CN114188198B - 一种环形可寻址冷阴极x射线源器件及其制备方法和应用 - Google Patents
一种环形可寻址冷阴极x射线源器件及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种环形可寻址冷阴极X射线源器件，包括呈环状或多边形状的阳极、阴极，阳极包括阳极基板及透射靶薄膜，阴极包括阴极基板、阴极电极、绝缘层、栅极电极及多个低维纳米冷阴极；阴极基板，阴极电极、绝缘层及栅极电极设置在阴极基板的内壁上，绝缘层设置在阴极电极与栅极电极之间；低维纳米冷阴极设置在阴极电极上；透射靶薄膜设置在阳极基板的外壁上；阳极与阴极之间还设置有若干用于绝缘的隔离件。本发明中的环形可寻址冷阴极X射线源器件能够在没有机械旋转结构的情况下，对物体进行全方位全角度辐照，克服了现有分立式X射线管阵列的成像精度低、控制系统复杂，以及平板X射线源的有限成像角度等问题。
Description
技术领域
本发明涉及X射线源的技术领域，更具体地，涉及一种环形可寻址冷阴极X射线源器件及其制备方法和应用。
背景技术
X射线CT成像在科学研究、工业检测、医疗等领域都有重要应用。常见的X射线CT成像设备采用热阴极X射线管来作为光源，因此需要复杂的机械结构来将光源照射人体的不同部位。冷阴极由于具有响应时间更快，体积更小、能耗更低等优点，因此在X射线CT成像中采用冷阴极X射线源作为光源，能够减少设备的机械结构复杂程度以及缩小其体积。
冷阴极X射线源一般可分为X射线管和平板X射线源两类。目前已有工作报道了采用多个分立的冷阴极X射线管作为CT成像设备的光源，来制备低成本和便携的CT成像设备。然而，关于采用具有可寻址功能的平板X射线源来构建CT成像设备的工作仍未见有报道。后者由于在一个器件中集成了多个能够单独工作的X射线源，因此，具有更高的成像分辨率，更低的X射线剂量，以及更简单的控制系统，从而可进一步提高CT成像的质量以及降低其成本。
近年来，虽然已有具有可寻址功能的平板冷阴极X射线源的相关技术，例如公开号为CN109256310A的中国发明专利，然而，上述现有技术因平板冷阴极X射线源一般制备在平面基板上，因此，其难以在没有可旋转的机械结构帮助下对物体进行全角度全方位辐照，所以仍难以应用在CT成像方面。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的平板冷阴极X射线源难以应用在CT成像方面的问题，提供一种环形可寻址冷阴极X射线源器件及其制备方法和应用，本发明中的环形可寻址冷阴极X射线源器件能够在没有机械旋转结构的帮助下，实现对物体的全角度全方位辐照，从而获得CT图像，且结构简单。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种环形可寻址冷阴极X射线源器件，包括呈环状或多边形状的阳极、阴极；所述阴极包括呈环形或多边形的阴极基板、阴极电极、绝缘层、栅极电极及多个用于发射电子的低维纳米冷阴极；所述阳极包括呈环形或多边形的阳极基板及透射靶薄膜；所述阳极基板设置在阴极基板的内侧；所述阴极电极、绝缘层及栅极电极设置在阴极基板的内壁上，所述绝缘层设置在阴极电极与栅极电极之间；所述低维纳米冷阴极设置在阴极电极上；所述透射靶薄膜设置在阳极基板的外壁上；所述阳极与阴极之间还设置有若干用于绝缘的隔离件。
本发明的可寻址冷阴极X射线源器件工作时，在阳极基板的透射靶薄膜端施加高电压，在需要发光的像素点对应的栅极电极和阴极电极处，分别施加高电压和低电压，以产生足够电场发生场电子发射，发射电子轰击到阳极基板上的透射靶薄膜从而产生X射线；其它不需要发光的像素点所对应的栅极电极和阴极电极，由于不是同时处于高电压和低电压下，因此没有足够电场发射电子。阴极基板、阳极基板皆呈环状或多边形状，从而能够对阳极基板内侧的空间内的任意位置进行X射线的照射，进而达到无需额外的转动装置，也能达到对物体的全角度辐照的效果。
进一步地，所述阴极基板的材质为玻璃、陶瓷、表面镀有绝缘材质的金属中的一种或两种以上的组合。
进一步地，所述阴极电极的材质为铬、金、铜、ITO、AZO中的一种。
进一步地，所述低维纳米冷阴极为氧化锌纳米线、氧化钨纳米线、氧化铜纳米线、硅纳米线、碳纳米管或金属尖锥中的一种。
进一步地，所述栅极电极为铬、金、铜、ITO、AZO中的一种。
进一步地，述绝缘层的材质为氧化硅、氧化铝、氮化铝中的一种或两种以上的组合。
进一步地，所述透射靶薄膜的材质为钨、钼、铜中的一种或两种以上的组合。
进一步地，所述阳极基板的材质为铍玻璃。
本发明还提供一种环形可寻址冷阴极X射线源器件的制备方法，包括如下步骤：
S1.清洗阴极基板与阳极基板；
S2.在阴极基板上制作阴极电极；
