CN208189521U - 双点束扫描x射线发生器 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例公开了双点束扫描X射线发生器。双点束扫描X射线发生器包括：外壳；阳极，设置在外壳内，所述阳极包括两个相对的第一端和第二端；设置在所述阳极的第一端端面的第一靶，设置在所述阳极第二端端面的第二靶；第一阴极和第二阴极；以及第一防护转筒和第二防护转筒，其中第一防护转筒包围所述阳极的至少第一端，并且允许第一阴极发射的电子到达第一靶，屏蔽散射的电子和第一靶产生的X射线；第二防护转筒包围所述阳极的至少第二端，并且允许第二阴极发射的电子到达第二靶，屏蔽散射的电子和第二靶产生的X射线。

Description

双点束扫描X射线发生器

技术领域

本公开的实施例涉及射线发生技术领域，特别涉及双点束扫描X射线发生器。

背景技术

背散射成像技术因其辐射量剂量低、安全性好和对轻质材料敏感等优点，已被广泛应用于人体、货物和车辆的安全检查领域。背散射成像技术采用点束扫描方式，因此需要将常规X射线发生器所产生的扇形束或者锥形束调制成笔形束。

在背散射技术应用领域，为了提高检查效率和成像效果，需要采取增加检查通道或扫描视角的方式；特别地，有些场合还需要双能和大张角的X射线笔形束。一般采用多套笔状束扫描装置满足上述要求，从而X射线源、笔状束扫描及其驱动机构等也要对应地增加数量。

然而，常规的笔状束扫描装置包括X射线管组件、高压电源、笔状束扫描及其驱动机构等，部件较大且比较分散，一般施加单一高压源，实现单能量的笔形X射线笔形束。这使得其在小型或便携产品方面的应用受到了限制。

实用新型内容

根据本公开的一方面，本公开的实施例提供一种双点束扫描X射线发生器，包括：外壳；阳极，设置在外壳内，所述阳极包括两个相对的第一端和第二端，其中，第一端端面与阳极的长度延伸方向不垂直，第二端端面与阳极的长度延伸方向不垂直；第一靶和第二靶，第一靶设置在所述阳极的第一端端面，第二靶设置在所述阳极第二端端面；第一阴极和第二阴极，所述第一阴极配置成朝向所述第一靶并且能够发射电子到所述第一靶以发射X射线，所述第二阴极配置成朝向第二靶并且能够发射电子到所述第二靶以发射X射线。

在一个实施例中，双点束扫描X射线发生器配置成使得第一靶和第二靶能够同步地或不同步地发射X射线。

在一个实施例中，双点束扫描X射线发生器配置成施加在第一阴极和阳极第一端之间的电压等于施加在第二阴极和阳极第二端之间的电压，从而产生的X射线能量相同。

在一个实施例中，双点束扫描X射线发生器配置成施加在第一阴极和阳极第一端之间的电压不等于施加在第二阴极和阳极第二端之间的电压，从而产生的X射线能量不相同。

在一个实施例中，双点束扫描X射线发生器还包括第一防护转筒和第二防护转筒，其中第一防护转筒包围所述阳极的至少第一端，并且允许第一阴极发射的电子到达第一靶，屏蔽散射的电子和第一靶产生的X射线；第二防护转筒包围所述阳极的至少第二端，并且允许第二阴极发射的电子到达第二靶，屏蔽散射的电子和第二靶产生的X射线。

在一个实施例中，第一防护转筒设置有至少一个第一孔用以调制第一靶产生的X射线，形成至少一个第一笔状X射线束，第二防护转筒设置至少一个第二孔用以调制第二靶产生的X射线，形成至少一个第二笔状X射线束。

在一个实施例中，第一防护转筒配置成能够围绕所述阳极旋转，从而通过至少一个第一孔形成的至少一个第一笔状X射线束能够在一定角度范围内扫描；第二防护转筒配置成能够围绕所述阳极旋转，从而通过至少一个第二孔形成的至少一个第二笔状X射线束能够在一定角度范围内扫描；

