CN104034741B - 用于x射线光栅微分相衬成像的x射线源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，包括环形阴极、阳极靶、电极结构、阴极加热电源和电极结构电源；环形阴极与阳极靶的靶面相对设置，环形阴极后方设置有对应环形阴极中间位置且与阳极靶的靶面平行的X射线出射窗；阳极靶的靶面与出射X射线的光轴方向垂直；所述电极结构包括阴极套筒和阳极套筒；阳极靶设在所述阳极套筒中；环形阴极设在所述阴极套筒中；阳极靶的靶面上设有由两种不同材料周期相间组成的阵列结构，两种不同材料分别采用两种原子序数差异较大的元素形成的物质。本发明提供一种结构相对简单的应用在高能X射线相衬成像的新型X射线源，由于出射X射线无轴向分布从而彻底解决了视场受限问题。

Description

用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源

技术领域

本发明属于X射线成像技术领域，涉及一种X射线源，尤其涉及一种用于大视场X射线相衬成像的X射线源。

背景技术

X射线成像技术被广泛应用于医学、生命科学、材料科学及工业无损探测等领域。传统X射线成像技术是根据物体对X射线的吸收衰减特性成像的，它要求物体与周围环境以及物体内不同成分之间吸收衰减系数的差异相对明显。对由金属等重元素物质构成的物体进行检测时其成像效果显著，比如医学影像中对骨骼成像，工业检测中对金属的探测等。而对于以轻元素(碳、氢、氧等)为基础组成的材料和血管、关节软骨等生物软组织，由于它们对X射线吸收很少，不同内部成分之间吸收系数的差别也很小，导致传统X射线成像及CT技术在对轻元素材料和生物软组织进行无损检测时，无法提供足够的图像衬度，限制了该技术在医学、生物学及材料学等领域的应用和发展。

现有的X射线相衬成像采用新的成像机制，通过记录X射线穿过物体后相位的改变量来获取图像的衬度，从根本上解决了传统吸收成像对轻元素物质成像衬度差的问题。X射线属于电磁波，穿过物体后，它的振幅和相位都会发生变化。传统X射线成像记录振幅的变化形成吸收衬度，相衬成像则是记录X射线透过物体的相位变化信息。由轻元素组成的物质对X射线相位的改变是其对X射线振幅改变的10³～10⁵倍。因此，X射线相衬成像记录下的是X射线透过物体后的相位信息，可以对生物软组织这样的弱吸收物质形成很好的图像衬度，同时由于采用了高空间相干的X射线源和高分辨率的探测器，能获得较传统X射线成像技术更高的空间分辨率和图像的对比度。

目前，国内外已发展了多种X射线相衬成像技术，由于早期的X射线相衬成像技术需要依赖同步辐射装置的高相干高亮度X射线源来实现，使该项技术的发展和应用受到了极大的限制。2006年，瑞士保罗谢尔研究所的F.Pfeiffer研究小组利用光栅劳厄效应，在普通X射线管前增加一块吸收光栅，形成具有高空间相干性和高亮度的阵列X射线源，使X射线相衬成像技术摆脱了对微焦斑源或同步辐射源的依赖，在普通X射线管的条件下就可以实现。但是，这一方法在实现上仍存在很大问题，X射线吸收光栅需要在光栅槽中填充高原子序数物质(如金，铅，铋等)阻挡高能X射线的透过，制作工艺难度大，成本高，且当提高使用的X射线能量时，要求吸收光栅具有更高的深宽比，这就进一步提高了工艺的难度。在实际应用中，由于制作技术的限制使吸收光栅不能完全吸收高能量的X射线，从而导致该种成像技术的莫尔条纹对比度降低，严重影响了系统的探测灵敏度和图像质量。另外，由于吸收光栅的深宽比较大，使出射X射线的辐射视野受到一定限制。

