[发明专利]电子源、X射线源、使用了该X射线源的设备

权利要求书

1.一种电子源，其特征在于，

具有至少两个电子发射区域，每个所述电子发射区域包含多个微型电子发射单元，

所述微型电子发射单元包括：基极层、位于所述基极层上的绝缘层、位于所述绝缘层上的栅极层、贯穿所述栅极层与所述绝缘层并且到达所述基极层的开口、以及固定于所述基极层上与所述开口位置对应的电子发射体，

同一个所述电子发射区域内的各所述微型电子发射单元之间具有电连接，同时发射电子或者同时不发射电子，

不同的所述电子发射区域之间具有电隔离，

所述电子发射体含有纳米材料而构成，

所述微型电子发射单元在阵列排列方向上所占用的空间尺寸为微米级，

所述开口在所述绝缘层中的尺寸比在所述栅极层中的尺寸大，

所述开口的尺寸小于所述绝缘层的厚度，

所述电子发射体的高度小于所述绝缘层的厚度的二分之一。

2.如权利要求1所述的电子源，其特征在于，

不同的所述电子发射区域之间具有电隔离是指：各所述电子发射区域的所述基极层是各自分开独立的、或者各所述电子发射区域的所述栅极层是各自分开独立的、或者各所述电子发射区域的所述基极层和所述栅极层都是各自分开独立的。

3.如权利要求1所述的电子源，其特征在于，

所述绝缘层的厚度小于200μm。

4.如权利要求1所述的电子源，其特征在于，

所述栅极层与所述基极层平行。

5.如权利要求1～4的任一项所述的电子源，其特征在于，

所述开口的尺寸小于所述电子发射体到所述栅极层的距离。

6.如权利要求1～4的任一项所述的电子源，其特征在于，

所述纳米材料是单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管、或者它们的组合。

7.如权利要求1～4的任一项所述的电子源，其特征在于，

所述基极层由基底层和位于所述基底层上的导电层构成，

所述电子发射体固定在所述导电层上。

8.如权利要求7所述的电子源，其特征在于，所述电子发射体以如下方式构成：所述导电层为纳米材料制成的膜，使所述开口处的纳米膜的部分纳米材料竖立起来并且垂直于所述导电层的表面。

9.如权利要求1～4的任一项所述的电子源，其特征在于，

所述微型电子发射单元在阵列排列方向上所占用的空间尺寸范围为1μm～200μm。

10.如权利要求1～4的任一项所述的电子源，其特征在于，

所述电子发射区域的长度与宽度的比例大于2。

11.如权利要求1～4的任一项所述的电子源，其特征在于，

每个所述电子发射区域的发射电流大于0.8mA。

12.一种X射线源，其特征在于，具备：

真空盒；

如权利要求1～11的任意一项所述的电子源，配置在所述真空盒内；

阳极，与所述电子源相对配置在所述真空盒内；

电子源控制装置，用于在所述电子源的所述电子发射区域的所述基极层和所述栅极层之间施加电压；以及

高压电源，与所述阳极连接，用于对所述阳极提供高压。

13.如权利要求12所述的X射线源，其特征在于，还具有：

第一连接装置，安装在所述真空盒的盒壁上，用于连接所述电子源和所述电子源控制装置；以及

第二连接装置，安装在所述真空盒的盒壁上，用于连接所述阳极和所述高压电源。

14.如权利要求12所述的X射线源，其特征在于，

在所述阳极的与所述电子源的各所述电子发射区域对应的靶点位置具有不同的靶材料。