CN107731644B - 阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法。涉及射线处理技术领域，该阳极靶包括：多个靶结构，用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，所述多个靶点为具有斜面的立体结构；铜冷却体，用于承载所述靶点，所述铜冷却体包括无氧铜冷却体；冷却油管，用于对阳极靶进行冷却；以及屏蔽层，用于产生屏蔽作用，所述屏蔽层包括钨屏蔽层。本申请的阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法，能够使得阳极靶上所有的靶点均分布在一条直线上，提高射线系统的成像质量，简化成像系统的复杂性。

Description

阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法
本申请是申请号为201710842782.7，申请日为2017年09月18日，发明名称为《阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法》的分案申请。
技术领域
本发明涉及射线成像技术领域，具体而言，涉及一种阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法。
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，计算机断层)成像设备，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。在现有的CT设备中，X射线发生装置需要在滑环上运动，为了提高检查速度，通常X射线发生装置的运动速度非常高，导致设备整体的可靠性和稳定性降低，此外，受运动速度的限制，CT的检查速度也受到了限制，因此检查效率较低。另外，此类设备的X射线源在滑环上运动，导致等效的X射线源焦点变大，从而使得的成像的图片存在运动伪影，清晰度差，对一些较小的违禁品存在漏检的可能性。并且此类设备只能检查静止(或者缓慢运动)的物体，对于运动的物体，几乎无法成三维立体图。
现有技术中，采用热阴极作为电子发射单元，并且对热阴极进行阵列排布，利用热阴极栅极间的电压控制电子的发射，从而控制每一个阴极按顺序发射电子，在阳极上按相应顺序位置轰击靶点，成为分布式X射线源。通过电控开关代替螺旋CT的机械旋转，可以在多个视角快速产生X射线源，从而从过个角度进行快速成像，该方法相比较以往的方法可大大的提高检查效率；提高图像的清晰度；并且该方案结构简单、系统稳定、可靠性高。但是由于现有技术中CT设备输出高能射线只能为单一能量级的射线束，不满足更多使用需求。
因此，需要一种新的阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法，能够提供双能分布式射线成像数据，提高射线系统的成像质量。
本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。
根据本发明的一方面，提出一种阳极靶，该阳极靶包括：第一阳极靶，用于通过其上承载的第一电压使得由阴极发射出的电子束在所述第一阳极靶的靶点上产生第一射线；第二阳极靶，用于通过其上承载的第二电压使得由阴极发射出的电子束在所述第二阳极靶的靶点上产生第二射线；以及陶瓷体，用于隔离所述第一阳极靶与所述第二阳极靶。
在本公开的一种示例性实施例中，还包括：冷却油管，用于对所述第一阳极靶与所述第二阳极靶进行冷却；以及屏蔽层，用于对所述阳极靶产生的射线进行屏蔽。
在本公开的一种示例性实施例中，所述陶瓷体包括：被金属化的陶瓷体。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一阳极靶，所述第二阳极靶与所述金属化的陶瓷体通过金铜焊接相连。
在本公开的一种示例性实施例中，所述阴极在所述阳极靶的两端错开排布。
根据本发明的一方面，提出一种射线光源，该射线光源包括：阴极组件，用于发射电子束；以及阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：第一阳极靶，用于通过其上承载的第一电压使得由阴极发射出的电子束在所述第一阳极靶的靶点上产生第一射线；第二阳极靶，用于通过其上承载的第二电压使得由阴极发射出的电子束在所述第二阳极靶的靶点上产生第二射线；以及陶瓷体，用于隔离所述第一阳极靶与所述第二阳极靶。
在本公开的一种示例性实施例中，所述阴极组件在所述阳极组件的所述阳极靶的两端错开排布。