S3.在阴极电极上制作绝缘层；
S4.在绝缘层上制作栅极电极；
S5.在阴极电极上制作低维纳米冷阴极；
S6.在阳极基板上制作透射靶薄膜；
S7.在阳极基板与阴极基板之间安装隔离件，将阳极基板与阴极基板之间密封，然后将阴极基板与阳极基板之间抽真空。
本发明还提供一种环形可寻址冷阴极X射线源器件的应用，将所述环形可寻址冷阴极X射线源器件应用于CT成像。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过设置环状或多边形状的阴极基板及样机基板，从而使得阴极电极、低维纳米冷阴极、栅极电极、透射靶薄膜能够围绕待辐照物体周向排列，从而实现对待辐照物体进行全方位全角度的辐照，无需额外的转动装置，实现获得更高质量和更低成本的CT成像；本发明还能够在不垂直于中心轴的其它方向上对物体进行更多角度的成像，从而获得更多成像信息。
附图说明
图1是本发明的一种环形可寻址冷阴极X射线源器件实施例的整体结构示意图；
图2是图1沿A-A线的剖视图；
图3是本发明的一种环形可寻址冷阴极X射线源器件实施例的另一角度的整体结构示意图；
图4是图3沿B-B线的剖视图；
图5是本发明的一种环形可寻址冷阴极X射线源器件实施例的使用状态示意图；
图6为本发明的一种环形可寻址冷阴极X射线源器件的实施例中制作阴极基板、阴极电极、低维纳米冷阴极、绝缘层及栅极电极的过程示意图；
图7为本发明的一种环形可寻址冷阴极X射线源器件的实施例中制作阳极基板及透射靶薄膜的过程示意图。
附图中：1、阴极基板；2、阴极电极；3、低维纳米冷阴极；4、绝缘层；5、栅极电极；6、阳极基板；7、透射靶薄膜；8、隔离件；9、抽气管；10、待辐照物品。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例
参照图1至图5，为本发明一种环形可寻址冷阴极X射线源器件的实施例，包括阳极与阴极，所述阳极包括阳极基板6及透射靶薄膜7，所述阴极包括阴极基板1、阴极电极2、绝缘层4、栅极电极5及多个用于发射电子的低维纳米冷阴极3；所述阴极基板1呈环状或多边形状，所述阴极电极2、绝缘层4及栅极电极5设置在阴极基板1的内壁上，所述绝缘层4设置在阴极电极2与栅极电极5之间；所述低维纳米冷阴极3设置在阴极电极2上；所述阳极基板6的形状呈环状或多边形状，所述透射靶薄膜7设置在阳极基板6的外壁上；所述阳极与阴极之间还设置有若干用于绝缘的隔离件8。
具体来说，本实施例中，阴极基板1呈环形，且阴极基板1的材质为玻璃、陶瓷、表面镀有绝缘材质的金属中的一种或两种以上的组合，本实施例中优选采用玻璃。阴极基板1的内壁上固定覆盖有阴极电极2，阴极电极2的材质为铬、金、铜、ITO、AZO中的一种，本实施例中优选采用ITO材质。阴极电极2的内壁上贴合安装有绝缘层4，绝缘层4的材质为氧化硅、氧化铝、氮化铝中的一种或两种以上的组合，本实施例中优选采用二氧化硅材质；绝缘层4背离阴极电极2的侧壁上固定覆盖有栅极电极5，栅极电极5的材质为铬、金、铜、ITO、AZO中的一种，本实施例中优选采用ITO材质；阴极电极2的内壁上还制备有多个低维纳米冷阴极3，阴极电极2和栅极电极5互相垂直，可寻址冷阴极X射线源器件的像素位于栅极电极5和阴极电极2的相交处，像素位置处的绝缘层4与栅极电极5呈开孔状，使得阴极电极2暴露，低维纳米冷阴极3制备在暴露的阴极电极2上，本实施例中，低维纳米冷阴极3为氧化锌纳米线、氧化钨纳米线、氧化铜纳米线、硅纳米线、碳纳米管或金属尖锥中的一种，本实施例中优选采用氧化锌纳米线。阳极基板6与阴极基板1之间安装有多个圆柱状的隔离件8，隔离件8的材质为陶瓷；阳极基板6呈圆环状，阳极基板6的材质为铍玻璃；阳极基板6的外壁上覆盖有透射靶薄膜7，透射靶薄膜7的材质为钨、钼、铜中的一种或两种以上的组合，本实施例中优选采用钨材质；透射靶薄膜7的内壁固定贴合设置有环状的阳极基板6，阳极基板6的材质为铍玻璃。阴极基板1、绝缘层4、栅极电极5上穿设有抽气管9，其可用于将阴极基板1与阳极基板6之间的空气抽出，使得阴极基板1与阳极基板6之间呈真空状态。
使用时，将待辐照物体放置在阳极基板6的内侧空间处，在阳极基板6的透射靶薄膜7施加高电压，在阴极基板1的栅极电极5和低维纳米冷阴极3分别施加高电压和低电压来驱动对应像素点的低维纳米冷阴极3发射电子，当发射电子轰击到透射靶薄膜7后，可辐射出X射线。其它像素点由于对应的栅极电极5和低维纳米冷阴极3并不同时处于高电压和低电压状态，因此，其对应低维纳米冷阴极3表面电场不足以产生场电子发射到阳极，从而达到可寻址的电子发射。由于阴极基板1、阳极基板6皆呈圆柱状，从而能够对阳极基板6内侧的空间内的任意位置进行X射线的照射，也能够对整个环形可寻址冷阴极X射线源器件的轴向方向的任意位置的物件进行辐照，进而达到无需额外的转动装置，也能达到对物体的全角度辐照的效果。
