連續(xù)接觸x射線源的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明大體上涉及產(chǎn)生高能量輻射，且更特定來說涉及通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生高能量輻射。
[0002]以多種方式使用X射線。X射線可使用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用或其它成像應(yīng)用、包含材料分析的與結(jié)晶有關(guān)的應(yīng)用或其它應(yīng)用中。
[0003]通常由電子制動(dòng)(軔致輻射)或內(nèi)殼電子發(fā)射在材料內(nèi)產(chǎn)生X射線。過去，除了通過自然現(xiàn)象之外，通常通過使電子加速進(jìn)入材料(例如金屬)中而產(chǎn)生X射線，其中一小部分電子引起X射線通過軔致輻射或使內(nèi)軌道(舉例來說，K殼軌道)外的材料中存在的電子碰撞，其中在更高能量軌道中的電子過渡到低能量軌道時(shí)，產(chǎn)生X射線。然而，用以產(chǎn)生有用數(shù)量X射線的電子的加速通常需要大量功率的消耗，尤其是當(dāng)考慮實(shí)際上導(dǎo)致X射線發(fā)射的小部分此類電子時(shí)。
[0004]還可通過受控環(huán)境中的材料之間的機(jī)械接觸的改變來產(chǎn)生X射線，舉例來說，通過在真空室中剝離壓敏膠帶或一些材料的機(jī)械接觸。然而，利用此類方法提供充足強(qiáng)度的X射線在商業(yè)上來說是有用的，但在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境外這樣做可能很困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一些方面提供一種利用連續(xù)帶的X射線裝置，其中所述連續(xù)帶在低流體壓力環(huán)境中或至少部分在低流體壓力環(huán)境中。
[0006]一方面，本發(fā)明提供一種X射線裝置，其包括:外殼，其經(jīng)配置以用于在所述外殼的室中維持低流體壓力環(huán)境，所述外殼具有窗，所述外殼除了所述窗之外基本上不透X射線，所述窗基本上能透X射線；驅(qū)動(dòng)輥；用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)輥的發(fā)動(dòng)機(jī)；至少部分在所述室內(nèi)的接觸材料(在本發(fā)明的一些方面中是接觸棒)；圍繞所述驅(qū)動(dòng)輥成環(huán)且與所述接觸材料接觸的帶(在本發(fā)明的一些方面中是連續(xù)帶)，其中在本發(fā)明的一些方面中，所述帶與所述接觸材料的材料經(jīng)選擇使得所述兩者之間的充電表面接觸導(dǎo)致產(chǎn)生相對(duì)電荷不平衡；以及所述室內(nèi)接近所述接觸棒的靶架，所述靶架具有用于電子靶的表面。在一些此類方面中，所述帶由電絕緣材料組成且所述接觸材料由導(dǎo)電材料組成。在一些方面中，所述接觸材料由電絕緣材料組成且所述帶由導(dǎo)電材料組成。
[0007]通過審閱本公開能更充分理解本發(fā)明的這些方面及其它方面。
【附圖說明】
[0008]圖1為根據(jù)本發(fā)明的方面的裝置的部分的俯視圖。
[0009]圖2為根據(jù)本發(fā)明的方面的圖1的裝置的部分的側(cè)視圖。
[0010]圖3為根據(jù)本發(fā)明的方面的圖1及2的裝置的部分的透視圖。
[0011]圖4為根據(jù)本發(fā)明的方面的包含張緊器的裝置的部分的側(cè)視圖。
[0012]圖5為根據(jù)本發(fā)明的方面的包含輥盒的裝置的部分的側(cè)視圖。
[0013]圖6為根據(jù)本發(fā)明的方面的具有替代接觸棒橫截面的裝置的部分的側(cè)視圖。
[0014]圖7為根據(jù)本發(fā)明的方面的具有安放在由連續(xù)帶路徑界定的區(qū)域的外部的接觸棒的裝置的部分的側(cè)視圖。
[0015]圖8A為根據(jù)本發(fā)明的方面的具有替代接觸棒橫截面及張緊器的裝置的部分的側(cè)視圖。
[0016]圖SB為根據(jù)本發(fā)明的方面的包含裝置的室的內(nèi)部的X射線測(cè)量裝置的裝置的部分的側(cè)視圖。
[0017]圖9A展示根據(jù)本發(fā)明的方面的接觸棒的實(shí)施例的橫截面。
[0018]圖9B展示根據(jù)本發(fā)明的方面的接觸棒的實(shí)施例的橫截面。
[0019]圖9C展示根據(jù)本發(fā)明的方面的接觸棒的實(shí)施例的橫截面。
[0020]圖9D展示根據(jù)本發(fā)明的方面的接觸棒的實(shí)施例的橫截面。
[0021]圖9E展示根據(jù)本發(fā)明的方面的接觸棒的實(shí)施例的橫截面。