根据本发明的一方面，提出一种计算机断层扫描设备，该计算机断层扫描设备包括：阴极组件，用于发射电子束；阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：第一阳极靶，用于通过其上承载的第一电压使得由阴极发射出的电子束在所述第一阳极靶的靶点上产生第一射线；第二阳极靶，用于通过其上承载的第二电压使得由阴极发射出的电子束在所述第二阳极靶的靶点上产生第二射线；以及陶瓷体，用于隔离所述第一阳极靶与所述第二阳极靶；以及成像装置，用于通过所述第一射线与所述第二射线进行射线成像。
在本公开的一种示例性实施例中，所述射线成像包括双能射线成像。
根据本发明的一方面，提出一种计算机断层扫描设备的成像方法，该计算机断层扫描设备的成像方法包括：计算机断层扫描设备产生射线，所述射线包括第一射线与第二射线；所述第一射线作用于被测物体，产生第一测试数据；所述第二射线作用于被测物体，产生第二测试数据；以及通过所述第一测试数据与所述第二测试数据进行射线成像；其中，所述计算机断层扫描设备，包括：阴极组件，用于发射电子束；阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：第一阳极靶，用于通过其上承载的第一电压使得由阴极发射出的电子束在所述第一阳极靶的靶点上产生第一射线；第二阳极靶，用于通过其上承载的第二电压使得由阴极发射出的电子束在所述第二阳极靶的靶点上产生第二射线；以及陶瓷体，用于隔离所述第一阳极靶与所述第二阳极靶；以及成像装置，用于通过所述第一测试数据与所述第二测试数据进行所述射线成像。
在本公开的一种示例性实施例中，所述射线成像包括双能射线成像。
根据本发明的阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法，能够提供双能分布式射线成像数据，提高射线系统的成像质量。
本发明还提供一种阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法，能够使得在阳极靶两边排布的阴极发射出的X射线在阳极靶上打出的靶点均分布在一条直线上，提高光源的密集程度，提高射线系统的成像质量，简化成像系统的复杂性。
本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。
根据本发明的一方面，提出一种阳极靶，该阳极靶包括：多个靶结构，用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，所述多个靶点为具有斜面的立体结构；铜冷却体，用于承载所述靶结构，所述铜冷却体包括无氧铜冷却体；冷却油管，用于对阳极靶进行冷却；以及屏蔽层，用于产生屏蔽作用，所述屏蔽层包括钨屏蔽层。
在本公开的一种示例性实施例中，包括：所述多个靶结构中的相邻两个靶结构之间交错放置。
在本公开的一种示例性实施例中，包括：所述多个靶结构中的相邻两个靶结构的斜面朝向相反方向。
在本公开的一种示例性实施例中，包括：交错放置的所述靶结构的靶点处于同一直线。
在本公开的一种示例性实施例中，所述多个靶结构通过钎焊方式焊接在所述铜冷却体上。
根据本发明的一方面，提出一种射线光源，该射线光源包括：阴极组件，用于发射电子束；以及阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：多个靶结构，用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，所述多个靶点为具有斜面的立体结构；铜冷却体，用于承载所述靶结构，所述铜冷却体包括无氧铜冷却体；冷却油管，用于对阳极靶进行冷却；屏蔽层，用于产生屏蔽作用，所述屏蔽层包括钨屏蔽层。
在本公开的一种示例性实施例中，所述阴极在所述阳极靶的两端错开排布。
在本公开的一种示例性实施例中，所述多个靶结构中的相邻两个靶结构之间交错放置。
在本公开的一种示例性实施例中，交错放置的所述靶结构的靶点处于同一直线。
根据本发明的一方面，提出一种计算机断层扫描设备，该计算机断层扫描设备包括：阴极组件，用于发射电子束；阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：多个靶结构，用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，所述多个靶点为具有斜面的立体结构；铜冷却体，用于承载所述靶结构，所述铜冷却体包括无氧铜冷却体；冷却油管，用于对阳极靶进行冷却；屏蔽层，用于产生屏蔽作用，所述屏蔽层包括钨屏蔽层；成像装置，用于通过所述射线进行射线成像。
