RU2016102389A

RU2016102389A - Источник электронов, источник рентгеновского излучения и устройство, в котором используется источник рентгеновского излучения

Info

Publication number: RU2016102389A
Application number: RU2016102389A
Authority: RU
Inventors: Хуапин ТАН; Чжицян ЧЭНЬ; Юаньцзин ЛИ; Юнган ВАН; Чжаньфэн ЦИНЬ
Original assignee: Нактех Компани Лимитед
Priority date: 2014-08-25
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2018-09-27
Also published as: US10014148B2; KR20160058931A; CN105374654A; RU2668268C2; KR101810349B1; HK1222474A1; WO2016029811A1; EP3188213A1; CN105374654B; JP2016536771A; US20170162359A1; EP3188213A4; RU2016102389A3; JP6523301B2

Claims

1. Источник электронов, содержащий:

одну или, по меньшей мере, две области эмиссии электронов, в каждой из которых предусмотрено множество электронно-эмиссионных микроблоков; при этом:

электронно-эмиссионный микроблок содержит: базовый слой; изолирующий слой, расположенный на базовом слое; слой сетки, расположенный на изолирующем слое; отверстие в слое сетки; и эмиттер электронов, который закреплен на базовом слое, и положение которого совпадает с положением отверстия; а

электронно-эмиссионные микроблоки в пределах одной области эмиссии электронов электрически соединены друг с другом, и могут одновременно испускать или не испускать электроны.

2. Источник электронов по п. 1, в котором, если указанный источник электронов содержит, по меньшей мере, две области эмиссии электронов, разные области эмиссии электронов гальванически развязаны между собой.

3. Источник электронов по п. 2, в котором разные области эмиссии электронов гальванически развязаны между собой, а это означает, что физически отделены друг от друга соответствующие базовые слои всех областей эмиссии электронов, или физически отделены друг от друга соответствующие слои сетки всех областей эмиссии электронов, или физически отделены друг от друга как соответствующие базовые слои, так соответствующие слои сетки всех областей эмиссии электронов.

4. Источник электронов по п. 1, в котором изолирующий слой характеризуется толщиной менее 200 мкм.

5. Источник электронов по п. 1, в котором слой сетки идет параллельно базовому слою.

6. Источник электронов по п. 1, в котором размер отверстия меньше толщины изолирующего слоя и меньше расстояния от эмиттера электронов до слоя сетки.

7. Источник электронов по п. 1, в котором эмиттер электронов характеризуется высотой, составляющей менее половины толщины изолирующего слоя.

8. Источник электронов по п. 1, в котором эмиттер электронов может быть изготовлен с использованием наноматериалов, и такими наноматериалами могут служить или одностенные углеродные нанотрубки, или двустенные углеродные нанотрубки, или многостенные углеродные нанотрубки, или комбинация указанных нанотрубок.

9. Источник электронов по п. 1, в котором:

базовый слой состоит из подложки и токопроводящего слоя, расположенного на подложке; а

эмиттер электронов закреплен на токопроводящем слое.

10. Источник электронов по п. 9, в котором эмиттер электронов составлен таким образом, что токопроводящий слой представляет собой пленку, выполненную из наноматериала, а часть наноматериала нанопленки в позиции, соответствующей отверстию, поднимается и идет перпендикулярно поверхности токопроводящего слоя.

11. Источник электронов по п. 1, в котором пространство, занимаемое электронно-эмиссионным микроблоком вдоль решетки, варьируется в пределах 1-200 мкм.

12. Источник электронов по п. 1, в котором соотношение между длиной и шириной области эмиссии электронов превышает 2 к 1.

13. Источник рентгеновского излучения, содержащий:

вакуумную камеру;

источник электронов, расположенный в вакуумной камере, который содержит:

электронно-эмиссионные микроблоки в пределах одной области эмиссии электронов электрически соединены друг с другом, и могут одновременно испускать или не испускать электроны;

анод, расположенный напротив источника рентгеновского излучения в вакуумной камере;

управляющее устройство источника электронов, выполненное с возможностью подачи напряжения между базовым слоем и слоем сетки в области эмиссии электронов источника электронов; и

высоковольтный источник электропитания, подключенный к аноду и выполненный с возможностью подачи высокого напряжения на анод.

14. Источник рентгеновского излучения по п. 13, дополнительно содержащий:

первое соединительное устройство, смонтированное на стенке вакуумной камеры и выполненное с возможностью подключения к источнику электронов и управляющему устройству источника электронов; и

второе соединительное устройство, смонтированное на стенке вакуумной камеры и выполненное с возможностью подключения к аноду и высоковольтному источнику электропитания.

15. Источник рентгеновского излучения по п. 13, в котором анод характеризуется наличием участков с фокусными пятнами, которые соотносятся с конкретными областями эмиссии электронов источника электронов; при этом каждый из указанных участков на мишени может быть выполнен из множества разных материалов.

16. Источник рентгеновского излучения по п. 13, в котором управляющее устройство источника электронов осуществляет управление таким образом, чтобы области эмиссии электронов в источнике электронов испускали электроны в заданной последовательности.

17. Источник рентгеновского излучения по п. 13, в котором управляющее устройство источника электронов осуществляет управление таким образом, чтобы заданное число соседних областей эмиссии электронов в источнике электронов испускало электроны в заданной последовательности.

18. Источник рентгеновского излучения по п. 13, в котором поверхность области эмиссии электронов характеризуется дугообразной формой по ширине, а электроны, испускаемые всеми электронно-эмиссионными микроблоками, расположенными в этой области эмиссии электронов, фокусируются на некой точке в поперечном направлении.

19. Источник рентгеновского излучения по п. 13, дополнительно содержащий:

множество фокусировочных устройств, которые соотносятся с множеством областей эмиссии электронов, и которые расположены между источником электронов и анодом; при этом:

фокусировочные устройства закрывают сверху все электронно-эмиссионные микроблоки в области эмиссии электронов; и

фокусировочное устройство представляет собой электрод или соленоид.

20. Источник рентгеновского излучения по п. 13, в котором фокусные пятна на аноде располагаются по одной из следующих схем: по кругу, по дуге, в виде замкнутого прямоугольника, в виде ломаной линии или в виде отрезка прямой.