调制脉冲X射线发射系统技术方案

本申请提出了一种调制脉冲X射线发射系统，包括：多栅控单元调制脉冲X射线管，包括阴极和阳极，其中所述阴极包括多个栅控电子发射模块，所述多个栅控电子发射模块通电后发射电子束轰击所述阳极，以产生X射线；分频叠加控制电路，与所述多个栅控电子发射模块分别电连接，以分别控制所述多个栅控电子发射模块中的每个栅控电子发射模块的电子束发射。申请中的发射系统拓宽了产生X射线脉冲的最大重复频率，提升了调制X射线源的信号发射速率，同时也保证了单个脉冲中具有较多的光子数，为一种发射高调制速率、多码元类别、高射线强度的调制X射线源。

【技术实现步骤摘要】
调制脉冲X射线发射系统
本专利技术属于X射线发射
，具体地，涉及一种调制脉冲X射线发射系统。
技术介绍
X射线通信是一种以X射线为载波进行通信的方式。调制X射线源产生和调制信息相对应的脉冲X射线信号，经信道传输后，被探测端的X射线探测器接收探测，解调出原始信息。当前调制X射线源仅能控制射线的有无，即只产生“0”，“1”信号，这使得当前的X射线通信仅能采用较为简单的调制方式，严重阻碍了通信质量的提升；现有技术中提出的使用多阳极靶制造多码元的方式需要在探测端对X射线能量进行识别，不适用于高速的X射线通信。同时，随着通信速率的增大，脉冲宽度变小，为保证通信质量，需要射线源的强度足够大，以保证每个脉冲中的光子数足够多，使通信误码率维持在较低水平。因此，设计一种高调制速率、多码元类别、高射线强度的调制X射线源具有十分重要的意义。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本申请提出了一种新型调制脉冲X射线发射系统。包括：多栅控单元调制脉冲X射线管，包括阴极和阳极，其中所述阴极包括多个栅控电子发射模块，所述多个栅控电子发射模块通电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调制脉冲X射线发射系统，包括：/n多栅控单元调制脉冲X射线管，包括阴极和阳极，其中所述阴极包括多个栅控电子发射模块，所述多个栅控电子发射模块通电后发射电子束轰击所述阳极，以产生X射线；/n分频叠加控制电路，分别与所述多个栅控电子发射模块电连接，以分别控制所述多个栅控电子发射模块中的每个栅控电子发射模块的电子束发射。/n

【技术特征摘要】
1.一种调制脉冲X射线发射系统，包括：
多栅控单元调制脉冲X射线管，包括阴极和阳极，其中所述阴极包括多个栅控电子发射模块，所述多个栅控电子发射模块通电后发射电子束轰击所述阳极，以产生X射线；
分频叠加控制电路，分别与所述多个栅控电子发射模块电连接，以分别控制所述多个栅控电子发射模块中的每个栅控电子发射模块的电子束发射。


2.根据权利要求1所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，所述分频叠加控制电路包括：
信号分频模块，用于拆分由初始上位机加载的携带调制信息的初始信号序列为多个子序列信号；
多个栅极控制电路，用于接收并调整所述多个子序列信号的幅度，使得所述幅度达到所述每个栅控电子发射模块截止电压的幅度，以使栅控电子发射模块产生与所述栅极控制电路输出序列相同的脉冲电压。


3.如权利要求2所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，输入所述栅极控制电路的所述子序列信号和输出所述栅极控制电路的序列信号的脉冲频率不高于所述初始信号序列的脉冲频率。


4.如权利要求3所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，所述栅极控制电路包括场效应管，当输入所述栅极控制电路的序列信号的电压大于或等于所述场效应管的开启电压时，所述场效应管导通，加载在所述多栅控单元调制脉冲X射线管的电压为0；
当输入所述栅极控制电路的序列信号的电压小于所述场效应管的开启电压幅度时，所述场效应管不导通，输出电压为加载在所述场效应管上的直流电压，所述直流电压值和所述多栅控单元调制脉冲X射线管的截止电压值相等，以此产生控制栅控电子发射模块通断的脉冲序列。


5.如权利要求1-4任一所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，所述多栅控单元调制脉冲X射线管还包括：
外壳，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云鹏，冯兆鹏，汤晓斌，赖生，陈文轩，苗恺，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32