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一種基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點X射線管

文檔序號:40391819發(fā)布日期:2024-12-20 12:14閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點x射線管,其特征在于,包括外殼(1),位于外殼(1)頂部的窗口(2),位于窗口(2)下方的陽極組件(3),以及與外殼(1)連接的陰極電子槍組件(4);

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點x射線管,其特征在于,所述陰極(41)包括圓盤基座(4101)和位于圓盤基座(4101)中心的凸臺(4102),場發(fā)射材料(42)位于凸臺(4102)中心;所述柵極(43)的結(jié)構(gòu)為中間具有下沉臺面(4301)的圓盤,下沉臺面(4301)中心開有第一通孔(4302),下沉臺面(4301)的厚度為100~300?μm;所述凸臺(4102)與下沉臺面(4301)之間的間距為200~500?μm。

3.?根據(jù)權(quán)利要求2所述基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點x射線管,其特征在于,所述第一聚焦極(44)的結(jié)構(gòu)為中心開有通孔的圓盤,通孔具體為直徑為0.5~2?mm的圓孔。

4.?根據(jù)權(quán)利要求2所述基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點x射線管,其特征在于,所述第一聚焦極(44)包括自上而下依次連接的空心圓盤(4402)、梯形環(huán)(4403)和圓柱碗(4406),共同形成向上開口的喇叭狀結(jié)構(gòu);其中,在圓柱碗(4406)的底面中心開有第二通孔(4401);梯形環(huán)(4403)與圓柱碗(4406)的相接處設(shè)有臺階,用于放置開孔電極(4404);開孔電極(4404)的中心開有第三通孔(4405);圓柱碗(4406)沉入下沉臺面(4301)內(nèi),圓柱碗(4406)與下沉臺面(4301)的間距為0.5~2?mm。

5.?根據(jù)權(quán)利要求3或4任一項所述基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點x射線管,其特征在于,所述第二聚焦極(45)的結(jié)構(gòu)為中間開有第四通孔(4501)的圓盤,第四通孔(4501)的形狀為圓形或具有圓弧狀寬邊(4502)的第一矩形,第一矩形的長直邊與陽極組件(3)的同心軸垂直;所述第三聚焦極(46)的結(jié)構(gòu)為中間開有第五通孔(4601)的圓盤;所述第四通孔(4501)與第五通孔(4601)的尺寸為10~20?mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點x射線管,其特征在于,所述陽極靶(35)緊貼在窗口(2)下表面,柵極(43)、第一聚焦極(44)、第二聚焦極(45)和第三聚焦極(46)的通孔中心與陽極靶(35)中心、窗口(2)中心同軸;第五通孔(4601)的形狀為圓形。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點x射線管,其特征在于,所述陽極組件(3)還包括與窗口(2)中心同軸的陽極棒(31)、陽極罩(32)、陽極頭(33)、陽極帽(34)和可伐筒(36),軸線垂直穿過窗口(2);其中,陽極棒(31)的底部與外殼(1)相連,陽極罩(32)套接在陽極棒(31)下方,可伐筒(36)套接在陽極棒(31)底部,陽極頭(33)位于陽極棒(31)頂部,陽極帽(34)套接在陽極頭(33)頂部;陽極頭(33)的頂面為斜面,陽極靶(35)置于陽極頭(33)頂面;陽極帽(34)的側(cè)面設(shè)有第一開孔(341),頂部設(shè)有中心與陽極組件(3)的軸線共線的第二開孔(342);

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點x射線管,其特征在于,所述基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點x射線管還包括設(shè)置在外殼(1)側(cè)壁的排氣管(15),利用排氣管(15)排氣后,使密封環(huán)境內(nèi)為真空。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點x射線管,其特征在于,所述陰極電子槍組件(4)還包括第一絕緣環(huán)(411)、第二絕緣環(huán)(412)和第三絕緣環(huán)(413);其中,第一絕緣環(huán)(411)位于陰極(41)和柵極(43)之間;第二絕緣環(huán)(412)位于柵極(43)和第一聚焦極(44)之間;第三絕緣環(huán)(413)位于第一聚焦極(44)和第二聚焦極(45)之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點x射線管,其特征在于,所述陰極電子槍組件(4)還包括分別與柵極(43)、第一聚焦極(44)和第二聚焦極(45)對應(yīng)的電極組件,各電極組件包括電極螺桿(49)和絕緣柱(410);


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于雙靜電透鏡的冷陰極微焦點X射線管,屬于X射線管技術(shù)領(lǐng)域,包括外殼、窗口、陽極組件和陰極電子槍組件;陽極組件包括陽極靶;陰極電子槍組件包括陰極筒,以及位于陰極筒內(nèi)部的陰極、柵極、第一聚焦極、第二聚焦極、第三聚焦極、電極芯柱、電極引線和場發(fā)射材料;場發(fā)射材料在場致發(fā)射作用下產(chǎn)生電子,所形成電子束在第一靜電透鏡作用下發(fā)生第一次匯聚,形成第一焦點,在第二靜電透鏡作用下發(fā)生第二次匯聚,形成第二焦點,最后轟擊陽極靶產(chǎn)生X射線。本發(fā)明通過形成雙靜電透鏡提升了對電子束的匯聚壓縮能力,在不影響發(fā)射面積的情況下縮小匯聚焦點尺寸,X射線管的分辨率得到提高。

技術(shù)研發(fā)人員:陳澤祥,王艷,李小兵,周俊濤,劉夢龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者:電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/19
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