[发明专利]开放式微焦点X射线源及其控制方法

权利要求书

1.一种开放式微焦点X射线源，其特征在于，包括：

开放式射线管，所述开放式射线管包括阴极系统、偏转系统、聚焦系统，所述阴极系统用于发射电子束，所述偏转系统用于为所述电子束提供偏转磁场，所述聚焦系统用于聚焦所述电子束，以使所述电子束轰击阳极靶放射出X光；

高压电源系统，所述高压电源系统用于为电子束提供发射电流I₀、加速高压U₀和栅压U_G；

真空系统，所述真空系统用于进行抽真空处理；

控制系统，所述控制系统用于根据轰击阳极靶的电子束的束斑尺寸控制所述高压电源系统对所述发射电流I₀、加速高压U₀、偏转系统的偏转线圈电流I_XY、聚焦系统的聚焦线圈电流I_F进行调节，以使所述束斑尺寸满足预设要求。

2.根据权利要求1所述的开放式微焦点X射线源，其特征在于，还包括：冷却系统，所述冷却系统用于对所述聚焦系统和阳极靶进行冷却。

3.根据权利要求1所述的开放式微焦点X射线源，其特征在于，所述控制系统还用于在所述开放式微焦点X射线源的真空度不满足预设真空度时控制所述高压电源系统停止工作。

4.根据权利要求1所述的开放式微焦点X射线源，其特征在于，所述阴极系统包括灯丝，所述控制系统还用于：

接收到开机指令时，在最小加速高压下控制所述开放式射线管开启；

以预设补偿逐步将所述加速高压U₀逐步提高至最大值；

进行灯丝校准；

根据所述偏转系统的偏转线圈电流I_XY和阳极靶的阳极电流I_T进行电子束定心。

5.根据权利要求4所述的开放式微焦点X射线源，其特征在于，所述偏转系统包括第一偏转线圈和第二偏转线圈，所述第一偏转线圈和第二偏转线圈分别用于在垂直于电子束运动方向的平面上产生X、Y方向的磁场，且X方向与Y方向垂直，所述偏转线圈电流I_XY包括第一偏转电流I_X和第二偏转电流I_Y，

所述控制系统根据所述偏转系统的偏转线圈电流I_XY和阳极靶的阳极电流I_T进行电子束定心，包括：

向所述第一偏转线圈提供第一偏转电流I_X，并使所述第一偏转电流I_X从负值到正值进行扫描，获取流经阳极靶的阳极电流I_T，直至所述阳极电流I_T达到最大值时，维持所述第一偏转电流I_X保持不变；

向所述第二偏转线圈提供第二偏转电流I_Y，并使所述第二偏转电流I_Y从负值到正值进行扫描，获取流经阳极靶的阳极电流I_T，直至所述阳极电流I_T达到最大值。

6.根据权利要求4所述的开放式微焦点X射线源，其特征在于，所述控制系统还用于：控制所述阳极靶的功率保持恒定，所述阳极靶的功率等于阳极靶的阳极电流I_T与加速高压U₀的乘积。

7.根据权利要求6所述的开放式微焦点X射线源，其特征在于，所述控制系统还用于：实时获取所述阳极靶的功率，当所述阳极靶的功率超过预设功率阈值时，开启自动散焦功能。