[发明专利]多X射线生成设备和X射线摄像设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于在使用X射线源的医疗设备和工业设备的 领域中的非破坏性射线照相、诊断等的多X射线生成设备，以 及使用该多X射线生成设备的X射线摄像设备。

背景技术

通常，X射线管使用热离子源(thermion source)作为电子源， 将来自加热至高温的细丝的热离子发送至维纳尔电极(Wehnelt electrode)、引出电极(extraction electrode)、加速电极和透镜电 极，并将电子束加速成高能量电子束。在将电子束成形(shaping) 为期望的形状之后，X射线管通过利用电子束照射金属制成的X 射线靶(target)而生成X射线。

近来，已经开发了冷阴极(cold cathode)电子源作为替代热 离子源的电子源，并将冷阴极电子源作为与平板检测器(FPD) 组合的应用而广泛研究。作为典型的冷阴极，已知有Spindt型 电子源，其通过向几十纳米大小的针尖施加高电场来引出电子。 可利用的还有，例如，使用碳纳米管(CNT)作为材料的电子发 射器，以及通过在玻璃基板的表面上形成纳米(nm)级的微结构 来发射电子的表面传导型电子源。

作为这些电子源的应用，日本特开平09-180894和日本特开 2004-329784提出了通过使用Spindt型电子源或碳纳米管型电子 源形成单个电子束来引出X射线的技术。日本特开平08-264139 和Applied Physics Letters 86，184104(2005)，J.Zhang ″Stationary scanning x-ray source based on carbon nanotube field emitters″公开了通过利用来自使用多个冷阴极电子源的多电子 源的电子束来照射X射线靶从而生成X射线的技术。

另外，日本特开2007-265981公开了将来自多X射线源的多 个X射线束形成为无任何相互干扰的、具有优良特性的多X射线 束的X射线设备。

可以利用旋转靶型X射线源作为传统的单焦点X射线源。已 有通过使用这种X射线源来生成具有不同的辐射质(radiation quality)的X射线的方法。作为该方法的具体例子，日本特开平 05-028939和05-036368公开了利用电子束分别照射放置在一个 旋转靶101上的两种类型的靶材料102和102a的方法，如在图13 中所示。另外，日本特开平01-204649公开了通过在一个旋转靶 的两个表面上布置不同的靶材料来生成具有不同的辐射质的X 射线的方法及其应用方法。

在作为单焦点X射线源的代表性旋转靶型X射线源中，由于 在电子源的形状、靶结构等方面的限制，从一个管可以获得的 辐射质的类型的数量受限为约两个。另外，由于X射线源的焦 点的数量也受限为约两个，因此难以根据被摄体的身体部位及 其形状调整辐射质和剂量条件并且难以获得高质量的X射线图 像。

发明内容

考虑到上述问题已经作出本发明。本发明的典型实施例提 供了通过增加选择X射线源中的辐射质和照射位置的自由度， 从而能够高速地以低剂量地获得具有高对比度的X射线图像的 X射线生成设备和X射线摄像设备。

根据本发明的一个方面，提供了一种多X射线生成设备， 包括：多电子源，其包括二维布置的多个电子源，并通过根据 所提供的驱动信号选择性地驱动所述多个电子源而输出来自所 驱动的电子源的电子；以及靶单元，其包括以与所述多个电子 源相对的方式二维布置的多个靶，根据从所述多电子源输出的 电子的照射来生成X射线，并根据X射线的生成位置来输出具有 不同辐射质的X射线，其中，通过所述多电子源中电子源的选 择性驱动来控制来自所述靶单元的X射线的生成位置和辐射 质。

此外，根据本发明的另一方面，提供了一种X射线摄像设 备，包括：所述多X射线生成设备；二维X射线检测器，其生成 与从所述多X射线生成设备输出并且已经到达检测面的X射线 的剂量相对应的电信号；以及驱动部件，用于根据驱动条件生 成驱动信号，并通过向所述多电子源提供所述驱动信号来驱动 各电子源。

根据以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特 征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的多X射线生成设备的结构的 示例的图；

图2是元件基板的平面图；