[发明专利]冷阴极平板相干X射线源及其制备方法

权利要求书

1.一种冷阴极平板相干X射线源，其特征在于，包括阳极基板、阴极基板、绝缘隔离体及排气装置；所述阳极基板包括阳极衬底、阳极导电层及若干个透射靶，所述阳极导电层的一侧设置在所述阳极衬底上，所述阳极导电层的另一侧设置有周期性分布的所述透射靶；或，所述阳极基板包括阳极衬底、阳极导电层、透射靶膜层及若干个吸收光栅，所述阳极衬底的一侧依次设置有所述阳极导电层和所述透射靶膜层，所述阳极衬底的一侧设置有周期性分布的吸收光栅；所述阴极基板包括阴极衬底、阴极导电层、生长源薄膜和纳米冷阴极电子源，所述阴极衬底上依次设置有所述阴极导电层、所述生长源薄膜及所述纳米冷阴极电子源；所述阳极基板及所述阴极基板相对平行设置，阳极导电层与阴极导电层相对；所述绝缘隔离体设置于所述阳极基板及所述阴极基板之间，以使所述阳极基板及所述阴极基板保持预设的间距且形成密闭空间；所述排气装置设置在所述阳极基板或所述阴极基板，以使所述密闭空间与外界连通；所述排气装置包括排气管、吸气剂腔和低玻粉，所述吸气剂腔内放置有维持真空的吸气剂，所述低玻粉用于密封所述阳极基板、所述阴极基板、所述绝缘隔离体及所述排气装置之间的缝隙。

2.根据权利要求1所述的冷阴极平板相干X射线源，其特征在于，所述阳极基板与所述阴极基板相对的表面间距范围为1mm～100mm。

3.根据权利要求1所述的冷阴极平板相干X射线源，其特征在于，所述阳极衬底或所述阴极衬底的材料包括硅、玻璃、石英、陶瓷、金属或塑料中的任意一种或多种。

4.根据权利要求2所述的冷阴极平板相干X射线源，其特征在于，所述阳极衬底或所述阴极衬底的厚度范围为0.01～50mm。

5.根据权利要求1所述的冷阴极平板相干X射线源，其特征在于，所述阳极导电层或所述阴极导电层的材料包括Cr、Al、Ti、Cu、ITO、IZO、AZO、FTO或LTFO中的任意一种或多种。

6.根据权利要求1所述的冷阴极平板相干X射线源，其特征在于，所述阳极导电层的厚度范围为10～1000nm，所述阴极导电层的厚度范围为0.01～1000μm。

7.根据权利要求1所述的冷阴极平板相干X射线源，其特征在于，所述透射靶或所述透射靶膜层的材料包括钨、钼、铑、银、铜、金、铬、铝、铌、钽或铼中的任意一种或多种，所述透射靶或所述透射靶膜层的厚度范围为1nm～1mm。

8.根据权利要求1所述的冷阴极平板相干X射线源，其特征在于，所述透射靶或所述吸收光栅为线性图形，所述线性图形的单个周期包括一条直线或分布在一条直线上的多个线段，所述直线或所述线段的宽度为1nm～100μm，所述直线或所述线段的长度为10μm～1000mm，所述透射靶或所述吸收光栅的周期占空比为10％～90％。

9.根据权利要求1所述的冷阴极平板相干X射线源，其特征在于，所述冷阴极电子源包括碳纳米管、氧化锌纳米线、氧化铜纳米线、氧化钨纳米线、氧化钼纳米线、氧化铁纳米线、氧化钛纳米线或者氧化锡纳米线中的任意一种或多种。

10.一种冷阴极平板相干X射线源的制备方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的冷阴极平板相干X射线源，包括：

提供阳极衬底，在所述阳极衬底的第一侧依次制备阳极导电层及若干个周期性分布的透射靶，得到阳极基板；或，提供阳极衬底，在所述阳极衬底的第一侧依次制备阳极导电层及透射靶膜层，并在所述阳极衬底的第二侧制备若干个周期性分布的吸收光栅，得到阳极基板；

提供阴极衬底，在所述阴极衬底的第一侧依次制备阴极导电层、生长源薄膜和纳米冷阴极电子源，得到阴极基板；

在阳极基板或阴极基板上制备排气装置；

将绝缘隔离体设置在阳极基板及阴极基板之间并固定，通过低玻粉密封阳极基板、阴极基板、绝缘隔离体及排气装置之间的缝隙，以形成独立的密封空间；其中，阳极导电层与阴极导电层相对。