專利名稱：用于形成x射線的系統(tǒng)及其使用方法
相關申請的交叉參考本申請要求2004年5月28日提交的美國臨時申請No.60/576,147的權益，上述申請的全文被結合于此以作參考。
背景本發(fā)明一般而言涉及一種用于形成x射線的系統(tǒng)，更特別地涉及一種被配置成將電子束引導到靶體上的多個離散斑點(spot)以形成x射線的系統(tǒng)。
x射線掃描已被用于醫(yī)療診斷、工業(yè)成像和安全相關的應用中。商業(yè)上可用的x射線源典型地利用常規(guī)熱離子發(fā)射體，所述熱離子發(fā)射體是由鎢絲制成并在高溫下工作的螺旋線圈。每個熱離子發(fā)射體被配置成將電子束發(fā)射到靶體上的單個焦斑。為了用10mm2大小的電子束獲得10-20mA的總電流，具有4.5eV逸出功的由金屬絲形成的螺旋線圈必須被加熱到大約2600K。由于其魯棒特性，鎢絲成為選擇的電子發(fā)射體。
使用常規(guī)熱離子燈絲發(fā)射體具有缺陷。這種燈絲發(fā)射體缺少正確射束控制和聚焦所必需的一致發(fā)射剖面(profile)。而且，較高電子束電流將導致這種燈絲發(fā)射體的壽命減少。另外，這種燈絲發(fā)射體需要高靜態(tài)功耗，這導致需要更大更復雜的冷卻體系結構、更大的系統(tǒng)包絡、以及更高的成本。
概要本發(fā)明的一個典型實施例提供一種用于形成x射線的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括靶體和用于在靶體上產生多個斑點的至少一個電子發(fā)射子系統(tǒng)。所述至少一個電子發(fā)射子系統(tǒng)包括多個電子源，并且所述多個電子源均產生靶體上的所述多個斑點中的至少一個。所述系統(tǒng)也包括射束聚焦子系統(tǒng)，用于在電子束發(fā)射物(emission)撞擊靶體之前聚焦來自所述多個電子源的電子束發(fā)射物。
本發(fā)明的另一典型實施例提供一種用于形成x射線的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括靶體；用于在靶體上產生多個斑點的電子發(fā)射子系統(tǒng)；以及瞬變射束保護子系統(tǒng)，用于保護所述電子發(fā)射子系統(tǒng)免于瞬變射束電流、來自靶體的材料發(fā)射物以及電場瞬變。所述電子發(fā)射子系統(tǒng)包括多個電子源。
本發(fā)明的另一典型實施例提供一種用于形成x射線的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括靶體和電子發(fā)射子系統(tǒng)，該電子發(fā)射子系統(tǒng)包括多個電子源。所述電子發(fā)射子系統(tǒng)被配置成在靶體上產生多個離散斑點，x射線從所述離散斑點發(fā)射。所述靶體被封閉在第一真空室中，以及所述電子發(fā)射子系統(tǒng)被封閉在第二真空室中。
本發(fā)明的另一典型實施例提供一種用于對對象進行x射線掃描的方法，該方法包括從電子源發(fā)射電子束以撞擊靶體上的離散或掃掠焦斑，以用于從所述離散或掃掠焦斑產生x射線。所述方法進一步包括在電子束發(fā)射物撞擊靶體之前聚焦來自所述電子源的電子束并檢測從所述離散或掃掠焦斑產生的x射線。
從結合附圖提供的本發(fā)明優(yōu)選實施例的以下詳細描述將更容易理解這些和其他的優(yōu)點以及特征。
附圖簡述

圖1是根據本發(fā)明的一個典型實施例構造的x射線系統(tǒng)的示意圖。
圖2是用于圖1的x射線系統(tǒng)中的x射線發(fā)生子系統(tǒng)的一個典型實施例的示意圖。
