專(zhuān)利名稱(chēng)：X射線(xiàn)管電子源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線(xiàn)管，涉及用于X射線(xiàn)源的電子源，以及X射 線(xiàn)成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
X射線(xiàn)管包括電子源，該電子源可以是熱離子發(fā)射器或者是低 溫陰極源、 一些諸如柵格的提取裝置，其可以在提取電勢(shì)和封鎖電勢(shì) 之間切換以控制從發(fā)射器提取電子；和陽(yáng)極，該陽(yáng)極當(dāng)被電子撞擊時(shí) 產(chǎn)生X射線(xiàn)。這樣的系統(tǒng)的示例被公開(kāi)在US 4,274,005和US 5，259，014 中。
隨著X射線(xiàn)掃描器越來(lái)越多的使用，例如用于醫(yī)療和安全目的， 越來(lái)越期望生產(chǎn)相對(duì)便宜并具有較長(zhǎng)壽命的X射線(xiàn)管。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種用于X射線(xiàn)掃描器的電子源，包括電子 發(fā)射裝置，限定多個(gè)電子源區(qū)域；提取柵格，限定多個(gè)柵格區(qū)域，每 個(gè)柵格區(qū)域與至少各自的一個(gè)源區(qū)域相關(guān)聯(lián)；和控制裝置，被安排控 制每個(gè)柵格區(qū)域和各自的源區(qū)域之間的相對(duì)電勢(shì)，以使從發(fā)射裝置提 取電子的位置可在所述源區(qū)域之間移動(dòng)。
提取柵格可包括沿著發(fā)射裝置被隔開(kāi)的多個(gè)柵格部件。在此情況 下，每個(gè)柵格區(qū)域可包括一個(gè)或更多的柵格部件。
發(fā)射裝置可包括延長(zhǎng)發(fā)射器構(gòu)件，并且柵格部件可沿著該發(fā)射器構(gòu)件被隔開(kāi)，從而每個(gè)源區(qū)域位于沿著發(fā)射器構(gòu)件的各自的位置上。
最好控制裝置被安排將每個(gè)柵格部件連接到相對(duì)于發(fā)射裝置為 正的提取電勢(shì)或者相對(duì)于發(fā)射裝置為負(fù)的抑制電勢(shì)。更好的是控制裝 置被安排將柵格部件連續(xù)地以相鄰對(duì)連接到提取電勢(shì)以引導(dǎo)每對(duì)柵格 部件之間的電子束。更好的是每個(gè)柵格部件可被連接到與同其相鄰的 任一柵格部件的電勢(shì)相同的電勢(shì)，從而它可以是兩個(gè)不同的所述對(duì)的 一部分。
當(dāng)所述相鄰對(duì)的每一個(gè)被連接到提取電勢(shì)時(shí)，控制裝置可被安排 將該對(duì)的任一側(cè)的柵格部件或者甚至所有不在該對(duì)中的柵格部件連接 到抑制電勢(shì)。
柵格部件最好包括平行的延長(zhǎng)構(gòu)件，以及發(fā)射構(gòu)件，在這里該發(fā) 射構(gòu)件也是延長(zhǎng)構(gòu)件，最好基本上垂直于柵格部件延伸。
柵格部件可包括金屬線(xiàn)(wire)，并且最好是平面的并在大體垂 直于發(fā)射器構(gòu)件的平面內(nèi)延伸以保護(hù)發(fā)射器構(gòu)件免受來(lái)自陽(yáng)極的反向 離子轟擊。柵格部件最好與發(fā)射裝置隔開(kāi)一個(gè)與相鄰柵格部件之間的 距離近似相等的距離。
電子源最好還包括多個(gè)聚焦部件，其也可被延長(zhǎng)并最好平行于柵 格部件，該多個(gè)聚焦部件被安排在電子通過(guò)柵格部件之后聚焦電子束。 更好的是聚焦部件與柵格部件被對(duì)齊從而在任何一對(duì)柵格部件之間通 過(guò)的電子將在對(duì)應(yīng)的一對(duì)聚焦部件之間通過(guò)。
最好聚焦部件被安排連接到相對(duì)于發(fā)射器為負(fù)的電勢(shì)。最好聚焦 部件被安排連接到相對(duì)于柵格部件為正的電勢(shì)。
最好控制裝置被安排控制施加到聚焦部件的電勢(shì)，從而控制電子 束的聚焦。
聚焦部件可包括金屬線(xiàn)(wire)，并且可以是平面的，在基本上 垂直于發(fā)射器構(gòu)件的平面內(nèi)延伸以保護(hù)發(fā)射器構(gòu)件免受來(lái)自陽(yáng)極的反 向離子轟擊。
柵格部件最好與發(fā)射器隔開(kāi)，從而如果一個(gè)或更多的一組相鄰柵 格部件被切換到提取電勢(shì)，則電子將從發(fā)射器構(gòu)件的長(zhǎng)度上被提取，該長(zhǎng)度比所述柵格部件組的寬度更長(zhǎng)。例如柵格部件可與發(fā)射器構(gòu)件 隔開(kāi)一個(gè)至少與相鄰柵格部件之間的距離基本上相等的距離，該距離
可以為5mm的數(shù)量級(jí)。
最好柵格部件被安排至少部分地將提取的電子聚焦成束。
本發(fā)明還提供一種X射線(xiàn)管系統(tǒng)，包括根據(jù)本發(fā)明的電子源和至 少一個(gè)陽(yáng)極。最好該至少一個(gè)陽(yáng)極包括一個(gè)延長(zhǎng)陽(yáng)極，其被這樣安排 從而由不同柵格部件產(chǎn)生的電子束將碰撞陽(yáng)極的不同部分。
本發(fā)明還提供一種X射線(xiàn)掃描器，包括根據(jù)本發(fā)明的X射線(xiàn)管 和X射線(xiàn)檢測(cè)裝置，其中，控制裝置被安排從所述至少一個(gè)陽(yáng)極上的 各個(gè)X射線(xiàn)源點(diǎn)產(chǎn)生X射線(xiàn)，并且從檢測(cè)裝置收集各個(gè)數(shù)據(jù)集。最好 檢測(cè)裝置包括多個(gè)檢測(cè)器。更好的是控制裝置被安排控制源區(qū)域或柵 格區(qū)域的電勢(shì)，以從所述源區(qū)域的多種連續(xù)的分組提取電子，每種分 組產(chǎn)生具有不同波長(zhǎng)的方波模式的照射，并且控制裝置被安排為每次 照射記錄檢測(cè)裝置的讀數(shù)。更好的是控制裝置還被安排將數(shù)學(xué)變換應(yīng) 用到記錄的讀數(shù)，以重建放置在X射線(xiàn)管和檢測(cè)器之間的目標(biāo)的特征。
