CN102347188B - 用于电子束的磁控制的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明名称是“用于电子束的磁控制的设备和方法”。用于x射线产生系统的电子束操纵线圈的设备和方法包括控制电路(68)的使用。控制电路(68)包括第一低压源(74)、第二低压源(76)和第一开关装置(90)，所述第一开关装置(90)与第一低压源(74)串联耦合并且配置成在处于闭合位置时与第一低压源(74)创建第一电流通路(92)。控制电路还包括：第二开关装置(94)，与第二低压源(76)串联耦合，并且配置成在处于闭合位置时与第二低压源(76)创建第二电流通路(96)；以及电容器(86)，与电子束操纵线圈(62)并联耦合，并且沿第一和第二电流通路(92，96)定位。

Description

用于电子束的磁控制的设备和方法

技术领域

一般来说，本发明的实施例涉及诊断成像，更具体来说，涉及用于磁控制电子束(e-beam)的设备和方法。

背景技术

x射线系统通常包括x射线管、检测器以及用于x射线管和检测器的支承结构。在操作中，成像台架位于x射线管与检测器之间，在成像台架上定位对象。x射线管通常向对象发出诸如x射线之类的辐射。辐射通常经过成像台架上的对象并照射到检测器上。当辐射通过对象时，对象的内部结构引起在检测器接收的辐射的空间变化。然后，检测器发射所接收的数据，并且系统将辐射变化转换为图像，这可用于评估对象的内部结构。本领域的技术人员会知道，对象可包括但不限于医疗成像过程中的患者以及例如x射线扫描仪或计算机断层扫描(CT)包裹扫描仪中的包裹中的无生命对象。

x射线管包括旋转阳极结构，用于分配在焦斑产生的热量。阳极通常通过感应电动机来旋转，感应电动机具有内置于支承盘形阳极靶的悬轴中的鼓形转子以及带有围绕x射线管的伸长颈的铜绕组的铁定子结构。旋转阳极组件的转子由定子驱动。

x射线管阴极提供电子束，电子束使用施加于阴极到阳极的真空间隙上的高电压来加速，从而在与阳极碰撞时产生x射线。电子束撞击阳极的区域往往称作焦斑。通常，阴极包括定位在杯内的一个或多个圆柱的或扁平的灯丝，用于提供电子束以创建例如高功率大焦斑或者高分辨率小焦斑。可设计成像应用，包括根据应用来选择具有特定形状的小或大焦斑。通常，电阻发射器或灯丝定位在阴极杯内，并且电流流经其中，因而引起发射器温度增加，并且在处于真空中时发射电子。

发射器或灯丝的形状影响焦斑。为了实现预期焦斑形状，可考虑灯丝的形状来设计阴极。但是，通常没有为图像质量或者为焦斑热加载优化灯丝的形状。由于制造和可靠性原因，常规灯丝主要成形为盘绕的或螺旋状的钨丝。备选设计选项可包括诸如盘绕D形灯丝之类的替换设计剖面。因此，当考虑电阻材料作为发射器源时，用于从发射器形成电子束的设计选项的范围可能受灯丝形状限制。

电子束(e-beam)摆动常常用于增强图像质量。通常，摆动使用静电e-beam偏转来实现。但是，更高的图像质量能够通过使用磁偏转来实现。经由磁偏转的摆动可通过确保电子束在停留于预期位置而没有漂移的同时从一个位置通常尽快移动到下一个位置，来实现高图像质量。但是，执行磁摆动的已知系统使用往往包括笨重且昂贵的高电压部分的复杂拓扑，并且没有实现为增强图像质量所预期的快速稳定的磁摆动。