另一种采用阵列结构X射线源的方法是通过在X射线管阳极斜面靶上间隔排布形成多个线发射体的阵列结构，各个发射体之间以光栅槽相隔。当电子束轰击阳极靶时，只有一部分电子轰击到线发射体的斜面上，另一部分电子则进入线发射体之间的光栅槽中。由于电子轰击光栅槽内产生的X射线被光栅槽的侧壁所吸收，只有轰击到线发射体斜面靶上的X射线才可以发射出去，从而形成了可用于X射线相衬成像的阵列X射线光源。这种方法不需要吸收光栅，避免了由于不能完全吸收高能X射线而导致的相衬图像质量下降的限制。但是，这种方法产生的阵列X射线源，在发射X射线的光轴方向了有一个延展分布，使得每个线发射体到成像物体之间的距离不等，导致X射线相衬成像的视场受到限制。在普通实验室和医院中，通常需要大视场成像，这种阵列X射线源的由于视场受限而难以适用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有采用吸收光栅方式的阵列X射线源中，吸收光栅制作工艺难度大、成本高的缺陷，以及采用阵列结构阳极靶的X射线源由于成像视场受限难以应用于大视场相衬成像的缺陷，提供一种结构相对简单、制造工艺简单、成本低的应用在高能X射线相衬成像的新型X射线源，由于出射X射线无轴向分布从而彻底解决了视场受限问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，包括用于发射电子束的环形阴极、用于响应电子束入射而发射X射线的阳极靶、用于加速并会聚电子束的电极结构、用于对环形阴极加热的阴极加热电源、用于给电极结构供电的电极结构电源；

所述环形阴极与阳极靶的靶面相对设置，环形阴极后方设置有对应环形阴极中间位置且与阳极靶的靶面平行的X射线出射窗；阳极靶的靶面与出射X射线的光轴方向垂直；

所述电极结构包括阴极套筒和阳极套筒；所述阳极靶设在所述阳极套筒中；所述环形阴极设在所述阴极套筒中；

所述阳极靶的靶面上设有由两种不同材料周期相间组成的阵列结构，所述的两种不同材料分别采用两种原子序数差异较大的元素形成的物质。

所述的用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，所述环形阴极由单钨丝环绕成环状，或者由螺旋形钨丝环绕成环状。

所述的环形阴极通过多对点支撑件固定在所述阴极套筒中，所述每对点支撑件中的一个接正极接口、另一个接负极接口，使所述多段弧形阴极在正极接口和负极接口之间构成并联电路，所述正极接口和负极接口与所述阴极加热电源连接。

所述点支撑件为耐高温导电材料制成，且所述点支撑件间隔均匀设置。

所述的阴极套筒和阳极套筒均为圆筒形的套筒，所述阴极套筒和阳极套筒各自的内径、筒内长以及阳极套筒与阴极套筒之间的间距满足：对环形阴极发射的电子束进行加速汇聚后在阳极靶的靶面上形成束斑。

所述环形阴极的圆环半径为2.5～10mm；所述阴极套筒内径为20～40mm、筒内长为15～25mm；所述阳极套筒内径为8～15mm、筒内长3～8mm；所述两套筒相距10～20mm，所述阳极靶靶面上的束斑为0.5～2mm²。

所述阳极靶的靶面的材料为重元素物质；所述阵列结构由作为靶面材料的重元素物质与几乎不出射X射线的轻元素物质周期相间组成。

所述阳极靶的靶面上设置的由两种不同材料周期相间组成的阵列结构，周期为20～80μm，厚度为30～200μm，其中重元素物质的占据比例为1/4～1/2，轻元素物质的占据比例为3/4～1/2。

