RU2019130556A

RU2019130556A - Источник рентгеновского излучения, формирующий трехмерный рентгеновский луч

Info

Publication number: RU2019130556A
Application number: RU2019130556A
Authority: RU
Inventors: Калман ФИШМЕН; Брайан Патрик УИЛФЛЕЙ; Кристофер В. ЭЛЛЕНОР; Дональд ОЛГАДО; Чхвен-юан КУ; Тобиас ФАНК; Петре ВАТАХОВ; Кристофер Р. МИТЧЕЛЛ
Original assignee: Сенсус Хелскеа, Инк.
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2021-04-30
Also published as: CN110382047B; EP3544678A4; RU2019130556A3; IL269721B1; US20200234908A1; WO2018183873A1; JP7453312B2; CA3209805A1; JP2024075614A; IL269721A; KR102488780B1; CA3071104C; US20180286623A1; CN110382047A; JP2020516037A; CA3071104A1; US20230178324A1; US11521820B2; KR20190133020A; MX2019011738A

Claims

1. Способ управления рентгеновским излучением, включающий:

создание электронного луча;

размещение элемента мишени на пути электронного луча;

создание рентгеновского излучения в результате взаимодействия электронного луча с элементом мишени;

обеспечение взаимодействия рентгеновского излучения со структурой формирователя луча, расположенной вблизи элемента мишени для формирования рентгеновского луча; и

управление по меньшей мере одним из диаграммы направленности луча и направления рентгеновского луча путем выборочного изменения места, где электронный луч пересекает элемент мишени, для определения взаимодействия рентгеновского излучения со структурой формирователя луча.

2. Способ по п. 1, дополнительно включающий выборочное изменение указанного места путем наведения электронного луча с помощью узла наведения электронного луча.

3. Способ по п. 1, дополнительно включающий направление электронного луча через удлиненный отрезок замкнутой пролетной трубки, в которой поддерживают вакуумное давление, до обеспечения взаимодействия электронного луча с элементом мишени.

4. Способ по п. 1, в котором для содействия операции управления поглощают формирователем луча часть рентгеновского излучения.

5. Способ по п. 4, в котором выборочное изменение места используют для косвенного управления частью рентгеновского луча, поглощенной формирователем луча.

6. Способ по п. 4, дополнительно включающий использование по меньшей мере одной экранирующей стенки формирователя луча для по меньшей мере частичного разделения элемента мишени на множество секторов элемента мишени.

7. Способ по п. 6, дополнительно включающий использование по меньшей мере одной экранирующей стенки для формирования экранированного отсека, который по меньшей мере частично ограничивает диапазон направлений, в которых излучается рентгеновское излучение, когда электронный луч пересекает сектор элемента мишени, связанный с указанным экранированным отсеком.

8. Способ по п. 6, дополнительно включающий определение указанного направления путем управления электронным лучом для выборочного пересечения элемента мишени в одном или более секторов элемента мишени.

9. Способ по п. 8, дополнительно включающий управление диаграммой направленности луча путем выборочного выбора места, где электронный луч пересекает элемент мишени в конкретном секторе элемента мишени.

10. Способ по п. 8, дополнительно включающий выборочное управление дозой рентгеновского излучения, доставляемой рентгеновским лучом, в одном или более различных направлений путем выборочного изменения по меньшей мере одного из напряжения электронно-лучевого генератора (ЭЛГ) и времени пребывания луча, используемых при пересечении электронным лучом одного или более секторов элемента мишени.

11. Способ по п. 1, дополнительно включающий выбор элемента мишени, включающего в себя слой материала мишени, расположенный на подложке.

12. Способ по п. 11, в котором подложка состоит из алмаза.

13. Источник рентгеновского излучения, содержащий:

электронно-лучевой генератор (ЭЛГ), конфигурированный для создания электронного луча;

элемент мишени, расположенный на предварительно заданном расстоянии от генератора ЭЛГ и размещенный для пересечения электронного луча, причем указанный элемент мишени выполнен с возможностью создания рентгеновского излучения в ответ на электронный луч;

формирователь луча, расположенный вблизи элемента мишени и состоящий из материала, взаимодействующего с рентгеновским излучением для формирования рентгеновского луча; и

система управления генератором ЭЛГ, конфигурированная для выборочного управления по меньшей мере одним из диаграммы направленности и направления рентгеновского луча путем выборочного изменения места, где электронный луч пересекает элемент мишени, для определения взаимодействия рентгеновского излучения со структурой формирователя луча.

14. Источник рентгеновского излучения по п. 13, причем система управления генератором ЭЛГ конфигурирована для выборочного изменения указанного места путем наведения электронного луча с помощью узла наведения электронного луча.

15. Источник рентгеновского излучения по п. 13, дополнительно содержащий пролетную трубку, расположенную между генератором ЭЛГ и элементом мишени, причем генератор ЭЛГ конфигурирован для обеспечения прохождения электронного луча через замкнутый удлиненный отрезок пролетной трубки, в которой поддерживают вакуумное давление.

16. Источник рентгеновского излучения по п. 13, причем формирователь луча состоит из материала с большим атомным номером (Z), конфигурированного для поглощения части рентгеновского излучения для содействия формированию рентгеновского луча.

