基于碳納米管場致發射陰極的可變焦X射線管

唐華平 陳志強 劉 昂 秦占峰 何 武 張慶輝

1（新鴻電子有限公司 常州213000）

2

（清華大學工程物理系 北京100084）

3（粒子技術與輻射成像教育部重點實驗室 北京100084）

移動數字化X射線攝影（Digital Radiography，DR）技術由于其高效快捷的特性，為很多急診病人爭取了寶貴的救治時間，是目前醫療成像領域熱門的研究方向［1-2］。移動DR設備需要進入急癥室等狹小病房，甚至不同樓層的病房進行床旁攝片，所以要盡量小巧輕便且環境輻射劑量低；移動DR設備多采用電池作為備用能源以提升其靈活性，這就要求其中的X射線管能耗小以提升其續航能力。傳統熱陰極X射線管以燈絲作為陰極，需要將燈絲加熱到較高溫度才能發射大量電子，所以熱陰極X射線管存在啟動慢、時間分辨率低、無效輻射劑量大、工作溫度高等問題［3-4］。所以許多研究機構將目光轉向了冷陰極射線管。

新鴻電子基于全球領先的碳納米管陰極技術，提出了一種適合移動DR設備的小巧冷陰極X射線管。該管基于場致發射，室溫下就可直接發射電子，無需耗費時間和功率加熱陰極，所以具有啟動快、功耗低的優勢；同時冷陰極場致發射還具有瞬間開通和關斷的特點，使其具有高時間分辨率、可控發射、無效輻射劑量小等優勢［5-9］。本文提出的X射線管進一步按照醫用成像的國際標準進行了焦斑設計，可實現不同工作模式下的管電壓/管電流/焦斑大小的靈活調整。射線管重量小于2 kg，有利于移動醫療DR設備的小型化、輕型化和靈活性。……