[发明专利]分布式X射线源及其控制方法

说明书

本发明提供一种分布式X射线源及其控制力法。分布式X射线源包括分布式X射线管和阴极控制器。分布式X射线管包括：壳体；包括多个阴极的阴极组；包括多个靶点的阳极，多个靶点与多个阴极一一对准，使得多个靶点接收来自多个阴极的电子束，以产生多束X射线；和阴极引线端子组件组，包括多个阴极引线端子组件，每个阴极引线端子组件包括多个端子，所述端子与所述阴极分别电连接。所述阴极控制器通过所述阴极电缆与阴极引线端子组件电连接并且配置成通过所述阴极电缆分别向所述阴极施加工作电压，以产生所述电子束。

技术领域

本发明涉及一种X射线源，更具体地涉及一种分布式X射线源及其控制方法。

背景技术

X射线在工业无损检测、安全检查、医学诊断和治疗等领域具有广泛的应用。产生X射线的装置称为X射线源，通常由X射线管、电源与控制系统、冷却及屏蔽等辅助装置等构成。X射线管包含阴极、阳极和壳体三个主要部分。阴极产生电子束流，电子束流被阴极与阳极之间的高压电场加速，并撞击阳极上靶点，从而产生X射线。

现有技术中的多靶点X射线源(或称分布式X射线源)是一种具有多个阴极、多个靶点、并能从多个不同位置产生X射线的X射线源。在具有多个独立阴极的多点X射线源中，各个阴极按排列顺序连接到阴极控制器，并且通常是顺次控制各个阴极的工作。如果要调整工作顺序，则需要阴极控制器做复杂的逻辑设计或者硬件设置。在通过对单阴极产生的电子束流进行扫描实现多点X射线源中，各个X射线靶点只能顺次产生X射线，难以实现多阴极的多点X射线源可以对各个靶点的X射线发射顺序进行灵活调整的工作模式。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种分布式X射线源，包括：

分布式X射线管，所述分布式X射线管包括：

壳体；

阴极组，所述阴极组包括多个阴极C1，C2，……，Cm，其中m为整数；

阳极，所述阳极包括多个靶点T1，T2，……，Tm，阳极上的多个靶点与多个阴极一一对准，使得多个靶点接收来自多个阴极的电子束，以产生多束X射线；以及

阴极引线端子组件组，包括多个阴极引线端子组件F1，F2，F3，F4，……，Fn，其中n为整数且n≥2，每个阴极引线端子组件包括多个端子P1，P2，……，Pa，其中a为整数且a≥2，所述端子与所述阴极分别电连接；以及

阴极控制器，所述阴极控制器通过所述阴极电缆与阴极引线端子组件电连接并且配置成通过所述阴极电缆分别向所述阴极施加工作电压，以产生所述电子束。

根据本发明的一个实施例的分布式X射线源，分布式X射线源具有K个工作模式，K为整数且K≥2，所述阴极电缆通过n/K个阴极引线端子组件与m个阴极中的m/K个阴极电连接，其余的阴极引线端子组件空置，使得所述阴极控制器仅向所述m个阴极中的m/K个阴极施加所述工作电压。

根据本发明的一个实施例的分布式X射线源，所述阴极控制器进一步被配置成通过被电连接的n/K个阴极引线端子组件依次向与所述n/K个阴极引线端子组件电连接的m/K个阴极施加所述工作电压。

根据本发明的一个实施例的分布式X射线源，相邻的每K个阴极引线端子组件组成一组，相邻的每K×a个阴极组成一组。第i组阴极引线端子组件中的第j个阴极引线端子组件的第1，2，……，a个端子依次电连接到第C((i-1)×K×a+j)，C((i-1)×K×a+j+K×1)，C((i-1)×K×a+j+K×2)，……，C((i-1)×K×a+j+K×(a-1))个阴极，其中i为整数且i＝1，2，3，……，n/K，j为整数且j＝1，2，3，……，K。