圖3是用于圖1的x射線系統(tǒng)中的電子源陣列的一個典型實施例的示意圖。
圖4是用于圖1的x射線系統(tǒng)中的電子源的側視圖。
圖5是圖1的x射線系統(tǒng)內的多個可控電子發(fā)射子系統(tǒng)的示意圖。
圖6是圖5的源和靶體真空的圖示。
圖7是圖2的圓VII內的射束收集(dump)機構的展開圖。
圖8a是用于圖1的x射線系統(tǒng)中的備選源的透視圖。
圖8b是沿線VIIIa-VIIIa獲得的圖8a的電子源的橫截面圖。
圖9是根據本發(fā)明的另一典型實施例構造的靶體的透視圖。
圖10是圖9的靶體的一部分的側視圖。
圖11是根據本發(fā)明的另一典型實施例的用于獲得對象的x射線的過程步驟。
優(yōu)選實施例詳述參考圖1和2，首先將描述x射線系統(tǒng)10。x射線系統(tǒng)10包括含有靶體46(圖2)的x射線發(fā)生子系統(tǒng)15、檢測器60、以及電子計算子系統(tǒng)80?？梢园煽仉娮影l(fā)射子系統(tǒng)20的x射線發(fā)生子系統(tǒng)15的一部分可以被包含在第一真空容器25中，而靶體46可以被包含在第二真空容器或靶室47內(圖6)。x射線系統(tǒng)10可以被配置成適應物品的高吞吐量，例如在一小時的時間周期內篩檢1000件以上單件行李，并具有高檢測速率和可容許數量的錯誤肯定。相反地，x射線系統(tǒng)10可以被配置成適應有機對象的掃描，例如人，以用于醫(yī)療診斷目的?？蛇x擇地，x射線系統(tǒng)10可以被配置成執(zhí)行工業(yè)非破壞性測試。電子發(fā)射子系統(tǒng)20和靶體46可以相對于檢測器60不動，所述檢測器可以不動或旋轉，或者電子發(fā)射子系統(tǒng)20和靶體46可以相對于檢測器60旋轉，所述檢測器可以不動或旋轉。
具體參考圖2和4，接著將描述包括電子發(fā)射子系統(tǒng)20的x射線發(fā)生子系統(tǒng)15的典型實施例。應當理解，多個電子發(fā)射子系統(tǒng)20可以圍繞靶體46布置。電子發(fā)射子系統(tǒng)20包括電子源26。在電子發(fā)射子系統(tǒng)20內生成的每個電子束是可控的。電子源26被定位在電子發(fā)射子系統(tǒng)20內，以使電子發(fā)射子系統(tǒng)20用作保護電子源26免于瞬變電壓和/或電流的瞬變射束保護子系統(tǒng)。另外，電子發(fā)射子系統(tǒng)20保護電子源26免于靶室47(圖6)中的濺射破壞氣體。具體而言，通道33在靶體46和電子源26之間延伸以減輕瞬變射束電流和材料發(fā)射物撞擊在電子源26上或附近的有害影響。如果靶體46的電壓電位之間的差明顯高于電子源26與其周圍附近的電壓電位，則瞬變射束保護子系統(tǒng)工作更有效率。如果陽極或靶體46的電位下降，這種瞬變射束保護子系統(tǒng)就用于吸收來自一個或多個電子源的電流，并且在瞬變射束發(fā)射期間為一個或多個電子源提供保護。
應當理解，不同的體系結構可以用于實現電子束發(fā)射到靶體46上多于一個的焦斑。代替利用如參考x射線發(fā)生子系統(tǒng)15所述的可控電子發(fā)射子系統(tǒng)，可以使用專用發(fā)射體設計體系結構。例如并具體參考圖3，可以使用x射線發(fā)生子系統(tǒng)115，它包括具有發(fā)射體陣列122的電子發(fā)射子系統(tǒng)120。發(fā)射體陣列122包括多個電子源26，每個電子源被定位在凹室29內，并且每個電子源被配置成將電子束44發(fā)射到靶體46上的離散焦斑48。用于圖3的實施例的瞬變射束保護子系統(tǒng)可以包括通道33和凹室29的組合。瞬變射束保護子系統(tǒng)也可以包括作為另一保護機構的保護電極(未示出)。此外，如果靶體46的電位下降，這種瞬變射束保護子系統(tǒng)用于(a)吸收來自一個或多個電子源的電流以及(b)在瞬變射束發(fā)射期間為一個或多個電子源提供保護。
