[发明专利]具有定向电子束的平面灯丝

说明书

平面灯丝11_f可以包括多种材料以增加在期望方向上的电子发射并抑制在不期望方向上的电子发射。灯丝11_f可以包括在顶材料TM和底材料BM之间的芯材料CM。顶材料TM可以具有最低的功函数WF_t；底材料BM可以具有最高的功函数WF_b；并且芯材料CM可以具有中间的功函数WF_c(WF_tWF_cWF_b)。灯丝11_f在顶面31_t处的宽度W_t可以大于其在底面31_b处的宽度W_b(W_tW_b)。这种形状使得更容易地用底材料BM包覆边缘31_e，因为边缘31_e朝向溅射靶倾斜并且部分面向溅射靶。这种形状还有助于将更多的电子引导到靶14的中心，并减少在不期望的方向上的电子发射。

技术领域

本发明大体上涉及X射线源。

背景技术

X射线有许多用途，包括成像、X射线荧光分析、X射线衍射分析和静电耗散。X射线管的阴极和阳极之间的大电压，有时是加热的灯丝，会导致电子从阴极发射到阳极。阳极可以包括靶材料。靶材料可以响应来自阴极的撞击电子而产生X射线。

发明内容

X射线管可以包括彼此电绝缘的阴极和阳极。阴极可以包括被配置为向阳极处的靶发射电子的灯丝。靶可以被配置为响应来自灯丝的撞击电子而发射X射线。

灯丝可以是细长的电线，其具有面向靶的顶面，与顶面相对的底面，以及在顶面和底面之间延伸的彼此相对的两个边缘。

A_i≤80°，其中A_i是灯丝的顶面和边缘之间的内角。

附图说明(附图并不一定是按照比例绘制的)

图1a是包括灯丝11_f的透射靶X射线管10a的横截面侧视图，灯丝11_f被配置为将电子以电子束16的形式发射到靶14。X射线17可以穿过靶14和相邻的X射线窗口13从X射线管10a发射出。

图1b是类似于X射线管10a的透射靶X射线管10b的横截面侧视图。X射线管10b具有与X射线管10a不同形状的阳极12和电绝缘结构15。

图2是包括灯丝11_f的反射靶侧窗X射线管20的横截面侧视图，灯丝11_f被配置为将电子以电子束16的形式发射到靶14。靶14可以被配置为发射X射线17穿过X射线管20的内部，并穿过X射线窗13从X射线管20发射出。

图3是具有螺旋形和蛇形形状的灯丝11_f的俯视图。

图4是图3的灯丝11_f沿图3中的线4-4的横截面侧视图。

图5a是灯丝11_f的电线31的一部分的横截面侧视图，顶材料TM位于顶面31_t，底材料BM位于底面31_b。

图5b是灯丝11_f的电线31的一部分的横截面侧视图，顶材料TM位于顶面31_t，底材料BM位于底面31_b,和两个边缘31_e。

图6a是灯丝11_f的电线31的一部分的横截面侧视图，顶材料TM位于顶面31_t，底材料BM位于底面31_b，并且芯材料CM位于顶材料TM和底材料BM之间。