根据本发明的一方面，提出一种计算机断层扫描设备的成像方法，该计算机断层扫描设备的成像方法包括：计算机断层扫描设备产生射线；所述射线作用于被测物体，产生测试数据；以及通过所述测试数据直接进行射线成像；其中，所述计算机断层扫描设备，包括：阴极组件，用于发射电子束；阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：阴极组件，用于发射电子束；以及阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：多个靶结构，用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，所述多个靶点为具有斜面的立体结构；铜冷却体，用于承载所述靶结构，所述铜冷却体包括无氧铜冷却体；冷却油管，用于对阳极靶进行冷却；以及屏蔽层，用于产生屏蔽作用，所述屏蔽层包括钨屏蔽层；成像装置，用于通过所述射线进行射线成像。
根据本发明的阳极靶、分布式X射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法能够使得阳极靶两端排布的阴极发射出的电子在阳极靶打出的靶点均分布在一条直线上，提高射线系统的成像质量，简化成像系统的复杂性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中单列排布阳极靶示意图。
图2是现有技术中双列排布阳极靶示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种阳极靶示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种射线光源示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种计算机断层扫描设备示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种计算机断层扫描设备的成像方法的流程图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种阳极靶示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种阳极靶侧面示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种阳极靶俯视图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种射线光源示意图。
图11是根据一示例性实施例示出的一种计算机断层扫描设备示意图。
图12是根据一示例性实施例示出的一种计算机断层扫描设备的成像方法的流程图。
具体实施例
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本发明将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的，因此不能用于限制本发明的保护范围。
下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。
图1是现有技术中单列排布阳极靶示意图。
在现有技术中，单列排布的阳极靶如图1所示，图1给出了传统分布式X射线光源的结构，阳极靶采用无氧铜为基体，无氧铜上焊接铼钨靶作为靶材，无氧铜基体上有冷却回路为阳极靶进行冷却。电子枪在阳极靶的一边均匀排列，电子枪发射出的电子束在阳极电场的加速下向阳极漂移，最终打在铼钨靶上，产生X射线。图2是现有技术中双列排布阳极靶示意图。
如上文所述的现有技术中CT成像设备的结构，为了提高分布式光源的成像质量，通常要求分布式光源中的光源数量在几十到几百个(根据需要确定)。受阴极尺寸和阴极组件加工工艺的影响，目前阴极组件的最小直径大约在16mm左右，保留一点余量，通常按照20mm的间距排布阴极组件。在1m长的光源中能够排布50个阴极组件，一个阴极组件在阳极靶上打出一个靶点，从而产生50个光源。如果需要更多的光源数量，可以使阴极在阳极靶的两端错开排布，阴极发射的电子束打在阳极靶的两边，从而使得光源的密集程度提高一倍。为了提高光源的密度，可以把电子枪排布在阳极靶的两端，如图2所示，该结构可以将光源的密集程度提高一倍，满足大多数场合的使用要求。
图3是根据一示例性实施例示出的一种阳极靶示意图。
基于上文所述的双列排布阳极靶，在一些实施例中，本申请的申请人发现，在有些情况中，需要成像设备能同时输出两种能量的X射线源，即提供双能分布式X射线源，以便提高X射线成像系统的分辨率。根据本发明的一方面，提出一种阳极靶10，该阳极靶包括：