因此，希望开发克服上述缺点并且实现快速稳定e-beam磁摆动的用于磁偏转的设备和方法。

发明内容

本发明的实施例针对用于e-beam的磁控制的设备和方法。

因此，按照本发明的一个方面，提出一种用于x射线产生系统的电子束操纵线圈的控制电路。控制电路包括第一低压源、第二低压源和第一开关装置，第一开关装置与第一低压源串联耦合并且配置成在处于闭合位置时与第一低压源创建第一电流通路。控制电路还包括：第二开关装置，与第二低压源串联耦合，并且配置成在处于闭合位置时与第二低压源创建第二电流通路；以及电容器，与电子束操纵线圈并联耦合，并且沿第一和第二电流通路定位。

按照本发明的另一个方面，一种用于驱动电子束操纵线圈的方法包括步骤(A)：闭合第一开关装置，使第一极性的第一电流通过谐振电路并且通过第一能量存储装置沿第一电流通路流动，谐振电路包括电子束操纵线圈和谐振电容器。该方法还包括下列步骤：(B)在闭合第一开关装置之后断开第一开关装置，从而发起谐振电路中的第一谐振循环；以及(C)在已经发起第一谐振循环之后闭合第二开关装置，从而使第二极性的第二电流通过谐振电路并且通过第二能量存储装置沿第二电流通路流动。

按照本发明的另一个方面，计算机断层扫描(CT)系统包括：扫描架，其中具有用于接纳待扫描对象的开口；以及台架，定位在可旋转扫描架的开口之内，并且可移动通过开口。该CT系统还包括：x射线管，耦合到可旋转扫描架并且配置成向靶发射电子流，靶定位成将x射线束导向检测器；以及偏转线圈，安装在x射线管上，并且定位成使电子流在第一方向偏转。在CT系统中还包含控制电路，并且控制电路电耦合到偏转线圈。控制电路包括第一低压源、第二低压源和第一开关，第一开关耦合到第一低压源并且配置成在第一开关闭合时与第一低压源创建第一电流通路。控制电路还包括：第二开关，第二开关耦合到第二低压源，并且配置成在第二开关闭合时与第二低压源创建第二电流通路；以及谐振电容器，谐振电容器与偏转线圈并联耦合，并且沿第一和第二电流通路定位。控制器电耦合到控制电路，并且被编程为控制第一和第二开关的开/关。

通过以下详细描述和附图，使其它各种特征和优点显而易见。

附图说明

附图示出当前考虑用于执行本发明的优选实施例。

附图中：

图1是成像系统的绘画视图。

图2是图1所示系统的示意框图。

图3是按照本发明的一个实施例并且可与图1所示成像系统配合使用的x射线管组件的截面图。

图4是按照本发明的一个实施例的谐振电路的电路图。

图5是示出使用图4的电路所形成的电压和电流的一对示范图表。

图6是按照本发明的另一个实施例的谐振电路的电路图。

图7是按照本发明的另一个实施例的谐振电路的电路图。

图8是按照本发明的一个实施例并且可与图1所示的成像系统配合使用的x射线管组件的多控制电路组件的侧视图。

图9是可与图8所示的多控制电路组件配合使用的部分线圈组件的一个示范实施例。

图10A-10D示出用于图8的多控制电路组件的示范控制方案。

图11是按照本发明的一个实施例、与非侵入式包裹检查系统配合使用的x射线系统的绘画视图。

具体实施方式

针对64-切片计算机断层扫描(CT)系统来描述本发明的实施例的操作环境。但是，本领域的技术人员会理解，本发明的实施例同样可适合与其它多切片配置配合使用。此外，将针对x射线的检测和转换来描述本发明的实施例。但是，本领域的技术人员还会理解，本发明的实施例同样可适用于其它高频电磁能量的检测和转换。本发明的实施例将针对“第三代”CT扫描仪来描述，但是同样可适用于其它CT系统、外科C臂系统和其它x射线断层扫描系统，以及诸如x射线或乳房x射线照相系统之类的实现x射线管的许多其它医疗成像系统。

