X射线管及具有该X射线管的医疗成像设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种X射线管，包括电子发射体；所述X射线管还包括切换组件，所述切换组件包括第一电源以及相对于所述电子发射体的电子透射层，所述电子透射层的两个相对侧面分别电性连接于所述第一电源的正极以及负极，所述第一电源的电压能够被改变并调节所述电子透射层对所述电子发射体发射出的电子的透射率。本实用新型专利技术提供的X射线管通过设置电子透射层，利用电子透射层对电子发射体发射出的电子在第一电源下的可调渗透实现对电子发射量的控制与调节，在控制及时性、精度以及准确性上有较好的提升。

【技术实现步骤摘要】
X射线管及具有该X射线管的医疗成像设备
本技术涉及医学成像
，尤其涉及一种X射线管及具有该X射线管的医疗成像设备。
技术介绍
双能量电子计算机断层扫描(ComputedTomography，CT)能够利用物质对处于不同能量水平的X射线的不同吸收特性来分析物质成分，从而提高了自身对软组织的显影能力，具有非常高的临床应用价值。单源CT的快速千伏切换作为双能量CT的一种，其相对于传统的双源CT具有同时、同源、同向等优点，是性能优良的双能成像方法。X射线源主要通过电子发射体的电流电加热阴极灯丝到1900～2600℃来产生热电子。为实现双能量CT中X射线源辐射剂量一致，增加双能成像的清晰度，需要电子发射体在高能量(如140kV)与低能量(如80kV)切换的同时，向阳极发射不同数量的电子。然而，随着人们对X射线的精度要求越来越高，高压发生器已经能够以微秒级的速度快速千伏切换，虽然通过电子发射体的电流切换速度可以达到相同的微秒级，但由于阴极灯丝的温度升降具有滞后性，无法随过电子发射体的电流变化快速升温或降温，仍然难以同步控制向阳极逸散的电子数量。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种改进的X射线管及医疗成像设备。本技术提供一种X射线管，包括电子发射体；所述X射线管还包括切换组件，所述切换组件包括第一电源以及相对于所述电子发射体的电子透射层，所述电子透射层的两个相对侧面分别电性连接于所述第一电源的正极以及负极，所述第一电源的电压能够被改变并调节所述电子透射层对所述电子发射体发射出的电子的透射率。进一步地，所述电子透射层为二次电子放大薄膜。进一步地，所述二次电子放大膜为金刚石薄膜。进一步地，所述金刚石薄膜的第一侧面涂覆有导电层。进一步地，所述导电层为镀锌层、镀金层或者镀铜层中的一种。进一步地，所述金刚石薄膜的第二侧面还设置有降势层。进一步地，所述降势层为氢化层或者铯化层。进一步地，所述电子透射层两个相对的侧面分别通过所述导电层及所述降势层，电性连接于所述第一电源的正极以及负极。进一步地，所述电子发射体的电子发射方向垂直于所述电子透射层。本技术提供一种医疗成像设备，包括X射线管，所述X射线管为上述任意一项所述的X射线管。本技术提供的X射线管通过设置电子透射层，利用电子透射层对电子发射体发射出的电子在第一电源下的可调渗透实现对电子发射量的控制与调节，在控制及时性、精度以及准确性上有较好的提升。附图说明图1为本技术一个实施方式中X射线管的结构示意图。主要元件符号说明X射线管100电子发射体10第二电源11靶盘20切换组件30电子透射层31金刚石薄膜32导电层321降势层322如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1，图1为本技术一个实施方式中X射线管100的结构示意图。X射线管100用于发射X射线，其能够利用加速后的电子撞击金属靶，通过电子在撞击过程中的动能损失将电子的部分能量(约为其中的1％)以光子的形式放出(制动辐射)，从而发射出具有连续X光光谱的X射线。又或者通过电子对金属原子内层电子的撞出以使得原子的外层电子能够向内层跃迁(特性辐射)，从而发射出具有特性X光光谱(特性辐射)的X射线。本实施方式中，X射线管100应用至医学成像设备中，其既可以用于单模态的医学成像设备的X射线发射，如CT机、CR机以及DR机等；还可以用于多模态医疗成像设备的X射线发射，如PET/CT机等。可以理解，本技术并不限制X射线管100仅能够应用至医学成像设备中；在其他的实施方式中，X射线管100还可以应用工业探伤、安全检测、生物大分子分析、X射线卫星导航等领域中。具体地，X射线管100包括管壳(图未示)、阴极组件(图未示)以及阳极组件(图未示)，管壳的内部形成封闭的真空空间，阳极组件与阴极组件均容置于管壳内部的真空空间内，且阳极组件与阴极组件之间相对设置。管壳用于容置和承载阴极组件与阳极组件，阴极组件用于发射电子束，阳极组件用于承受阴极组件发射的电子束。阴极组件发射的电子束在管壳所提供的真空空间下以低损耗的状态传输，并在外加电场的作用下经过加速轰击至阳极组件的表面，利用特性辐射或者制动辐射的原理发射出X射线。就管壳本身的结构而言，其可以采用常规结构。其既可以采用玻璃，也可以采用陶瓷或者金属等除玻璃之外的其他材料，只要管壳本身能够形成封闭的真空环境即可。阴极组件包括电子发射体10以及电性连接于电子发射体10的第二电源11，第二电源11通过驱动电路(图未示)来为电子发射体10供电，从而驱动电子发射体发射电子束。电子发射体的结构可以为螺旋线圈、D形、平面发射体等，只要其能在通电后实现电子束的发射即可。电子发射体的材料可以是钨或者其他通电后能够发射电子束的材料。电子发射体在电子发射体驱动电路的驱动作用下产生高温(一般大于2000K)，此时电子发射体的表面电子因为高温而具有足够的逸出能量，并通过热运动的形式逸出电子发射体的表面，从宏观上即表现为电子发射体发射出电子束。阳极组件包括靶盘20以及驱动靶盘20转动的转轴(图未示)，靶盘20与电子发射体相对设置并连接于转轴。靶盘20用于接收并承受电子发射体所发射出的电子束，靶盘20上直接承受电子束轰击的表面(常被称为焦点)即产生和发射X射线；转轴用于驱动靶盘20转动。本技术提供的X射线管100为旋转阳极X射线管，其内部的电子发射体所发射出的电子束轰击靶盘20的表面，在遭遇到靶盘20表面的阻挡后将自身的绝大部分动能(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线管，包括电子发射体；其特征在于，所述X射线管还包括切换组件，所述切换组件包括第一电源以及相对于所述电子发射体的电子透射层，所述电子透射层的两个相对侧面分别电性连接于所述第一电源的正极以及负极，所述第一电源的电压能够被改变并调节所述电子透射层对所述电子发射体发射出的电子的透射率。/n

【技术特征摘要】
1.一种X射线管，包括电子发射体；其特征在于，所述X射线管还包括切换组件，所述切换组件包括第一电源以及相对于所述电子发射体的电子透射层，所述电子透射层的两个相对侧面分别电性连接于所述第一电源的正极以及负极，所述第一电源的电压能够被改变并调节所述电子透射层对所述电子发射体发射出的电子的透射率。


2.如权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述电子透射层为二次电子放大薄膜。


3.如权利要求2所述的X射线管，其特征在于，所述二次电子放大膜为金刚石薄膜。


4.如权利要求3所述的X射线管，其特征在于，所述金刚石薄膜的第一侧面涂覆有导电层。


5.如权利要求4所述的X射线管，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄凯庭，
申请(专利权)人：武汉中科医疗科技工业技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42