线发射体阵列X射线源的理论与实验研究

大剂量桌上相干X射线源是X射线相衬成像技术面向普通实验室和医院应用发展的关键器件。本项目研究能够用于光栅微分干涉相衬成像的线发射体阵列X射线管的X射线产生机理、电磁场分布及电子运动轨迹的计算、结构阳极的设计和实现工艺、以及X射线管的性能评价。该X射线管由电子源、电子加速聚焦系统和结构阳极组成。结构阳极由一组平行电极条组成，单条电极的宽度在微米量级，长度为1mm左右。结构阳极要么处在等电位区中，要么其电位分布使电子只能作用于微电极条上。当电子束打在阳极上时，平行电极条成为X射线的线发射体，产生相同的X射线输出，这种源发出的X射线剂量大、并具有部分空间相干性。因此，可作为光源用于X射线光栅微分干涉相衬成像系统，使该成像系统摆脱同步辐射源的限制，进入普通实验室和医院成为可能。此外，这种X射线源的研制，还将推动光栅硬X射线光学在应用方向上的发展。目前，国外还没有同类型X射线源的报道。