参照图6及图7，上述环形可寻址冷阴极X射线源器件的制备方法为：
S1.清洗阴极基板1与阳极基板6；
S2.在阴极基板1内壁通过电子束蒸发的方式制作阴极电极2；
S3.在阴极电极2的内壁上通过PECVD均匀覆满绝缘层4；
S4.在绝缘层4上表面通过磁控溅射均匀制作一层栅极电极5，并以栅极电极5为掩模版刻蚀绝缘层4，使得阴极电极2暴露；
S5.在暴露出来的阴极电极2上通过热氧化法制作氧化锌纳米线作为低维纳米冷阴极3；
S6.在阳极基板6外侧上通过磁控溅射均匀覆满透射靶薄膜7；
S7.在阳极基板6与阴极基板1之间安装隔离件8，烧结低玻粉使得阴极基板1与阳极基板6之间密封，并通过抽气管9将阴极基板1与阳极基板6之间抽真空，然后通过烧结低玻粉密封抽气管9。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环形可寻址冷阴极X射线源器件，其特征在于，包括呈环状或多边形状的阳极、阴极；所述阴极包括呈环形或多边形的阴极基板（1）、阴极电极（2）、绝缘层（4）、栅极电极（5）及多个用于发射电子的低维纳米冷阴极（3）；所述阳极包括呈环形或多边形的阳极基板（6）及透射靶薄膜（7）；所述阳极基板（6）设置在阴极基板（1）的内侧；所述阴极电极（2）、绝缘层（4）及栅极电极（5）均设置在阴极基板（1）的内壁上，所述绝缘层（4）设置在阴极电极（2）与栅极电极（5）之间；所述低维纳米冷阴极（3）设置在阴极电极（2）上；所述透射靶薄膜（7）设置在阳极基板（6）的外壁上；所述阳极与阴极之间还设置有若干用于绝缘的隔离件（8）；在所述阳极基板（6）的透射靶薄膜（7）施加高电压，在所述阴极基板（1）的栅极电极（5）和低维纳米冷阴极（3）分别施加高电压和低电压来驱动对应像素点的低维纳米冷阴极（3）发射电子。
2.根据权利要求1所述的环形可寻址冷阴极X射线源器件，其特征在于，所述阴极基板（1）的材质为玻璃、陶瓷、表面镀有绝缘材质的金属中的一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的环形可寻址冷阴极X射线源器件，其特征在于，所述阴极电极（2）的材质为铬、金、铜、ITO、AZO中的一种。
4.根据权利要求1所述的环形可寻址冷阴极X射线源器件，其特征在于，所述低维纳米冷阴极（3）为氧化锌纳米线、氧化钨纳米线、氧化铜纳米线、硅纳米线、碳纳米管或金属尖锥中的一种。
5.根据权利要求1所述的环形可寻址冷阴极X射线源器件，其特征在于，所述栅极电极（5）为铬、金、铜、ITO、AZO中的一种。
6.根据权利要求1所述的环形可寻址冷阴极X射线源器件，其特征在于，所述绝缘层（4）的材质为氧化硅、氧化铝、氮化铝中的一种或两种以上的组合。
7.根据权利要求1所述的环形可寻址冷阴极X射线源器件，其特征在于，所述透射靶薄膜（7）的材质为钨、钼、铜中的一种或两种以上的组合。
8.根据权利要求1所述的环形可寻址冷阴极X射线源器件，其特征在于，所述阳极基板（6）的材质为铍玻璃。
9.一种权利要求1-8任一项所述的环形可寻址冷阴极X射线源器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.清洗阴极基板（1）与阳极基板（6）；
S2.在阴极基板（1）上制作阴极电极（2）；
S3.在阴极电极（2）上制作绝缘层（4）；
S4.在绝缘层（4）上制作栅极电极（5）；
S5.在阴极电极（2）上制作低维纳米冷阴极（3）；
S6.在阳极基板（6）上制作透射靶薄膜（7）；
S7.在阳极基板（6）与阴极基板（1）之间安装隔离件（8），将阳极基板（6）与阴极基板（1）之间密封，然后将阴极基板（1）与阳极基板（6）之间抽真空。
10.一种权利要求1-8任一项所述的环形可寻址冷阴极X射线源器件的应用，其特征在于，将所述环形可寻址冷阴极X射线源器件应用于CT成像。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1909160A (zh) * | 2006-08-02 | 2007-02-07 | 中原工学院 | 圆环状叶型阴极发射结构的平板显示器及其制作工艺 |
| CN102222594A (zh) * | 2010-04-16 | 2011-10-19 | 西门子公司 | 环形阴极段、由其构成的x射线管以及制造其的方法 |
| CN202142495U (zh) * | 2011-07-18 | 2012-02-08 | 东南大学 | 基于场发射冷阴极的阵列x射线源 |