所述的重元素物质采用钨、钼、铑和铜中的至少一种，所述轻元素物质为铍、碳单质类物质和氧化铝中的至少一种。

所述的阳极套筒后部为散热端，所述散热端带有中空腔体，所述散热端的中空腔体连接用于对阳极靶进行冷却的液冷却装置。

本发明具有以下有益效果：

由于将阳极靶的靶面与环形阴极相对设置，并且将X射线出射窗设置在阳极靶靶面平行的位置，在环形阴极发射出的电子束通过电极结构中的阴极套筒和阳极套筒的汇聚作用，在阳极靶的靶面上形成束斑。由于阳极靶的靶面与环形阴极平行或基本平行，本发明阳极靶、环形阴极和X射线出射窗这种特殊的位置，使得阳极靶的靶面与出射X射线的光轴方向垂直，克服了其他X射线光源由于倾斜靶面所带来的成像视场受限的问题。具体包括两方面内容：一是在基于光栅泰伯效应的X射线相衬成像系统中，现有技术的阵列X射线光源由于采用斜面靶，使出射的X射线在光轴方向上有一个延展分布，造成不同阵列X射线与光栅的距离产生微小差别，导致成像中所需的光栅自成像条纹视场受到限制，最终使所得的相衬图像视场受限，而本发明采用垂直于光轴的阵列阳极靶，确保了不同阵列X射线与光栅的距离完全相等，从而完全克服了由于斜面靶X射线的轴向延展分布所产生的视场受限的缺陷。二是在传统吸收成像系统中，一般X射线源的成像视场会受到靶面倾斜角的限制，若需大视场成像，则需要加大成像距离，增加曝光时间，本发明由于采用了靶面垂直于光轴，故不存在这样视场受限的问题。

阳极靶的靶面设有由两种原子序数差异很大的不同材料周期相间组成阵列结构，就可以形成对比度很高的阵列X射线。即使应用在高能X射线波段，高能电子穿过靶面轻元素(如铍)的有效深度不足50μm，只要轻元素物质厚度大于50μm，就可以形成对比度很好的高能阵列X射线。因此本发明能适应于高能X射线，克服了吸收光栅不能完全吸收高能量的X射线而导相衬图像质量下降的缺陷。

环形阴极，特别是由螺旋形钨丝环绕而成的环形阴极，相比现有技术的普通X射线管，其阴极长度更长，发射电流更大，能发射更强的电子束，从而得到更高亮度的X射线。

为保证环形阴极的稳固性，环形阴极设计多个点支撑件形成多个点支撑，同时这些点支撑件，还成对连接正极接口和负极接口，与该对点支撑件之间的弧形电极组成电路，多对点支撑件分别与对应的弧形阴极组成并联电路，加热时，环形电极分解成多段弧形电极，在相同的条件下，多个并联电路降低了对加热电源电压的要求。

环形电极的阴极环的内径大小与视场的大小相关，内径大则视场大，内径小则视场小。为垂直靶面产生的X射线提供出射窗，X射线经阴极环中间出射。

采用两套筒的电极结构用于加速并会聚电子束斑。由阴极环出射的环形电子束经过阴极套筒和阳极套筒间的高压电磁场作用加速并汇聚到阳极靶的靶面上，最终在阳极靶面上形成足够小的束斑，从而保证成像系统对空间分辨率的要求。

为提高管子的热容量，阳极套筒散热端设有中空腔体，采用液体循环进行冷却散热。

本发明的新型光源应用在大视场X射线相衬成像，阴极发射电流大，靶面出射X射线利用效率高，辐射视野宽。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例电子运动轨迹示意图；

图3是本发明实施例环形阴极第一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明实施例环形阴极第二种实施方式的结构示意图；

图5是本发明实施例阳极靶的结构示意图；

图6是本发明实施例阳极靶剖视图；

图7是斜面靶阵列X射线源形成的光栅自成像对比度分布图；

图8是本发明X射线源形成的光栅自成像对比度分布图；

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1-6所示，一种用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，包括用于发射电子束的环形阴极1、用于响应电子束入射而发射X射线的阳极靶6、用于加速并会聚电子束的电极结构、用于对环形阴极1加热的阴极加热电源(图中未示出)；所述环形阴极1与阳极靶6的靶面相对设置，环形阴极1后方设置有对应环形阴极1中间位置且与阳极靶6的靶面平行的X射线出射窗4；阳极靶6的靶面与出射X射线的光轴方向垂直；所述电极结构包括阴极套筒2和阳极套筒5；所述阳极靶6套设在所述阳极套筒5中；所述环形阴极1套设在所述阴极套筒2中；所述阳极靶6的靶面上设有由两种不同材料周期相间组成的阵列结构，所述的两种不同材料分别采用两种原子序数差异较大的元素形成的物质。其中，环形阴极1与阳极靶6的靶面相对设置是指环形阴极1正对阳极靶6的靶面，二者平行或基本平行。