本發(fā)明還提供一種X射線(xiàn)掃描器，包括X射線(xiàn)源，具有多個(gè)X 射線(xiàn)源點(diǎn)；X射線(xiàn)檢測(cè)裝置；和控制裝置，被安排控制源以從源點(diǎn)的 多種連續(xù)的分組產(chǎn)生X射線(xiàn)，每種分組產(chǎn)生具有不同波長(zhǎng)的方波模式 的照射，并且控制裝置被安排為每次照射記錄檢測(cè)裝置的讀數(shù)。最好 源點(diǎn)被安排成線(xiàn)性陣列。最好檢測(cè)裝置包括檢測(cè)器的線(xiàn)性陣列，其在 基本上垂直于源點(diǎn)的線(xiàn)性陣列的方向上延伸。更好的是控制裝置被安 排為每次照射記錄來(lái)自每個(gè)檢測(cè)器的讀數(shù)。這可以使得控制裝置能夠 使用來(lái)自每個(gè)檢測(cè)器的讀數(shù)來(lái)重建目標(biāo)的各個(gè)層的特征。最好控制裝 置被安排使用這些讀數(shù)來(lái)建立目標(biāo)的三維重建。
本發(fā)明還包括一種X射線(xiàn)掃描器，包括X射線(xiàn)源，包括源點(diǎn)的 線(xiàn)性陣列；X射線(xiàn)檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)器的線(xiàn)性陣列；和控制裝置， 其中，這些線(xiàn)性陣列被安排得基本上彼此垂直，并且控制裝置被安排 控制源點(diǎn)或者檢測(cè)器以多種連續(xù)的分組操作，每種分組包括不同數(shù)量 的源點(diǎn)或檢測(cè)器的組，并且控制裝置被安排使用數(shù)學(xué)變換來(lái)分析來(lái)自檢測(cè)器的讀數(shù)以產(chǎn)生目標(biāo)的三維圖像。最好控制裝置被安排操作所述 多種分組中的源點(diǎn)，并且對(duì)于每種所述分組，來(lái)自每個(gè)檢測(cè)器的讀數(shù) 同時(shí)被采集。另一方面，控制裝置可被安排操作所述多種分組中的檢 測(cè)器，并且對(duì)于每種分組，依次激活每個(gè)源點(diǎn)以產(chǎn)生各自的讀數(shù)。


現(xiàn)在將僅參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，附圖中
圖l顯示根據(jù)本發(fā)明的電子源；
圖2顯示包括圖1的電子源的X射線(xiàn)發(fā)射器單元；
圖3是穿過(guò)圖2的單元的橫向截面，顯示該單元內(nèi)的電子的路徑；
圖4是穿過(guò)圖2的單元的縱向截面，顯示該單元內(nèi)的電子的路徑；
圖5是包括根據(jù)本發(fā)明的一些發(fā)射器單元的X射線(xiàn)成像系統(tǒng)的示
圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的X射線(xiàn)管的示圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的X射線(xiàn)管的示圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的X射線(xiàn)管的透視圖9是穿過(guò)圖8的X射線(xiàn)管的截面；
圖IO是穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的X射線(xiàn)管的截面；
圖11顯示形成圖10的X射線(xiàn)管的部分的發(fā)射器部件；
圖12是穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的X射線(xiàn)管的截面；
圖12a是穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的X射線(xiàn)管的縱向截面；
圖12b是穿過(guò)圖12a的X射線(xiàn)管的橫向截面；
圖12c是圖12a的X射線(xiàn)管的一部分的透視圖13是根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的X射線(xiàn)掃描系統(tǒng)的示意性表
示；
圖14a、 14b和14c顯示圖13的系統(tǒng)的操作；
圖15是才艮據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的X射線(xiàn)掃描系統(tǒng)的示意性表
示； 16a和16b顯示根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例的發(fā)射器的發(fā)射器層和發(fā)熱器層；
圖17顯示包括圖16a和16b發(fā)射器層和發(fā)熱器層的發(fā)射器部件;
和
圖18顯示示于圖17中的發(fā)射器部件的另一種安排。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1,電子源10包括導(dǎo)電金屬抑制器12，具有兩個(gè)側(cè)面 14和16;和發(fā)射器部件18，沿著抑制器側(cè)面14和16之間延伸。一 些柵格線(xiàn)20形式的柵格部件被支撐在抑制器12之上，并在抑制器的 兩個(gè)側(cè)面14和16之間的縫隙上垂直于發(fā)射器部件18而延伸，但是在 平行于發(fā)射器部件18的平面內(nèi)。在此示例中，這些柵格線(xiàn)具有0.5mm 的直徑并且被隔開(kāi)5mm的距離。它們與發(fā)射器部件18也隔開(kāi)大約 5mm。 一些聚焦線(xiàn)22形式的聚焦部件被支撐在柵格線(xiàn)相對(duì)于發(fā)射器 部件的相反一側(cè)的另一平面內(nèi)。聚焦線(xiàn)22平行于才冊(cè)格線(xiàn)20，并彼此 被隔開(kāi)與柵格線(xiàn)的間隔相同的間隔5mm,每個(gè)聚焦線(xiàn)22與各自的一 個(gè)柵格線(xiàn)20對(duì)齊。聚焦線(xiàn)22與柵格線(xiàn)20隔開(kāi)大約8mm。
如圖2所示，源10被裝入發(fā)射器單元25的外殼24,同時(shí)抑制器 12被支撐在外殼24的底部24a上。聚焦線(xiàn)22被支撐在平行于發(fā)射器 部件18延伸的兩個(gè)支撐橫桿26a和26b上，并且與抑制器12隔開(kāi)， 該支撐橫桿被安裝在外殼24的底部24a上。支撐橫桿26a和26b是導(dǎo) 電的以使所有的聚焦線(xiàn)22被一起電連接。支撐橫桿之一 26a被連接到 連接器28，該連接器28凸出穿過(guò)外殼24的底部24a以為聚焦線(xiàn)22 提供電連接。每個(gè)柵格線(xiàn)20向下沿著抑制器12的一側(cè)16延伸并被連 接到各自的電連接器30，這些電連接器為每個(gè)柵格線(xiàn)20提供分離的 電連接。
