分布式X射线源及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种分布式X射线源及其控制力法。分布式X射线源包括分布式X射线管和阴极控制器。分布式X射线管包括：壳体；包括多个阴极的阴极组；包括多个靶点的阳极，多个靶点与多个阴极一一对准，使得多个靶点接收来自多个阴极的电子束，以产生多束X射线；和阴极引线端子组件组，包括多个阴极引线端子组件，每个阴极引线端子组件包括多个端子，所述端子与所述阴极分别电连接。所述阴极控制器通过所述阴极电缆与阴极引线端子组件电连接并且配置成通过所述阴极电缆分别向所述阴极施加工作电压，以产生所述电子束。

Distributed X-ray Source and Its Control Method

The invention provides a distributed X-ray source and a control force method thereof. Distributed X-ray sources include distributed X-ray tubes and cathode controllers. The distributed X-ray tube includes a shell, a cathode group comprising a plurality of cathodes, an anode with a plurality of targets aligned one by one with a plurality of cathodes, so that multiple targets receive electron beams from multiple cathodes to generate multiple X-rays, and a cathode lead terminal assembly comprising a plurality of cathode lead terminal assemblies, each cathode lead terminal assembly comprising a plurality of terminals. The terminal and the cathode are electrically connected respectively. The cathode controller is electrically connected with the cathode lead terminal assembly through the cathode cable and is configured to apply working voltage to the cathode respectively through the cathode cable to generate the electron beam.

【技术实现步骤摘要】
分布式X射线源及其控制方法
本专利技术涉及一种X射线源，更具体地涉及一种分布式X射线源及其控制方法。
技术介绍
X射线在工业无损检测、安全检查、医学诊断和治疗等领域具有广泛的应用。产生X射线的装置称为X射线源，通常由X射线管、电源与控制系统、冷却及屏蔽等辅助装置等构成。X射线管包含阴极、阳极和壳体三个主要部分。阴极产生电子束流，电子束流被阴极与阳极之间的高压电场加速，并撞击阳极上靶点，从而产生X射线。现有技术中的多靶点X射线源(或称分布式X射线源)是一种具有多个阴极、多个靶点、并能从多个不同位置产生X射线的X射线源。在具有多个独立阴极的多点X射线源中，各个阴极按排列顺序连接到阴极控制器，并且通常是顺次控制各个阴极的工作。如果要调整工作顺序，则需要阴极控制器做复杂的逻辑设计或者硬件设置。在通过对单阴极产生的电子束流进行扫描实现多点X射线源中，各个X射线靶点只能顺次产生X射线，难以实现多阴极的多点X射线源可以对各个靶点的X射线发射顺序进行灵活调整的工作模式。
技术实现思路