| CN103340641A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-10-09 | 中国人民解放军北京军区总医院 | Ct扫描仪脉冲成像系统及其脉冲成像方法 |
| CN107248493A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-13 | 中山大学 | 一种纳米线冷阴极平板光探测器 |
| CN107919257A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-17 | 重庆大学 | 碳纳米管微束阵列场发射阴极微焦点x射线管 |
| CN109256310A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-01-22 | 中山大学 | 一种可寻址的纳米冷阴极平板x射线源及其制备方法 |
| CN109346488A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-02-15 | 中山大学 | 一种在闪烁体上直接制作冷阴极平板x射线探测器的方法及其结构 |
| CN109768051A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-05-17 | 中山大学 | 一种tft驱动的可寻址冷阴极平板x射线源器件及制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020085674A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-04 | Price John Scott | Radiography device with flat panel X-ray source |
| CA2410892A1 (en) * | 2001-02-28 | 2002-11-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Multi-radiation source x-ray ct apparatus |
-
2021
- 2021-10-21 CN CN202111228022.XA patent/CN114188198B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1909160A (zh) * | 2006-08-02 | 2007-02-07 | 中原工学院 | 圆环状叶型阴极发射结构的平板显示器及其制作工艺 |
| CN102222594A (zh) * | 2010-04-16 | 2011-10-19 | 西门子公司 | 环形阴极段、由其构成的x射线管以及制造其的方法 |
| CN202142495U (zh) * | 2011-07-18 | 2012-02-08 | 东南大学 | 基于场发射冷阴极的阵列x射线源 |
| CN103340641A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-10-09 | 中国人民解放军北京军区总医院 | Ct扫描仪脉冲成像系统及其脉冲成像方法 |
| CN107248493A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-13 | 中山大学 | 一种纳米线冷阴极平板光探测器 |
| CN107919257A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-17 | 重庆大学 | 碳纳米管微束阵列场发射阴极微焦点x射线管 |
| CN109346488A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-02-15 | 中山大学 | 一种在闪烁体上直接制作冷阴极平板x射线探测器的方法及其结构 |
| CN109256310A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-01-22 | 中山大学 | 一种可寻址的纳米冷阴极平板x射线源及其制备方法 |
| CN109768051A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-05-17 | 中山大学 | 一种tft驱动的可寻址冷阴极平板x射线源器件及制备方法 |
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