陽(yáng)極32被支撐在外殼24的側(cè)壁24b和24c之間。該陽(yáng)極32形 成為典型地由鍍鵠或鍍銀的銅桿，并且平行于發(fā)射器部件18延伸。柵 格線(xiàn)20和聚焦線(xiàn)22因此在發(fā)射器部件18和陽(yáng)極32之間延伸。陽(yáng)極 32的電連接器34延伸通過(guò)外殼24的側(cè)壁24b。發(fā)射器部件18被支撐在抑制器12的末端12a和12b并且通過(guò)經(jīng) 由外殼24的另外的連接器36和38供應(yīng)給其的電流而被加熱。在本實(shí) 施例中，發(fā)射器18由以下構(gòu)成擔(dān)當(dāng)發(fā)射器的鎢線(xiàn)芯、芯上的鎳覆蓋 層、以及具有對(duì)于鎳的低功函(workfimction)的稀土氧化物層。然而， 其它發(fā)射器類(lèi)型也可被使用，諸如簡(jiǎn)單鎢線(xiàn)。
參照?qǐng)D3，為了產(chǎn)生電子束40，發(fā)射器部件18被電接地并被加 熱以使其發(fā)射電子。抑制器持有典型地為3-5V的不變的電壓以防止外 來(lái)電場(chǎng)對(duì)電子在不期望的方向上加速。 一對(duì)相鄰的柵格線(xiàn)20a和20b 被連接到在1V和4kV之間比發(fā)射器更加為正的電勢(shì)。其它的柵格線(xiàn) 被連接到-100V的電勢(shì)。所有的聚焦線(xiàn)22保持在1和4kV之間比柵格 線(xiàn)更加為正的電勢(shì)。
所有的柵格線(xiàn)20遠(yuǎn)離提取對(duì)抑制中的20a和20b，并且甚至相 當(dāng)大地阻止了在發(fā)射器部件18的大部分長(zhǎng)度上電子向著陽(yáng)極的發(fā)射。 這是因?yàn)樗鼈兲幱谙鄬?duì)于發(fā)射器18為負(fù)的電勢(shì)，并且因此柵格線(xiàn)20 和發(fā)射器18之間的電場(chǎng)的方向趨向于強(qiáng)迫發(fā)射的電子向后回到發(fā)射 器18。然而，處于相對(duì)于發(fā)射器18為正電勢(shì)的提取對(duì)20a和20b吸 引發(fā)射的電子離開(kāi)發(fā)射器18，從而產(chǎn)生電子束40,其在提取線(xiàn)20a 和20b之間通過(guò)并繼續(xù)向著陽(yáng)極32前進(jìn)。因?yàn)闁鸥窬€(xiàn)20與發(fā)射器部 件18的間隔，從發(fā)射器部件18的長(zhǎng)度x發(fā)射的電子被拖到一起成為 通過(guò)線(xiàn)對(duì)20a和20b之間的束，該長(zhǎng)度x比兩個(gè)柵格線(xiàn)20a和20b之 間的間隔大得多。柵格線(xiàn)20因而不僅用來(lái)提取電子而且用來(lái)將電子聚 集在一起成為束40。發(fā)射器18的電子將在其上被提取的長(zhǎng)度取決于 柵格線(xiàn)20的間隔、以及提取對(duì)20a、 20b與其余柵格線(xiàn)20之間的電勢(shì) 差。
在從兩個(gè)提取柵格線(xiàn)20a和20b之間通過(guò)之后，束40被吸引向 聚焦線(xiàn)的對(duì)應(yīng)對(duì)22a和22b并從它們之間通過(guò)。該束向著在聚焦線(xiàn)22 和陽(yáng)極32之間的焦點(diǎn)線(xiàn)fl會(huì)聚，并隨后在此向著陽(yáng)極32發(fā)散。聚焦 線(xiàn)22的正電勢(shì)可被改變以改變焦點(diǎn)線(xiàn)fl的位置從而改變當(dāng)束碰撞陽(yáng) 極32時(shí)束的寬度。參照?qǐng)D4，在發(fā)射器18和陽(yáng)極32的縱向方向觀(guān)看，電子束40 再次向著聚焦線(xiàn)22和陽(yáng)極之間的焦點(diǎn)線(xiàn)f2會(huì)聚，焦點(diǎn)線(xiàn)f2的位置主 要取決于發(fā)射器18和陽(yáng)極32之間產(chǎn)生的電場(chǎng)力。
向后參照?qǐng)D2，為了產(chǎn)生一個(gè)移動(dòng)的電子束，連續(xù)的相鄰柵格線(xiàn) 20的對(duì)可被快速連續(xù)地連接到提取電勢(shì)，從而改變陽(yáng)極32上X射線(xiàn) 將被產(chǎn)生的位置。
電子被從其提取的、發(fā)射器18的長(zhǎng)度x比柵格線(xiàn)20之間的間隔 大得多這一事實(shí)有許多優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于給定的最小束間隔，即電子束的兩 個(gè)相鄰位置之間的距離，電子可被從其為每個(gè)束提取的、發(fā)射器18 的長(zhǎng)度比該最小束間隔大得多。這是因?yàn)榘l(fā)射器18的每一部分可發(fā)射 電子，這些電子可在多個(gè)不同的位置被拖進(jìn)電子束。這允許了發(fā)射器 18與傳統(tǒng)源相比在相對(duì)較低的溫度下運(yùn)行來(lái)提供相等的束流。另一方 面，如果相同的溫度被用在傳統(tǒng)源中，則大得多的，乘以最多至7的 因子的束流可被產(chǎn)生。此外，源的亮度在發(fā)射器18的長(zhǎng)度上的變化被 抹掉，從而作為結(jié)果，從發(fā)射器18的不同部分提取的束的強(qiáng)度變化被 大大地減少。
參照?qǐng)D5，X射線(xiàn)掃描器50以傳統(tǒng)幾何結(jié)構(gòu)被設(shè)立并包括發(fā)射器 單元25的陣列，該陣列被安排在圍繞中心掃描器Z軸的弧上，并被 定向以便向掃描器Z軸發(fā)射X射線(xiàn)。環(huán)狀傳感器52被放置在發(fā)射器 內(nèi)，向內(nèi)指向掃描器Z軸。傳感器52和發(fā)射器單元25沿著Z軸彼此 偏置，以使從發(fā)射器單元發(fā)射的X射線(xiàn)經(jīng)過(guò)離它們最近的傳感器，穿 過(guò)Z軸，并被離它們最遠(yuǎn)的傳感器檢測(cè)到。掃描器由控制系統(tǒng)控制， 該控制系統(tǒng)運(yùn)行由圖5中的功能塊所表示的一些功能。系統(tǒng)控制塊54 控制，并從圖像顯示單元56、 X射線(xiàn)管控制塊58和圖像重建塊60接 收數(shù)據(jù)。X射線(xiàn)管控制塊58控制聚焦控制塊62、柵格控制塊64和高 電壓供應(yīng)68，該聚焦控制塊62控制在每個(gè)發(fā)射器單元25中的聚焦線(xiàn) 22的電勢(shì)，該柵格控制塊64控制在每個(gè)發(fā)射器單元25中的單獨(dú)的柵 格線(xiàn)20的電勢(shì)，該高電壓供應(yīng)68為每個(gè)發(fā)射器塊的陽(yáng)極32供電以及 為發(fā)射器部件18供電。圖像重建塊60控制傳感器控制塊70并從其接收數(shù)據(jù)，該傳感器控制塊70依次控制傳感器52并從其接收數(shù)據(jù)。