其中，第一防护转筒和第二防护转筒的旋转是同步的或不同步的。

在一个实施例中，所述阳极包括阳极柄，阳极柄与所述外壳密封连接，从而通过阳极柄将阳极固定在所述外壳内部。

在一个实施例中，双点束扫描X射线发生器还包括设置在所述阳极上靠近第一端的第一电枢铁芯和围绕在第一电枢铁芯上的第一电枢绕组，以及对应第一电枢铁芯设置在第一防护转筒内壁上的多个第一永磁体，以便在第一电枢绕组形成变化的磁场时第一电枢绕组与多个第一永磁体相互作用而驱动第一防护转筒转动；设置在所述阳极的靠近第二端的第二电枢铁芯和围绕在第二电枢铁芯上的第二电枢绕组，以及对应第二电枢铁芯设置在第二防护转筒内壁上的多个第二永磁体，以便在第二电枢绕组形成变化的磁场时第二电枢绕组与多个第二永磁体相互作用而驱动第二防护转筒转动。

在一个实施例中，所述阳极包括阳极柄，阳极柄与所述外壳密封连接，从而通过阳极柄将阳极固定在所述外壳内部；并且所述阳极柄内设置走线管道用以布置分别将第一电枢绕组和第二电枢绕组连接至外电源的导线。

在一个实施例中，双点束扫描X射线发生器还包括第一驱动器，所述第一驱动器连接外电源，并且提供变化的电流至第一电枢绕组；和，第二驱动器，所述第二驱动器连接外电源，并且提供变化的电流至第二电枢绕组。

在一个实施例中，第一驱动器布置在所述阳极的第一端附近，第二驱动器布置在所述阳极第二端附近。

在一个实施例中，所述阳极的第一端端面配置成使得X射线朝向所述第一防护转筒的旋转轴线的第一侧，所述阳极的第二端端面配置成使得X射线朝向所述第二防护转筒的旋转轴线的相同的第一侧。

在一个实施例中，所述阳极的第一端端面配置成使得X射线朝向所述第一防护转筒的旋转轴线的第一侧，所述阳极的第二端端面配置成使得X射线朝向所述第二防护转筒的旋转轴线的第二侧，第一侧不同于第二侧。

在一个实施例中，通过第一防护转筒的旋转，至少一个第一孔使得第一笔状X射线束在与所述第一防护转筒的旋转轴线垂直的平面扫描，通过第二防护转筒的旋转，至少一个第二孔使得第二笔状X射线束在与所述第一防护转筒的旋转轴线垂直的平面扫描。

在一个实施例中，至少一个第一笔状X射线束在与所述第一防护转筒的旋转轴线垂直的平面扫描的角度范围与至少一个第二笔状X射线束在与所述第一防护转筒的旋转轴线垂直的平面扫描的角度范围完全重叠、或部分重叠或不重叠。

在一个实施例中，通过第一防护转筒的旋转，至少一个第一孔使得至少一个第一笔状X射线束在与所述第一防护转筒的旋转轴线成第一角度的平面扫描，通过第二防护转筒的旋转，至少一个第二孔使得至少一个第二笔状X射线束在与所述第一防护转筒的旋转轴线成第二角度的平面扫描，其中第一角度和第二角度不相等。

附图说明

图1示出本公开的一个实施例的双点束扫描X射线发生器的截面示意图；

图2示出本公开的一个实施例的密封接头的结构；

图3示出本公开的实施例的双点束扫描X射线发生器的阳极第一端的部分截面图；

图4示出本公开的实施例的双点束扫描X射线发生器的阳极的两端处第一靶和第二靶射出的扇形X射线束；

图5示出本公开的实施例的双点束扫描X射线发生器的阳极的两端处第一靶和第二靶射出的扇形X射线束；

图6示出本公开的实施例的双点束扫描X射线发生器的阳极的两端处扇形X射线束扫描范围示意图。

具体实施方式

尽管本公开的容许各种修改和可替换的形式，但是它的具体的实施例通过例子的方式在附图中示出，并且将详细地在本文中描述。然而，应该理解，随附的附图和详细的描述不是为了将本公开的限制到公开的具体形式，而是相反，是为了覆盖落入由随附的权利要求限定的本公开的精神和范围中的所有的修改、等同形式和替换形式。附图是为了示意，因而不是按比例地绘制的。

在本说明书中使用了“上”、“下”等术语，并不是为了限定元件的绝对方位，而是为了描述元件在视图中的相对位置，帮助理解。本说明书中“顶侧”和“底侧”是相对于一般情况下，物体正立的上侧和下侧的方位。