环形阴极1是用于发射电子束的，首先对环形阴极1进行电加热，根据热电子发射效应，阴极在达到一定温度后会随机发射大量热电子；在两电极上施加40～120kV高压，阴极发射的电子在高压场下被加速并会聚形成0.5～2mm²大小的束斑，高速轰击在垂直的阳极靶6上，靶面产生的X射线穿过环形阴极1的中心部分并在X射线出射窗出射。

从形态上讲，环形阴极1为环形，特别优选为圆环形，这样才能均匀发射电子束，形成均匀稳定的束斑。所述的环形阴极1通过多对点支撑件3固定在所述阴极套筒2中，正是由于点支撑件3的设置，从形态上将环形阴极1分成了多段弧形阴极，环形阴极1可以是整体的圆环，也可以是多段弧形阴极拼接而成的环状。环形阴极1采用钨丝制成，使用的钨丝直径在0.1～0.3mm之间，环形阴极1的直径在5～20mm之间。所述的环形阴极1制作中采用石墨或陶瓷胎具固定再加热定型形成环形，环形阴极1的大小根据实际需要设定，本实施例中所述环形阴极1的圆环半径为2.5～10mm。

本发明中环形阴极1由单钨丝环绕成环状，或者由螺旋形钨丝环绕成环状。单钨丝直接制成环形，方便简单，而由螺旋形钨丝环绕成环状，就可以大大增加钨丝阴极的总长度，从而加大阴极的发射电流。本实施例中使用的钨丝直径在0.1～0.3mm之间，设计螺旋直径在0.8～1.2mm之间，螺旋螺距在0.3～0.8mm之间，环形阴极1的直径在5～20mm之间。

除了上述形态的环形阴极1，环形阴极1还可以是其他结构排布成环形。

点支撑件3一方面是用于对环形阴极1的支撑，另一方面是连接电极接口。由于点支撑件3的作用，一般需要成对设置，所述每对点支撑件3中的一个接正极接口、另一个接负极接口，使所述多段弧形阴极在正极接口和负极接口之间构成并联电路，所述正极接口和负极接口与所述阴极加热电源连接，这样阴极加热电源便能分别给多段弧形阴极供电，一方面多段弧形阴极能发射大量热电子，提供更大阳极电流，另一方面分段加热也相应降低了对加热电源电压的要求。所述点支撑件3为耐高温导电材料制成，适用点支撑件3的材料有多种，本实施例中点支撑件3的材料为耐高温的钼材。成对的点支撑件3与环形阴极1形成的并联电路，尤其适用螺旋形钨丝环绕的环形阴极1，由于螺旋形的环形阴极中钨丝长度加长很多，对于加热电源的电压要求更高，因此上述结构更能发挥螺旋形的环形阴极的功能。

由于环形阴极1优选发射均匀电子束，则对环形阴极1的加热要求均匀，因此所述点支撑件3间隔均匀设置，形成相同的并联电路，并且提供相同的阴极加热电源。

点支撑件3的结构不作限定，只需将环形阴极1固定在阴极套筒2中并提供稳定电流即可。例如：点支撑件3为环形的卡环结构、夹持的U形结构等。

点支撑件3的数量根据环形阴极1的大小、对阴极加热电源的要求成对设置，本实施例中设置两对点支撑件3。如图3中所示，在单钨丝环上4个对应点处分别点焊点支撑件3，上下2个点支撑件3连接阴极加热电源的正极接口，左右2个点支撑件3连接阴极加热电源的负极接口，这样就将环形钨丝分为4个独立的部分，并形成4个并联电路，这样就可以使用常规X射线管的阴极加热电源，加热电压为5～10V，加热电流为3～6A。

如图4中所示的螺旋状的环形阴极1中，同样在环形阴极1上4个对应点处分别点焊点支撑件3，上下2个点支撑件3作为加热电压的正极接口，左右2个点支撑件3作为加热电压的负极接口，同样将环形钨丝分为4个独立的部分并形成4个部分并联电路，这样可以在保证大发射电流的同时降低对加热电源的要求。

