[发明专利]X射线产生器和X射线拍摄设备

说明书

本申请要求于2011年11月15日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0119128号韩国专利申请的较早申请日的权益和优先权，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。

技术领域

本发明涉及一种发射特征X射线的X射线产生器以及包括该X射线产生器的X射线拍摄设备。

背景技术

X射线用于执行非破坏性的检查、材料的结构属性和物理属性检查、图像诊断、在工业、科学和医疗领域中的安全检查。通常，使用X射线的拍摄设备包括：发射X射线的X射线产生器以及用于检测通过物体的X射线的检测单元。

这里，X射线产生器通过产生从阳极发射的电子束并利用阴极碰撞这样的电子束来产生X射线。X射线可以由轫致辐射X射线和特征X射线构成，所述轫致辐射X射线主要通过电子束的减速来发射，所述特征X射线从靶材料的能级发射。

轫致辐射X射线表示宽范围的光谱，因此可被称为多色X射线。因此，当使用轫致辐射X射线时，产生X射线图像，在该X射线图像中材料的吸收系数混合，因此在将多色X射线图像与使用作为单色X射线的特征X射线时产生的图像相比时，多色X射线图像的对比度特性劣化。因此，在使用多色X射线成像时，难以将靶中的材料彼此区分。

另外，当将轫致辐射X射线投射到人体上时，它们大多数被人体吸收，因此增加人体被曝露的辐射量。因此，当执行成像诊断时，由铝或铜形成的滤波器通常被设置成去除低能级区域的X射线并因而防止人体暴露于这样的低能级X射线。

因此，由于需要在使靶(例如，人体)在X射线中的暴露最小化的同时获得高品质的X射线图像，所以关于使用特征X射线以获得如此高品质X射线图像或执行成像诊断的研究正在进行。

发明内容

本发明提供一种发射特征X射线的X射线产生器和包括该X射线产生器的X射线拍摄设备。

根据本发明的方面，提供一种X射线产生器，所述X射线产生器包括：电子束发射单元，发射电子束；电子束引导单元，电子束发射单元设置在电子束引导单元中，电子束引导单元用于会聚电子束并使会聚的电子束沿预定方向行进；靶单元，被设置为面向电子束引导单元，并且当电子束与靶单元碰撞时释放X射线。

靶单元可垂直于电子束的行进方向设置。

电子束引导单元可包括：电子束聚集单元，电子束发射单元设置在电子束聚集单元中，电子束聚集单元用于聚集从电子束发射单元发射的电子束；电子束会聚单元，用于会聚电子束；电子束入射单元，用于使会聚的电子束入射到靶单元中。

电子束聚集单元、电子束会聚单元和电子束入射单元可从电子束发射单元侧朝着靶单元侧顺序地布置。

电子束聚集单元、电子束会聚单元和电子束入射单元中的至少一个可以是分立的和独立的组件。

电子束聚集单元的截面面积可大于电子束入射单元的截面面积。

电子束会聚单元的截面面积可从电子束聚集单元侧向电子束入射单元侧逐渐减小。

电子束入射单元可被设置为面向靶单元。

施加到电子束聚集单元的电压、施加到电子束会聚单元的电压、施加到电子束入射单元的电压可以彼此不同。

施加到电子束入射单元的电压可大于施加到电子束聚集单元的电压和施加到电子束会聚单元的电压。

电子束发射单元可以被是形成开口的灯丝。

靶单元是可旋转的。

靶单元可释放彼此具有不同光谱的多种特征X射线。

所述多种特征X射线可逐一顺序地释放。

靶单元可包括多个靶区域，所述多个靶区域由彼此不同的原子形成，靶单元还可包括：靶支撑件，支撑靶单元；靶驱动单元，用于移动靶支撑件，从而所述多个靶区域可被选择性地定位在电子束的行进方向上。

可在靶支撑件上将所述多个靶区域布置为圆形，靶驱动单元可以使靶支撑件以摆动方式旋转或移动。

根据本发明的另一方面，提供一种X射线拍摄设备，所述X射线拍摄设备包括：如上所述的X射线产生器；X射线检测器，用于检测从X射线产生器释放以穿过物体的X射线。

X射线检测器可设置在与入射到靶单元中的电子束的行进方向相同的线上。

电子束发射单元可设置在靶单元和X射线检测器之间。

电子束引导单元可包括开口。

靶单元可设置在电子束发射单元与X射线检测器之间。

X射线检测器可检测特征X射线。

附图说明