电子发射器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电子发射器装置、一种用于产生电子流的方法、一种X射线源以及一种计算机程序产品。根据本发明专利技术的电子发射器装置具有：

【技术实现步骤摘要】
电子发射器装置


[0001]本专利技术涉及一种电子发射器装置、一种用于产生电子流的方法、一种X射线源以及一种计算机程序产品。

技术介绍

[0002]传统的电子发射器装置能够包含不同的电子发射器类型，例如热离子发射器或具有场效应发射器针的场效应发射器。一些电子发射器装置能够直接地或间接地加热。热离子发射器的示例是灯丝发射器或扁平发射器。在DE 10 2006 018 633 B4中公开了一种扁平发射器，所述扁平发射器在运行时在发射器板的中央区域中与在邻接于中央区域的区域中相比具有更小的电子密度。
[0003]在具有电子发射器装置的传统的X射线源运行时会发生：来自传统的X射线源的阳极的离子朝向电子发射器装置的方向被抛回。离子在由电子发射器装置生成的电子与阳极交互作用时有规律地产生。
[0004]尤其，由于相对宏观的结构，传统的热离子发射器与具有场效应发射器针的传统的场效应发射器相比更具耐抗。而场效应发射器针会被撞击的离子损坏，最终损毁。

技术实现思路

[0005]本专利技术所基于的目的是，提出一种电子发射器装置、一种用于生成电子流的方法、一种X射线源和一种具有提高的鲁棒性和使用寿命的计算机程序产品。
[0006]所述目的通过本专利技术的特征来实现。在下面的说明书中描述有利的设计方案。
[0007]根据本专利技术的电子发射器装置具有：
[0008]‑
第一环的场效应发射器针，所述第一环的场效应发射器针在第一环的内侧上形成第一发射器面，和
[0009]‑
第二环的场效应发射器针，所述第二环的场效应发射器针在第二环的内侧上形成第二发射器面，
[0010]其中第一环和第二环设置为，使得第一发射器面和第二发射器面形成基本上连续的三维的总发射器面，所述总发射器面沿着纵轴线是中空的。
[0011]三维的总发射器面是环形的并且沿着纵轴线是中空的优选引起：三维的总发射器面具有中央开口。因此，减少了从阳极到达三维总发射器面上的带电粒子的数量，尤其是离子和/或由多个原子构成的带电簇的数量。因为带电粒子至少部分地居中地穿过中空的三维的总发射器面。意即，总发射器面的三维的、尤其空间的设计方案能够使带电粒子的至少一部分居中地经过中央开口。
[0012]第一环和第二环还提供以下优点：能够提高场效应发射器针的数量，尤其是相应的发射器面，因为沿着电子发射器装置的纵轴线的结构空间被有利地更好地利用。电子发射器装置尤其具有多排发射器面，所述发射器面以结构空间优化的方式设置。垂直于纵轴线的替选于此的传统的放大是不利的，因为通过扩宽发射器面也会使焦斑变宽，这又会增
加X射线辐射的不清晰度。因此，相反地，补偿将需要耗费的附加聚焦，而本专利技术不需要所述附加聚焦。因此，三维的总发射器面能够实现有利地提升电子流。
[0013]三维的总发射器面的另一优点是，能够增加电子流，因为通过更大的发射器面会减少在发射时出现的效应的影响，所述效应由于空间电荷密度会引起电子流的绽开和/或散焦，进而同样能够引起焦斑的扩宽。
[0014]有利地，在第一环或第二环的内侧上设置场效应发射器针对电子流具有基本的聚焦作用，而例如传统的灯丝发射器由于其外部形状本身起到散焦的作用。
[0015]场效应发射器针能够以不同的类型构造，例如构造为碳
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场效应发射器针、金属
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场效应发射器针或硅
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场效应发射器针。典型地，电子发射器装置具有仅一种类型的场效应发射器针。金属
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场效应发射器针此外作为Spindt场效应发射器已知。由其它材料、例如钼制成的场效应发射器针同样是可行的。硅
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场效应发射器针例如设置在硅衬底上，所述硅衬底能够有利地面状地关于在半导体行业中已知的生产技术，例如参见用于计算机芯片生产的硅晶片，以大于数厘米的直径来制造。尤其，发射的电子形成电子流。场效应发射器针的电子流密度例如在大于0.1A/cm^2和/或小于200A/cm^2的范围内，优选在1A/cm^2和50A/cm^2之间，特别有利地在5A/cm^2和15A/cm^2之间。
