[发明专利]X-射线电子管的改良阴极结构

权利要求书

1.一种设备，该设备包括：

丝极，该丝极用作X射线电子管的阴极，其中该丝极的部分具有至少一被改变的特性，且该被改变的特性促使电子轨迹形成一集中的电子束。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述集中的电子束减小了扩散。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述被改变的特性为功函数，且其中相比于未被改变特性的部分，所述被改变特性的部分的功函数较低。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述丝极的未被改变特性的部分包括第一材料以及位于该第一材料上的第二材料层，且所述丝极的被改变特性的部分包括所述第一材料以及位于该第一材料上的第三材料层。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述丝极的被改变特性的部分包括第一转化材料，该第一转化材料由基本丝极材料转化而来。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述第一转化材料包括渗碳材料。

7.根据权利要求1所述的设备，该设备进一步包括：

阳极，该阳极用于接收发射自所述丝极的表面的电子；

电子束，该电子束入射到所述阳极上，其中该电子束基本上从电子发射阴极表面的选定部分向所述阳极发射。

8.一种设备，该设备包括：

X射线电子管的阴极丝极，其中该丝极的部分的功函数被降低，其中该阴极包括第一材料和第二材料。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一材料从所述第二材料转化而来，且其中所述第一材料为含钍的碳化二钨，且所述第二材料为含钍钨。

10.根据权利要求8所述的设备，该设备进一步包括：

阳极，该阳极用于接收发射自所述丝极的电子；

电子束，该电子束入射到所述阳极上，其中该电子束基本上从电子发射阴极表面的选定部分向所述阳极发射。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述电子束减小了扩散。

12.一种设备，该设备包括：

X射线电子管的阴极丝极，该阴极丝极具有表面，其中相比于该表面的多个非选定部分，该表面的多个选定部分至少具有较低的功函数，其中所述非选定部分包括基本丝极材料，且所述选定部分包括渗碳基本丝极材料。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述选定部分包括来自所述基本丝极材料的元素，且该元素包括钍、铈、或镧。

14.根据权利要求12所述的设备，其中所述基本丝极材料包括含钍钨、含铈钨、或含镧钨。

15.一种设备，该设备包括：

X射线电子管的阴极，该阴极包括丝极，该丝极具有外表面，其中相比于该外表面的多个非选定部分，该外表面的多个选定部分具有至少一被改变的特性，且该至少一被改变的特性包括该表面的选定部分的第一功函数，该第一功函数低于所述非选定部分的第二功函数。

16.根据权利要求15所述的设备，其中所述表面的非选定部分包括第一材料以及位于该第一材料上的第二材料层，且所述表面的选定部分包括所述第一材料以及位于该第一材料上的第三材料层；其中所述第二材料包括铂、钨、含钍钨、含铈钨、含镧钨、碳化钨、或含钍的碳化钨；其中所述第三材料包括钽、碳化钨、含钍的碳化钨、碳化二钨、含铈的碳化钨、含镧的碳化钨、含钍的碳化二钨、含铈的碳化二钨、或含镧的碳化二钨；且其中所述第一材料包括钨、含钍钨、含铈钨、或含镧钨。

17.一种设备，该设备包括：

X射线电子管的阴极，该阴极包括被缠绕为盘绕螺旋结构的丝极，该丝极定义了一圆柱形外表面，其中该圆柱形外表面的选定部分在所述盘绕螺旋结构的螺旋轴方向上具有被更改的截面。

18.一种设备，该设备包括：

具有多个线圈的丝极，该丝极用作X射线电子管的阴极，该丝极包括至少一被改变的特性，且与该丝极不具有被改变的特性相比，该被改变的特性促使该丝极具有较低的功函数。

19.根据权利要求18所述的设备，其中所述多个线圈于两端柄部之间定义了一盘绕螺旋结构。

20.根据权利要求19所述的设备，其中所述盘绕螺旋结构以及柄部包括：a)碳化钨和碳化二钨；b)碳化钨和钨；或c)钨和碳化二钨。