碳纳米管冷阴极分布式X射线源,是新型高性能应用于静态CT制造领域的X射线发生装置。
X射线能量高、穿透力强,可以应用在医学影像、工业检测、安全检测等方面,X射线源是产生、发射X射线的装置。X射线源的阴极发射电子,加速后轰击阳极靶面,产生X射线。现阶段主流X射线源采用热阴极,其启动速度慢、工作条件要求高、体积大。
X射线源阴极发射的电子,在阳极靶面上聚焦的焦点尺寸越小,成像分辨率越高。微焦点X射线源的焦点尺寸可以达到微米、纳米级别,是高端X射线源。传统热阴极X射线源焦点尺寸难以达到微米级别,图像分辨率难以进一步提升。随着下游行业不断发展,市场对X射线源的成像分辨率、成像速度等要求不断提高,因此冷阴极受到关注。
碳纳米管(CNT),石墨烯片层卷曲形成,具有优异的力学性能、电学性能、化学性能、导热性能,是制造冷阴极的理想材料。碳纳米管冷阴极,具有脉冲出束速度快、无需预热、启停速度快、尺寸小、功耗低、使用寿命长等优点,在阳极靶面上的焦点尺寸可达到纳米级别。因此,碳纳米管冷阴极X射线源可以实现纳米级图像分辨率。
传统X-CT依靠旋转扫描来提升数据采集效率。基于碳纳米管冷阴极分布式X射线源的静态CT不依靠机械旋转,可静态采集数据,具有成像速度快、成像质量高、检测效率高的特点。我国同方威视技术股份有限公司自主研制的“基于碳纳米管冷阴极分布式X射线源的静态CT智能安检系统”,是全球首套采用碳纳米管冷阴极分布式X射线源的智能安检设备。
新思界
行业分析人士表示,碳纳米管冷阴极分布式X射线源的应用领域主要包括:在安全检测领域,可应用在机场、海关、车站等安检方面,用来检测行李、货物、人体等;在医学影像领域,可应用于口腔、乳腺、肺部、心血管等疾病诊断方面;在工业检测领域,可应用在PCB焊接缺陷、电池极片涂布质量、航空航天复合材料等无损检测方面。
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