下面参照附图描述根据本公开的多个实施例。

参看图1，图1示出本公开的一个实施例的双点束扫描X射线发生器，包括：外壳；阳极，设置在外壳内，所述阳极包括两个相对的第一端和第二端；第一靶和第二靶，第一靶设置在所述阳极的第一端端面，第二靶设置在所述阳极第二端端面；第一阴极和第二阴极，所述第一阴极配置成朝向所述第一靶并且能够发射电子到所述第一靶以发射X射线，所述第二阴极配置成朝向第二靶并且能够发射电子到所述第二靶以发射X射线。

在一个实施例中，例如通过施加于第一阴极和第一阳极的第一端之间的第一高压电源与施加于第二阴极和阳极的第二端之间的第二高压电源的同步输出，或者，采用同一个高压电源，第一靶和第二靶配置成同步地发射X射线。在一个实施例中，第一高压电源与第二高压电源输出不同步，第一靶和第二靶可以配置成不同步地发射X射线。

在一个实施例中，双点束扫描X射线发生器配置成使得施加在第一阴极和阳极第一端之间的电压等于施加在第二阴极和阳极第二端之间的电压，从而产生的X射线能量相同，也可以配置成使得施加在第一阴极和阳极第一端之间的电压不等于施加在第二阴极和阳极第二端之间的电压，从而产生的X射线能量不相同。

参见图1，双点束扫描X射线发生器包括外壳6，双点束扫描X射线发生器的其他元件设置在外壳6的内部。

双点束扫描X射线发生器还包括阳极22、42，图中阳极是一体的，或者说，是一个单件，例如阳极是阳极棒。为了图示清楚，图1将阳极分成两部分进行标识，即左边的阳极第一端22，右边的阳极第二端42。在其他实施例中，阳极也可以左边的阳极第一部分22和右边的阳极第二部分42，阳极由阳极第一部分22和阳极第二部分42组成。综上，阳极可以是一根整体的阳极棒，也可以是两个阳极棒拼接构成。

阳极的第一端22具有第一端端面，第一靶23设置在第一端端面上。阳极第二端42具有第二端端面，第二靶43设置在第二端端面上。第一端端面与阳极的长度延伸方向不垂直，第二端端面与阳极的长度延伸方向不垂直。将第一靶23设置在阳极的第一端端面上，第二靶43设置在阳极第二端端面上是有利的，阳极有利于导热，可以帮助第一靶23、第二靶43散热。

图1中，第一靶23的表面与第一端端面在同一平面上，第二靶43的表面和第二端端面在同一平面上。需要说明的是，在本公开以及权利要求中，描述第一端端面的取向时，意味着第一靶23的表面的取向，描述第二端端面的取向时，意味着第二靶43的表面的取向。

双点束扫描X射线发生器还包括第一阴极10和第二阴极30。在如图2所示的实施例中，第一阴极10包括第一灯丝11、第一聚焦罩12和第一灯丝引线13；第二阴极30包括第二灯丝31、第二聚焦罩32和第二灯丝引线33。第一灯丝引线13和第二灯丝引线33用于外接灯丝电源及高压电源的负极。第一聚焦罩12和第二聚焦罩32用于聚焦电子，兼起支撑作用。阴极的构造是本领域中常见的构造，可以是其他构造，此处不赘述。

参照图1，外壳6的一端与第一聚焦罩12焊接，另一端与第二聚焦罩32焊接，优选硬质玻璃、波纹陶瓷或金属陶瓷等材质。为了降低X射线笔形束的损耗，提高其输出效率和剂量性能，外壳6透过X射线的部分可以嵌装铍窗。在一个实施例中，第一灯丝11、第二灯丝31、第一靶23和第二靶43的中心位于同一条水平直线上(即同轴)。

本实施例说明了一种双点束扫描X射线发生器，X射线发生器封装有两个阴极和一个阳极(两个阳极部分)的结构，连接高压电源后，通过两个靶产生两个朝向和能量相同或者不同的X射线笔形束，也可以产生大张角的X射线笔形束；适用于双能、双通道或者大张角的X射线背散射成像类检查设备，特别地，适用于小型或便携类设备。

在本实用新型的一个实施例中，双点束扫描X射线发生器还包括第一防护转筒211和第二防护转筒411，其中第一防护转筒211包围所述阳极的至少第一端22，并且允许第一阴极10发射的电子到达第一靶23，屏蔽散射的电子和第一靶23产生的X射线；第二防护转筒411包围所述阳极的至少第二端42，并且允许第二阴极30发射的电子到达第二靶43，屏蔽散射的电子和第二靶43产生的X射线。

