[发明专利]阵列式X射线源和X射线成像设备

说明书

本公开提供了阵列式X射线源和X射线成像设备。该X射线源(100)包括壳体(101)和位于壳体内的多个X射线发生器(110)，所述多个X射线发生器成阵列排布，各个X射线发生器彼此分离地设置并被配置成彼此独立地出射X射线。

技术领域

本公开的实施例一般地涉及X射线检测领域，尤其涉及阵列式X射线源和X射线成像设备。

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射线的装置可以称为X射线源或X射线发生器，其包括阴极和阳极，由阴极产生电子束流，电子束流被阴极与阳极之间的高压电场加速，并撞击阳极靶点，从而产生X射线。

在分布式X射线源中，作为电子发射单元的阴极被阵列排布，利用控制栅极的电压控制电子的发射，从而控制每一个阴极按顺序发射电子，在阳极上按相应顺序位置轰击靶点，产生X射线。为了提高分布式X射线成像设备的成像质量，通常要求其中的X射线源的数量在几十到几百个，这就意味着需要大量的阴极、阳极、控制栅极等器件，如果将这些器件安装在同一个真空腔体中，在一个或多个源损坏时，则难以更换、维护麻烦。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述和其它问题和缺陷中的至少一种，提出了本公开。

根据本公开的一个方面，提出了一种阵列式X射线源，包括壳体和位于壳体内的多个X射线发生器，所述多个X射线发生器成阵列排布，各个X射线发生器彼此分离地设置并被配置成彼此独立地出射X射线。

在一些实施例中，所述多个X射线发生器中的每一个包括：阳极靶，该阳极靶在电子束的撞击下产生X射线；和X射线引出窗，该X射线引出窗设置在阳极靶上，使得阳极靶产生的X射线的至少一部分从该X射线引出窗出射。

在一些实施例中，所述多个X射线发生器的X射线引出窗都朝向第一方向定向。

在一些实施例中，所述多个X射线发生器以阳极靶位于同一侧的方式沿第二方向线性地排列在所述壳体内。

在一些实施例中，所述多个X射线发生器至少包括并排的第一排X射线发生器和第二排X射线发生器，第一排X射线发生器和第二排X射线发生器在所述第二方向上彼此偏移。

在一些实施例中，所述多个X射线发生器至少包括并排的第一排X射线发生器和第二排X射线发生器，第一排X射线发生器和第二排X射线发生器的阳极靶彼此面对。

在一些实施例中，所述多个X射线发生器中的每一个还包括：管状外壳，该管状外壳具有被封闭的第一端和相反的开口第二端，阳极靶设置在所述第二端处以与管状外壳一起限定真空空间；和电子束产生装置，该电子束产生装置靠近所述第一端设置在管状外壳内并被配置成向着阳极靶发射电子束。

在一些实施例中，所述多个X射线发生器中的每一个还包括：控制栅网，该控制栅网邻近电子束产生装置设置在所述真空空间内，并被配置成控制电子束产生装置的电子束的发射和截止；和/或聚焦装置，该聚焦装置设置在所述真空空间内，用于收集并聚焦来自电子束产生装置的电子束，聚焦的电子束穿过所述真空空间撞击到阳极靶上。

在一些实施例中，阳极靶设置有与所述真空空间连通的开孔，至少一部分电子束经由该开孔撞击阳极靶，并且X射线引出窗封闭该开孔，使得阳极靶产生的X射线的至少一部分经由该开孔从X射线引出窗出射。

在一些实施例中，所述多个X射线发生器中的至少一个是单焦点X射线发生器。

在一些实施例中，所述多个X射线发生器中的至少一个是脉冲式X射线发生器。

在一些实施例中，阵列式X射线源，还包括位于所述壳体内的绝缘油，所述多个X射线发生器至少部分地浸渍在所述绝缘油中。