[发明专利]一种束流扫描多焦点脉冲X射线光管及CT设备

说明书

本发明提供一种束流扫描多焦点脉冲X射线光管及CT设备，X射线光管包括：阴极、阳极以及设置在阴极和阳极之间的聚焦电极；聚焦电极包括相互分离且呈对称设置的多个电极，多个电极的中心区域形成电子束通道，通过控制所述多个电极的电压，使得通过电子束通道的电子束向多个电极的方向或多个电极中任意两个相邻电极之间的方向发生聚焦和偏转，进而在阳极上得到多个焦点，产生多个焦点的X射线。在本发明中，由于聚焦电极的特殊结构，通过调整聚焦电极中多个分离电极的电压，在电极间形成不同的横向电场，使得电子束穿过聚焦电极后发生聚焦和偏转，进而在阳极上形成多个焦点，从而满足不同的成像应用场合。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种束流扫描多焦点脉冲X射线光管及CT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。特别是，利用X射线的高穿透能力制成的X射线透视成像设备在人们日常生活的方方面面发挥着重要作用。这类设备早期的是胶片式的平面透视成像设备，目前的先进技术是数字化、多视角并且高分辨率的立体成像设备，例如CT(computed tomography)设备，可以获得高清晰度的三维立体图形或切片图像，是先进的高端应用。

由于CT设备中装备着直流工作的X射线光管、探测器、冷却系统等，X光管和探测器围绕被检物体高速旋转，从而获取被检物体多个角度的影像信息。

然而，现有的X射线光管只有单个点源，无法满足不同的成像应用场合。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种束流扫描多焦点脉冲X射线光管及CT设备。

第一方面，本发明实施例提供了一种束流扫描多焦点脉冲X射线光管，包括：

用于发射电子束的阴极、与阴极相对设置的阳极，以及设置在阴极和阳极之间的聚焦电极；

所述聚焦电极包括相互分离且呈对称设置的多个电极，所述多个电极的中心区域形成电子束通道，通过控制所述多个电极的电压，使得通过所述电子束通道的电子束向多个电极的方向或多个电极中任意两个相邻电极之间的方向发生聚焦和偏转，进而在阳极上得到多个焦点，产生多个焦点的X射线；

其中，通过控制所述多个电极的电压来控制多个焦点在阳极上的位置。

进一步地，所述聚焦电极包括相互分离且呈对称设置的四个电极，所述四个电极的中心区域形成电子束通道，通过调整所述四个电极的电压，使得通过所述电子束通道的电子束向四个电极的方向或四个电极中任意两个相邻电极之间的方向发生聚焦和偏转，进而在阳极上得到多个焦点，产生多个焦点的X射线；

其中，通过控制所述四个电极的电压来控制多个焦点在阳极上的位置。

进一步地，所述四个电极分别为逆时针依次设置的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极；

所述四个电极的设置位置为：第一电极和第四电极在第一方向上相对设置，第二电极和第三电极在第一方向上相对设置，第一电极和第二电极在第二方向上相对设置，第三电极和第四电极在第二方向上相对设置，其中，第一方向和第二方向为相互垂直的方向。

进一步地，所述四个电极分别为逆时针依次设置的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极；

所述四个电极的设置位置为：第二电极和第四电极在第一方向上相对设置，第一电极和第三电极在第二方向上相对设置，第一电极和第四电极在第三方向上相对设置，第二电极和第三电极在第三方向上相对设置，第一电极和第二电极在第四方向上相对设置，第三电极和第四电极在第四方向上相对设置；其中，第一方向与第二方向为相互垂直的方向，第三方向和第四方向为相互垂直的方向，第一方向与第三方向、第一方向与第四方向的夹角均为45°，第二方向与第三方向、第二方向与第四方向的夹角均为45°。