第一阳极靶102，用于通过其上承载的第一电压使得由阴极发射出的电子束在第一阳极靶的靶点上产生第一射线。其中第一电压可例如为90KV的高压，阴极发射出的电子束在第一阳极靶上产生的第一射线可例如为具有第一能量级的X射线。
第二阳极靶104，用于通过其上承载的第二电压使得由阴极发射出的电子束在第二阳极靶的靶点上产生第二射线。其中，第二电压可例如为180KV的高压，阴极发射出的电子束在第二阳极靶上产生的第二射线可例如为具有第二能量级的X射线。
其中，第一电压与第二电压也可以为相同幅值的高压，本发明不以此为限。
陶瓷体106，用于隔离第一阳极靶102与第二阳极靶104。陶瓷体106包括：被金属化的陶瓷体。第一阳极靶102，第二阳极靶104与金属化的陶瓷体通过金铜焊接相连。第一阳极102靶与第二阳极靶104与金属化的陶瓷采用金铜焊接，固化为一个整体，便于安装调试。
在本公开的一种示例性实施例中，还包括：冷却油管108用于对第一阳极靶与第二阳极靶进行冷却。
屏蔽层(图中未示出)，用于对阳极靶产生的射线进行屏蔽。
在本公开的一种示例性实施例中，阴极在阳极靶的两端错开排布。
根据本发明的阳极靶，通过陶瓷隔离，将阳极靶分成两部分，两边的阳极靶可分别加上不同的高压，阳极靶两端的阴极发射出的电子束打在阳极靶的两端从而产生两种不同能量的X射线。从而产生双能的分布式X射线，进而能够提供双能分布式射线成像数据，提高射线系统的成像质量。
图4是根据一示例性实施例示出的一种射线光源示意图。
如图4所示，该射线光源20包括：
阴极组件202用于发射电子束，该电子束通过电压的吸引射向阳极组件204。
阳极组件204用于接收来自于阴极组件的电子束，电子束与阳极靶相互作用，进而生成射线光源。
其中，阳极组件包括阳极靶10，阳极靶包括：
第一阳极靶102，通过第一电压使得由阴极发射出的电子束在第一阳极靶的靶点上产生第一射线。其中第一电压可例如为90KV的高压，阴极发射出的电子束在第一阳极靶上产生的第一射线可例如为具有第一能量级的X射线。
第二阳极靶104，通过第二电压使得由阴极发射出的电子束在第二阳极靶的靶点上产生第二射线。其中，第二电压可例如为180KV的高压，阴极发射出的电子束在第二阳极靶上产生的第二射线可例如为具有第二能量级的X射线。
其中，第一电压与第二电压也可以为相同幅值的高压，本发明不以此为限。
陶瓷体106，用于隔离第一阳极靶102与第二阳极靶104。陶瓷体106包括：金属陶瓷体。第一阳极靶102，第二阳极靶104与金属化的陶瓷体通过金铜焊接相连。第一阳极102靶与第二阳极靶104与金属陶瓷采用金铜焊接，固化为一个整体，便于安装调试。在本公开的一种示例性实施例中，阴极组件在阳极组件的阳极靶的两端错开排布。
根据本发明的射线光源，通过阴极组件产生电子束，通过阳极组件接收电子束，其中，阳极组件通过陶瓷隔离，将阳极靶分成两部分，两边的阳极靶可分别加上不同的高压，阳极靶两端的阴极发射出的电子束打在阳极靶的两端从而产生两种不同能量的X射线。从而产生双能的分布式X射线，进而能够提供双能分布式射线源，提高射线系统的成像质量。
图5是根据一示例性实施例示出的一种计算机断层扫描设备示意图。
如图5所示，计算机断层扫描设备30包括：
阴极组件202用于发射电子束，该电子书通过电压的吸引射向阳极组件204。
阳极组件204用于接收来自于阴极组件的电子束，电子束与阳极靶相互作用，进而生成射线光源。
其中，阳极组件包括阳极靶10，阳极靶包括：
第一阳极靶102，通过第一电压使得由阴极发射出的电子束在第一阳极靶的靶点上产生第一射线。其中第一电压可例如为90KV的高压，阴极发射出的电子束在第一阳极靶上产生的第一射线可例如为具有第一能量级的X射线。
第二阳极靶104，通过第二电压使得由阴极发射出的电子束在第二阳极靶的靶点上产生第二射线。其中，第二电压可例如为180KV的高压，阴极发射出的电子束在第二阳极靶上产生的第二射线可例如为具有第二能量级的X射线。
其中，第一电压与第二电压也可以为相同幅值的高压，本发明不以此为限。
陶瓷体106，用于隔离第一阳极靶102与第二阳极靶104。陶瓷体106包括：金属陶瓷体。第一阳极靶102，第二阳极靶104与金属陶瓷体通过金铜焊接相连。第一阳极102靶与第二阳极靶104与金属陶瓷采用金铜焊接，固化为一个整体，便于安装调试。在本公开的一种示例性实施例中，阴极组件在阳极组件的阳极靶的两端错开排布。
成像装置302用于通过第一射线与第二射线进行射线成像。其中，成像装置进行的射线成像包括双能射线成像。
根据本发明的计算机断层扫描设备，通过阴极组件产生电子束，通过阳极组件接收电子束，其中，阳极组件通过陶瓷隔离，将阳极靶分成两部分，两边的阳极靶可分别加上不同的高压，阳极靶两端的阴极发射出的电子束打在阳极靶的两端从而产生两种不同能量的X射线。从而产生双能的分布式X射线，再通过成像设备进行射向成像，能够提供双能射线成像，提高射线系统的成像质量。
