一种面发射透射式阵列结构的空间相干X射线源制造技术

本发明专利技术提供一种空间相干X射线源，包括：阴极、电子束汇聚装置和透射式阳极靶，阴极包括平面发射型电子发射体，其中，平面发射型电子发射体、电子束汇聚装置和透射式阳极靶依次设置于同轴光路上；平面发射型电子发射体具有垂直于光轴的用于发射第一电子束的发射平面；电子束汇聚装置用于接收并汇聚由发射平面发射的第一电子束得到第二电子束，并将第二电子束发射到透射式阳极靶上，对透射式阳极靶进行轰击；透射式阳极靶与阴极对应设置，用于在第二电子束的轰击下产生X射线，以及让X射线穿过透射式阳极靶发射出去。使用本发明专利技术所描述的空间相干X射线源，能够满足X射线干涉成像系统对X射线源的高通量、大视场、获取高质量图像的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种面发射透射式阵列结构的空间相干X射线源
本专利技术涉及X射线干涉成像领域，具体而言，涉及一种面发射透射式阵列结构的空间相干X射线源。
技术介绍
X射线光栅干涉成像技术是当前X射线相衬成像技术研究的热点。X射线光栅干涉成像技术是由德国科学家F.Pfeiffer博士在2006年提出来，其采用源光栅加普通X射线管的方法获得相干X射线源，这使得X射线相衬成像研究摆脱了对同步辐射光源的依赖，从而使X射线光栅相衬成像技术有可能在普通的实验室和医院中实现。但F.Pfeiffer提出的利用源光栅的方法使X射线成像系统的有效视场受到源光栅对X射线管视角的限制，成像系统的有效视场不能做的很大；由于增加了源光栅，X射线管产生的X射线很大部分被源光栅吸收，使得X射线通量的利用率大幅度降低；源光栅是一种吸收光栅，需采用高Z物质制作足够厚的光栅，制作难度很大；由于源光栅的制作技术的限制，源光栅不能够完全吸收高能量的X射线，从而导致相位光栅自成像的条纹对比度降低，严重影响系统的灵敏度和成像质量；源光栅的使用将增加系统的复杂程度，使得光源到探测器的距离变得更大。因此，现有的X射线管通常采用反射式X射线管，该种反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面发射透射式阵列结构的空间相干X射线源，其特征在于，包括阴极、电子束汇聚装置和透射式阳极靶，所述阴极包括平面发射型电子发射体，其中，所述平面发射型电子发射体、所述电子束汇聚装置和所述透射式阳极靶依次设置于同一光路上并具有共同的光轴；所述平面发射型电子发射体具有垂直于所述光轴的用于发射第一电子束的发射平面；所述电子束汇聚装置用于接收并汇聚由所述发射平面发射的所述第一电子束得到第二电子束，并将所述第二电子束发射到所述透射式阳极靶上，对所述透射式阳极靶进行轰击；所述透射式阳极靶与所述阴极对应设置，用于在所述第二电子束的轰击下产生X射线，以及让X射线穿过所述透射式阳极靶发射出去。

【技术特征摘要】
1.一种面发射透射式阵列结构的空间相干X射线源，其特征在于，包括阴极、电子束汇聚装置和透射式阳极靶，所述阴极包括平面发射型电子发射体，其中，所述平面发射型电子发射体、所述电子束汇聚装置和所述透射式阳极靶依次设置于同一光路上并具有共同的光轴；所述平面发射型电子发射体具有垂直于所述光轴的用于发射第一电子束的发射平面；所述电子束汇聚装置用于接收并汇聚由所述发射平面发射的所述第一电子束得到第二电子束，并将所述第二电子束发射到所述透射式阳极靶上，对所述透射式阳极靶进行轰击；所述透射式阳极靶与所述阴极对应设置，用于在所述第二电子束的轰击下产生X射线，以及让X射线穿过所述透射式阳极靶发射出去。2.根据权利要求1所述的空间相干X射线源，其特征在于，所述阴极还包括调制部件，其中，所述调制部件设置于所述平面发射型电子发射体的外侧，并具有用于放置所述平面发射型电子发射体的凹槽结构；所述调制部件用于调制所述发射平面上的电场，以使所述第一电子束按照预设方向于所述发射平面均匀射出。3.根据权利要求1所述的空间相干X射线源，其特征在于，所述平面发射型电子发射体包括灯丝，所述灯丝呈薄膜片状的涡旋形或呈薄膜片状的蛇形，用于在通电后产生热电子；其中，所述透射式阳极靶和所述阴极形成高压电场，所述高压电场用于给所述热电子提供动能；所述发射平面的装配方式使得所述热电子从所述发射平面均匀射出。4.根据权利要求1所述的空间相干X射线源，其特征在于，所述平面发射型电子发射体包括碳纳米管阵列式的平面冷阴极型电子发射体，或者场致发射型的平面冷阴极型电子发射体。5.根据权利要求1所述的空间相干X射线源，其特征在于，所述电子束汇聚装置包括非成像电子光学聚焦装置；所述非成像电子光学聚焦装置用于通过自发生成的电场汇聚所述平面发射型电子发射体发射的所述第一电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗方轲，郭金川，杨君，文明，宋韩冬，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44