也應當理解，可以利用若干類型的電子源或發(fā)射體。合適的電子發(fā)射體的例子包括鎢燈絲、鎢板、場發(fā)射體、熱場發(fā)射體、儲備式陰極、熱離子陰極、光電發(fā)射體和鐵電陰極，只要電子發(fā)射體被配置成在靶體上的多個離散焦斑處發(fā)射電子束。
x射線發(fā)生子系統(tǒng)15包括射束聚焦子系統(tǒng)40、射束偏轉子系統(tǒng)42、以及用于有選擇地禁止或允許來自電子源26的電子束朝著靶體46發(fā)射的箍縮(pinching)電極。一種這樣的機構是夾斷板或射束網格，其被配置成在啟動時夾斷電子束44。另一種這樣的機構是導通門32(圖4)，其被配置成在啟動時便于生成電子束44。又一機構是射束收集器115(圖2，7)。當啟動時，射束收集器105將電子束44從朝著靶體46(圖2，6，7)的未偏轉路徑27轉向到進入容器的偏轉路徑27c。
射束聚焦子系統(tǒng)40用于形成電子束44，并且將其聚焦到朝著靶體46的路徑27中(圖5)。射束聚焦子系統(tǒng)40可以包括靜電聚焦部件，舉例來說，例如多個聚焦板，每個聚焦板以不同的電位被偏置，或者可以包括磁聚焦部件，舉例來說，例如聚焦螺線管、偏轉偶極和射束成形四極電磁體的合適組合。產生更高階矩(6極、8極等等)的電磁體可以用于提高射束質量或抵消邊緣聚焦的影響，邊緣聚焦可能由于子系統(tǒng)40中元件的特定選擇或設計而出現。
射束偏轉子系統(tǒng)42用于將電子從路徑27控制或偏轉到朝著靶體46上的多個離散焦斑48(圖10)的偏轉路徑27a、27b上(圖5)。將電子束導向靶體46上多于一個的焦斑48的能力是重要的，原因在于相對于所需的x射線焦斑數量，它便于使用數量減少的電子發(fā)射體。電子源26可以是低電流密度電子源。光學器件，例如射束聚焦子系統(tǒng)40，被用于從低電流密度電子源在靶體46形成高電流密度射束44。每個離散電子束44撞擊靶體46上的焦斑48，從而產生x射線束50(圖3)，該x射線束將用于掃描對象，無論它是無機的還是有機的。應當理解，射束偏轉子系統(tǒng)42對于諸如圖3中所示的具有發(fā)射體陣列122的x射線發(fā)生子系統(tǒng)115這樣的電子源布置來說可能是不必要的，盡管仍可以利用射束聚焦子系統(tǒng)40。由于多個電子源26可以彼此鄰近設置，所以有可能不需要從每個電子源26控制電子束44以在靶體46上的多個焦斑48處產生電子束撞擊。
射束偏轉子系統(tǒng)42可以基于靜電、基于磁或二者的組合。例如，射束偏轉子系統(tǒng)42可以包括靜電控制機構，該靜電控制機構具有可以定位在通道33內的一個或多個獨立式導電板。當電子束電流44從電子源26發(fā)射時，所述板可以相對于地被充電到相當高的負電位。所述板可以由導電材料形成，或者由絕緣材料形成并且涂覆有導電涂層。射束偏轉子系統(tǒng)42可以包括磁控機構，該磁控機構帶有磁芯以用于校正具有其他更高矩場的磁場，舉例來說，例如六極，以使在大范圍偏轉角上保持焦斑48(圖3，10)形狀?？蛇x擇地，磁控機構可以不具有磁芯。合適的磁控機構的例子包括一個或多個線圈、線圈狀電磁體、以及快速切換磁場產生磁體，它們每個都能夠產生基本具有四極矩以及二極矩的磁場。
