[发明专利]具有液体金属阳极的生成X射线的装置

权利要求书

1. 一种用于生成X射线的装置，包括：

用于发射电子束的至少一个电子源，所述电子束限定平面，所述平面具有在宽度维度上的预定宽度值和在长度维度上的预定长度值，所述宽度维度大致上与所述长度维度垂直；

至少一个窗口框，其至少部分限定至少一个液体金属流径；以及

至少一个电子窗口，其耦合于所述至少一个窗口框，所述至少一个电子窗口安置在所述至少一个液体金属流径内并且配置成接收所述电子束，所述至少一个电子窗口响应于其上的电子入射而发射X射线，其中所述至少一个电子窗口包括在所述宽度维度和所述长度维度中的至少一个中弯曲的表面。

2. 如权利要求1所述的装置，其中，在至少一个维度中弯曲的所述表面包括大致上双曲抛物面表面。

3. 如权利要求2所述的装置，其中所述大致上双曲抛物面表面限定第一方向上的第一曲率半径，所述第一曲率半径是所述第一方向上的电子束的宽度和所述至少一个电子窗口中电子束的电子范围的函数。

4. 如权利要求3所述的装置，其中，所述大致上双曲抛物面表面进一步限定在大致上与所述第一方向垂直的第二方向上的第二曲率半径，所述第二曲率半径是所述电子束的长度和所述至少一个电子窗口中电子束的电子范围的函数。

5. 如权利要求3所述的装置，进一步包括液体-金属循环系统，其中所述第一方向大致上是液体-金属跨所述至少一个电子窗口的流动方向。

6. 如权利要求5所述的装置，其中，所述液体-金属循环系统是闭路，其包括热去除装置和流体输送设备。

7. 如权利要求5所述的装置，其中，所述液体-金属循环系统配置成将热从所述至少一个电子窗口去除。

8. 如权利要求5所述的装置，其中，所述至少一个电子窗口配置成诱发液体金属的湍流，由此提高从所述至少一个电子窗口的热传递。

9. 如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个电子窗口具有在电子范围的近似25%与近似50%之间的范围内的厚度，所述电子范围至少部分由所述至少一个电子窗口限定。

10. 如权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个电子窗口由钨制造，所述电子束包括具有近似250千电子伏特（keV）能量的电子，所述电子范围是近似50微米（μm），并且所述至少一个电子窗口的厚度在近似12μm与近似25μm之间的范围内。

11. 一种对于液体-金属阳极X射线（LIMAX）源的阳极模块，所述阳极模块包括：

窗口框，其至少部分限定至少一个液体金属流径；以及

电子窗口，其耦合于所述窗口框，所述电子窗口安置在所述液体金属流径内并且配置成接收电子束，所述电子窗口配置成响应于其上的电子入射而发射X射线，其中所述电子窗口包括在至少一个维度中弯曲的表面，所述电子束限定平面，所述平面具有在宽度维度上的预定宽度值和在长度维度上的预定长度值，所述宽度维度大致上与所述长度维度垂直。

12. 如权利要求11所述的阳极模块，其中，在至少一个方向上弯曲的所述表面包括大致上双曲抛物面表面。

13. 如权利要求12所述的阳极模块，其中，所述大致上双曲抛物面表面限定在第一方向上的第一曲率半径，所述第一曲率半径是所述第一方向上的电子束的宽度和所述电子窗口中电子束的电子范围的函数。

14. 如权利要求13所述的阳极模块，其中，所述大致上双曲抛物面表面进一步限定在大致上与所述第一方向垂直的第二方向上的第二曲率半径，所述第二曲率半径是所述电子束的长度和所述电子窗口中电子束的电子范围的函数。

15. 如权利要求13所述的阳极模块，其中，所述第一方向大致上是液体-金属跨所述电子窗口的流动方向。

16. 如权利要求15所述的阳极模块，其中，所述电子窗口配置成将热传递到所述液体金属。

17. 如权利要求15所述的阳极模块，其中，所述电子窗口配置成诱发所述液体金属的湍流，由此提高从所述电子窗口的热传递。

18. 如权利要求11所述的阳极模块，其中，所述电子窗口具有在电子范围的近似25%与近似50%之间的范围内的厚度，所述电子范围至少部分由所述电子窗口限定。