应清楚地理解，本发明描述了如何形成和使用特定示例，但本发明的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本发明公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。
图6是根据一示例性实施例示出的一种计算机断层扫描设备的成像方法的流程图。
在S602中，计算机断层扫描设备产生射线，所述射线包括第一射线与第二射线；其中，所述计算机断层扫描设备，包括：阴极组件，用于发射电子束；阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：第一阳极靶，通过第一电压使得由阴极发射出的电子束在所述第一阳极靶的靶点上产生第一射线；第二阳极靶，通过第二电压使得由阴极发射出的电子束在所述第二阳极靶的靶点上产生第二射线；以及陶瓷体，用于隔离所述第一阳极靶与所述第二阳极靶。
在S604中，所述第一射线作用于被测物体，产生第一测试数据。
在S606中，所述第二射线作用于被测物体，产生第二测试数据。
在S608中，通过所述第一测试数据与所述第二测试数据进行射线成像。其中，可例如通过计算机机断层扫描设备中的成像装置成像，还可例如通过其他成像装置进行成像，本发明不以此为限。所述射线成像包括双能射线成像。可例如通过现有技术中的双能成像方法进行成像计算，本发明不以此为限。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤被实现为由CPU执行的计算机程序。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明提供的上述方法所限定的上述功能。所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
此外，需要注意的是，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
本领域技术人员可以理解上述各模块可以按照实施例的描述分布于装置中，也可以进行相应变化唯一不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施例的方法。
通过以上的详细描述，本领域的技术人员易于理解，根据本发明实施例的阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法具有以下优点中的一个或多个。
根据一些实施例，本发明的阳极靶，通过陶瓷隔离，将阳极靶分成两部分，两边的阳极靶可分别加上不同的高压，阳极靶两端的阴极发射出的电子束打在阳极靶的两端从而产生两种不同能量的X射线。从而产生双能的分布式X射线，进而能够提供双能分布式射线成像数据，提高射线系统的成像质量。
根据另一些实施例，本发明的计算机断层扫描设备，通过阴极组件产生电子束，通过阳极组件接收电子束，再通过成像设备进行射向成像，能够提供双能射线成像，提高射线系统的成像质量。
图7是根据一示例性实施例示出的一种阳极靶示意图。
基于上文所述的双列排布阳极靶，根据本发明的一方面，提出一种阳极靶1000，该阳极靶包括：
多个靶结构102用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，多个靶点为具有斜面的立体结构；多个靶结构中的相邻两个靶结构之间交错放置。多个靶结构102中的相邻两个靶结构102的斜面朝向相反方向。交错放置的靶结构102的靶点中的处于同一直线。靶结构可例如为铼钨靶。靶结构102用于承载高压电压，通过高压电压使得电子束在靶结构102的靶点上产生射线。其中高压电可例如为90KV的高压，还可例如为180KV的高压，本发明不以此为限。靶结构102产生的射线可例如为X射线，对应于高压电压的不同，产生的X射线具有不同的能量级，本发明不以此为限。
铜冷却体(图中未示出)用于承载靶结构，铜冷却体包括无氧铜冷却体，多个靶结构102可例如通过钎焊方式焊接在铜冷却体上。可例如在靶结构102的背面或者底面进行一次性焊接在无氧铜冷却体上。无氧铜的冷却体和导热体将靶材上沉积的热量传递给冷却介质带走。
冷却油管104用于对阳极靶进行冷却。
屏蔽层(图中未示出)用于产生屏蔽作用，屏蔽层包括钨屏蔽层。钨屏蔽层固定在电子束的入射方向，一方面降低阳极靶表面的电场梯度，另一方面屏蔽阳极靶打出的X射线，保证X射线只向正上方出束，其他方位的X射线剂量尽量小，降低后期对整个射线源的辐射屏蔽工作的难度。