在如图1所示的实施例中，第一防护转筒211上面对第一阴极10处设置有电子入口，以便电子轰击到第一靶23上。同样，第二防护转筒411上面对第二阴极30处设置有电子入口，以便电子轰击到第二靶43上。

第一阴极10的电子轰击到第一靶23上时，第一靶23将生成X射线，在第一靶23前设置第一准直器可以将第一靶23发出的X射线限制在一定范围内。图1将第一端端面朝向下方，意味着X射线将向下出射。为了清楚，图1没有示出设置在第一靶23前的用以限制X射线出射范围的第一准直器。然而，应该知道，第一靶23出射的X射线经过第一准直器后可以是扇形X射线。对于第二阴极30和第二靶43来说，情况类似，在第二靶43前设置第二准直器可以将第二靶43发出的X射线限制在一定范围内，第二端端面朝向下方，意味着X射线将向下出射。图1没有示出设置在第二靶43前的用以限制X射线出射范围的第二准直器。准直器的张角决定了从准直器出射的扇形X射线的面束的张角。

本实用新型的一个实施例中，第一防护转筒211设置有至少一个第一孔212用以调制第一靶23产生的X射线，形成至少一个第一笔状X射线束，第二防护转筒411设置至少一个第二孔412用以调制第二靶43产生的X射线，形成至少一个第二笔状X射线束。第一靶23射出的扇形X射线被第一防护转筒211屏蔽遮挡，扇形X射线只能够通过第一孔212射出，因而形成了笔状X射线束。同理，第二靶43产生的扇形X射线被第二防护转筒411屏蔽遮挡，扇形X射线只能够通过第二孔412射出，因而形成了第二笔状X射线束。多个第一孔212将形成多个第一笔状X射线束，多个第二孔412将形成多个第二笔状X射线束。

在一个实施例中，第一防护转筒211配置成能够围绕所述阳极第一端22旋转，从而通过第一孔212形成的第一笔状X射线束在一定角度范围内扫描；第二防护转筒411配置成能够围绕所述阳极第二端42旋转，从而通过第二孔412形成的第二笔状X射线束在一定角度范围内扫描。

在图1中，第一端端面与所述第一防护转筒211的旋转轴线不垂直，或换句话说，第一端端面与前文提到的阳极的长度延伸方向不垂直，第二端端面与所述第二防护转筒411的旋转轴线或阳极的长度延伸方向不垂直。如上文所述，这是表示，第一靶23和第二靶43的朝向，也就是发射X射线的朝向不是沿旋转轴线方向，而是如图1朝下，或者可以朝上。

在一个实施例中，所述阳极包括阳极柄5，阳极柄5与所述外壳6密封连接，从而通过阳极柄5将阳极22、42固定在所述外壳6内部。所述阳极柄5内设置走线管道51用以布置走线。阳极柄5大体位于阳极的中央位置处，应该知道，并不要求阳极柄5严格位于阳极的中间。阳极柄5的位置不会影响阳极的固定以及阳极柄5内部的走线管道51。

在一个实施例中，双点束扫描X射线发生器还包括设置在所述阳极上靠近阳极第一端22的第一电枢铁芯215和围绕在第一电枢铁芯215上的第一电枢绕组214，以及对应电枢铁芯设置在第一防护转筒211内壁上的多个第一永磁体213，以便在第一电枢绕组214形成变化的磁场时第一电枢绕组214与多个第一永磁体213相互作用而驱动第一防护转筒211转动。双点束扫描X射线发生器还包括设置在所述阳极的靠近第二端42的第二电枢铁芯415和围绕在第二电枢铁芯415上的第二电枢绕组414，以及对应第二电枢铁芯415设置在第二防护转筒411内壁上的多个第二永磁体412，以便在第二电枢绕组414形成变化的磁场时第二电枢绕组414与多个第二永磁体412相互作用而驱动第二防护转筒411转动。所述阳极柄5内设置走线管道51用以布置分别将第一电枢绕组和第二电枢绕组连接至外电源的导线。