图1是按照本发明的实施例、设计成获取原始图像数据以及处理该图像数据以供显示和/或分析的成像系统10的一个实施例的框图。本领域的技术人员会理解，本发明的实施例可适用于诸如x射线或乳房x射线照相系统之类的实现x射线管的许多医疗成像系统。诸如计算机断层扫描系统和数字放射线照相系统之类的获取体积的三维图像数据的其它成像系统也获益于本发明的实施例。对x射线系统10的以下论述只是一种这类实现的示例，而不是要在医疗器械方面进行限制。

参照图1，计算机断层扫描(CT)成像系统10被示为包括代表“第三代”CT扫描仪的扫描架12。扫描架12具有x射线管组件或x射线源组件14，它向扫描架12的相对侧的检测器组件或准直仪16投射x射线的锥形束。现在参照图2，检测器组件16由多个检测器18和数据获取系统(DAS)20构成。多个检测器18感测经过内科病人24的所投射x射线22，并且DAS20将数据转换成数字信号以供后续处理。各检测器18产生模拟电信号，该信号表示照射x射线束以及当它经过患者24时由此产生的衰减射束的强度。在获取x射线投影数据的扫描期间，扫描架12和其上安装的部件绕旋转中心26旋转。

扫描架12的旋转和x射线源组件14的操作由CT系统10的控制机构28来管理。控制机构28包括：x射线控制器30，它向x射线源组件14提供电力和定时信号；以及扫描架电动机控制器32，它控制扫描架12的转速和位置。图像重构器34从DAS20接收经过抽样和数字化的x射线数据，并且执行高速重构。重构图像作为输入施加到计算机36，计算机36将图像存储在大容量存储装置38中。计算机36还具有存储在其中的与电子束定位和磁场控制对应的软件，下面详细描述。

计算机36还经由控制台40接收来自操作员的命令和扫描参数，控制台40具有诸如键盘、鼠标、语音激活控制器或者任何其它适当的输入设备之类的某种形式的操作员接口。关联的显示器42允许操作员观看来自计算机36的重构图像和其它数据。操作员提供的命令和参数由计算机36用于向DAS20、x射线控制器30和扫描架电动机控制器32提供控制信号和信息。另外，计算机36操作台架电动机控制器44，台架电动机控制器44控制电动台架46以定位患者24和扫描架12。具体来说，台架46使患者24移动从而整个地或部分地通过图1的扫描架开口48。

图3示出按照本发明的一个实施例的x射线管组件14的截面图。x射线管组件14包括其中包含真空室或框架52的x射线管50，真空室或框架52具有定位在其中的阴极组件54和靶或旋转阳极56。阴极组件54由多个分开的元件组成，包括阴极杯(未示出)，阴极杯支承灯丝(未示出)，并且用作把从加热灯丝发射的电子束58聚焦到靶56的表面60的静电透镜。

线圈62安装在x射线管组件14中靠近电子束58的通路的位置。按照一个实施例，线圈62卷绕成螺线管，并且定位在真空室52上方和周围，使得所创建的磁场作用于电子束58，使电子束58偏转并且在一对焦斑或位置64、66之间移动。电子束58的移动方向由通过偏转线圈62的电流的方向来确定，偏转线圈62经由耦合到线圈62的控制电路68来控制，这会针对图4-7更详细地描述。

图4示出用于x射线管组件的控制电路70，例如图3的x射线管组件14中设置的控制电路68。控制电路70包括电压源72，它将电源电压提供给第一电容器或低压电源74以及第二电容器或低压电源76。阻塞二极管78定位在电源源72与第一低压源74之间，以便防止电流逆流到电压源72中。控制电路70还包括第一和第二二极管80、82以及谐振电路84，谐振电路84包括与诸如例如图3的偏转线圈62之类的负载88并联定位的谐振电容器86。在控制电路70中还设置可闭合以形成第一电流通路92的第一开关90以及可闭合以形成第二电流通路96的第二开关94。在操作中，开关90、94选择性地断开和闭合，以便在线圈88中产生磁场以控制电子束的偏转。按照一个实施例，开/关时间固定在大约10微秒。

