[发明专利]一种任意波形X射线发生装置及产生方法

权利要求书

1.一种任意波形X射线发生装置，其特征在于：包括任意信号发生器、栅控X射线球管电源系统以及栅控X射线球管，

所述栅控X射线球管电源系统包括灯丝电源、栅极电源以及阳极高压电源；

所述任意信号发生器包括时钟系统、存储系统以及控制系统，所述时钟系统、存储系统均与控制系统的输入端连接，所述控制系统的输出端与栅控X射线球管电源系统连接；

所述存储系统包括用于存储包含X脉冲星周期漂移、宇宙X射线噪声、相对论效应和多普勒效应的任意不规则的X射线脉冲星脉冲数据库的存储单元和用于对存储单元中的X射线脉冲星脉冲数据库中数据进行数字化的处理单元；

所述控制系统包括用于读取存储系统中进行数字化后的数据的读写单元和用于对读写单元读取的数据进行转换的转换单元，

所述读写单元的输出端分别与灯丝电源和阳极高压电源的输入端连接，所述转换单元的输出端与栅极电源的输入端连接；

栅控X射线球管包括X射线管壳(32)以及设置在X射线管壳(32)内的依次排列的灯丝(31)、热阴极(33)、调制栅极(34)、电子束聚焦极(35)、金属靶阳极(36)以及设置在X射线管壳上的出射窗(37)，所述热阴极(33)设置在灯丝的外侧且热阴极(33)的出射孔正对灯丝(31)，所述调制栅极(34)为带有小孔的电极板，所述调制栅极(34)的小孔正对热阴极(33)的出射孔，所述电子束聚焦极(35)设置在栅极小孔的两侧且形成的聚焦通道正对小孔，电子束经电子束聚焦极聚焦后发射到，所述阳极金属靶(36)的发射面对着聚焦通道的出口，所述出射窗(37)设置在阳极金属靶的电子束反射路上；

所述灯丝电源的输出端与灯丝连接；所述栅极电源的输出端与调制栅极连接，所述阳极高压电源的输出端与阳极金属靶(36)连接。

2.根据权利要求1所述任意波形X射线发生装置，其特征在于：所述转换单元为D/A转换电路或编码电路。

3.根据权利要求1或2所述任意波形X射线发生装置，其特征在于：所述时钟系统为恒温OCXO晶振或原子钟。

4.一种基于权利要求1所述X射线发生装置的任意波形X射线产生方法，其特征在于：包括以下步骤：

1]产生任意波形的电信号：

1.1]在存储系统中的存储单元中存储X射线脉冲星脉冲数据库；所述X射线脉冲星脉冲数据库包括多组任意不规则的X脉冲星周期漂移数据单元、多组任意不规则的宇宙X射线噪声数据单元、多组任意不规则的相对论效应数据单元以及多组任意不规则的多普勒效应数据单元；所述多组数据单元均包括X射线脉冲星脉冲轮廓数据、对应的X射线能量数据以及X射线强度数据；

1.2]处理单元对存储单元中的X射线脉冲星脉冲数据库数据进行数字化处理；

1.3]控制系统中的读写单元读取经过数字化处理的数据，X射线强度数据控制灯丝电源的电压，X射线能量数据控制阳极高压电源的电压，同时转换单元对读写单元中读取的X射线脉冲星脉冲轮廓数据进行D/A转换或编码处理控制栅极电源电压用于产生任意波形的电信号；

2]产生任意波形X射线；

灯丝电源给灯丝供电；栅极电源给栅极供电，阳极高压电源给阳极供电，栅控X射线球管的出射窗(37)产生任意波形X射线。