为了克服现有技术中的不足，本专利技术提供一种分布式X射线源，包括：分布式X射线管，所述分布式X射线管包括：壳体；阴极组，所述阴极组包括多个阴极C1，C2，……，Cm，其中m为整数；阳极，所述阳极包括多个靶点T1，T2，……，Tm，阳极上的多个靶点与多个阴极一一对准，使得多个靶点接收来自多个阴极的电子束，以产生多束X射线；以及阴极引线端子组件组，包括多个阴极引线端子组件F1，F2，F3，F4，……，Fn，其中n为整数且n≥2，每个阴极引线端子组件包括多个端子P1，P2，……，Pa，其中a为整数且a≥2，所述端子与所述阴极分别电连接；以及阴极控制器，所述阴极控制器通过所述阴极电缆与阴极引线端子组件电连接并且配置成通过所述阴极电缆分别向所述阴极施加工作电压，以产生所述电子束。根据本专利技术的一个实施例的分布式X射线源，分布式X射线源具有K个工作模式，K为整数且K≥2，所述阴极电缆通过n/K个阴极引线端子组件与m个阴极中的m/K个阴极电连接，其余的阴极引线端子组件空置，使得所述阴极控制器仅向所述m个阴极中的m/K个阴极施加所述工作电压。根据本专利技术的一个实施例的分布式X射线源，所述阴极控制器进一步被配置成通过被电连接的n/K个阴极引线端子组件依次向与所述n/K个阴极引线端子组件电连接的m/K个阴极施加所述工作电压。根据本专利技术的一个实施例的分布式X射线源，相邻的每K个阴极引线端子组件组成一组，相邻的每K×a个阴极组成一组。第i组阴极引线端子组件中的第j个阴极引线端子组件的第1，2，……，a个端子依次电连接到第C((i-1)×K×a+j)，C((i-1)×K×a+j+K×1)，C((i-1)×K×a+j+K×2)，……，C((i-1)×K×a+j+K×(a-1))个阴极，其中i为整数且i＝1，2，3，……，n/K，j为整数且j＝1，2，3，……，K。根据本专利技术的一个实施例的分布式X射线源，K＝2，a＝4，相邻的每2个阴极引线端子组件组成一组，相邻的每8个阴极组成一组。第1组阴极引线端子组件中的第1个阴极引线端子组件的第1，2，3，4个端子依次电连接到阴极C1，C3，C5，C7，第1组阴极引线端子组件中的第2个阴极引线端子组件的第1，2，3，4个端子依次电连接到阴极C2，C4，C6，C8。第2组阴极引线端子组件中的第1个阴极引线端子组件的第1，2，3，4个端子依次电连接到阴极C9，C11，C13，C15，第2组阴极引线端子组件中的第2个阴极引线端子组件的第1，2，3，4个端子依次电连接到阴极C10，C12，C14，C16。以此类推，将其余的端子和阴极电连接。根据本专利技术的一个实施例的分布式X射线源，所述阴极电缆是多芯电缆，所述多芯电缆的每个芯通过被电连接的阴极引线端子组件的端子与一个阴极电连接。根据本专利技术的一个实施例的分布式X射线源，通过所述阴极控制器以第一预定时间间隔依次向与阴极控制器电连接的每一个阴极施加电压。根据本专利技术的一个实施例的分布式X射线源，阴极按照顺序分别直接电连接至阴极引线端子组件的端子。根据本专利技术的一个实施例的分布式X射线源，所述分布式X射线源还包括检测装置，所述检测装置被构造成检测所述端子与阴极的电连接状态。在所述检测装置检测到处于操作状态的端子与阴极的电连接不良时，将处于操作状态的所述n/K个阴极引线端子组件切换成空置状态，并将处于空置状态的其余的阴极引线端子组件中的n/K个阴极引线端子组件电连接至所述阴极电缆。根据本专利技术的一个实施例的分布式X射线源，所述分布式X射线源还包括检测装置，所述检测装置被构造成检测所述与端子电连接的阴极的状态。在所述检测装置检测到所述阴极的工作状态不佳时，将处于操作状态的所述n/K个阴极引线端子组件切换成空置状态，并将处于空置状态的其余的阴极引线端子组件中的n/K个阴极引线端子组件电连接至所述阴极电缆。根据本专利技术的一个实施例的分布式X射线源，所述分布式X射线源还包括阳极控制器和位于分布式X射线管上的阳极引线端子，阳极控制器与阳极引线端子通过阳极电缆电连接。根据本专利技术的一个方面，提出了一种用于控制上述实施例中的分布式X射线源的控制方法，将阴极电缆电连接至n/K个阴极引线端子组件，其余的阴极引线端子组件空置，使得所述阴极控制器仅向所述m个阴极中的m/K个阴极施加所述工作电压，以产生所述电子束。根据本专利技术实施例的上述控制方法，通过被电连接的n/K个阴极引线端子组件依次向与所述n/K个阴极引线端子组件电连接的m/K个阴极施加所述工作电压。根据本专利技术的一个实施例的控制方法，相邻的每K个阴极引线端子组件组成一组，相邻的每K×a个阴极组成一组。将第i组阴极引线端子组件中的第j个阴极引线端子组件的第1，2……a个端子依次电连接到第C((i-1)×K×a+j)，C((i-1)×K×a+j+K×1)，C((i-1)×K×a+j+K×2)，……，C((i-1)×K×a+j+K×(a-1))个阴极，其中i为整数且i＝1，2，3，……，n/K，j为整数且j＝1，2，3，……，K。根据本专利技术的一个实施例的控制方法，通过所述阴极控制器以第一预定时间间隔依次向与阴极控制器电连接的每一个阴极施加电压。根据本专利技术的一个实施例的控制方法，经过第二预定时间间隔之后，断开处于操作状态的所述n/K个阴极引线端子组件与所述阴极电缆的电连接，并使所述阴极电缆与处于空置状态的阴极引线端子组件中的n/K个阴极引线端子组件电连接。