现在共同参照图4和图5，图5的电流和电压波形98、100示出当图4的开关90、94选择性地断开和闭合时在负载88上的相应电压和电流。仅为了说明而在图5中包含示范数值的电压和电流值。本领域的技术人员会知道，电压源72可基于控制电路70的预期电流来选择。在t(0)102，第一开关90闭合，而第二开关94保持断开，从而产生通过负载88的5A电流。在t(1)104，第一开关90断开，并且谐振电容器86中存储的能量开始放电。当谐振电容器86放电时，电压和电流下降，并且谐振在谐振电容器86与负载88之间形成。在谐振循环中，谐振电容器86恢复部分电荷。参照电压波形100，第二开关94在电压到达t(3)106之前基于预期电压条件而闭合。按照一个实施例，第二开关94在电压在t(2)108变为负的之后闭合。当通过负载88的电流达到-5A时，谐振循环在t(3)106结束。在t(4)110，第二开关94断开，谐振电容器86中存储的能量开始放电，从而触发第二谐振循环。在t(5)112，在电压变为正的之后，第一开关90闭合，并且开关循环重复。t(1)104与t(3)106之间的时间定义谐振周期114的一半。电流和电压波形98、100呈现周期和占空比。按照各种实施例，周期可具有大于由负载88和谐振电容器86确立的谐振周期的一半的任何值。同样，占空比可以是大约1-2％与100％之间的任何值，只要波形的各部分大于谐振周期的一半。谐振周期由线圈88的电感的值和电容86来定义。

因此，控制电路70通过利用当电容器与偏转线圈并联连接时并且当一对开关被控制成在电压和电流图上的指定点断开和闭合时触发的谐振循环，使用低压源来实现快速电流倒置(currentinversion)。此外，控制电路70能够以受控或最小化电阻损耗来实现快速电流倒置。在电流倒置期间开/关损耗因谐振通信而是有限的，并且总传导损耗是有限的，因为在控制电路中仅使用两个开关。此外，如图5所示，在负载88中形成的电压是非常正弦的，从而引起低电磁干扰(EMI)。另外，线圈电流具有极少变化(例如小于1％)，这在数据收集期间产生非常稳定的摆动和恒定的e-beam位置。

按照一个实施例，控制电路70的操作基于对诸如图2的操作员控制台40之类的操作员控制台的输入来确定。基于所执行检查的类型，加载到诸如图2的计算机36之类的计算机的软件确定电子束的预期焦斑位置，并且计算把电子束导向预期焦斑位置要施加的磁场。诸如图2的控制器32之类的控制器被编程为向控制电路70传送开关命令，以便产生预期磁场。

现在参照图6，示出按照本发明的一个备选实施例的控制电路116。控制电路116包括第一电压电源(voltagesupply)118、阻塞二极管120、第二电压电源122、电容器124、与线圈128并联的谐振电容器126、一对二极管130和132以及一对开关134和136。因此，控制电路116与图4的控制电路70的差别在于，图4的两个串联电容器74、76其中之一由低压电源122取代。

图7示出按照本发明的另一个实施例的控制电路138。控制电路138包括第一低压电源140、第二低压电源142、与负载146并联的谐振电容器144、一对二极管148和150以及一对开关152和154。按照一个实施例，第一和第二低压电源140、142各提供大约2V的电压。但是，电压电源140、142可基于所施加电流的预期量值来选择。

以上所述的本发明的实施例使用单个线圈和对应控制电路使电子束在两个焦斑之间偏转。本领域的技术人员易于理解，这种配置可用于使电子束相对于阳极沿预期方向在分隔了预期距离的两个焦斑之间偏转。例如，耦合到偏转线圈的控制电路可配置成使电子束沿x轴(即，在x方向)在两个点之间偏转。

