[发明专利]包括场发射阴极的X射线源

权利要求书

1.一种x射线源，包括：

-场发射阴极；

-阳极；

-连接件，其用于允许在所述阴极和所述阳极之间施加高电压，以使能够发射x射线束，以及

-真空室，所述阳极和所述阴极布置在所述真空室内部；

其特征在于所述场发射阴极由具有连续的微孔结构的碳化的固态化合物泡沫组成，当施加高电压时，所述连续的微孔结构提供用于在所述阳极方向发射电子的多个发射位置。

2.根据权利要求1所述的x射线源，其中所述真空室具有10^-4 Pa或更低的压强。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的x射线源，其中所述碳化的固态化合物泡沫从包括酚醛树脂和金属盐、金属氧化物这两者中的至少一种的液态化合物转化而来。

4.根据前述权利要求中任一项所述的x射线源，其中所述真空室是玻璃室或具有x射线透明窗的金属室。

5.根据前述权利要求中任一项所述的x射线源，还包括用于冷却所述阳极的冷却机构。

6.根据前述权利要求中任一项所述的x射线源，还包括用于聚集由所述场发射阴极发射的电子的聚集电极。

7.根据权利要求7所述的x射线源，其中所述阳极、所述阴极和引出电极一起形成三极管结构。

8.根据前述权利要求中任一项所述的x射线源，包括多个可控制的场发射阴极。

9.根据前述权利要求中任一项所述的x射线源，当提供小于1mA的电流时，在约20keV时产生x射束的光谱峰值。

10.一种x射线系统，包括：

-根据前述权利要求中任一项的x射线源；

-x射线检测器；

-物体支持件，其用于接收待扫描的物体，所述物体支持件布置在所述x射线透明窗和所述x射线检测器之间，以及

-控制单元，用于控制x射线发射且用于收集来自所述x射线检测器的数据。

11.根据权利要求8所述的x射线系统，其中所述物体支持件的位置通过所述控制单元是可旋转的，从而允许从不同视角收集所述物体的数据。

12.根据权利要求10或11中任一项所述的x射线系统，还包括用于检测由所述x射线源产生的x射线剂量的剂量传感器，且其中所述控制单元适于接收来自所述剂量传感器的剂量信息，以控制所述x射线系统。

13.根据权利要求10-12中任一项所述的x射线系统，其中所述x射线系统包括电池电源且是便携式的。

14.一种扫描物体的方法，所述方法包括以下步骤：

-提供x射线源，所述x射线源包括场发射阴极、阳极、连接件和真空室，所述连接件用于允许在所述阴极和所述阳极之间施加高电压，以使能够发射x射线束，所述阳极和所述阴极布置在所述真空室内部，其中所述场发射阴极由具有连续的微孔结构的碳化的固态化合物泡沫组成，当施加高电压时，所述连续的微孔结构提供用于在所述阳极方向发射电子的多个发射位置；

-将物体定位在拦截由所述阳极发射的至少一个x射线束的路径中；

-借助于控制单元起动所述x射线源，使得x射线束由所述阳极传输；

-用x射线检测器检测x射线强度；以及

-使用所述控制单元基于所检测的x射线强度产生图像数据。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括产生用于构建所述物体的三维图像的数据的步骤。