场发射X射线源的制作方法

本技术涉及光谱技术，特别涉及场发射x射线源。

背景技术：

1、x射线是通过高能电子轰击在原子序数较高的材料上产生的。电子轰击在材料表面的光斑越小，所产生的x射线源光斑也越小。小光斑的x射线源在高分辨率成像，微区分析，无损检测等领域有重要的应用。

2、现有x射线源技术使用钨丝式电子发射系统，静电透镜或普通线圈透镜进行聚焦，但静电透镜汇聚能力较弱，在高加速电压下聚焦光斑较大；磁透镜的聚焦能力较强，而普通磁透镜在体积限制的情况下，强度较小，聚焦能力有限，无法将高能电子聚焦成较小的束斑。

3、想要获得小的电子聚焦光斑，也需要比较小尺寸的电子源，场发射电子枪在众多电子枪中具有比较小的光源尺寸，场发射电子枪的拔出极可以提高场发射电源的针尖的电场强度，从而大幅提升场发射源的出射电流，但拔出极本身会挡住大部分的电子，从而使得电子不能得到最大效率的利用。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种场发射x射线源。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种场发射x射线源，包括场发射效应阴极、靶材、阳极和拔出极，所述靶材设置在所述阳极上；所述x射线源还包括：

4、电子聚焦单元，包括外壳、超导线圈和制冷模块，所述超导线圈设置在所述外壳内，所述制冷模块提供的制冷剂通过第一管道进入外壳内，并通过第二管道回到制冷模块；所述阴极、拔出极、超导线圈和阳极依次设置；

5、所述拔出极采用栅网结构。

6、与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

7、1.使用场发射电子源代替钨丝式电子源，减小了电子源的光源大小，使得磁透镜聚焦后可以获得更小的束斑；

8、2.使用栅网状的拔出极代替圆孔状拔出极，增加电子的透过率，从而增强x射线源的亮度；

9、3.使用超导线圈缩小了磁透镜的体积的同时增大了磁透镜的强度，减小了电子聚焦的焦距，在获得小的束斑的同时，使得结构更加紧凑，降低了体积，并且超导线圈产生的电流几乎无纹波，使得电子束聚焦效果稳定。

1.一种场发射x射线源，包括场发射效应阴极、靶材、阳极和拔出极，所述靶材设置在所述阳极上；其特征在于，所述x射线源还包括：

2.根据权利要求1所述的x射线源，其特征在于，所述x射线源还包括：

3.根据权利要求2所述的x射线源，其特征在于，所述靶材的出射x射线被所述阳极反射，穿过所述透射窗口。

4.根据权利要求2所述的x射线源，其特征在于，所述阳极和透射窗口共用，所述靶材的出射x射线依次穿过靶材和透射窗口；

5.根据权利要求4所述的x射线源，其特征在于，所述透射窗口的材料采用铍。

6.根据权利要求1所述的x射线源，其特征在于，所述x射线源还包括：

7.根据权利要求6所述的x射线源，其特征在于，所述尖端和拔出极间的距离为500μm-1000μm。

8.根据权利要求1所述的x射线源，其特征在于，所述拔出极为蜂窝结构或直线式正交栅格结构。

9.根据权利要求8所述的x射线源，其特征在于，所述拔出极的中心为圆形。

10.根据权利要求1所述的x射线源，其特征在于，所述线圈为5-10匝，直径是10mm-20mm。