[发明专利]X射线成像装置及X射线成像方法

权利要求书

1.一种X射线成像装置，其特征在于，包括X射线发射器、X射线强度探测器和控制模块；

所述X射线发射器、待测物以及所述X射线强度探测器沿X射线传输方向依次设置；

其中，所述X射线发射器包括靶材和阵列排布的电子发射源；所述靶材与各所述电子发射源均相对设置；

各所述电子发射源均与所述控制模块连接，所述控制模块还与所述X射线强度探测器连接；

所述控制模块用于基于N个预设图案对应的经过所述待测物后的X射线的总强度以及所述N个预设图案对应的不经过所述待测物的X射线的二维强度分布，得到待测物影像；

所述X射线强度探测器为单像素探测器；

所述X射线成像装置还包括多个控制开关，所述控制开关与所述电子发射源一一对应连接，用于控制与其相连的所述电子发射源的工作状态；

所述X射线成像装置还包括用于承载待测物的样品台；

所述样品台与所述控制模块电连接，以在所述控制模块的控制下调整所述待测物的位置。

2.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其特征在于，所述电子发射源为热电子发射式电子发射源、场致电子发射式电子发射源、肖特基发射式电子发射源或热辅助的场致电子发射式电子发射源。

3.根据权利要求2所述的X射线成像装置，其特征在于，所述电子发射源为场致电子发射式电子发射源；

所述电子发射源包括碳纳米管和与所述碳纳米管对置第一电极；所述碳纳米管和所述第一电极沿电子传输路径依次设置；

所述控制开关包括控制端、信号输入端和信号输出端；

所述碳纳米管与所述控制开关的信号输出端连接；所述控制开关的控制端和所述信号输入端均与所述控制模块连接。

4.根据权利要求3所述的X射线成像装置，其特征在于，

各所述第一电极互相连接为一个整体，形成一板状结构；

所述板状结构上设置有多个贯穿所述板状结构的通孔，所述通孔与所述碳纳米管的电子发射端一一对应，以使从所述碳纳米管的电子发射端出射的电子能够穿过与其对应的所述通孔。

5.根据权利要求4所述的X射线成像装置，其特征在于，还包括至少一个电子聚焦结构；

所述电子聚焦结构位于所述板状结构和所述靶材之间的电子传输路径上，以对经过的电子束进行聚焦、整形。

6.根据权利要求5所述的X射线成像装置，其特征在于，所述电子聚焦结构为静电聚焦结构、磁聚焦结构或二者的结合。

7.一种X射线成像方法，其特征在于，所述X射线成像方法适用于权利要求1-6任一项所述的X射线成像装置；

所述X射线成像方法包括：

调整所述X射线发射器、所述待测物以及所述X射线强度探测器三者之间的相对位置，使得所述X射线发射器、所述待测物以及所述X射线强度探测器沿X射线传输方向依次设置；

所述控制模块控制所述X射线发射器发出具有预设图案的X射线，利用所述X射线强度探测器接收并检测经过所述待测物后的X射线的总强度；

重复执行所述控制模块控制所述X射线发射器发出具有预设图案的X射线，利用所述X射线强度探测器接收并检测经过所述待测物后的X射线的总强度的步骤N-1次，以得到N个预设图案对应的经过所述待测物后的X射线的总强度，N为大于或等于100的正整数，其中N个预设图案互不相同；

所述控制模块基于所述N个预设图案对应的经过所述待测物后的X射线的总强度以及所述N个预设图案对应的不经过所述待测物的X射线的二维强度分布，得到待测物影像。