在操作中，將被掃描的目標(biāo)沿Z軸通過(guò)，X射線(xiàn)束沿著每個(gè)發(fā)射 器單元依次掃過(guò)以使其繞著目標(biāo)旋轉(zhuǎn)，并且來(lái)自每個(gè)單元中每個(gè)X射 線(xiàn)源位置的穿過(guò)目標(biāo)的X射線(xiàn)被傳感器檢測(cè)到。來(lái)自傳感器52的用 于掃描中的每個(gè)X射線(xiàn)源點(diǎn)的數(shù)據(jù)被記錄為各個(gè)數(shù)據(jù)集?？煞治鰜?lái)自 X射線(xiàn)源位置的每次旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)集以產(chǎn)生穿過(guò)目標(biāo)的平面的圖像。當(dāng) 目標(biāo)沿著Z軸通過(guò)時(shí)，束被重復(fù)地旋轉(zhuǎn)以建立整個(gè)目標(biāo)的三維斷層圖 像。
參照?qǐng)D6，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，柵格部件120和聚焦部件 122被形成為平帶。部件120和122如在第一實(shí)施例中一樣被放置， 但是所述帶的平面垂直于發(fā)射器部件118和陽(yáng)極132，并且平行于發(fā) 射器部件118被安排發(fā)射電子的方向。這種安排的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)電子 束140碰撞陽(yáng)極132而產(chǎn)生并被往回向著發(fā)射器發(fā)射的離子170在它 們到達(dá)發(fā)射器前很大程度上被部件120和122阻擋。少量的直接沿著 電子束140的路徑往回行進(jìn)的離子172將到達(dá)發(fā)射器，但是由于反向 離子轟擊而引起的對(duì)于發(fā)射器的全部傷害被充分地減少。在一些情況 下，可能僅僅柵格部件120或者僅僅聚焦部件122成為平的就足夠了。
在圖6的實(shí)施例中，帶120和122的寬度基本上等于它們隔開(kāi)的 距離，即大約5mm。然而，應(yīng)該理解的是，它們實(shí)質(zhì)上可以更寬。
參照?qǐng)D7，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，柵格部件220和聚焦部件 222比在第一實(shí)施例中隔開(kāi)得更接近。這使得超過(guò)兩個(gè)的柵格部件 220a、 220b和220c的組(在顯示的示例中是三個(gè))，可被切換到提 取電壓以形成提取柵格中的提取窗口。在此情況下，提取的窗口的寬 度近似等于三個(gè)部件的組220的寬度。柵格部件220與發(fā)射器218的 間隔近似等于提取窗口的寬度。通過(guò)單獨(dú)的切換，聚焦部件也被連接 到正電勢(shì)，從而每個(gè)聚焦部件可被連接到正電勢(shì)或者負(fù)電勢(shì)。最適合 于聚焦電子束的兩個(gè)聚焦部件222a和222b被連接到正聚焦電勢(shì)。其 余的聚焦部件222被連接到負(fù)電勢(shì)。在此情況下，在需要用來(lái)聚焦的 兩個(gè)聚焦部件之間存在一個(gè)聚焦部件222c，該聚焦部件也被連接到正聚焦電勢(shì)。
參照?qǐng)D8和圖9，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的電子源包括多個(gè)發(fā) 射器部件318，僅有一個(gè)發(fā)射器部件被顯示，每個(gè)發(fā)射器部件由鴒金 屬帶形成，其通過(guò)將電流通過(guò)它而被加熱。在所述帶中心的區(qū)域318a 鍍釷以減少來(lái)自其表面的電子的熱發(fā)射的功函。抑制器312包括具有 溝313的金屬塊，溝313沿著金屬塊的下側(cè)(發(fā)射器部件318位于其 中)延伸。 一行孔315沿著抑制器312設(shè)置，每個(gè)孔315與各個(gè)發(fā)射 器部件318的鍍釷區(qū)域318a對(duì)齊。(僅有一個(gè)被顯示的) 一系列柵格 部件320在抑制器312中的孔315之上延伸，即相對(duì)于發(fā)射器部件318， 在孔315的相反一側(cè)。每個(gè)柵格部件320也具有穿過(guò)其的孔321，其 與各個(gè)抑制器孔315對(duì)齊以使離開(kāi)發(fā)射器部件318的電子可作為束行 進(jìn)穿過(guò)孔315和321。發(fā)射器部件318被連接到電連接器319，柵格部 件320被連接到電連接器330，凸出穿過(guò)底部構(gòu)件324(未在圖8中示 出)的連接器319和330允許電流通過(guò)發(fā)射器部件318，并且允許柵 格部件320的電勢(shì)4皮控制。
在操作中，由于發(fā)射器部件318和圍繞的抑制器電極312之間的 電勢(shì)差，其典型小于IOV，所以電子從發(fā)射器部件318的鍍釷區(qū)域318a 被提取。取決于可被單獨(dú)控制的、位于抑制器312之上的各個(gè)柵格部 件320的電勢(shì)，這些電子將或者向著柵格部件320被提取，或者它們 將留在與發(fā)射點(diǎn)相鄰的地方。
如果柵格部件320持有相對(duì)于發(fā)射器部件318的正電勢(shì)(例如+ 300V)，提取的電子將向著柵格部件320加速并且大多數(shù)將穿過(guò)在抑 制器12中的孔315之上的柵格320中設(shè)置的孔321。這形成了進(jìn)入柵 格320之上的外部場(chǎng)的電子束。