电子束通过阳极高压的加速，穿过钨屏蔽层后，打在铼钨靶上，产生X射线。
图8是根据一示例性实施例示出的一种阳极靶侧面示意图，图9是根据一示例性实施例示出的一种阳极靶俯视图。由图可知，相邻两个铼钨靶102之间交错放置，斜面分别朝着两个相反的方向，用以接受从阳极靶两端电子枪发射出来的电子。交错放置的两个阳极靶102的中心在一条直线上，电子束打在阳极靶的位置也正好是阳极靶102的中心位置，因此可以产生焦点在一条直线上的分布式X射线光源。这种方法可以使当电子枪在阳极靶两端排布时打出的靶点也在同一直线上。
根据本发明的阳极靶，通过具有斜面的立体结构的靶结构以及将靶结构交错放置，能够使得阳极靶两端排布的阴极发射出的电子能够在阳极靶上打出的靶点均分布在一条直线上，进而使得电子枪在阳极靶两端排布时打出的靶点也在同一直线上。提高射线系统的成像质量，简化成像系统的复杂性。
图10是根据一示例性实施例示出的一种射线光源示意图。
如图10所示，该射线光源2000包括：阴极组件202用于发射电子束，该电子书通过电压的吸引射向阳极组件204。
阳极组件204用于接收来自于阴极组件的电子束，电子束与阳极靶相互作用，进而生成射线光源。
其中，阳极组件包括阳极靶1000，阳极靶包括：
多个靶结构102用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，多个靶点为具有斜面的立体结构；多个靶结构中的相邻两个靶结构之间交错放置。多个靶结构102中的相邻两个靶结构102的斜面朝向相反方向。交错放置的靶结构102的靶点中的处于同一直线。靶结构可例如为铼钨靶。靶结构102用于承载高压电压，通过高压电压使得电子束在靶结构102的靶点上产生射线。其中高压电可例如为90KV的高压，还可例如为180KV的高压，本发明不以此为限。靶结构102产生的射线可例如为X射线，对应于高压电压的不同，产生的X射线具有不同的能量级，本发明不以此为限。
铜冷却体用于承载靶结构，铜冷却体包括无氧铜冷却体，多个靶结构102可例如通过钎焊方式焊接在铜冷却体上。可例如在靶结构102的背面或者底面进行一次性焊接在无氧铜冷却体上。无氧铜的冷却体和导热体将靶材上沉积的热量传递给冷却介质带走。
冷却油管104用于对阳极靶进行冷却。
屏蔽层(图中未示出)用于产生屏蔽作用，屏蔽层包括钨屏蔽层。钨屏蔽层固定在电子束的入射方向，一方面降低阳极靶表面的电场梯度，另一方面屏蔽阳极靶打出的X射线，保证X射线只向正上方出束，其他方位的X射线剂量尽量小，降低后期对整个射线源的辐射屏蔽工作的难度。
根据本发明的射线光源，通过阴极组件产生电子束，通过阳极组件接收电子束，其中，通过具有斜面的立体结构的靶结构以及将靶结构交错放置，能够使得阳极靶上所有的靶点均分布在一条直线上，进而使得电子枪在阳极靶两端排布时打出的靶点也在同一直线上。提高射线系统的成像质量，简化成像系统的复杂性。
图11是根据一示例性实施例示出的一种计算机断层扫描设备示意图。
如图11所示，计算机断层扫描设备3000包括：
阴极组件202用于发射电子束，该电子书通过电压的吸引射向阳极组件204。
阳极组件204用于接收来自于阴极组件的电子束，电子束与阳极靶相互作用，进而生成射线光源。
其中，阳极组件包括阳极靶1000，阳极靶包括：
多个靶结构102用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，多个靶点为具有斜面的立体结构；多个靶结构中的相邻两个靶结构之间交错放置。多个靶结构102中的相邻两个靶结构102的斜面朝向相反方向。交错放置的靶结构102的靶点中的处于同一直线。靶结构可例如为铼钨靶。靶结构102用于承载高压电压，通过高压电压使得电子束在靶结构102的靶点上产生射线。其中高压电可例如为90KV的高压，还可例如为180KV的高压，本发明不以此为限。靶结构102产生的射线可例如为X射线，对应于高压电压的不同，产生的X射线具有不同的能量级，本发明不以此为限。
铜冷却体用于承载靶结构，铜冷却体包括无氧铜冷却体，多个靶结构102可例如通过钎焊方式焊接在铜冷却体上。可例如在靶结构102的背面或者底面进行一次性焊接在无氧铜冷却体上。无氧铜的冷却体和导热体将靶材上沉积的热量传递给冷却介质带走。
冷却油管104用于对阳极靶进行冷却。
屏蔽层(图中未示出)用于产生屏蔽作用，屏蔽层包括钨屏蔽层。钨屏蔽层固定在电子束的入射方向，一方面降低阳极靶表面的电场梯度，另一方面屏蔽阳极靶打出的X射线，保证X射线只向正上方出束，其他方位的X射线剂量尽量小，降低后期对整个射线源的辐射屏蔽工作的难度。
成像装置302用于通过第一射线与第二射线进行射线成像。其中，成像装置进行的射线成像包括双能射线成像。