在一个实施例中，双点束扫描X射线发生器还包括第一驱动器217，所述第一驱动器217连接外电源，并且提供变化的电流至第一电枢绕组214；和，第二驱动器47，所述二驱动器47连接外电源，并且提供变化的电流至第二电枢绕组414。第一驱动器布置在所述阳极的第一端22附近，第二驱动器布置在所述阳极第二端42附近。

图2示出了密封接头52的结构，用于密封阳极柄5中的走线管道51的出口。密封接头52由玻璃芯柱521和烧结密封于其中的导电引针522组成。玻璃芯柱521通过烧结等工艺与阳极柄5融为一个封闭的整体；导电引针522一端连接第一点束模块21和第二点束模块41的内部导线，另一端连接到X射线管外部。这种引线方式保证了X射线管内部为真空状态。此外，也可为其它密封与固定样式，如法兰盘挤压O形圈密封等。

如图3所示，图3示出双点束X射线发生器的X射线管的左侧，应该知道，双点束X射线发生器的X射线管内部结构为左右对称方式，右侧结构与左侧类似。此处以左侧为例(图3所标示)加以说明。第一电枢铁芯215上绕制若干个电枢绕组214，阳极第一端22可以视为安装轴，第一电枢铁芯215安装在阳极的第一端22附近，第一防护转筒211通过轴承220安装在阳极的第一端22附近，以便第一防护转筒211可以围绕阳极的第一端22旋转。第一防护转筒211的内壁紧固若干个永磁体213并且呈均匀分布状态，第一防护转筒211的一端套装于轴承220的外壁。第一防护转筒-套221装于阳极的第一端22，嵌装于轴承220的内壁。轴承220的内环通过第一防护转筒套221的上肩和内顶环222限位，外环通过第一防护转筒211的凸沿和外顶环223限位。驱动器217置于电枢铁芯215的一侧，通过套环216固定在阳极的第一端22上。以上描述了具体的连接第一防护转筒211与阳极的连接关系和相关的具体部件，应该知道，可以通过其他形式将第一防护转筒211可旋转地安装在阳极上。

在一个实施例中，阳极的第一端22的远离第一靶23的部分开有走线管道51，驱动器217的一端通过线缆218与励磁绕组214连接，另一端的线缆219通过走线管道51与密封接头52的内侧连接。通电后，第一电枢绕组214不断地换相通电并形成旋转磁场，与多个第一永磁体213所产生的磁场相互作用，推动第一防护转筒211以阳极的第一端22的中心线为轴线做圆周运动。如此通过第一孔212的旋转运动将X射线扇形束调制成扫描状态的X射线笔形束。

在一个实施例中，第一防护转筒211和外顶环223优选钨或钨合金材料，可以有效地实现X射线辐射防护。在一个实施例中，第一防护转筒211包括外顶环223。在一个实施例中，阳极的第一端22、第一防护转筒套221和内顶环222优选紫铜或者铜合金材料，有利于散热，同时兼具一定的X射线辐射防护能力。在一个实施例中，第一防护转筒211、第一防护转筒套221、外顶环223和阳极的第一端22组成一个近乎封闭的性能良好的X射线屏蔽室。

在一个实施例中，第一防护转筒211上的第一孔212数量至少为一个，也可以为多个。多个第一孔的分布方式可以按照需求任意配置。

在一个实施例中，驱动器217可以布置于外壳6的内部，也可以布置在外壳6的外部，其驱动模式可以为定速模式，也可以为速度可调模式。在一个实施例中，双点束扫描X射线发生器的紧固环节可以采取螺丝紧固、铆接、粘接或者焊接等多种形式。

阳极的第一端部分的以上旋转部件以及其他部件的安装位置不应受到局限，在一个实施例中，比如上述旋转部件也可以置于比图3示出的更靠近阳极第一端端面的位置，或者其他位置。

在一个实施例中，本实用新型的原理和结构以反射型X射线发生器为例进行了说明，但不应局限于此。比如也可以采用透射型X射线发生器，优选在靶出射方向设计点束转盘及其驱动机构。也可以采用其他类型X射线发生器，并选用合适的扫描结构。

下面对于双点束扫描X射线发生器内部所产生X射线扇形束的特性予以说明。

在一个实施例中，第一端端面配置成使得X射线朝向所述第一防护转筒211的旋转轴线的第一侧，第二端端面配置成使得X射线朝向所述第二防护转筒411的旋转轴线的相同的第一侧。在一个实施例中，阳极的第一端22的第一靶23的靶面和阳极第二端42的第二靶43的靶面均朝向下方，如图4所示，第一靶23和第二靶43射出的扇形X射线束朝向下。

