一种X射线源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种X射线源，包括：电子束产生装置，配置用于发射电子束；X射线靶，所述X射线靶设置在所述电子束产生装置发射的电子束的发射方向上；准直器，所述准直器包括准直孔并且所述准直孔位于所述电子束产生装置的发射端和所述X射线靶之间，所述准直孔的尺寸小于所述X射线靶的尺寸，所述电子束产生装置发射的电子束通过所述准直孔照射在所述X射线靶上产生X射线。

A X-ray Source

【技术实现步骤摘要】
一种X射线源
本公开的至少一个实施例涉及一种X射线源。
技术介绍
加速管将将电子枪产生的电子加速到一定能量后打到靶上，在靶中产生韧致辐射，发射X射线；X射线透过被检物质后由X射线探测器探测到并转换成电信号记录；被检物的X射线探测图像，可通过X射线点、线扫描或面照射获取，其中，图像细腻度和空间分辨率是衡量X射线探测图像的质量的一个重要指标；影响该指标的因素有多种，其中产生X射线的源像的几何尺寸是其中关键的因素之一。常规的X射线源，电子经电磁场加速后打到目标辐射靶上，电子在辐射靶中经韧致辐射产生X射线；X射线能量、强度与电子能量和强度相关，同时与辐射靶物质的性质密切相关；X射线的源像的几何尺寸更是直接由电子打在辐射靶上的束斑大小决定。缩小X射线的源像的几何尺寸就要缩小加速器的电子束流打到辐射靶上的束斑尺寸。现存多种技术可以实现缩小加速器的电子束流打到辐射靶上的束斑尺寸，如静电加速器上常用磁偏转器聚焦、驻波电子直线加速器中的RF相位聚焦等技术，这类技术均表现为技术复杂、造价高、设备占地空间大以及调试较难。
技术实现思路
本公开的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。本公开的至少一种实施例提供一种X射线源，通过在X射线靶前设计准直器，将电子加速器发射的电子束进行准直，在X射线靶上形成较小的束流斑点，实现几何尺寸较小的X射线的源像。本公开的至少一种实施例提供一种X射线源，包括：电子束产生装置，配置用于发射电子束；X射线靶，所述X射线靶设置在所述电子束产生装置发射的电子束的发射方向上；准直器，所述准直器包括准直孔并且所述准直孔位于所述电子束产生装置的发射端和所述X射线靶之间，所述准直孔的尺寸小于所述X射线靶的尺寸，所述电子束产生装置发射的电子束通过所述准直孔照射在所述X射线靶上以产生X射线。根据本公开的实施例，还包括过滤片，所述过滤片设于所述X射线靶远离所述电子加速器的发射端的一侧以过滤透射过所述X射线靶的电子。根据本公开的实施例，所述准直器包括位于所述准直器的远离所述电子束产生装置的端部的凹槽，所述X射线靶容置在所述凹槽内固定连接至所述准直器，所述凹槽与所述准直孔连通。根据本公开的实施例，所述准直器的远离所述电子束产生装置的端部设有凹槽，所述X射线靶容置在所述凹槽内固定连接至所述准直器，所述凹槽与所述准直孔连通，所述过滤片与所述准直器和所述X射线靶相抵接以将所述X射线靶夹持在所述准直器和所述过滤片之间。根据本公开的实施例，所述凹槽的深度等于所述X射线靶的厚度。根据本公开的实施例，所述凹槽的深度小于所述X射线靶的厚度，所述过滤片在朝向所述X射线靶的一侧上设有定位槽以便容置从所述凹槽中凸出的所述X射线靶。根据本公开的另一种实施例，所述凹槽的深度大于所述X射线靶的厚度，所述过滤片在朝向所述X射线靶的一侧上设有定位凸块以便伸至所述凹槽中抵接所述凹槽中的所述X射线靶。根据本公开的实施例，所述过滤片的横截面的形状与所述准直器的横截面的形状相同，所述过滤片的横截面的尺寸与所述准直器的横截面的尺寸相同。根据本公开的实施例，所述X射线靶的厚度不大于1mm。根据本公开的实施例，所述X射线靶由钨、铜、银和钯中的至少一种制成。根据本公开的实施例，所述准直器由原子序数不大于12的材料制成。根据本公开的实施例，所述过滤片由原子序数不大于12的材料制成。根据本公开的实施例，所述准直孔为圆孔，所述准直器在所述准直孔的外边缘设置有显示所述准直孔的尺寸的刻度。根据本公开的实施例，所述X射线靶和所述准直器设于所述X射线源的真空腔室的内部。根据本公开的实施例，所述X射线靶和所述准直器设于所述X射线源的真空腔室的外部，所述电子加速器发射的电子束通过所述电子加速器的透射窗和所述准直器的准直孔照射至所述X射线靶上。根据本公开的实施例，还包括屏蔽体，还包括屏蔽体，所述屏蔽体上设有腔体，所述X射线靶和所述准直器容置于所述腔体内，所述腔体在所述电子加速器发射的电子束的发射方向上的两端分别设有用于电子束射入的第一开口和用于X射线的射出的第二开口。根据本公开的实施例，所述屏蔽体还包括出射通道，所述出射通道的截面呈截头锥形，所述出射通道与所述腔体通过所述第二开口连通，所述出射通道的截面内径由靠近所述准直器至远离所述准直器逐渐变大。根据本公开的实施例，在所述第二开口上覆盖有过滤片以过滤透射过所述X射线靶的电子。根据本公开的实施例，过滤片沿与所述电子加速器发射的电子束的发射方向垂直的方向嵌设在所述腔体内，所述过滤片位于所述第二开口和所述X射线靶之间。根据本公开的实施例，还包括调节机构，所述调节机构与所述准直器连接，所述调节机构包括可沿准直孔的径向伸缩的挡板以便调整通过所述准直孔的电子束的尺寸。根据本公开的实施例，所述挡板设于所述准直器的朝向所述电子加速器的端面。本公开的上述各种实施例提出了一种X射线源，在产生X射线的X射线靶前设置一个准直器，将电子加速器发射的电子束进行准直，在X射线靶上形成较小的束流斑点，实现几何尺寸较小的X射线的源像，为后续被检物的X射线探测图像实现较高的图像细腻度和空间分辨率奠定了基础；而且本专利技术还具有生产成本低、适应范围广、操作和使用方便的优点，可用于各种需要较小的X射线的源像的设备上。通过下文中参照附图对本公开所作的描述，本公开的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本公开有全面的理解。附图说明图1显示根据本公开的实施例的X射线源的结构示意图；图2显示常规的电子束产生装置的发射的电子直接照射在X射线靶上的靶上电子径向密度分布示意图；图3显示常规的电子束产生装置的发射的电子直接照射在X射线靶上韧致辐射产生的X射线的前向光子在X射线靶的径向维度上的分布与以及根据本公开的实施例的X射线源的电子束产生装置的发射的电子通过准直器后照射在X射线靶上韧致辐射产生的X射线的前向光子在X射线靶的径向维度上的分布的对比图。附图标记：1-X射线靶，2-电子束，3-准直器，31-准直孔，32-凹槽，4-过滤片，5-透射窗，6-屏蔽体，61-腔体，62-第一开口，63-第二开口，64-出射通道。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本公开的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本公开实施方式的说明旨在对本公开的总体专利技术构思进行解释，而不应当理解为对本公开的一种限制。另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。根据本公开的总体上的专利技术构思，一种X射线源，包括：电子束产生装置，配置用于发射电子束；X射线靶，所述X射线靶设置在所述电子束产生装置发射的电子束的发射方向上；准直器，所述准直器包括准直孔并且所述准直孔位于所述电子束产生装置的发射端和所述X射线靶之间，所述准直孔的尺寸小于所述X射线靶的尺寸，所述电子束产生装置发射的电子束通过所述准直孔照射在所述X射线靶上产生X射线。图1显示根据本公开的实施例的X射线源的结构示意图。根据本公开的实施例，如图1所示，一种X射线源，包括：电子束产生装置，配置用于发射电子束；X射线靶1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线源，其特征在于，包括：电子束产生装置，配置用于发射电子束；X射线靶(1)，所述X射线靶(1)设置在所述电子束产生装置发射的电子束的发射方向上；准直器(3)，所述准直器(3)包括准直孔(31)并且所述准直孔(31)位于所述电子束产生装置的发射端和所述X射线靶(1)之间，所述准直孔(31)的尺寸小于所述X射线靶(1)的尺寸，所述电子束产生装置发射的电子束(2)通过所述准直孔(31)照射在所述X射线靶(1)上以产生X射线。