按照本发明的另一个实施例，x射线管组件可包括多个偏转线圈，各偏转线圈具有其自己的控制电路。在这种多偏转线圈实施例中，两个或更多偏转线圈及其相应控制电路可配置成使电子束在多个方向偏转。例如，第一偏转线圈/控制电路组件可使电子束在第一方向(例如沿x轴)在两个点之间偏转，而第二偏转线圈/控制电路组件可使电子束在第二方向(例如沿z轴)在两个点之间偏转。

本文所述的本发明的实施例还可在控制电路中用于采用聚焦线圈对电子束进行动态磁聚焦。当诸如例如在双能量成像中，阴极与靶之间的加速电压在两个值之间迅速改变时，使用动态磁聚焦。当加速电压迅速改变时，电子束理想地保持聚焦在靶上，而不改变焦斑的几何特征。为了保持焦斑的几何特征，在两个值、即用于低电压的值和用于高电压的值之间调整聚焦磁场，并且从而调整通过聚焦线圈的电流。

图8示出按照本发明的另一个实施例、利用以上详细描述的控制电路来提供电子束的动态磁偏转和聚焦的、用于x射线管158的多功能控制电路组件156的侧视图。控制电路组件156包括围绕真空室或框架164定位的一对部分线圈组件160、162。

按照一个实施例，部分线圈组件160、162按照与图9所示的示范线圈结构166相似的方式来配置。如图所示，示范线圈结构166包括安装在轭184上的多个部分线圈168、170、172、174、176、178、180、182。部分线圈168-182按组进行电连接以形成整体线圈，整体线圈使用多个控制电路186、188、190经由相应控制器192、194、196来控制，从而产生偶极子和四极子磁场。控制器192-196被编程为控制相应控制电路186-190的开/关。备选地，可提供通用控制器来控制控制器192-196的开/关。在这种实施例中，通用控制器可采用主/从逻辑来编程，并且例如可为各控制电路提供逻辑控制。

按照一个实施例，部分线圈170、174可连接以形成一个整体线圈，并且电耦合到控制电路186，以便创建偶极子场来控制在第一方向上的偏转。同样，部分线圈168、172可连接以形成第二整体线圈，第二整体线圈电耦合到控制电路188，以便创建第二偶极子场来控制在第二方向上的偏转。备选地，部分线圈168-174可全部连接在一起以形成单个整体线圈，它由控制电路186、190中的任一个来控制，以便创建四极子场。部分线圈176-182也可连接在一起以形成由控制电路188控制的整体线圈。本领域的技术人员会知道，通过按照各种方式将部分线圈176-182相互连接，可产生不同偶极子和四极子磁场，这会针对图10A-D更详细地说明。此外，虽然图9中提供三个控制电路，但是本领域的技术人员会知道，给定部分线圈组件160、162基于其功能性可包括少于三个控制电路。

图10A-D示出诸如图8的部分线圈组件160、162之类的具有多个部分线圈198、200、202、204、206、208、210、212的部分线圈组件的示范控制方案。如图10A所示，部分线圈组件162可使用连接到部分线圈198、200的控制电路214在第一方向216产生偶极子磁场。备选地，可通过连接部分线圈206-212以引起在第一方向216的偏转来创建类似的偶极子场。

现在参照图10B，部分线圈198-212的子集可被连接并且经由控制电路218控制，以便引起在第二方向220的偏转。例如，部分线圈202、204可连接在一起以产生如图所示的偶极子磁场。备选地，可通过按照与用于产生图10A所示偶极子场的方式不同的方式连接部分线圈206-212，来创建类似的偶极子场。