根据本发明的计算机断层扫描设备，通过阴极组件产生电子束，通过阳极组件接收电子束，其中，通过具有斜面的立体结构的靶结构以及将靶结构交错放置，能够使得阳极靶上所有的靶点均分布在一条直线上，进而使得电子枪在阳极靶两端排布时打出的靶点也在同一直线上。再通过成像设备进行射向成像，能够提高射线系统的成像质量，简化成像系统的复杂性。
应清楚地理解，本发明描述了如何形成和使用特定示例，但本发明的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本发明公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。
图12是根据一示例性实施例示出的一种计算机断层扫描设备的成像方法的流程图。
在S802中，计算机断层扫描设备产生射线。其中，所述计算机断层扫描设备，包括：阴极组件，用于发射电子束；阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：阴极组件，用于发射电子束；以及阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：多个靶结构，用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，所述多个靶点为具有斜面的立体结构；铜冷却体，用于承载所述靶结构，所述铜冷却体包括无氧铜冷却体；冷却油管，用于对阳极靶进行冷却；以及屏蔽层，用于产生屏蔽作用，所述屏蔽层包括钨屏蔽层。
在S804中，所述射线作用于被测物体，产生测试数据。
在S806中，通过所述测试数据直接进行射线成像成像装置，其中，可例如通过计算机机断层扫描设备中的成像装置成像，还可例如通过其他成像装置进行成像，本发明不以此为限。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤被实现为由CPU执行的计算机程序。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明提供的上述方法所限定的上述功能。所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
此外，需要注意的是，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
本领域技术人员可以理解上述各模块可以按照实施例的描述分布于装置中，也可以进行相应变化唯一不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施例的方法。
通过以上的详细描述，本领域的技术人员易于理解，根据本发明实施例的阳极靶、射线光源、计算机断层扫描设备及成像方法具有以下优点中的一个或多个。
根据一些实施例，本发明的阳极靶，通过具有斜面的立体结构的靶结构以及将靶结构交错放置，能够使得阳极靶上所有的靶点均分布在一条直线上，进而使得电子枪在阳极靶两端排布时打出的靶点也在同一直线上。提高射线系统的成像质量，简化成像系统的复杂性。
根据另一些实施例，本发明的射线光源，通过阴极组件产生电子束，通过阳极组件接收电子束，其中，通过具有斜面的立体结构的靶结构以及将靶结构交错放置，能够使得阳极靶上所有的靶点均分布在一条直线上，进而使得电子枪在阳极靶两端排布时打出的靶点也在同一直线上。提高射线系统的成像质量，简化成像系统的复杂性。
根据再一些实施例，本发明的计算机断层扫描设备，通过阴极组件产生电子束，通过阳极组件接收电子束，其中，通过具有斜面的立体结构的靶结构以及将靶结构交错放置，能够使得阳极靶上所有的靶点均分布在一条直线上，进而使得电子枪在阳极靶两端排布时打出的靶点也在同一直线上。再通过成像设备进行射向成像，能够提高射线系统的成像质量，简化成像系统的复杂性。
本发明的阳极靶结构可以将光源的密集程度提高一倍，提高系统的成像质量。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施例。应可理解的是，本发明不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。
此外，本说明书说明书附图所示出的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所公开的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用以限定本公开可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本公开所能产生的技术效果及所能实现的目的下，均应仍落在本公开所公开的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等的用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本公开可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当也视为本发明可实施的范畴。