所述的阴极套筒2和阳极套筒5在作用是加速和汇聚电子束，为了能均匀汇聚形成束斑，则优选阴极套筒2和阳极套筒5为圆筒形的套筒，所述阴极套筒2、阳极套筒5的内径、筒内长和阳极套筒5与阴极套筒2之间的间距满足：对阴极的环形阴极1发射的电子束进行汇聚后在阳极靶6的靶面上形成束斑。上述原则显示了本发明的各种部件的尺寸比例和距离都需要限定，只有在相应比例合适的情况下，才能更好地实现本发明的目的，如图2为电子在两套筒电极中的运动轨迹，环形阴极1、阴极套筒2和阳极套筒5阳极靶6面，当两电极之间加上60kV高压后，阳极为正，阴极为负，其电场分布如图中圆点曲线所示，电子从阴极环表面出射，在电场中加速并会聚在阳极靶6面上，其轨迹如图中点划线所示，最终在阳极靶6上形成束斑。优选所述阴极套筒2内径为20～40mm、筒内长为15～25mm；所述阳极套筒5内径为8～15mm、筒内长3～8mm；所述两套筒相距10～20mm。优选的电极结构参数经过电子光学设计的数值计算得到，在电极两端施加40～120kV高压，可使阴极发射的电子在阳极靶6上形成0.5～2mm²的束斑，保证了X射线成像中对空间分辨率的要求。制作电极结构的阴极套筒2材料采用无磁不锈钢，阳极套筒5采用纯铜。

如图5、6所示，本发明阳极靶6的设置不同于现有技术，现有技术中阳极靶6的靶面倾斜对应阴极，而本发明的阳极靶6的靶面正对环形阴极1，即环形阴极1与阳极靶6的靶面相对设置，二者平行或基本平行，并且由于环形阴极1发射的电子能轰击到阳极靶6的靶面形成与靶面垂直的X射线，靶面上由两种不同材料周期相间组成的阵列结构使产生的X射线在空间上呈平行阵列分布，X射线的光轴垂直于阳极靶6的靶面。

本发明阳极靶6的靶面上设有两种原子序数差异很大的不同材料周期相间组成的阵列结构，所述阳极靶6的靶面的材料为重元素物质；所述阵列结构由作为靶面材料的重元素物质与几乎不出射X射线的轻元素物质周期相间组成。重元素物质和轻元素物质周期性可以通过在重元素物质制成的靶面上开设沟槽7，在沟槽7中填充轻元素物质后形成阵列结构，沟槽呈周期性排列。所述阳极靶面的重元素物质可根据实际应用选择钨、钼、铑和铜中的至少一种，轻元素物质可选择铍、碳单质类物质和氧化铝中的至少一种，具体选择一种或多种，可根据实际情况决定。具体实施时，可先采用飞秒激光在靶面上刻划出周期分布的矩形沟槽7，优选平行间隔分布的沟槽7，往沟槽7中填充轻元素材质(如铍、石墨)，再采用银铜焊将阳极靶6焊接在阳极套筒5内，并使靶面与X射线光轴方向垂直。为应用于大视场X射线相衬成像，以制作钨铍周期相间的一维阵列阳极靶为例进行说明。根据成像系统设计要求，选择钨作为靶材制成阳极靶的靶面，先用飞秒激光在钨靶面刻划周期间隔的矩形槽7，槽中心相距20～80μm，槽宽10～60μm，槽深30～200μm，再向槽中填充高温融化的铍材，冷却后将表面铍材抛去，即可制作成具有钨铍周期相间的阵列结构的阳极靶6。钨为原子序数79的重金属元素，铍为原子序4的轻金属元素，当高速电子轰击在这一靶面上，钨材出射的X射线经X射线出射窗4为成像所用，而铍材出射的X射线则几乎被X射线出射窗4所吸收，如此就形成了一维阵列分布的X射线源。由于靶面与出射X射线的光轴方向垂直，出射X射线在轴向无延展分布，故非常适用于大视场的高能X射线相衬成像。

所述的阳极套筒5后部为散热端9，所述散热端9带有中空腔体91，所述散热端9的中空腔体91连接用于对阳极靶6进行冷却的液冷却装置。液冷却装置采用水冷、油冷或其他冷媒介质，该装置为常规技术，在此不再赘述。