如上所述，每個電子發(fā)射子系統(tǒng)20可以被包含在第一真空容器25中，而靶體46可以被包含在第二真空容器47中(圖5，6)。每個第一真空容器25通過通道33與第二真空容器47分離?？赏ㄟ^窄直徑管使用差分泵吸保持真空容器25、47中每個的壓力差。作為典型實施例，兩個門閥70、72通過通道33連接每個第一真空容器25和第二真空容器47。通過該布置，如果需要更換任何單個電子源26，可以將門閥70保持在關閉狀態(tài)，同時打開門閥72以允許從真空容器25除去電子源26?？蛇x擇地，單個門閥可以用于分隔兩個真空容器25、47。
現在參考圖4，接著將描述圖2和3的電子源26的典型實施例。圖4中示出的電子源26包括基部或襯底28以及碳納米管36。碳納米管36被定位在催化墊34上，該催化墊自身位于襯底28的表面上。襯底28可以由硅或另一類似材料形成。介電墊片30被定位在襯底28上。孔35被蝕刻在介電墊片30中，并且催化墊34位于其中。定位在墊片30上的導通門32用于在碳納米管36尖端附近生成高電場，這促進了電子源26內的電子發(fā)射。通過使用化學汽相淀積，碳納米管36可以有選擇地在催化墊34上生長。固有的高長寬比使它們特別良好地適合于場發(fā)射。
可選擇地，并且具體參考圖8a、8b，儲備式陰極126可以用作電子源。儲備式陰極126可以包括帶有多孔鎢塞129的容器128。優(yōu)選由鎢形成的線圈130被定位在容器128內，并且由基于氧化物的溶液包圍，舉例來說，例如氧化鋇、氧化鈣或氧化錫。網格機構140(圖8b)可以被放置在儲備式陰極126和靶體46之間(圖2，5，6)，以允許或禁止來自儲備式陰極126的電子發(fā)射物撞擊靶體46。氧化物材料涂覆鎢塞129，由此降低儲備式陰極126的逸出功。使用儲備式陰極126的一個優(yōu)點在于，降低的逸出功要求鎢線圈130僅僅需要被加熱一直到1300℃，而不是未涂覆的鎢熱離子發(fā)射體所需的2500℃。另一優(yōu)點在于，現成的儲備式陰極126成本低。當氧化物材料被蒸發(fā)掉時，儲備式陰極126可以被丟棄并用另一個更換。
接著將描述如圖5中所示的x射線系統(tǒng)10。多個電子發(fā)射子系統(tǒng)20圍繞靶體46排列。電子發(fā)射子系統(tǒng)20均在第一真空容器25內，而靶體46在第二真空容器47內。真空容器25、47中的每個被泵吸以便在第一真空容器25和第二真空容器47中的每個之間獲得壓力差。第一真空容器25均可通過通道33與第二真空容器47連接。第一真空容器25和第二真空容器47之間的壓力差通過使用差分泵吸保持。盡管示出了六個離散電子發(fā)射子系統(tǒng)20并且每個在獨立的第一真空容器25內，但是應當理解，可以使用任何數量的電子發(fā)射子系統(tǒng)20。射束偏轉子系統(tǒng)42將電子射束44(圖2，3)從路徑27導向到偏轉路徑27a、27b，以在備選的離散焦斑48(圖3)處撞擊靶體46。
具體參考圖9、10，接著將描述靶體46的典型實施例。如圖9和10中所示，靶體46包括靶平面49、49a和49b。靶平面49a和49b與靶平面49成一個角。未偏轉電子束44打算遵循路徑27以在沿著靶平面49的焦斑48處撞擊靶體46?？蛇x擇地，偏轉電子束44打算遵循偏轉路徑27a或27b以在沿著靶平面49a或49b的焦斑48處撞擊靶體46。靶平面49、49a和49b可以是彎曲表面，或者它們可以是相對于彼此成一個角度的平表面。選擇靶平面49a和49b的入射角，以使偏轉電子束44以與未偏轉電子束44撞擊沿著靶平面49的焦斑48相同的角度撞擊沿著靶平面49a、49b的焦斑48。以這種方式，射束偏轉子系統(tǒng)42(圖2，5)可以偏轉電子束44以撞擊沿著靶體46的多個焦斑48，以使從沿著所有靶平面49、49a、49b的撞擊中顯示類似的x射線能量譜，并且使得每個撞擊產生類似的x射線束50(圖2，3)的發(fā)射角。
