[发明专利]产生射频调制的X射线放射的器件

权利要求书

1.一种用于产生受控的射频(RF)调制的X射线放射的器件，该器件包括：

真空罩；

容纳于所述真空罩内的阳极，所述阳极在使用中用来加速电子束并将RF调制的电子束转换为RF调制的X射线放射；

容纳于所述真空罩内的RF罩；

在所述RF罩中的引出电极；

容纳于所述RF罩内的包括场致发射阴极的场致发射器件，其中由于场致发射阴极-引出电极电场和所述RF罩使所述场致发射阴极和所述引出电极从所述阳极脱离连接并屏蔽开来，而使得在使用中所述场致发射器件被施加偏压以从所述场致发射阴极向所述阳极发射所述RF调制的电子束；

以及

与所述场致发射器件和外部RF信号源电连接的RF阻抗匹配和耦合电路，所述RF阻抗匹配和耦合电路配置为施加偏压和电流以建立用于电子发射的所述场致发射阴极-引出电极栅电场，并添加RF调制电压，使得电子束电流被RF信号振幅调制，以使得所述场致发射器件产生RF调制的电子电流束。

2.根据权利要求1所述的器件，其中，

所述场致发射器件包括所述场致发射阴极，所述RF阻抗匹配和耦合电路直接连接到所述场致发射阴极，所述引出电极被配置为允许所述RF调制的电子电流束穿过所述RF罩。

3.根据权利要求1所述的器件，其中，

所述场致发射器件包括所述场致发射阴极和所述引出电极，所述RF阻抗匹配和耦合电路直接连接到所述引出电极，所述引出电极被配置为允许所述RF调制的电子电流束穿过所述RF罩。

4.根据权利要求1、2或3所述的器件，其中，

所述场致发射器件包括所述场致发射阴极和所述引出电极，所述偏压被施加到所述场致发射阴极。

5.根据权利要求1、2或3所述的器件，其中，

所述场致发射器件包括所述场致发射阴极和所述引出电极，所述偏压被施加到所述引出电极。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的器件，其中，

所述引出电极是栅引出电极。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的器件，其中，

所述引出电极是孔引出电极。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的器件，其中，

所述RF信号源提供RF信号，所述RF信号通过所述RF阻抗匹配和耦合电路而与所述场致发射器件阻抗匹配。

9.根据权利要求8所述的器件，其中，

所述RF阻抗匹配和耦合电路被集成到所述场致发射器件中，并且所述场致发射器件具有50欧姆的输入阻抗。

10.根据权利要求9所述的器件，其中，

所述RF阻抗匹配和耦合电路位于所述RF罩的外部以使得阻抗匹配在所述RF罩的外部执行，并且所述器件还包括RF真空馈通连接以将所述RF阻抗匹配和耦合电路连接到所述场致发射阴极电极。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的器件，还包括用于控制电子束的聚焦的聚焦电极。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的器件，其中，

所述场致发射阴极由金属、半导体或绝缘体衬底上的多个碳纳米管形成。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的器件，其中，

所述RF阻抗匹配和耦合电路与所述场致发射器件集成在陶瓷或硅衬底上。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的器件，其中，

所述RF阻抗匹配和耦合电路由印刷电路板上的分立部件形成，所述印刷电路板被安装到所述真空罩的外部。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的器件，其中，

所述真空罩是金属陶瓷真空室或玻璃管。