在一个实施例中，还可以参照图4，在第一阴极10和阳极第一端22，以及第二阴极30和阳极第二端42，分别施加相同或者不同的电压后，则可以得到沿垂直于旋转轴线的方向平行、出射方向一致的两个扇形X射线束。在本实施例中，两个扇形X射线束的出射方向平行，均朝向下方，两个扇形X射线束张角可以相同或者不同。

此外，如图4所示的双点束扫描X射线发生器两端的笔形X射线束可以相互独立地使用，两端发射的笔形X射线束扫描的张角可以相同，也可以不相同。应该理解，双点束扫描X射线发生器两端的第一靶23和第二靶43发射X射线是可以单独控制的。例如，仅第一靶23被电子轰击而发射X射线；或者，仅第二靶43被电子轰击发射X射线；第一靶23和第二靶43发射X射线的能量也可以不相同。进一步，双点束扫描X射线发生器两端的第一防护转筒211和第二防护转筒411可以单独控制。例如第一防护转筒211的旋转和第二防护转筒411的旋转不同步，由此，第一防护转筒211上的第一孔射出的笔形X射线束和第二防护转筒411上的第二孔射出的笔形X射线束扫描不同步。双点束扫描X射线发生器的两端射出的笔形X射线束由此被单独控制。

在一个实施例中，例如参照图5，第一端端面平行于第二端端面(然而，应该知道第一端端面可以不平行于第二端端面)，并且第一端端面配置成使得X射线朝向所述第一防护转筒211的旋转轴线的第一侧，第二端端面配置成使得X射线朝向所述第二防护转筒411的旋转轴线的第二侧，第一侧不同于第二侧。如图5所示，阳极的第一端22和阳极第二端42的靶面朝向相反，与图4示出的情况不同，阳极的第一端22的靶面朝上，阳极第二端42的靶面朝下。对应地，第一靶23产生的扇形X射线束向上，第二靶43产生的扇形X射线束向下。在图5所示的实施例中，两个扇形X射线束的朝向相反，出射方向沿竖直方向平行且反向，两个扇形X射线束的张角大小可以相同或者不同。

在另一实施例中，阳极的第一端22和阳极第二端42的靶面朝向错位一定的角度，且第一靶23和第二靶43在第一防护转筒211、第二防护转筒411的旋转轴线的方向上有一定的物理间隔，但二者的中心仍然位于该旋转轴线上，且扇形X射线束沿与该旋转轴线垂直的方向射出，如图6a示意示出的大张角X射线束。在图6a中，阳极第一端22和阳极第二端42沿纸面大体朝向右侧，然而，第一靶23前的准直器和第二靶43前的准直器调整为使得第一靶23发射成的扇形X射线束和第二靶43发出的扇形X射线束围绕旋转轴线方向错位一定的角度。

图6b示出沿旋转轴线方向看时，第一靶23和第二靶43发出的扇形X射线束部分重叠或错位的情形。假设第一靶23产生的扇形X射线束的张角为α₁，第二靶43产生的扇形X射线束张角为α₂，两个X射线束重叠部分的角度为α₃，如图6b所示。则该具体实施例中的有效X射线束张角α不小于α₁或α₂，其对应关系为

α＝α₁+α₂-α₃

X射线发生器两端发射的扇形X射线束不重合或错位可以扩大X射线扇形束的有效张角，并且重合部分增强了X射线输出剂量，在增大扫描范围的同时也保证了被检目标的图像质量。

在一个实施例中，两个靶所产生X射线束的张角相邻边界恰好重合，则X射线束有效张角为前述二者的张角之和。

在一个实施例中，第一靶23、第二靶43、第一灯丝13和第二灯丝33可以非四点一线(即不同轴)的任意空间布置，如此可以产生两个具有各种角度特性的X射线束。上述X射线扇形束通过第一防护转筒211或第二防护转筒411的调制后，可以形成特性对应的X射线笔形束。

在一个实施例中，本实用新型的双点束扫描X射线发生器，其阳极两端的靶的朝向可以沿垂直于旋转轴线的方向预先固定为某个交错角度，也可以设计为阳极的两端的第一防护转筒211和第二防护转筒411可以各自围绕旋转轴线自由地旋转，从而实现两个X射线束在垂直于旋转轴线方向的平面内的扫描的夹角可以按需实时调节。