當(dāng)柵格部件320持有相對(duì)于發(fā)射器部件318的負(fù)電勢(shì)(例如-300V)時(shí)，提取的電子將被從柵格排斥并將留在與發(fā)射點(diǎn)相鄰的地方。 這使得任何來(lái)自源的外部電子發(fā)射削減到0。
可設(shè)立該電子源以形成類(lèi)似于圖5所示的掃描系統(tǒng)的一部分，同 時(shí)每個(gè)柵格部件330的電勢(shì)被單獨(dú)控制。這提供了一種包括柵格控制的電子源的掃描器，其中，源的有效源位置在電子控制下可以按與參
照?qǐng)D5如上所述的方式相同的方式在空間中改變。
參照?qǐng)D10，在本發(fā)明的第五實(shí)施例中，電子源類(lèi)似于圖8和圖9 的電子源，同時(shí)對(duì)應(yīng)的部分由相同的標(biāo)號(hào)增加100來(lái)指示。在本實(shí)施 例中，發(fā)射器部件318被放置在抑制器盒內(nèi)的單個(gè)加熱的線(xiàn)絲418代 替。 一 系列柵格部件420被用來(lái)確定用于外部電子束440的有效源點(diǎn) 的位置。由于電勢(shì)差會(huì)因?yàn)殡娏魍ㄟ^(guò)線(xiàn)318而沿著線(xiàn)318的長(zhǎng)度出現(xiàn)， 所以電子提取的效率將隨著位置而變化。
為了減少這些變化，可使用如圖11所示的二次氧化物發(fā)射器 500。該發(fā)射器500包括低功函發(fā)射器材料502，諸如覆蓋在導(dǎo)電管504 上的鍶鋇氧化物，該導(dǎo)電管504最好是鎳的。鴒線(xiàn)506被用玻璃或陶 資粒子508覆蓋并隨后穿過(guò)管504。當(dāng)被使用在圖10的源中時(shí)，鎳管 504持有相對(duì)于抑制器412的適合的電勢(shì)并且電流通過(guò)鎢線(xiàn)506。當(dāng)線(xiàn) 506發(fā)熱時(shí)，輻射的熱能加熱鎳管504。這依次加熱了發(fā)射器材料502， 其開(kāi)始發(fā)射電子。在此情況下，發(fā)射器電勢(shì)相對(duì)于抑制器電極412被 固定，因而確保沿著發(fā)射器500長(zhǎng)度的均勻的提取效率。此外，由于 鎳的良好的熱傳導(dǎo)性，例如由制造期間的厚度變化或者由老化過(guò)程引 起的鵠線(xiàn)506的任何溫度改變被平衡，導(dǎo)致發(fā)射器500的所有區(qū)域的 更均勻的電子提取。
參照?qǐng)D12,在本發(fā)明的第六實(shí)施例中， 一種柵格控制的電子發(fā)射 器，包括典型地為10x3 x3mm的小鎳塊600，其一面601(例如10 x3mm)被諸如鍶鋇氧化物的低功函氧化物材料602涂覆。通過(guò)安裝 上電饋通(feedthrough ) 606，鎳塊600持有相對(duì)于圍繞的抑制器電 極604為例如+ 60V和+ 300V之間的電勢(shì)。 一個(gè)或更多的鎢線(xiàn)608穿 過(guò)鎳塊600中的絕緣洞610。典型地，這是通過(guò)在將鎢線(xiàn)穿過(guò)鎳塊600 中的洞610之前將其用玻璃或陶瓷粒子612涂覆而被實(shí)現(xiàn)的。線(xiàn)網(wǎng)614 -故電連接到抑制器604并在鎳塊600的涂覆表面601之上延伸，從而 線(xiàn)網(wǎng)建立了與表面601之上的抑制器604相同的電勢(shì)。
當(dāng)電流通過(guò)鵠線(xiàn)608時(shí)，線(xiàn)發(fā)熱并將熱能輻射到圍繞 鎳塊600。鎳塊600發(fā)熱因而使氧化物覆蓋層602變熱。在大約卯O攝氏度，氧 化物覆蓋層602成為有效的電子發(fā)射器。
如果，使用絕緣饋通606，鎳塊600持有相對(duì)于抑制器電極604 為負(fù)(例如-60V)的電勢(shì)，則來(lái)自氧化物602的電子將通過(guò)線(xiàn)網(wǎng)614 被提取，該線(xiàn)網(wǎng)614與抑制器604被整合在外部真空中。如果鎳塊600 持有相對(duì)于抑制器電極604為正(例如+ 60V)的電勢(shì)，則通過(guò)網(wǎng)614 的電子發(fā)射將被切斷。由于鎳塊600和鎢線(xiàn)608的電勢(shì)通過(guò)絕緣粒子 612而彼此絕緣，所以鴒線(xiàn)608通常可被固定在與抑制器電極604的 電勢(shì)接近的電勢(shì)。
使用具有一個(gè)或更多的用于加熱這批塊600的鎢線(xiàn)608的多個(gè)氧 化物覆蓋的發(fā)射器塊600，可創(chuàng)建多發(fā)射器電子源，其中每個(gè)發(fā)射器 可被單獨(dú)地開(kāi)啟或關(guān)閉。這使得電子源能夠被用在例如類(lèi)似于圖5的 掃描器系統(tǒng)中。
參照?qǐng)D12a、 12b和12c，在本發(fā)明的第七實(shí)施例中， 一種多發(fā)射 器源，包括絕緣氧化鋁塊600a、 600b和600c的組件，其支撐多個(gè)鎳 發(fā)射器片603a，鎳發(fā)射器片603a每個(gè)覆蓋有氧化物602a。這些塊包 括長(zhǎng)矩形的上部塊600a、對(duì)應(yīng)地成型的下部塊600c、和被夾在上部塊 和下部塊之間并在它們之間具有縫隙的兩個(gè)中間塊600b ，兩個(gè)中間塊 之間的縫隙形成沿著所述組件延伸的溝605a。鎢發(fā)熱器線(xiàn)圏608a在 塊600a、 600b和600c的整個(gè)長(zhǎng)度上沿著溝605a延伸。鎳片603a是 矩形的，并跨過(guò)上部塊600a的上表面601a沿其長(zhǎng)度相隔一定距離延 伸。鎳片603a被隔開(kāi)，從而彼此電絕緣。
抑制器604a沿著塊600a、 600b和600c的側(cè)面延伸并支撐鎳發(fā) 射器片603a之上的線(xiàn)網(wǎng)614a。抑制器還支撐一些聚焦線(xiàn)616a，這些 聚焦線(xiàn)616a就位于網(wǎng)614a之上并跨過(guò)平行于鎳片603a的源而延伸， 每個(gè)線(xiàn)位于兩個(gè)相鄰的鎳片603a之間。聚焦線(xiàn)616a和網(wǎng)614a被電連 接到抑制器604a并因而處于相同的電勢(shì)。
