[发明专利]调制脉冲X射线发射系统

权利要求书

1.一种调制脉冲X射线发射系统，包括：

多栅控单元调制脉冲X射线管，包括阴极和阳极，其中所述阴极包括多个栅控电子发射模块，所述多个栅控电子发射模块通电后发射电子束轰击所述阳极，以产生X射线；

分频叠加控制电路，分别与所述多个栅控电子发射模块电连接，以分别控制所述多个栅控电子发射模块中的每个栅控电子发射模块的电子束发射。

2.根据权利要求1所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，所述分频叠加控制电路包括：

信号分频模块，用于拆分由初始上位机加载的携带调制信息的初始信号序列为多个子序列信号；

多个栅极控制电路，用于接收并调整所述多个子序列信号的幅度，使得所述幅度达到所述每个栅控电子发射模块截止电压的幅度，以使栅控电子发射模块产生与所述栅极控制电路输出序列相同的脉冲电压。

3.如权利要求2所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，输入所述栅极控制电路的所述子序列信号和输出所述栅极控制电路的序列信号的脉冲频率不高于所述初始信号序列的脉冲频率。

4.如权利要求3所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，所述栅极控制电路包括场效应管，当输入所述栅极控制电路的序列信号的电压大于或等于所述场效应管的开启电压时，所述场效应管导通，加载在所述多栅控单元调制脉冲X射线管的电压为0；

当输入所述栅极控制电路的序列信号的电压小于所述场效应管的开启电压幅度时，所述场效应管不导通，输出电压为加载在所述场效应管上的直流电压，所述直流电压值和所述多栅控单元调制脉冲X射线管的截止电压值相等，以此产生控制栅控电子发射模块通断的脉冲序列。

5.如权利要求1-4任一所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，所述多栅控单元调制脉冲X射线管还包括：

外壳，所述外壳包括铍窗和壳体，所述铍窗和壳体合围使内部形成空腔；

所述阴极位于所述空腔的第一侧，所述阳极位于所述空腔的第二侧，且所述阳极与外部电源电连接，并与所述多个栅控电子发射模块之间形成电势差，使得所述电子束加速且定向移动轰击所述阳极，以产生X射线脉冲并从所述外壳的一侧穿过所述铍窗。

6.如权利要求5所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，所述阴极还包括阴极罩，所述阴极罩包括阴极窗口和罩体，所述阴极窗口、罩体与所述壳体，将所述多个栅控电子发射模块包围，所述多个电子发射模块发射的电子束定向穿过所述阴极窗口轰击所述阳极。

7.如权利要求6所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，所述多栅控单元调制脉冲X射线管还包括聚焦极，位于所述阴极和所述阳极之间，使穿过所述阴极窗口的电子束聚焦后轰击所述阳极。

8.根据权利要求7所述的多调制脉冲X射线发射系统，其中，所述聚焦极为环状结构，所述电子束聚焦后穿过所述聚焦极中的中间开口部分轰击所述阳极。

9.根据权利要求8所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，所述多个栅控电子发射模块中的每个栅控电子发射模块均包括：

栅控单元，包括凹槽和栅极本体，所述分频叠加控制电路传导非负压/负压至所述栅控单元，使形成非负/负电场，以控制所述电子束是/否向阳极移动；

多个灯丝接线柱，位于所述凹槽内，与所述分频叠加控制电路电连接；

热灯丝，位于所述栅控单元凹槽内，端头与所述灯丝接线柱连接，以使得所述灯丝接线柱通电加热所述热灯丝后，使所述热灯丝发射电子。

10.根据权利要求9所述的调制脉冲X射线发射系统，其中，每个栅控电子发射模块结构相同，且环绕其中一个共用的所述灯丝接线柱排列为花瓣状。