本发明所述X射线源主要用于X射线光栅微分相衬成像。X射线微分相衬成像是采用了光栅泰伯自成像的原理，将成像物体的微分相位信息加载在光栅自成像的条纹中，再通过多步相移法把物体的微分相位信息从条纹中解出来，从而得到了物体的微分相衬图像。因此，光栅自成像条纹的对比度非常重要，足够高的条纹对比度，才能保证获得高信噪比的微分相衬图像；光栅自成像条纹的视场则决定了成像系统获得微分相衬图像的视场。

如图7所示，是现有技术的斜面靶阵列X射线源，由于出射的X射线在光轴方向上有一个延展分布，造成不同阵列X射线与光栅的距离产生微小差别，导致成像系统的光栅自成像条纹对比度在视场往两边扩大时出现大幅下降，如图7所示，当视场从中心往右边扩大到10mm时，其条纹对比度已下降到不足5％，因此，受光栅自成像条纹限制，其成像视场仅有20mm左右。

本发明的X射线源如图8所示，为其形成的光栅自成像对比度分布图，在视场为200mm的范围内，光栅自成像条纹的对比度均可维持在90％左右，因此其成像视场可以到200mm以上。

通过上述对比数据可知：由于本发明出射X射线无轴向分布从而彻底解决了视场受限问题。

Claims (9)

1.一种用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，其特征在于，包括用于发射电子束的环形阴极、用于响应电子束入射而发射X射线的阳极靶、用于加速并会聚电子束的电极结构、用于对环形阴极加热的阴极加热电源、用于给电极结构供电的电极结构电源；

所述环形阴极与阳极靶的靶面相对设置，环形阴极后方设置有对应环形阴极中间位置且与阳极靶的靶面平行的X射线出射窗；阳极靶的靶面与出射X射线的光轴方向垂直；

所述电极结构包括阴极套筒和阳极套筒；所述阳极靶设在所述阳极套筒中；所述环形阴极设在所述阴极套筒中；

所述阳极靶的靶面上设有由两种不同材料周期相间组成的阵列结构，所述的两种不同材料分别采用两种原子序数差异较大的元素形成的物质；

所述的环形阴极通过多对点支撑件固定在所述阴极套筒中构成多段弧形阴极，所述每对点支撑件中的一个接正极接口、另一个接负极接口，使多段弧形阴极在正极接口和负极接口之间构成并联电路，所述正极接口和负极接口与所述阴极加热电源连接。

2.根据权利要求1所述的用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，其特征在于，所述环形阴极由单钨丝环绕成环状，或者由螺旋形钨丝环绕成环状。

3.根据权利要求1所述的用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，其特征在于，所述点支撑件为耐高温导电材料制成，且所述点支撑件间隔均匀设置。

4.根据权利要求1所述的用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，其特征在于，所述的阴极套筒和阳极套筒均为圆筒形的套筒，所述阴极套筒和阳极套筒各自的内径、筒内长以及阳极套筒与阴极套筒之间的间距满足：对环形阴极发射的电子束进行加速汇聚后在阳极靶的靶面上形成束斑。

5.根据权利要求4所述的用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，其特征在于，所述环形阴极的圆环半径为2.5～10mm；所述阴极套筒内径为20～40mm、筒内长为15～25mm；所述阳极套筒内径为8～15mm、筒内长3～8mm；所述两套筒相距10～20mm，所述阳极靶靶面上的束斑为0.5～2mm²。

6.根据权利要求1所述的用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，其特征在于，所述阳极靶的靶面的材料为重元素物质；所述阵列结构由作为靶面材料的重元素物质与几乎不出射X射线的轻元素物质周期相间组成。

7.根据权利要求6所述的用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，其特征在于，所述阵列结构的周期为20～80μm、厚度为30～200μm，其中重元素物质的占据比例为1/4～1/2，轻元素物质的占据比例为3/4～1/2。

8.根据权利要求6所述的用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，其特征在于，用于所述阳极靶面的重元素物质采用钨、钼、铑和铜中的至少一种，而轻元素物质为铍、碳单质类物质和氧化铝中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，其特征在于，所述的阳极套筒后部为散热端，所述散热端带有中空腔体，所述散热端的中空腔体连接用于对阳极靶进行冷却的液冷却装置。