接著參考圖1，將描述檢測器60和電子計算子系統(tǒng)80。檢測器60可以包括被定位成鄰近x射線發(fā)生子系統(tǒng)15的檢測器環(huán)。檢測器環(huán)可以偏離x射線發(fā)生子系統(tǒng)15。然而應當理解，“鄰近”在本上下文中應當被解釋成表示檢測器環(huán)偏離、鄰接、同心、連接、毗鄰或以另外方式接近x射線發(fā)生子系統(tǒng)15。檢測器環(huán)可以包括多個離散檢測器模塊，它們可以是線性、多層或面積檢測器布置。而且，可以使用能量集成、光子計數或能量分辨檢測器，包括閃爍或直接轉換器件。檢測器模塊的典型實施例包括例如具有2毫米×2毫米間距的檢測器單元，其在每個空間尺寸中提供大約1毫米的各向同性分辨率。檢測器模塊的另一典型實施例包括具有1毫米×1毫米間距的檢測器單元。
電子計算子系統(tǒng)80被連接到檢測器60。電子計算子系統(tǒng)80用于重建從檢測器60接收的數據，對所述數據進行分段，并且執(zhí)行自動檢測和/或分類。電子計算子系統(tǒng)80的一個實施例在2003年12月22日提交的、順序號為10/743,195的美國專利申請中被描述，所述申請全文被結合于此以作參考。
x射線系統(tǒng)10中部件的前述布置具有若干優(yōu)點。通過利用可控電子源，例如x射線發(fā)生子系統(tǒng)15中的電子源，以及靶平面49、49a、49b，來自每個電子源26的電子束44(圖2)的范圍以分辨率的最小損失進行擴大。范圍擴大的電子束44可以轉化成一些冗余，其中來自一個電子源26的一些電子束44可以與來自相鄰電子源26的其他電子束44重疊。而且，范圍擴大的電子束44可以轉化成在維護之間x射線系統(tǒng)10的更長使用壽命，因為增加的冗余可以允許x射線系統(tǒng)10與大量的不可操作電子發(fā)射子系統(tǒng)20一起使用。
x射線系統(tǒng)10的另一優(yōu)點在于，瞬變射束保護子系統(tǒng)的布置禁止瞬變真空電弧、真空放電或來自靶體46的發(fā)射物撞擊在電子源26上或附近。通道33提供窄路徑，發(fā)射物將不太可能自始至終穿過該窄路徑返回到電子源26。而且，凹室29可以使對電子源26的濺射損壞最小化。另外，如果x射線發(fā)生子系統(tǒng)15內的電場由于放電而瓦解，那么瞬變射束保護子系統(tǒng)可以吸收來自電子源26的電流。
此外，使用x射線系統(tǒng)10的體系結構減小了有關電子源26的功率耗散的影響，因為使用的功率量明顯小于利用熱離子電子發(fā)射體的可比x射線系統(tǒng)。在常規(guī)x射線系統(tǒng)中，焦斑位置被定位成彼此鄰近，從而提供小空間來放置聚焦機構。在x射線發(fā)生子系統(tǒng)15的專用發(fā)射體設計中(圖3)，每個x射線斑點48需要一個電子源。發(fā)射體被定位成彼此如此靠近，以至于將難以實現結合射束光學器件來偏轉射束。因此，例如為了生成1000個x射線斑點48，將需要1000個電子發(fā)射體。由于熱離子發(fā)射體典型地需要大約10瓦的功率來發(fā)射電子，所以總功率要求難以滿足。射束聚焦子系統(tǒng)40的使用允許使用低密度電子源，以及射束偏轉子系統(tǒng)42的使用允許從單個電子源產生多個x射線斑點，以及備選電子發(fā)射體(例如儲備式陰極、場發(fā)射器件)的使用減小了靜態(tài)功耗，所有這些減小了總功耗。