本实用新型上述实施例的双点束扫描X射线发生器的部件封装于一个整体的外壳6内。在另一实施例中，本实用新型的双点扫描X射线发生器的外壳可以包括两个部分，即外壳配置成在阳极柄5的中间部分分隔开为两个外壳部分，这两个外壳部分与阳极柄5的两端密封连接。

在一个实施例中，本实用新型的双点束扫描X射线发生器还可以包括高压电源，高压电源通过高压电缆与双点束扫描X射线发生器的阳极和阴极相连。

在一个实施例中，本实用新型的双点束扫描束X射线发生器可以通过同一个高压电源产生两个相同能量的X射线笔形束。在另一个实施例中，可以控制一个高压电源的输出参数并使得该高压电源能时序地产生两个不同能量的X射线笔形束。在另一个实施例中，可以施加两个参数相同或者不同的高压电源分别产生两个相同或不同能量的X射线笔形束；可以产生一个大张角X射线笔形束。

在第一靶23和第二靶43形成扇形X射线束后，与第一靶23对应的第一防护转筒211上的第一孔212配置成将第一靶23发射的扇形X射线调制为第一笔状X射线束，相应地，与第二靶43对应的第二防护转筒411上的第二孔412配置成将第二靶43发射的扇形X射线调制成第二笔状X射线束。进一步，通过第一防护转筒211和第二防护转筒411的旋转，第一孔使得第一笔状X射线束在与所述第一防护转筒211的旋转轴线垂直的平面扫描，第二孔使得第二笔状X射线束在与所述第一防护转筒211的旋转轴线垂直的平面扫描。

在本公开的实施例中，第一笔状X射线束在与所述第一防护转筒211的旋转轴线垂直的平面扫描的角度范围与第二笔状X射线束在与所述第一防护转筒211的旋转轴线垂直的平面扫描的角度范围完全重叠、或部分重叠或不重叠。

在本公开的实施例中，第一靶点23、第二靶点43、第一灯丝13和第二灯丝33可以为非四点一线(即不同轴)的任意空间布置，如此可以产生两个具有各种角度特性的X射线束。换句话说，第一笔状X射线束扫描所在的平面和第二笔状X射线束扫描所在的平面可以不平行。

在本公开的其他实施例，第一防护转筒211包括多个第一孔。多个第一孔是有利的，这样第一防护转筒211每旋转一周有多个笔状X射线束射出并各自扫描一次被检物体，可以提高检测效率。多个第一孔的每一个第一孔扫描的情形与以上以一个第一孔扫描的情形类似，此处不再重复描述。

虽然本总体专利构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体专利构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (16)

1.一种双点束扫描X射线发生器，包括：

外壳；

阳极，设置在外壳内，所述阳极包括两个相对的第一端和第二端，其中，第一端端面与阳极的长度延伸方向不垂直，第二端端面与阳极的长度延伸方向不垂直；

第一靶和第二靶，第一靶设置在所述阳极的第一端端面，第二靶设置在所述阳极第二端端面；

第一阴极和第二阴极，所述第一阴极配置成朝向所述第一靶并且能够发射电子到所述第一靶以发射X射线，所述第二阴极配置成朝向并且能够发射电子到所述第二靶以发射X射线；以及

第一防护转筒和第二防护转筒，其中第一防护转筒包围所述阳极的至少第一端，并且允许第一阴极发射的电子到达第一靶，屏蔽散射的电子和第一靶产生的X射线；第二防护转筒包围所述阳极的至少第二端，并且允许第二阴极发射的电子到达第二靶，屏蔽散射的电子和第二靶产生的X射线。

2.如权利要求1所述的双点束扫描X射线发生器，其中双点束扫描X射线发生器配置成使得第一靶和第二靶能够同步地或不同步地发射X射线。

3.如权利要求1所述的双点束扫描X射线发生器，其中双点束扫描X射线发生器配置成施加在第一阴极和阳极第一端之间的电压等于施加在第二阴极和阳极第二端之间的电压，从而产生的X射线能量相同。

4.如权利要求1所述的双点束扫描X射线发生器，其中双点束扫描X射线发生器配置成施加在第一阴极和阳极第一端之间的电压不等于施加在第二阴极和阳极第二端之间的电压，从而产生的X射线能量不相同。

