[发明专利]大区域可单独寻址的多束x射线系统

权利要求书

1.一种计算机断层系统，包括：

用于计算机断层的x射线源，该x射线源包括阴极结构和阳极结构，阴极结构具有按环形几何结构设置的多个可单个寻址的阴极，阳极结构具有与阴极结构相对的按环形几何结构设置的一个或多个靶，其中阴极结构和阳极结构被容纳在真空腔中，该真空腔采用具有外部壁和内部壁的空心圆柱的形式，阴极结构和阳极结构定位在内部壁和外部壁之间的所述真空腔内；其中至少其中一个阴极适于在某一时刻通过在门电极和阴极之间施加电场而被选择性地接通；

大型x射线检测器，适于检测由x射线源产生的x射线；

位于真空腔的内部壁内的x射线源外部的成像区域，在x射线源和x射线检测器之间定位目标；

其中x射线检测器适于检测在成像区域穿过目标的x射线以用于目标的计算机断层成像。

2.如权利要求1所述的计算机断层系统，其中该计算机断层系统是静态的。

3.如权利要求1所述的计算机断层系统，其中多个阴极的每一个包括一个基片和一个平行于基片定位且与基片绝缘的门电极，基片包括场致发射材料。

4.如权利要求3所述的计算机断层系统，其中场致发射材料选自以下一组，该组包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、包括至少一种非碳元素的碳纳米管、以及包括金属、金属氧化物、硅、碳化硅、二氧化硅、碳氮化物、氮化硼、碳化硼、或者硫族化物中的至少一种的纳米棒/纳米线。

5.如权利要求3所述的计算机断层系统，其中多个阴极的每一个包括在阴极结构中的凹陷的井，且基片设置其中，以及门电极跨过大致与基片等距离的基片表面设置。

6.如权利要求1所述的计算机断层系统，其中多个阴极的每一个包括沉积在导电基片上的附着的碳纳米管薄膜。

7.如权利要求1所述的计算机断层系统，包括在x射线源和x射线检测器之间的成像区域之内的目标。

8.如权利要求1所述的计算机断层系统，包括具有面对多个阴极的偏转表面的靶结构，该偏转表面限定靶。

9.如权利要求8所述的计算机断层系统，其中靶结构包括单个靶材料的区域阵列或者靶材料的线性阵列。

10.如权利要求8所述的计算机断层系统，其中靶结构包括多个具有不同材料的离散的阳极以产生具有不同能量谱的x射线。

11.如权利要求1所述的计算机断层系统，其中多个阴极和一个或多个靶的每一个在相对的平面上，并且靶的每一个具有朝着发射电子的多个阴极的表面定向的偏转表面。

12.如权利要求11所述的计算机断层系统，其中多个阴极的每一个单个地以预定间隔定位在相对的平面的其中一个上。

13.如权利要求1所述的计算机断层系统，包括设置在真空腔的壁中的多个x射线透射窗，还包括多个平行准直器，至少一个平行准直器在多个x射线透射窗的每一个上。

14.如权利要求1所述的计算机断层系统，其中多个阴极适于在某一时刻被选择性地接通。

15.一种计算机断层系统，包括：

用于计算机断层的x射线源，该x射线源包括多个可单个寻址的场致发射阴极，其中x射线源包含装于具有内部壁和外部壁的空心圆柱腔中的阴极结构和阳极结构，其中阴极结构和阳极结构定位在空心圆柱腔的内部壁和外部壁之间，其中场致发射阴极的至少其中一个适于在某一时刻通过在门电极和阴极之间施加电场而被接通；

成像区域，用于在内部壁之内定位要成像的目标；

x射线检测器，适于检测穿过目标的x射线以用于目标的计算机断层成像。

16.一种产生目标的图像的方法，该方法包括：

在成像区域定位目标，该成像区域被真空腔环绕，该真空腔采用具有外部壁和内部壁的空心圆柱的形式，其中真空腔在内部壁和外部壁之间容纳阴极结构和阳极结构，阴极结构包括按环形几何结构设置的多个可单个寻址的阴极，并且阳极结构包括与阴极结构相对的按环形几何结构设置的多个靶；

以预定的频率切换多个阴极以便朝阳极结构上的多个靶场致发射电子，从而由每个靶发射x射线，其中在靶上的一个发射x射线的位置在空间上和时间上对应在阴极结构上的一个发射电子的位置；

检测发射的x射线；和

由检测的x射线产生目标的成像。