具體參考圖11，接著將描述用于對對象進行x射線掃描的方法。在步驟S200，提供鄰近靶體的多個電子發(fā)射子系統(tǒng)。在步驟S205，將瞬變射束保護子系統(tǒng)定位在圍繞靶體布置的每個電子發(fā)射子系統(tǒng)附近。例如，每個電子發(fā)射子系統(tǒng)20、120可以通過使用瞬變射束保護子系統(tǒng)與靶體46分離，所述瞬變射束保護子系統(tǒng)包括通道33、凹室29、或保護電極(未示出)中的一個或多個。瞬變射束保護子系統(tǒng)被設計成為電子源26提供保護以免于瞬變射束電流/電壓、來自靶體46的材料發(fā)射物、以及電場的瓦解。
在步驟S210，第一電子束電流從電子發(fā)射子系統(tǒng)被發(fā)射到靶體46上的第一焦斑48。在步驟S215，第二電子束電流從電子發(fā)射系統(tǒng)被發(fā)射到靶體上的第二焦斑48。對于電子發(fā)射子系統(tǒng)20，單個電子源26發(fā)射兩個電子束電流，并且所述電子束電流中的一個受到偏轉。對于均結合了電子源26的陣列的電子發(fā)射子系統(tǒng)120，電子束電流的偏轉是不必要的，因為每個電子源彼此偏離。應當理解，電流可以多次發(fā)射到靶體46上的焦斑48，并且可以有執(zhí)行N次的循環(huán)，這取決于期望的焦斑48的數量。
最后，在步驟S220，提供檢測器，例如檢測器60，以測量從靶體上的焦斑發(fā)射的x射線。
盡管僅僅結合有限數量的實施例詳細描述了本發(fā)明，但是應當容易理解，本發(fā)明并不限于這樣公開的實施例。而是，本發(fā)明可以進行修改以結合此前未描述的許多變型、改變、替換或等效布置，但是其與本發(fā)明的精神和范圍相當。例如，盡管已經概括描述了場發(fā)射體和儲備式陰極，但是應當理解，本發(fā)明的各種實施例可以結合陽極接地、陰極接地或多極的場發(fā)射體和/或儲備式陰極。另外，盡管已經描述了本發(fā)明的各種實施例，但是將會理解，本發(fā)明的方面可以僅僅包括所述實施例中的一些。因此，本發(fā)明不應當被視為由前面的描述限定，而是僅僅由所附權利要求書的范圍來限定。
權利要求
1.一種用于形成x射線的系統(tǒng)(10)，包括靶體(46)；以及包括單個電子源(26)的至少一個電子發(fā)射子系統(tǒng)(20)，所述至少一個電子發(fā)射子系統(tǒng)被配置成在所述靶體上產生多個離散或掃掠焦斑(48)，x射線(50)從所述焦斑發(fā)射。
2.權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個電子發(fā)射子系統(tǒng)包括用于有選擇地允許和禁止在所述靶體上產生所述多個斑點的機構(32，105)。
3.權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個電子發(fā)射子系統(tǒng)包括射束聚焦子系統(tǒng)(40)，所述射束聚焦子系統(tǒng)用于在所述電子束發(fā)射物撞擊所述靶體之前聚焦來自所述電子源的電子束發(fā)射物。
4.權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個電子發(fā)射子系統(tǒng)包括射束偏轉子系統(tǒng)(42)，所述射束偏轉子系統(tǒng)用于將電子束偏轉到所述靶體上的所述多個斑點。
5.權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述靶體被容納在第一真空容器(47)內，以及所述至少一個電子發(fā)射子系統(tǒng)均被容納在第二真空容器(25)內。