电子束的聚焦的磁控制通过产生四极子磁场来实现，如图10C和图10D所示。按照一个实施例，部分线圈组件160、162的部分线圈198-212中的小组或者部分线圈组件160的所有部分线圈198-212可连接在一起，并且使用控制器222来控制，以便产生图10C所示的四极子场，该四极子场控制在第一方向(例如x方向)的聚焦。例如，部分线圈206-212或者部分线圈198-204可按照这种方式连接在一起以产生预期场。备选地，所有部分线圈198-212可连接在一起，并且由共同的控制电路222来控制以获得预期场。

图10D示出用于控制在第二方向(例如z方向)的电子束的聚焦的备选四极子磁场。这种控制使用控制电路224来实现，以便使用未被用于控制在第一方向的聚焦的部分线圈组件来产生四极子磁场。例如，如果部分线圈组件160用于控制在x方向的聚焦，则部分线圈组件162会被用于控制在z方向的聚焦。为了产生四极子磁场，部分线圈198-204或者部分线圈206-212可按照与用于产生图10C的四极子场的方式不同的方式连接在一起。

本领域的技术人员会知道，针对图10A-D所述的控制方案可按照各种方式在部分线圈组件160、162上组合和实现，以便实现预期电子束控制策略。此外，本领域的技术人员会知道，虽然本文使用八个部分线圈来描述实施例，但是可对部分线圈组件添加附加的部分线圈，以便增加部分线圈选择的灵活性，以及增加所产生磁场的控制和量值。

现在参照图11，包裹/行李检查系统226包括可旋转扫描架228，其中具有开口230，包裹或各件行李可通过其中。可旋转扫描架228容纳高频电磁能源232以及具有与图2所示那些检测器相似的检测器的检测器组件234。还提供传送系统236，它包括由结构240支承的传送带238，以便自动且连续地使包裹或各件行李242通过开口230，以便进行扫描。对象242由传送带238馈送而通过开口230，然后获取成像数据，并且传送带238以受控且连续的方式从开口230中移出包裹242。因此，邮政检查人员、行李处理人员和其它安全人员可通过非侵入方式来检查包裹242的内含物中是否有炸药、刀、枪支、违禁品等。

所公开的方法和设备的一个技术贡献在于，它提供用于磁控制电子束的计算机实现的设备和方法。

因此，按照一个实施例，提出一种用于x射线产生系统的电子束操纵线圈的控制电路。控制电路包括第一低压源、第二低压源和第一开关装置，所述第一开关装置与第一低压源串联耦合并且配置成在处于闭合位置时与第一低压源创建第一电流通路。控制电路还包括：第二开关装置，所述第二开关装置与第二低压源串联耦合，并且配置成在处于闭合位置时与第二低压源创建第二电流通路；以及电容器，所述电容器与电子束操纵线圈并联耦合，并且沿第一和第二电流通路定位。

按照另一个实施例，一种用于驱动电子束操纵线圈的方法包括步骤(A)：闭合第一开关装置，使第一极性的第一电流通过谐振电路并且通过第一能量存储装置沿第一电流通路流动，谐振电路包括电子束操纵线圈和谐振电容器。该方法还包括下列步骤：(B)在闭合第一开关装置之后断开第一开关装置，以便发起谐振电路中的第一谐振循环；以及(C)在已经发起第一谐振循环之后闭合第二开关装置，以便使第二极性的第二电流通过谐振电路并且通过第二能量存储装置沿第二电流通路流动。

按照又一个实施例，计算机断层扫描(CT)系统包括：扫描架，其中具有用于接纳待扫描对象的开口；以及台架，定位在可旋转扫描架的开口之内，并且可移动通过开口。该CT系统还包括：x射线管，耦合到可旋转扫描架并且配置成向靶发射电子流，靶定位成将x射线束导向检测器；以及偏转线圈，安装在x射线管上，并且定位成使电子流在第一方向偏转。在CT系统中还包含控制电路，并且控制电路电耦合到偏转线圈。控制电路包括第一低压源、第二低压源和第一开关，所述第一开关耦合到第一低压源并且配置成在第一开关闭合时与第一低压源创建第一电流通路。控制电路还包括：第二开关，所述第二开关耦合到第二低压源，并且配置成在第二开关闭合时与第二低压源创建第二电流通路；以及谐振电容器，所述谐振电容器与偏转线圈并联耦合，并且沿第一和第二电流通路定位。控制器电耦合到控制电路，并且被编程为控制第一和第二开关的开/关。