17. Источник рентгеновского излучения по п. 16, причем система управления генератором ЭЛГ выполнена с возможностью косвенного управления частью рентгеновского луча, поглощенной формирователем луча, путем выборочного изменения места, где электронный луч пересекает элемент мишени.

18. Источник рентгеновского излучения по п. 16, причем формирователь луча состоит из по меньшей мере одной экранирующей стенки, выполненной с возможностью по меньшей мере частичного разделения элемента мишени на множество секторов элемента мишени.

19. Источник рентгеновского излучения по п. 18, причем по меньшей мере одна экранирующая стенка образует множество экранированных отсеков, каждый из которых выполнен с возможностью по меньшей мере частичного ограничения диапазона направлений, в которых излучается рентгеновское излучение, когда электронный луч пересекает сектор элемента мишени, связанный с указанным экранированным отсеком.

20. Источник рентгеновского излучения по п. 18, причем система управления генератором ЭЛГ конфигурирована для определения направления рентгеновского луча путем управления тем, какой из множества секторов элемента мишени пересекается электронным лучом.

21. Источник рентгеновского излучения по п. 20, причем система управления генератором ЭЛГ дополнительно конфигурирована для управления диаграммой направленности луча путем выборочного управления местом на одном или более секторов элемента мишени, где электронный луч пересекает элемент мишени.

22. Источник рентгеновского излучения по п. 20, причем система управления генератором ЭЛГ дополнительно конфигурирована для выборочного управления дозой рентгеновского излучения, доставляемой рентгеновским лучом, в одном или более различных направлений, заданных секторами элемента мишени, путем выборочного изменения по меньшей мере одного из напряжения генератора ЭЛГ и времени пребывания луча, используемых при пересечении электронным лучом одного или более секторов элемента мишени.

23. Источник рентгеновского излучения по п. 13, причем элемент мишени состоит из материала мишени, размещенного на подложке.

24. Источник рентгеновского излучения по п. 23, причем подложка состоит из алмаза.

25. Источник рентгеновского излучения, содержащий:

электронно-лучевой генератор (ЭЛГ), расположенный в вакуумной камере;

пролетную трубку, образующую удлиненный полый канал, формирующий продолжение вакуумной камеры, и выровненную относительно генератора ЭЛГ для содействия прохождению электронного луча к узлу мишени с направленным управлением (УМНУ), содержащему мишень и формирователь луча;

мишень, содержащую плоский элемент, имеющий по меньшей мере одну основную поверхность, расположенную поперек удлиненного отрезка пролетной трубки, и состоящий из слоя материала мишени, создающего рентгеновское излучение при воздействии электронного луча;

формирователь луча, содержащий по меньшей мере один экранирующий элемент, проходящий поперек по меньшей мере одной основной поверхности мишени;

узел наведения электронного луча, выполненный с возможностью реагирования на управляющий сигнал и выборочного изменения направления электронного луча внутри пролетной трубки, с изменением точки пересечения электронного луча с мишенью.

26. Источник рентгеновского излучения по п. 25, причем по меньшей мере один экранирующий элемент состоит из материала, поглощающего по меньшей мере часть рентгеновского излучения для по меньшей мере частичного содействия управлению диаграммой направленности излучения, связанной с рентгеновским излучением.

27. Источник рентгеновского излучения по п. 26, причем по меньшей мере один экранирующий элемент представляет собой стержень.

28. Источник рентгеновского излучения по п. 26, причем по меньшей мере один экранирующий элемент представляет собой экранирующую стенку, по меньшей мере частично разделяющую по меньшей мере одну основную поверхность на множество сегментов мишени.

29. Источник рентгеновского излучения по п. 26, причем по меньшей мере одна экранирующая стенка проходит в радиальном направлении от центральной оси мишени.

30. Источник рентгеновского излучения по п. 29, причем по меньшей мере одна экранирующая стенка состоит из по меньшей мере первой экранирующей стенки, проходящей поперек первой основной поверхности мишени, и второй экранирующей стенки, проходящей поперек второй основной поверхности мишени.

31. Источник рентгеновского излучения по п. 30, причем первая и вторая экранирующие стенки выровнены.

32. Источник рентгеновского излучения по п. 25, причем слой материала мишени размещен на подложке.

33. Источник рентгеновского излучения по п. 32, причем подложка состоит из алмаза.

34. Способ управления рентгеновским лучом, включающий:

создание электронного луча с помощью устройства создания электронного луча; и

электронное наведения электронного луча, созданного устройством создания электронного луча, для обеспечения воздействия составляющих электронный луч электронов на мишень в выбранном одном или более местах из множества мест;

задание одного или более отсеков на мишени с использованием множества стеновых элементов, проходящих поперек мишени, причем указанные стеновые элементы выполнены с возможностью ограничения направления рентгеновского излучения, созданного электронным лучом, воздействующим на мишень; и

выборочное формирование рентгеновского луча в любом из множества предварительно заданных направлений путем управления местом, где электроны воздействуют на мишень относительно множества стеновых элементов.

35. Способ по п. 34, дополнительно содержащий выборочное управление формой диаграммы направленности рентгеновского излучения путем управления местом, где электроны воздействуют на мишень, относительно множества стеновых элементов.