對(duì)于圖12的實(shí)施例，發(fā)射器線(xiàn)圏608a加熱發(fā)射器片603a，從而 氧化物層可發(fā)射電子。片603a持有相對(duì)于抑制器的正電勢(shì)，例如+60V，但是被個(gè)別地連接到相對(duì)于抑制器604a的負(fù)電勢(shì)，例如-60V， 以使它們發(fā)射。如圖12a中可被最好地看到的，當(dāng)任何一個(gè)片603a 發(fā)射電子時(shí)，通過(guò)在片603a的任一側(cè)的兩個(gè)聚焦線(xiàn)616a，這些電子 被聚焦成束607a。這是因?yàn)榘l(fā)射器片603a和陽(yáng)極之間的電場(chǎng)線(xiàn)在它 們?cè)诰劢咕€(xiàn)616a之間通過(guò)的地方稍^:向內(nèi)收縮。
參照?qǐng)D13，在本發(fā)明的第八實(shí)施例中，X射線(xiàn)源700被安排從一 系列X射線(xiàn)源點(diǎn)702中的每個(gè)產(chǎn)生X射線(xiàn)。這些可由一個(gè)或更多的陽(yáng) 極以及根據(jù)上述任何實(shí)施例的一些電子源組成。X射線(xiàn)源點(diǎn)702可被 單獨(dú)開(kāi)啟或關(guān)閉。單個(gè)X射線(xiàn)檢測(cè)器704被提供，并且將被成像的目 標(biāo)706被放置在X射線(xiàn)源和檢測(cè)器之間。目標(biāo)706的圖像隨后使用下 述Hadamard變換纟皮建立。
參照?qǐng)D14a至圖14c,源點(diǎn)702被分成相等數(shù)量的相鄰點(diǎn)702的 組。例如，在圖14a顯示的分組中，每組包括單個(gè)源點(diǎn)702。在交替 的組中的源點(diǎn)702隨后被同時(shí)激活，從而在圖14a的分組中，交替的 源點(diǎn)702a被激活，而在激活的源點(diǎn)702a之間的每個(gè)源點(diǎn)702b未被激 活。這產(chǎn)生了具有與兩個(gè)源點(diǎn)702a和702b的寬度相等的波長(zhǎng)的方波 照射模式。對(duì)于該照射模式，由檢測(cè)器704測(cè)量的X射線(xiàn)照射的量被 記錄。隨后如圖14b中顯示的另一照射模式被使用，其中，每組源點(diǎn) 702包括兩個(gè)相鄰源點(diǎn)，并且交替的組702c被再次激活，同時(shí)介于其 間的組702d未被激活。這產(chǎn)生了如圖14b所示的具有與四個(gè)源點(diǎn)702 的寬度相等的波長(zhǎng)的方波照射模式。在檢測(cè)器704， X射線(xiàn)照射的量 -故再次記錄。該過(guò)程隨后如圖14c所示使用四個(gè)源點(diǎn)的組702以及還 用大量的其它組尺寸被重復(fù)。當(dāng)所有的組尺寸已被使用并且各個(gè)與不 同的方波照射波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)的測(cè)量被采集時(shí)，這些結(jié)果可被用于使用 Hadamard變換，來(lái)重建位于源點(diǎn)702的行與檢測(cè)器704之間目標(biāo)706 的2D層的完整圖像剖面。此配置的優(yōu)點(diǎn)是取代于源點(diǎn)被單獨(dú)激活， 在任何時(shí)間，源點(diǎn)702的一半被激活， 一半未被激活。因此，本方法 的信噪比要比在其中源點(diǎn)702被單獨(dú)激活來(lái)沿著源點(diǎn)陣列掃描的方法 的信噪比大得多。還可使用在目標(biāo)的 一 側(cè)的單個(gè)源點(diǎn)和在目標(biāo)的另 一 側(cè)的檢測(cè)器
的線(xiàn)性陣列來(lái)進(jìn)行Hadamard變換分析。在此情況下，取代于激活不 同尺寸的組中的源，單個(gè)源被不斷地激活，并且來(lái)自檢測(cè)器的讀數(shù)被 按不同尺寸的組采集，該不同尺寸的組對(duì)應(yīng)于上述源點(diǎn)702的組。目 標(biāo)的圖像的分析和重建類(lèi)似于用于圖13的安排的分析和重建。
參照?qǐng)D15,在此配置的變體中，圖13的單個(gè)檢測(cè)器由在垂直于 源點(diǎn)802的線(xiàn)性陣列的方向上延伸的檢測(cè)器804的線(xiàn)性陣列代替。源 點(diǎn)802和檢測(cè)器804的陣列限定三維體積805，三維體積805由將在 源點(diǎn)陣列的末端的源點(diǎn)802a和802b連接到在檢測(cè)器陣列的末端的檢 測(cè)器804a和804b的線(xiàn)807所限制。該系統(tǒng)確切地如圖13中的系統(tǒng)#皮 操作，除了對(duì)于示出的源點(diǎn)的方波分組，每個(gè)檢測(cè)器804的X射線(xiàn)照 射被記錄。對(duì)于每個(gè)檢測(cè)器，體積805內(nèi)的目標(biāo)806的一層二維圖像 能夠被重建，所述的各個(gè)層隨后被組合以形成目標(biāo)806的完整三維圖 像。
參照?qǐng)D16a、圖16b、圖17和圖18,在又一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射 器部件916包括AIN發(fā)射器層917，有低功函發(fā)射器918被形成在 其上，和發(fā)熱器層919，其由鋁氮化物(AIN)底層920和鉑(Pt)發(fā) 熱器部件922組成，經(jīng)由互連片924連接。導(dǎo)電彈簧926隨后將AIN 底層920連接到電路板928。鋁氮化物(AIN)是高導(dǎo)熱性、堅(jiān)固的 陶瓷材料，并且AIN的熱擴(kuò)散系數(shù)與鉑(Pt)熱擴(kuò)散系數(shù)緊密匹配。 這些性質(zhì)導(dǎo)致了用于X射線(xiàn)管應(yīng)用中、如圖16a和圖16b所示的集成 發(fā)熱器電子發(fā)射器916的設(shè)計(jì)。
典型地，Pt金屬被形成具有IO-IOO微米的厚度、l-3mm寬的 軌，以在室溫下給出5至50ohms范圍內(nèi)的軌電阻。通過(guò)將電流通過(guò) 軌，軌將開(kāi)始加熱并且此熱能被直接散發(fā)到AIN底層中。由于AIN 的出色的導(dǎo)熱性，AIN的加熱在底層上非常均勻，典型地達(dá)到10至 20度之內(nèi)。取決于電流和周?chē)h(huán)境，超過(guò)1100攝氏度的穩(wěn)定的底層 溫度可被實(shí)現(xiàn)。由于AIN和Pt都抵抗氧的攻擊，所以這樣的溫度可 在底層處于空氣中的情況下被實(shí)現(xiàn)。然而，對(duì)于X射線(xiàn)管應(yīng)用，底層典型地被在真空中加熱。