Claims (6)

1.一种阳极靶，其特征在于，包括：
多个靶结构，用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，所述多个靶结构为具有斜面的立体结构；
铜冷却体，用于承载所述靶结构，所述铜冷却体包括无氧铜冷却体；
冷却油管，用于对阳极靶进行冷却；以及
屏蔽层，用于产生屏蔽作用，所述屏蔽层包括钨屏蔽层；
其中所述多个靶结构中的相邻两个靶结构之间交错放置，交错放置的所述多个靶结构的靶点中心处于同一直线，所述多个靶结构中的相邻两个靶结构的斜面在各自靶点中心处的法线分别位于所述直线所在的垂直于铜冷却体上表面的平面的两侧。
2.如权利要求1所述的阳极靶，其特征在于，所述靶结构的材质包括：
铼钨材质。
3.如权利要求1所述的阳极靶，其特征在于，所述多个靶结构通过钎焊方式焊接在所述铜冷却体上。
4.一种射线光源，其特征在于，包括：
阴极组件，用于发射电子束；以及
阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；
其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：
多个靶结构，用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，所述多个靶结构为具有斜面的立体结构；
铜冷却体，用于承载所述靶结构，所述铜冷却体包括无氧铜冷却体；
冷却油管，用于对阳极靶进行冷却；
屏蔽层，用于产生屏蔽作用，所述屏蔽层包括钨屏蔽层；
其中所述多个靶结构中的相邻两个靶结构之间交错放置，交错放置的所述多个靶结构的靶点中心处于同一直线，所述多个靶结构中的相邻两个靶结构的斜面在各自靶点中心处的法线分别位于所述直线所在的垂直于铜冷却体上表面的平面的两侧。
5.一种计算机断层扫描设备，其特征在于，包括：
阴极组件，用于发射电子束；
阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；
其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：
多个靶结构，用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，所述多个靶结构为具有斜面的立体结构；
铜冷却体，用于承载所述靶结构，所述铜冷却体包括无氧铜冷却体；
冷却油管，用于对阳极靶进行冷却；
屏蔽层，用于产生屏蔽作用，所述屏蔽层包括钨屏蔽层；
成像装置，用于通过所述射线进行射线成像；
其中所述多个靶结构中的相邻两个靶结构之间交错放置，交错放置的所述多个靶结构的靶点中心处于同一直线，所述多个靶结构中的相邻两个靶结构的斜面在各自靶点中心处的法线分别位于所述直线所在的垂直于铜冷却体上表面的平面的两侧。
6.一种计算机断层扫描设备的成像方法，其特征在于，包括：
计算机断层扫描设备产生射线；
所述射线作用于被测物体，产生测试数据；以及
通过所述测试数据直接进行射线成像；
其中，所述计算机断层扫描设备，包括：
阴极组件，用于发射电子束；
阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；
其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：
阴极组件，用于发射电子束；以及
阳极组件，用于接收来自于所述阴极组件的所述电子束，生成射线光源；
其中，所述阳极组件包括阳极靶，所述阳极靶包括：
多个靶结构，用于接收由阴极发射出的电子束，以产生射线，所述多个靶结构为具有斜面的立体结构；
铜冷却体，用于承载所述靶结构，所述铜冷却体包括无氧铜冷却体；
冷却油管，用于对阳极靶进行冷却；以及
屏蔽层，用于产生屏蔽作用，所述屏蔽层包括钨屏蔽层；
其中所述多个靶结构中的相邻两个靶结构之间交错放置，交错放置的所述多个靶结构的靶点中心处于同一直线，所述多个靶结构中的相邻两个靶结构的斜面在各自靶点中心处的法线分别位于所述直线所在的垂直于铜冷却体上表面的平面的两侧。
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