【技术特征摘要】
1.一种X射线源，其特征在于，包括：电子束产生装置，配置用于发射电子束；X射线靶(1)，所述X射线靶(1)设置在所述电子束产生装置发射的电子束的发射方向上；准直器(3)，所述准直器(3)包括准直孔(31)并且所述准直孔(31)位于所述电子束产生装置的发射端和所述X射线靶(1)之间，所述准直孔(31)的尺寸小于所述X射线靶(1)的尺寸，所述电子束产生装置发射的电子束(2)通过所述准直孔(31)照射在所述X射线靶(1)上以产生X射线。2.根据权利要求1所述的X射线源，其特征在于，还包括过滤片(4)，所述过滤片(4)设于所述X射线靶(1)远离所述电子束产生装置的一侧以过滤透射过所述X射线靶(1)的电子。3.根据权利要求1所述的X射线源，其特征在于，所述准直器(3)包括位于所述准直器(3)的远离所述电子束产生装置的端部的凹槽(32)，所述X射线靶(1)容置在所述凹槽(32)内固定连接至所述准直器(3)，所述凹槽(32)与所述准直孔(31)连通。4.根据权利要求2所述的X射线源，其特征在于，所述准直器(3)的远离所述电子束产生装置的端部设有凹槽(32)，所述X射线靶(1)容置在所述凹槽(32)内固定连接至所述准直器(3)，所述凹槽(32)与所述准直孔(31)连通，所述过滤片(4)与所述准直器(3)和所述X射线靶(1)相抵接以将所述X射线靶(1)夹持在所述准直器(3)和所述过滤片(4)之间。5.根据权利要求3或4所述的X射线源，其特征在于，所述凹槽(32)的深度等于所述X射线靶(1)的厚度。6.根据权利要求4所述的X射线源，其特征在于，所述凹槽(32)的深度小于所述X射线靶(1)的厚度，所述过滤片(4)在朝向所述X射线靶(1)的一侧上设有定位槽以便容置从所述凹槽(32)中凸出的所述X射线靶(1)。7.根据权利要求4所述的X射线源，其特征在于，所述凹槽(32)的深度大于所述X射线靶(1)的厚度，所述过滤片(4)在朝向所述X射线靶(1)的一侧上设有定位凸块以便伸至所述凹槽(32)中抵接所述凹槽(32)中的所述X射线靶(1)。8.根据权利要求4所述的X射线源，其特征在于，所述过滤片(4)的横截面的形状与所述准直器(3)的横截面的形状相同，所述过滤片(4)的横截面的尺寸与所述准直器(3)的横截面的尺寸相同。9.根据权利要求1所述的X射线源，其特征在于，所述X射线靶(1)的厚度不大于1mm。10.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国平，邓艳丽，阮明，苗齐田，李君利，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，清华大学，
类型：新型
国别省市：北京,11