[实用新型]一种电扫描式的X射线管

说明书

本实用新型公开一种电扫描式的X射线管，属于X射线技术领域。所述电扫描式的X射线管包括阴极组件、电聚焦偏转组件和阳极组件。阴极组件用于产生电子束并对电子束预聚焦；电聚焦偏转组件使电子束聚焦并产生不同程度的偏转，最终撞击在阳极组件的靶盘上的不同位置产生X射线，从而实现多焦点X射线源。在对物体进行辐射影像时，可以采取多组窄束X射线，有效降低了散射辐射的影响，提高图像的对比度和清晰度；又确保在整个视野角内均一的光学尺寸，保证图像均一的空间分辨率。该电扫描式的X射线管若应用在CT系统中，其在Z向采取多焦点X射线源进行辐射采样，可以有效地解决锥心束伪差的问题。

技术领域

本实用新型涉及X射线技术领域，特别涉及一种电扫描式的X射线管。

背景技术

X射线管用以产生X射线，在医学诊断、安全检查和无损探伤等领域发挥着重要的作用。X射线管的基本原理是，其阴极灯丝加热激发出来的热电子，在阴阳极加速电场作用下撞击到靶盘。其中约1％的能量转化为X射线，而剩余约99％的能量转化为热能，导致受撞击部位温升很快。固定阳极X射线管中，电子持续撞击在同一位置，局部温升很快，可连续加载功率很低；旋转阳极X射线管采取阳极轴承带动阳极靶盘在真空管壳内高速旋转的方法，将热量分散到整个靶盘。在高真空条件下，靶盘上的热量主要是通过热辐射传递给真空管壳，再由流经管壳的冷却液将热量带走。

旋转阳极X射线管相对固定阳极X射线管可连续加载功率提升很多。然而旋转阳极X射线管在工作中受限于其有限的热辐射传递效率，一方面在大功率长时间加载时，易造成靶盘或阳极轴承处滚珠过热，引发管芯打火或轴承卡死的现象，从而影响其寿命；另一方面导致两次放线之间需要大量的等待时间，影响了其所在整机系统的工作效率。

传统X射线管通常只有一个X射线源，在对物体进行辐射影像时，X射线透过待测物体后，部分射线因发生康普顿效应而产生偏转，从而产生散射辐射，这部分散射辐射会叠加到X射线图像，降低了图像的对比度和清晰度；传统X射线管辐射成像时，其视野角边缘处有效光学焦点尺寸增大，易造成空间分辨率降低；另外，以CT(Computed Tomography，X射线计算机断层摄影)系统应用为例，随着Z方向(即扫描床行进方向)锥心束角增大，锥心束伪差愈加明显。锥心束伪差的本质原因是采样不足。CT图像重建是基于被测物体衰减系数的线积分。如图1所示，假设两个不同物体，一个是衰减系系数均匀的物体，另一个是剧烈变化但平均衰减系数与第一个物体相同。对于基于传统单射线源X射线管的锥心束CT系统，两者投影数据相同，从而导致了锥心束伪差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电扫描式的X射线管，以解决背景技术中出现的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电扫描式的X射线管，包括：

阴极组件，用于产生电子束以及预聚焦；

电聚焦偏转组件，使电子束发生偏转并聚焦；

阳极组件，用于接收电子束以及产生X射线。

可选的，所述电聚焦偏转组件包括电四极透镜组、偏转极板组；所述阴极组件产生的电子束依次经过所述电四极透镜组和所述偏转极板组。

可选的，所述电四极透镜组包括两个电四极透镜；所述电四极透镜由四个电极组成，相对两个电极的电位相同，相邻两个电极的电位相反。

可选的，所述垂直偏转组件和水平偏转组件均是由两个极板组成，所述偏转极板组由垂直偏转组件和水平偏转组件构成，各组件均是由施加相反电位的两个极板组成。

可选的，所述水平偏转组件中的两个极板采用单折板偏转器。

可选的，所述阴极组件包括电子发射源、聚焦极和绝缘陶瓷；其中所述电子发射源位于所述聚焦极中，并且所述电子发射源的引脚通过所述绝缘陶瓷接出。

可选的，所述电子发射源是由钨平板通过蚀刻或冲压工艺形成。