根据本专利技术实施例的上述分布式X射线源及其控制方法，明确定义了多个阴极的电气连接关系、以及阴极电缆的布置和管理方法，并因此限定射线源的特定工作方式，拓宽了分布式X射线源的应用，有利于系统的集成控制，降低了成本，能够延长分布式X射线源的使用寿命。附图说明本专利技术的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是分布式X射线源的工作原理的示意图。图2是本专利技术实施例的阴极引线端子组件组中的一个阴极引线端子组件的结构示意图。图3是本专利技术一个示例性实施例的分布式X射线源的电气连接原理的示意图。图4是图3所示电气连接关系的一个实施例的示意图。图5是图3所示电气连接关系的一个实施例的示意图。图6是根据本专利技术另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式X射线源，包括：分布式X射线管，所述分布式X射线管包括：壳体；阴极组，所述阴极组包括多个阴极C1，C2，……，Cm，其中m为整数；阳极，所述阳极包括多个靶点T1，T2，……，Tm，阳极上的多个靶点与多个阴极一一对准，使得多个靶点接收来自多个阴极的电子束，以产生多束X射线；以及阴极引线端子组件组，包括多个阴极引线端子组件F1，F2，F3，F4，……，Fn，其中n为整数且n≥2，每个阴极引线端子组件包括多个端子P1，P2，……，Pa，其中a为整数且a≥2，所述端子与所述阴极分别电连接；以及阴极控制器，所述阴极控制器通过所述阴极电缆与阴极引线端子组件电连接并且配置成通过所述阴极电缆分别向所述阴极施加工作电压，以产生所述电子束。

【技术特征摘要】
1.一种分布式X射线源，包括：分布式X射线管，所述分布式X射线管包括：壳体；阴极组，所述阴极组包括多个阴极C1，C2，……，Cm，其中m为整数；阳极，所述阳极包括多个靶点T1，T2，……，Tm，阳极上的多个靶点与多个阴极一一对准，使得多个靶点接收来自多个阴极的电子束，以产生多束X射线；以及阴极引线端子组件组，包括多个阴极引线端子组件F1，F2，F3，F4，……，Fn，其中n为整数且n≥2，每个阴极引线端子组件包括多个端子P1，P2，……，Pa，其中a为整数且a≥2，所述端子与所述阴极分别电连接；以及阴极控制器，所述阴极控制器通过所述阴极电缆与阴极引线端子组件电连接并且配置成通过所述阴极电缆分别向所述阴极施加工作电压，以产生所述电子束。2.根据权利要求1所述的分布式X射线源，其中，分布式X射线源具有K个工作模式，K为整数且K≥2，所述阴极电缆通过n/K个阴极引线端子组件与m个阴极中的m/K个阴极电连接，其余的阴极引线端子组件空置，使得所述阴极控制器仅向所述m个阴极中的m/K个阴极施加所述工作电压。3.根据权利要求2所述的分布式X射线源，其中，所述阴极控制器进一步被配置成通过被电连接的n/K个阴极引线端子组件依次向与所述n/K个阴极引线端子组件电连接的m/K个阴极施加所述上作电压。4.根据权利要求2-3中任一项所述的分布式X射线源，其中，相邻的每K个阴极引线端子组件组成一组，相邻的每K×a个阴极组成一组，第i组阴极引线端子组件中的第j个阴极引线端子组件的第1，2，……，a个端子依次电连接到第C((i-1)×K×a+j)，C((i-1)×K×a+j+K×1)，C((i-1)×K×a+j+K×2)，……，C((i-1)×K×a+j+K×(a-1))个阴极，其中i为整数且i＝1，2，3，……，n/K，j为整数且j＝1，2，3，……，K。5.根据权利要求3所述的分布式X射线源，其中，K＝2，a＝4，相邻的每2个阴极引线端子组件组成一组，相邻的每8个阴极组成一组，第1组阴极引线端子组件中的第1个阴极引线端子组件的第1，2，3，4个端子依次电连接到阴极C1，C3，C5，C7，第1组阴极引线端子组件中的第2个阴极引线端子组件的第1，2，3，4个端子依次电连接到阴极C2，C4，C6，C8，第2组阴极引线端子组件中的第1个阴极引线端子组件的第1，2，3，4个端子依次电连接到阴极C9，C11，C13，C15，第2组阴极引线端子组件中的第2个阴极引线端子组件的第1，2，3，4个端子依次电连接到阴极C10，C12，C14，C16，以此类推，将其余的端子和阴极电连接。6.根据权利要求1-5中任一项所述的分布式X射线源，其中，所述阴极电缆是多芯电缆，所述多芯电缆的每个芯通过被电连接的阴极引线端子组件的端子与一个阴极电连接。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志强，唐华平，李元景，张丽，秦占峰，赵自然，金鑫，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，新鸿电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11