[0016]在第一环的场效应发射器针和第二环的场效应发射器针之间的区别能够基于：一排场效应发射器针距阳极上的点具有与另一排场效应发射器针不同的间距。第一环尤其包括在距阳极上的点的第一间距处的第一组场效应发射器针，而第二环尤其包括在距阳极上的点的第二间距处的第二组场效应发射器针，其中所述第二间距与第一间距不同。原则上可设想的是，第一环或第二环的场效应发射器针的间距发生变化，尤其是当第一环或第二环相对于阳极倾斜地设置时如此。第一环尤其能够包括远离阳极的场效应发射器针，而第二环尤其能够包括靠近阳极的场效应发射器针。
[0017]在实践中，经常三维地观察第一发射器面和/或第二发射器面。第一发射器面和第二发射器面尤其能够被像素化。第一发射器面和第二发射器面能够是同一衬底和/或同一印刷电路板的一部分。
[0018]第一发射器面和/或第二发射器面能够被分段和/或逐像素地分离。可设想的是，第一环或第二环由一件构成，并且第一发射器面和/或第二发射器面被分段和/或逐像素地分离。替选地，第一环和/或第二环能够由多个子环和/或子块构成。如果第一发射器面和/或第二发射器面被分段和/或逐像素地分离，则三维的总发射器面通常被分段和/或逐像素地分离。
[0019]三维的总发射器面基本上能够被称为环形的发射器面
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级联。除了第一发射器面和第二发射器面之外，三维的总发射器面能够包括其它发射器面，尤其是在第三环上的发射器面。原则上也能够设想多于三个环。
[0020]第一发射器面和第二发射器面尤其沿着纵轴线观察依次地设置。基本上连续尤其表示：第一发射器面和第二发射器面优选地相对于彼此设置为，使得在两个发射器面之间的间距最小化。原则上能够设想的是，在这两个发射器面之间的间距能够大于零，其中然而仍然形成基本上连续的三维的总发射器面。因此，基本上连续地表示：第一发射器面和第二发射器面不沿着阳极的焦点路径分布或并排设置。基本上连续尤其表示：由第一发射器面生成的电子流和由第二发射器面生成的电子流通常至少部分地重叠和/或平行地定向。基
本上连续还能够表示：由第一发射器面生成的电子流在电子发射器装置运行时能够穿过第二环。
[0021]电子发射器装置尤其具有第一环，所述第一环包括第一发射器面的场效应发射器针。电子发射器装置尤其具有第二环，所述第二环包括第二发射器面的场效应发射器针。
[0022]原则上能够设想的是，场效应发射器针的至少一部分设置在第一环的外侧和/或第二环的外侧上。大多数场效应发射器针典型地设置在内侧上。电子流的主要部分能够优选地由位于第一环和/或第二环的内侧上的发射器面产生。取决于第一环和/或第二环的横截面，内侧尤其还包括第一环和/或第二环的例如朝向阳极一侧的面。内侧尤其是朝向三维的总发射器面的纵轴线的侧。内侧至少部分地位于包括三维的总发射器面的体积内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子发射器装置(10)，所述电子发射器装置(10)具有：
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第一环(11)的场效应发射器针，所述第一环(11)的场效应发射器针在所述第一环(11)的内侧(11.I)上形成第一发射器面(11.F)，和
‑
第二环(12)的场效应发射器针，所述第二环(12)的场效应发射器针在所述第二环(12)的内侧(12.I)上形成第二发射器面(12.F)，其中所述第一环(11)和所述第二环(12)设置为，使得所述第一发射器面(11.F)和所述第二发射器面(12.F)形成基本上连续的三维的总发射器面(13)，所述三维的总发射器面(13)沿着纵轴线(L)是中空的。2.根据权利要求1所述的电子发射器装置(10)，其中所述三维的总发射器面(13)是管状的。3.根据权利要求1所述的电子发射器装置(10)，其中所述三维的总发射器面(13)沿着所述纵轴线(L)变尖。4.根据上述权利要求中任一项所述的电子发射器装置(10)，其中所述第一环(11)的最小内半径与所述第二环(12)的最小内半径不同。5.根据上述权利要求1至3中任一项所述的电子发射器装置(10)，其中所述第一发射器面(11.F)形成截锥形侧表面和/或所述第二发射器面(12.F)形成截锥形侧表面。6.根据权利要求5所述的电子发射器装置(10)，其中截锥形的所述第一发射器面(11.F)和截锥形的所述第二发射器面(12.F)沿着所述纵轴线(L)在相同的方向上定向。7.根据权利要求5或6所述的电子发射器装置(10)，其中截锥形的所述第一发射器面(11.F)的锥角与截锥形的所述第二发射器面(12.F)的锥角不同。8.根据上述权利要求1至4中任一项所述的电子发射器装置(10)，其中所述第一发射器面(11.F)形成柱形侧表面和/或所述第二发射器面(12.F)形成柱形侧表面。9.根据上述权利要求中任一项所述的电子发射器装置(10)，其中借助于所述第一发射器面(11.F)能够产生用于第一焦斑的第一电子流，其中借助于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：