[0022]圖9F展示根據(jù)本發(fā)明的方面的接觸棒的實(shí)施例的橫截面。
[0023]圖9G展示根據(jù)本發(fā)明的方面的接觸棒的實(shí)施例的橫截面。
[0024]圖9H展示根據(jù)本發(fā)明的方面的接觸棒的實(shí)施例的橫截面。
[0025]圖91展示根據(jù)本發(fā)明的方面的接觸棒的實(shí)施例的橫截面。
[0026]圖9J展示根據(jù)本發(fā)明的方面的接觸棒的實(shí)施例的橫截面。
[0027]圖9K展示根據(jù)本發(fā)明的方面的接觸棒的實(shí)施例的橫截面。
[0028]圖10為根據(jù)本發(fā)明的方面的展示電子靶的實(shí)施例的裝置的部分的俯視圖。
[0029]圖1lA為電子靶盤的實(shí)施例的透視圖。
[0030]圖1lB為電子靶盤的實(shí)施例的透視圖。
[0031]圖1lC為電子靶盤的實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0032]圖12為根據(jù)本發(fā)明的方面的具有可調(diào)整X射線發(fā)射窗的裝置的部分的側(cè)視圖。
[0033]圖13為根據(jù)本發(fā)明的方面的具有包含懸臂的接觸棒的裝置的部分的側(cè)視圖。
[0034]圖14為根據(jù)本發(fā)明的方面的具有接地線的裝置的部分的側(cè)視圖。
[0035]圖15為展示根據(jù)本發(fā)明的方面的裝置的部分的正視圖。
[0036]圖16為展示根據(jù)本發(fā)明的方面的裝置(舉例來說，例如圖15的裝置的裝置)的部分的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1到3展示根據(jù)本發(fā)明的方面的用于X射線產(chǎn)生的裝置的部分的代表的視圖。在大多數(shù)實(shí)施例中，圖1到3中展示的裝置的部分被封圍在經(jīng)配置以維持低流體壓力環(huán)境的外殼的一或多個(gè)室中。在一些實(shí)施例中，僅一些部分可被如此封圍。舉例來說，在一些實(shí)施例中，可不如此封圍裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)，且在一些實(shí)施例中僅如此封圍接近(且包含)靶架的裝置的部分。在此類各種實(shí)施例中，通常所述外殼除了窗之外基本上不透X射線，所述窗基本上能透X射線。
[0038]所述裝置包含在驅(qū)動(dòng)輥113與接觸材料117之間成環(huán)的帶111。所述帶可為連續(xù)帶，雖然各種實(shí)施例可包含并非連續(xù)的帶。在一些實(shí)施例中，所述帶可由在帶內(nèi)或跨越帶變化的材料組成。在一些實(shí)施例中，所述帶可包括多個(gè)帶，其中一些或所有可具有不同或相同性質(zhì)。所述接觸材料可呈棒形式或可呈另一結(jié)構(gòu)形式或可提供棒或其它結(jié)構(gòu)的表面或覆蓋物。為了方便，大體上在本文中接觸材料可被稱為接觸棒或棒或接觸件。由發(fā)動(dòng)機(jī)119驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥導(dǎo)致所述帶的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)所述帶旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述帶抵靠接觸棒的表面115滑動(dòng)。在各種實(shí)施例中，所述帶的材料及所述接觸棒的表面的材料經(jīng)選擇使得通過摩擦充電，所述帶的表面區(qū)域與所述接觸棒的表面的變化式接觸導(dǎo)致產(chǎn)生電荷不平衡。優(yōu)選地，當(dāng)與所述棒的表面變化式接觸時(shí)，所述摩擦充電導(dǎo)致所述帶的部分上的相對(duì)電荷累積，在許多實(shí)施例中是負(fù)電荷累積，但在一些實(shí)施例中，所述帶上的相對(duì)電荷累積可為正電荷累積。在一些實(shí)施例中，所述帶包括電絕緣材料。在一些實(shí)施例中，所述帶包括聚酰亞胺膜。在一些實(shí)施例中，所述帶包括Kapton膜。在一些實(shí)施例中，所述棒的表面包括導(dǎo)電材料。在一些實(shí)施例中，所述棒表面包括金屬(例如銀)。在一些實(shí)施例中，所述接觸件的表面包括鉬。在一些實(shí)施例中，所述棒為金屬棒，且在一些實(shí)施例中，所述棒為鉬或鉬合金棒。
[0039]所述裝置還包含用于載運(yùn)電子靶的靶架121。如圖2中展示，其提供圖1到3的裝置的代表性部分的側(cè)視圖，靶架接近所述接觸棒且具有在其上可稍微面向接觸棒的一些位置(在這些位置，在所述帶旋轉(zhuǎn)期間所述帶退出與所述接觸棒的接觸)安放電子靶的表面。當(dāng)所述帶退出與所述接觸棒的接觸時(shí)，所述帶退出此類接觸的部分釋放由所述帶