[发明专利]一种断层成像系统及其断层扫描控制电路

权利要求书

1.一种断层成像系统的断层扫描控制电路，其特征在于，所述断层扫描控制电路与所述断层成像系统的探测器连接，所述断层扫描控制电路包括驱动模块、多个高压控制模块、冷阴极场致X射线源阵列及高压直流电源；所述冷阴极场致X射线源阵列包括呈线阵排列的多个冷阴极场致X射线源，所述冷阴极场致X射线源的数量与所述高压控制模块的数量相等；

所述驱动模块的信号接收端和信号发送端分别与所述探测器的信号发送端和信号接收端连接，所述驱动模块的多个输出端分别与所述多个高压控制模块的输入端连接，所述多个高压控制模块的输出端分别与所述多个冷阴极场致X射线源的场发射阴极连接，所述多个冷阴极场致X射线源的栅极共接于所述高压直流电源的正极，所述高压直流电源的负极接地；

在断层扫描模式下，所述探测器发送准备信号至所述驱动模块，并在接收到所述驱动模块发送的第一反馈信号时发送曝光时序信号至所述驱动模块；所述驱动模块根据所述曝光时序信号输出多路单脉冲信号；所述多个高压控制模块分别根据所述多路单脉冲信号对所述冷阴极场致X射线源阵列的发射时序进行控制，以使所述多个冷阴极场致X射线源在阳极高压的作用下依次向目标对象发射X射线；所述探测器接收透过所述目标对象的X射线，并将接收到的衰减后的X射线转换为二维投影数据后输出至所述断层成像系统的计算机；

所述冷阴极场致X射线源为冷阴极碳纳米X射线管；

所述高压直流电源为恒流高压直流电源。

2.如权利要求1所述的断层扫描控制电路，其特征在于，所述探测器的第一信号发送端、第二信号发送端、第一信号接收端及第二信号接收端分别与所述驱动模块的第一信号接收端、第二信号接收端、第一信号发送端及第二信号发送端连接，所述驱动模块包括信号转接单元和控制单元；

所述信号转接单元的第一信号接收端、第二信号接收端、第一信号发送端及第二信号发送端分别为所述驱动模块的第一信号接收端、第二信号接收端、第一信号发送端及第二信号发送端，所述信号转接单元的第三信号发送端、第四信号发送端、第三信号接收端及第四信号接收端分别与所述控制单元的第一信号接收端、第二信号接收端、第一信号发送端及第二信号发送端连接，所述控制单元的多个输出端分别为所述驱动模块的多个输出端；

所述信号转接单元用于实现所述探测器与所述控制单元之间的信号传输；所述控制单元用于对所述探测器输出的曝光时序信号进行处理，并输出连续脉冲信号反馈至所述探测器，同时，所述控制单元将所述连续脉冲信号进行分解，并输出多路单脉冲信号分别至所述多个高压控制模块；其中，所述连续脉冲信号的脉冲数与所述多路单脉冲信号的路数相等。

3.如权利要求1所述的断层扫描控制电路，其特征在于，所述高压控制模块包括高压隔离单元和高压脉冲驱动单元；

所述高压隔离单元的输入端为所述高压控制模块的输入端，所述高压隔离单元的输出端与所述高压脉冲驱动单元的输入端连接，所述高压脉冲驱动单元的输出端为所述高压控制模块的输出端；

所述高压隔离单元用于将所述驱动模块与所述高压脉冲驱动单元进行电气隔离；所述高压脉冲驱动单元用于根据所述单脉冲信号对所述冷阴极场致X射线源进行脉冲曝光控制。

4.如权利要求2所述的断层扫描控制电路，其特征在于，所述信号转接单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻；

所述第一电阻的第一端和第二端分别为所述信号转接单元的第一信号发送端和第三信号接收端，所述第二电阻的第一端和第二端分别为所述信号转接单元的第二信号发送端和第四信号接收端，所述第三电阻的第二端同时为所述信号转接单元的第一信号接收端和第三信号发送端，所述第四电阻的第二端同时为所述信号转接单元的第二信号接收端和第四信号发射端，所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端共接于第一电源。

5.如权利要求2所述的断层扫描控制电路，其特征在于，所述控制单元为可编程逻辑控制器件，所述可编程逻辑控制器件的第一信号接收脚、第二信号接收脚、第一信号发送脚及第二信号发送脚分别为所述控制单元的第一信号接收端、第二信号接收端、第一信号发送端及第二信号发送端，所述可编程逻辑控制器件的多个输出脚分别为所述控制单元的多个输出端。