參照?qǐng)D17，熱反射器930位于靠近AIN底層920的被加熱的一 側(cè)以改進(jìn)熱效率，減少通過(guò)輻射的熱傳輸?shù)臒釗p失。在本實(shí)施例中， 熱屏障930由覆蓋著一薄層金的云母片形成。在金的下面添加鈦層提 高對(duì)于云母的附著力。
為了產(chǎn)生電子， 一 系列Pt帶932被沉積在AIN底層920上相對(duì) 于發(fā)熱器922的AIN底層的對(duì)面，同時(shí)它們的末端繞著底層的側(cè)面延 伸并在底層的下側(cè)結(jié)束，在那里它們形成片924。典型地，這些帶932 將使用Pt墨和隨后的熱烘烤被沉積。Pt帶932隨后在其中心區(qū)域用 一薄層Sr:Ba:Ca碳酸鹽混合物918覆蓋。當(dāng)碳酸鹽材料被加熱到典型 地超過(guò)700攝氏度的溫度時(shí)，它將分解成Sr:Ba:Ca氧化物-低功函材 料，這些材料是在典型的700-900攝氏度下非常有效的電子源。
為了產(chǎn)生電子束，Pt帶932被連接到電源以將從Sr:Ba:Ca氧化 物提取的束電流提供到真空中。在本實(shí)施例中，這是通過(guò)使用諸如圖 17所述的組件而#:實(shí)現(xiàn)的。這里， 一套彈簧926提供到片924的電連 接以及到AIN底層的機(jī)械連接。盡管可使用鉬或其它材料，但是最好 這些彈簧由鎢制成。這些彈簧926根據(jù)電子發(fā)射器組件916的熱擴(kuò)散 而彎曲，提供可靠的互連方法。
彈簧的底部最好位于具有較差的熱傳導(dǎo)性但是具有較好的電傳 導(dǎo)性的薄壁管934內(nèi)，該薄壁管934提供到下面的陶瓷電路板928的 電連接。典型地，該下面的電路板928將為以逐個(gè)發(fā)射器為基礎(chǔ)而單 獨(dú)控制的控制/電源信號(hào)提供真空饋通。電路板最好由具有低除氣性質(zhì) 的材料制成，諸如氧化鋁陶瓷。
如圖18所示，另一種配置顛倒薄壁管934和彈簧組件926,從而 管934在高溫運(yùn)行并且彈簧926在低溫運(yùn)行。由于在較低溫度下彈簧 的蠕動(dòng)減少，這可以給予彈簧材料更大的選擇。
此設(shè)計(jì)優(yōu)選地使用如圖16a和16b所示的在上發(fā)射表面和底部互 連點(diǎn)924之間的AIN底層920上包裹的或穿洞的Pt互連924。另一方 面，可使用彈夾(clip)安排將電源連接到AIN底部的上表面。清楚的是其它選擇的裝配方法可被使用，包括焊接裝配、高溫焊接裝配和諸如卡榫和圈狀彈簧的機(jī)械連接。
AIN是一種寬帶隙半導(dǎo)體材料，半導(dǎo)體注入接點(diǎn)在Pt和AIN之間形成。為了減少可在高運(yùn)行溫度下出現(xiàn)的注入電流，將注入接點(diǎn)轉(zhuǎn)換為阻隔接點(diǎn)是有利的。這可通過(guò)例如在鍍Pt的處理之前、生長(zhǎng)AIN底層920的表面上的鋁氧化物層而被實(shí)現(xiàn)。
另一方面， 一些其它材料可被使用來(lái)代替Pt，諸如鴒或鎳。典型地，這樣的金屬在其火處理期間可被燒結(jié)進(jìn)陶瓷，以給出結(jié)實(shí)的混合物裝置。
在一些情況下，將AIN底層上的金屬用諸如M的第二金屬進(jìn)行覆蓋是有利的。例如，這可以幫助延長(zhǎng)氧化物發(fā)射器的壽命或者控制發(fā)熱器的阻抗。
在又一實(shí)施例中，發(fā)熱器部件922被形成在發(fā)射器塊917的背部，從而圖16a的發(fā)射器塊917的下側(cè)即如圖16b所示。圖16a和圖16b中顯示的導(dǎo)電片924那么就是相同的組件，并且提供到連接器部件926的電接點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于X射線(xiàn)掃描器的電子源，包括電子發(fā)射裝置，限定了多個(gè)電子源區(qū)域；保持在恒定電勢(shì)的抑制器，其中所述發(fā)射裝置和所述抑制器之間的電勢(shì)差使得從所述源區(qū)域中提取出電子；提取柵格，限定了多個(gè)柵格區(qū)域，每個(gè)柵格區(qū)域都與一個(gè)各自的源區(qū)域相關(guān)聯(lián)；和控制裝置，被安排控制每個(gè)柵格區(qū)域和各個(gè)源區(qū)域之間的相對(duì)電勢(shì)，以使電子從其向所述柵格加速的位置能在所述源區(qū)域之間移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的電子源，其中所述抑制器圍繞所述發(fā)射裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的電子源，其中所述抑制器包括多個(gè)孔，每 個(gè)孔與一個(gè)各自的源區(qū)域?qū)R。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的電子源，其中所述提取柵格位于所述抑制 器上方，并且包括沿所述發(fā)射裝置被隔開(kāi)的多個(gè)柵格。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的電子源，其中所述柵格部件的每一個(gè)都包 括一個(gè)孔，所述孔與各自的抑制器孔對(duì)齊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的電子源，其中所述控制裝置被安排為把所 述柵格部件的每一個(gè)連接到相對(duì)于所述發(fā)射裝置為正的提取電勢(shì)，或 者相對(duì)于所述發(fā)射裝置為負(fù)的抑制電勢(shì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的電子源，其中柵格部件被連接到提取電勢(shì) 并且被安排為朝所述柵格部件加速電子。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7的電子源，其中柵格部件被連接到抑制 電勢(shì)，并且被安排保持臨近于發(fā)射點(diǎn)的電子。
9. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的電子源，其中所述發(fā)射裝置包括多 個(gè)發(fā)射器部件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l-8任一項(xiàng)的電子源，其中所述發(fā)射裝置包括 單個(gè)線(xiàn)絲。
11. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的電子源，其中所述控制裝置被安排 為依次激活所述源區(qū)域的每一個(gè)。
12. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的電子源，其中所迷控制裝置被安排 為控制所述源區(qū)域或所述柵格區(qū)域的電勢(shì)，使得從所述源區(qū)域的多種 連續(xù)分組中提取電子，每種分組產(chǎn)生具有不同波長(zhǎng)的方波模式的照射。
13. —種X射線(xiàn)管，包括根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的電子源和至 少一個(gè)陽(yáng)才及。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的X射線(xiàn)管，其中所述至少一個(gè)陽(yáng)極包括 延長(zhǎng)的陽(yáng)極，該延長(zhǎng)的陽(yáng)極被安排為使得由不同柵格部件產(chǎn)生的電子 束將撞擊所述陽(yáng)極的不同部分。
15. —種X射線(xiàn)掃描器，包括根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14 的X射線(xiàn)管和X射線(xiàn)檢測(cè)裝置，其中所述控制裝置被安排為從所述至 少一個(gè)陽(yáng)極上的各個(gè)X射線(xiàn)源點(diǎn)產(chǎn)生X射線(xiàn)，并且從所述檢測(cè)裝置收 集各個(gè)數(shù)據(jù)集。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的X射線(xiàn)掃描器，其中所述檢測(cè)裝置包括 多個(gè)檢測(cè)器。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16的X射線(xiàn)掃描器，其中所述控制裝置 被安排為控制所述源區(qū)域或所述柵格區(qū)域的電勢(shì)，使得從所述源區(qū)域 的多種連續(xù)分組中提取電子，每種分組產(chǎn)生具有不同波長(zhǎng)的方波模式 的照射，并且對(duì)每個(gè)所述照射記錄所述檢測(cè)裝置的讀數(shù)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的X射線(xiàn)掃描器，其中所述控制裝置進(jìn)一 步被安排為對(duì)所記錄的讀數(shù)應(yīng)用數(shù)學(xué)變換，以重建放置在所述X射線(xiàn) 管和所述檢測(cè)器之間的目標(biāo)的特征。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15-18任一項(xiàng)所述的X射線(xiàn)掃描器，其中所述 源點(diǎn)被安排成線(xiàn)性陣列。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的X射線(xiàn)掃描器，其中所迷檢測(cè)裝置包括 沿基本垂直于所述源點(diǎn)的線(xiàn)性陣列的方向延伸的檢測(cè)器的線(xiàn)性陣列。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20的X射線(xiàn)掃描器，所述控制裝置被安排為 對(duì)每次照射記錄來(lái)自每個(gè)檢測(cè)器的讀數(shù)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的X射線(xiàn)掃描器，其中，所述控制裝置被 安排使用來(lái)自每個(gè)檢測(cè)器的讀數(shù)來(lái)重建目標(biāo)的各個(gè)層的特征。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22的X射線(xiàn)掃描器，其中，所述控制裝置被安排使用這些讀數(shù)來(lái)建立目標(biāo)的三維重建。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20-23任一項(xiàng)的X射線(xiàn)掃描器，其中，控制裝置被安排操作所述多種分組中的源點(diǎn)，以及對(duì)每種所述分組同時(shí)采集 來(lái)自每個(gè)檢測(cè)器的讀數(shù)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求20-23任一項(xiàng)的X射線(xiàn)掃描器，其中，所述控 制裝置被安排操作所述多種分組中的檢測(cè)器，以及對(duì)于每種分組依次 激活每個(gè)源點(diǎn)以產(chǎn)生各自的讀數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種X射線(xiàn)管電子源。該X射線(xiàn)管包括包圍在抑制器(14、16)中的發(fā)射器線(xiàn)(18)。提取柵格包括垂直于發(fā)射器線(xiàn)延伸的一些平行線(xiàn)(20)，聚焦柵格包括平行于柵格線(xiàn)(20)并以與柵格線(xiàn)(20)相等的間隔被隔開(kāi)的一些線(xiàn)(22)。柵格線(xiàn)通過(guò)開(kāi)關(guān)被連接到正提取電勢(shì)或者負(fù)抑制電勢(shì)，并且開(kāi)關(guān)被控制從而在任何時(shí)間一對(duì)相鄰的柵格線(xiàn)(22)被一起連接以形成產(chǎn)生電子束的提取對(duì)。通過(guò)將不同的柵格線(xiàn)對(duì)切換到提取電勢(shì)，束的位置被移動(dòng)。
文檔編號(hào)H01J35/04GK101635246SQ20091014704
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2004年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者安東尼斯 保羅·德, 拉塞爾·D.·盧加, 愛(ài)德華·J.·摩頓 申請(qǐng)人:Cxr有限公司