5.如权利要求1所述的双点束扫描X射线发生器，其中第一防护转筒设置有至少一个第一孔用以调制第一靶产生的X射线，形成至少一个第一笔状X射线束，第二防护转筒设置至少一个第二孔用以调制第二靶产生的X射线，形成至少一个第二笔状X射线束。

6.如权利要求5所述的双点束扫描X射线发生器，其中第一防护转筒配置成能够围绕所述阳极旋转，从而通过至少一个第一孔形成的至少一个第一笔状X射线束能够在一定角度范围内扫描；第二防护转筒配置成能够围绕所述阳极旋转，从而通过至少一个第二孔形成的至少一个第二笔状X射线束能够在一定角度范围内扫描；

其中，第一防护转筒和第二防护转筒的旋转是同步的或不同步的。

7.如权利要求1～4中任一项所述的双点束扫描X射线发生器，其中所述阳极包括阳极柄，阳极柄与所述外壳密封连接，从而通过阳极柄将阳极固定在所述外壳内部。

8.如权利要求1所述的双点束扫描X射线发生器，还包括设置在所述阳极上靠近第一端的第一电枢铁芯和围绕在第一电枢铁芯上的第一电枢绕组，以及对应第一电枢铁芯设置在第一防护转筒内壁上的多个第一永磁体，以便在第一电枢绕组形成变化的磁场时第一电枢绕组与多个第一永磁体相互作用而驱动第一防护转筒转动；设置在所述阳极的靠近第二端的第二电枢铁芯和围绕在第二电枢铁芯上的第二电枢绕组，以及对应第二电枢铁芯设置在第二防护转筒内壁上的多个第二永磁体，以便在第二电枢绕组形成变化的磁场时第二电枢绕组与多个第二永磁体相互作用而驱动第二防护转筒转动。

9.如权利要求8所述的双点束扫描X射线发生器，其中所述阳极包括阳极柄，阳极柄与所述外壳密封连接，从而通过阳极柄将阳极固定在所述外壳内部；并且所述阳极柄内设置走线管道用以布置分别将第一电枢绕组和第二电枢绕组连接至外电源的导线以及其他信号线。

10.如权利要求8所述的双点束扫描X射线发生器，还包括第一驱动器，所述第一驱动器连接外电源，并且提供变化的电流至第一电枢绕组；和，第二驱动器，所述第二驱动器连接外电源，并且提供变化的电流至第二电枢绕组。

11.如权利要求10所述的双点束扫描X射线发生器，其中第一驱动器布置在所述阳极的第一端附近，第二驱动器布置在所述阳极第二端附近。

12.如权利要求6所述的双点束扫描X射线发生器，其中所述阳极的第一端端面配置成使得X射线朝向所述第一防护转筒的旋转轴线的第一侧，所述阳极的第二端端面配置成使得X射线朝向所述第二防护转筒的旋转轴线的相同的第一侧。

13.如权利要求6所述的双点束扫描X射线发生器，其中所述阳极的第一端端面配置成使得X射线朝向所述第一防护转筒的旋转轴线的第一侧，所述阳极的第二端端面配置成使得X射线朝向所述第二防护转筒的旋转轴线的第二侧，第一侧不同于第二侧。

14.如权利要求6所述的双点束扫描X射线发生器，其中通过第一防护转筒的旋转，至少一个第一孔使得第一笔状X射线束在与所述第一防护转筒的旋转轴线垂直的平面扫描，通过第二防护转筒的旋转，至少一个第二孔使得第二笔状X射线束在与所述第一防护转筒的旋转轴线垂直的平面扫描。

15.如权利要求14所述的双点束扫描X射线发生器，其中至少一个第一笔状X射线束在与所述第一防护转筒的旋转轴线垂直的平面扫描的角度范围与至少一个第二笔状X射线束在与所述第二防护转筒的旋转轴线垂直的平面扫描的角度范围完全重叠、或部分重叠或不重叠。

16.如权利要求6所述的双点束扫描X射线发生器，其中通过第一防护转筒的旋转，至少一个第一孔使得至少一个第一笔状X射线束在与所述第一防护转筒的旋转轴线成第一角度的平面扫描，通过第二防护转筒的旋转，至少一个第二孔使得至少一个第二笔状X射线束在与所述第二防护转筒的旋转轴线成第二角度的平面扫描，其中第一角度和第二角度不相等。