6.權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述靶體包括多個表面(49，49a，49b)，所述表面被配置成允許偏轉的電子束在多個點撞擊靶體，以產生具有類似x射線強度和分布特性的多個x射線斑點。
7.一種用于形成x射線的系統(tǒng)(10)，包括靶體(46)；用于在所述靶體上產生多個斑點(48)的至少一個電子發(fā)射子系統(tǒng)(120)，其中所述至少一個電子發(fā)射子系統(tǒng)包括多個電子源(26)，以及其中所述多個電子源均產生所述靶體上的所述多個斑點中的至少一個；以及射束聚焦子系統(tǒng)(40)，用于在所述電子束發(fā)射物撞擊所述靶體之前聚焦來自所述多個電子源的電子束發(fā)射物。
8.權利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述多個電子源均包括由下述組成的組中的一個場發(fā)射體，熱場發(fā)射體，鎢絲，涂覆的鎢絲，鎢板，光電發(fā)射表面，儲備式陰極，熱離子陰極，光電發(fā)射體，以及鐵電陰極。
9.一種用于形成x射線的系統(tǒng)(10)，包括靶體(46)；用于在所述靶體上產生多個斑點(48)的電子發(fā)射子系統(tǒng)(120)，其中所述電子發(fā)射子系統(tǒng)包括多個電子源(26)；以及瞬變射束保護子系統(tǒng)，用于保護所述電子發(fā)射子系統(tǒng)免于瞬變射束電流、來自所述靶體的材料發(fā)射物、以及電場瞬變。
10.權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述多個電子源均產生所述靶體上的所述多個斑點中的至少一個。
11.權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述瞬變射束保護子系統(tǒng)包括被配置成執(zhí)行下述中至少一個的結構如果靶體的電位下降，就吸收來自所述多個電子源中每個的電流；以及在瞬變射束發(fā)射期間為所述多個電子源中的每個提供保護。
12.權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述瞬變射束保護子系統(tǒng)包括將所述多個電子源中的每個定位在凹室(29)內。
13.權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述瞬變射束保護子系統(tǒng)包括在所述多個電子源中的每個與所述靶體之間延伸的通道(33)。
全文摘要
一種用于形成x射線的系統(tǒng)和方法。一個典型系統(tǒng)包括靶體和帶有多個電子源的電子發(fā)射子系統(tǒng)。所述多個電子源均被配置成在靶體上產生多個離散斑點，x射線從所述斑點發(fā)射。另一典型系統(tǒng)包括靶體；帶有多個電子源的電子發(fā)射子系統(tǒng)，每個電子源產生靶體上的多個斑點中的至少一個；以及瞬變射束保護子系統(tǒng)，用于保護所述電子發(fā)射子系統(tǒng)免于瞬變射束電流、來自靶體的材料發(fā)射物、以及電場瞬變。
文檔編號H01J35/00GK1961399SQ200580017307
公開日2007年5月9日 申請日期2005年4月14日 優(yōu)先權日2004年5月28日
發(fā)明者W·H·哈伯, C·R·威爾遜, J·S·普賴斯, P·M·埃迪克, M·E·費爾米利耶, F·F·霍普金斯 申請人:通用電氣公司