本书面描述使用示例来公开本发明，其中包括最佳模式，并且还使任何本领域的技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求来定义，并且可包括本领域的技术人员想到的其它示例。如果这类其它示例具有与权利要求的文字语言完全相同的结构要素，或者如果它们包括具有与权利要求的文字语言的非实质差异的等效结构要素，则它们意在落入权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于x射线产生系统的电子束操纵线圈(62)的控制电路(68)，包括：

第一低压源(74)；

第二低压源(76)；

第一开关装置(90)，所述第一开关装置(90)与所述第一低压源(74)串联耦合，并且配置成在处于闭合位置时与所述第一低压源(74)创建第一电流通路(92)；

第二开关装置(94)，所述第二开关装置(94)与所述第二低压源(76)串联耦合，并且配置成在处于闭合位置时与所述第二低压源(76)创建第二电流通路(96)；以及

电容器(86)，所述电容器(86)与电子束操纵线圈(62)并联耦合，并且沿所述第一电流通路和第二电流通路(92，96)定位。

2.如权利要求1所述的控制电路(68)，还包括电压电源，所述电压电源耦合到所述第一低压源和第二低压源(74，76)，并且配置成将电压提供给所述第一低压源和第二低压源(74，76)；以及

其中所述第一低压源(74)包括第一电容器，并且所述第二低压源(76)包括第二电容器。

3.如权利要求2所述的控制电路(68)，还包括与所述电压电源串联耦合的阻塞二极管。

4.如权利要求1所述的控制电路(68)，还包括第一低压电源，所述第一低压电源耦合到所述第二低压源(76)，并且配置成将电压提供给所述第二低压源(76)；

其中，所述第二低压源(76)包括电容器；以及

其中，所述第一低压源(74)包括第二低压电源。

5.如权利要求1所述的控制电路(68)，其中，所述第一低压源和第二低压源(74，76)构造成提供R×I伏特的电压，其中R表示所述控制电路(68)的总寄生电阻，并且I表示提供给所述电子束操纵线圈(62)的预期稳态电流。

6.如权利要求1所述的控制电路(68)，还包括：

与所述第一开关装置(90)串联连接的第一二极管(80)；以及

与所述第二开关装置(94)串联连接的第二二极管(82)。

7.如权利要求1所述的控制电路(68)，其中，所述第一低压源(74)、所述电容器(86)和所述第一开关装置(90)设置成产生穿过所述电子束操纵线圈(62)的具有第一极性的电流；以及

其中，所述第二低压源(76)、所述电容器(86)和所述第二开关装置(94)设置成产生穿过所述电子束操纵线圈(62)、具有与所述第一极性相反的第二极性的电流。

8.如权利要求7所述的控制电路(68)，其中，所述第一低压源(74)、所述电容器(86)和所述第一开关装置(90)可操作以使电子束沿轴在第一方向偏转；以及

其中，所述第二低压源(76)、所述电容器(86)和所述第二开关装置(94)可操作以使所述电子束沿所述轴在第二方向偏转。

9.如权利要求7所述的控制电路(68)，其中，所述第一低压源(74)、所述电容器(86)和所述第一开关装置(90)可操作以产生第一焦斑几何特征；以及

其中，所述第二低压源(76)、所述电容器(86)和所述第二开关装置(94)可操作以产生第二焦斑几何特征。

10.如权利要求1所述的控制电路(68)，其中，所述第一低压源和第二低压源(74，76)各提供2V的电压。