调整，阴极底...

【技术特征摘要】
1.一种高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构，其特征在于：包括栅极法兰、铜网、金属栅极片、栅极套筒、阴极底座和阴极发射材料；栅极法兰以同轴可拆卸连接的方式盖合在栅极套筒的正上方；栅极套筒具有竖向设置的套筒内腔，栅极法兰的中心设置有与套筒内腔同轴的法兰中心通孔；朝向栅极套筒一侧的栅极法兰上设置有法兰凹槽，法兰凹槽与法兰中心通孔相连通；铜网嵌套在法兰凹槽中，铜网的一侧包覆有纳米级厚度的碳膜；金属栅极片设置在铜网的下方，金属栅极片与栅极法兰相连接，金属栅极片的中心设置有与法兰中心孔同轴的金属片中心通孔；套筒内腔中设置有阴极底座，阴极底座通过陶瓷垫片与栅极套筒可拆卸连接；阴极底座的高度能够调整，阴极底座的顶部设置有与金属片中心通孔同轴的阴极发射材料。2.根据权利要求1所述的高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构，其特征在于：阴极发射材料顶部与金属栅极片底部之间的垂直距离为0.3~0.5mm。3.根据权利要求1所述的高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构，其特征在于：碳膜的包覆厚度为10~20nm。4.根据权利要求1所述的高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构，其特征在于：铜网的网孔直径为100µm，厚度为50µm。5.根据权利要求1所述的高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构，其特征在于：套筒内腔包括从上至下依次同轴设置的套筒上内腔、套筒中内腔和套筒下内腔；套筒上内腔、套...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱卓娅，高万里，雷威，张晓兵，刘金虎，李劲生，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32