4的方向加速。為了電子射束的成束和聚焦，倫琴射線源1還包括聚焦電極，所述聚焦電極在此為清楚起見未示出。聚焦電極在蒸氣容器25內(nèi)作為殼區(qū)段布置在交互區(qū)12周圍。所蒸發(fā)的陽(yáng)極材料13現(xiàn)在與電子射束11相互作用并且通過電子射束部分地離子化。形成具有高濃度陽(yáng)離子的等離子體，所述陽(yáng)離子將電子射束附加地聚焦在交互區(qū)12的中心。由此對(duì)于交互區(qū)12產(chǎn)生略微縮細(xì)的形狀，并且倫琴射線源的焦點(diǎn)變得更緊密。電子射束的動(dòng)能的一部分現(xiàn)在可以通過與蒸氣態(tài)陽(yáng)極13的相互作用轉(zhuǎn)化成倫琴輻射9。因?yàn)榘l(fā)生僅僅與少的材料量的相互作用，所以總共電子的僅僅小份額進(jìn)行相互作用，并且僅僅傳輸電子能量的小份額。在此特別有利的是，所形成的獨(dú)特的倫琴輻射的份額是高的并且僅僅形成小份額的、寬帶的軔致輻射。如在圖1中所示的那樣，該倫琴福射9現(xiàn)在例如可以沿電子射束的方向通過射束出射窗口 5被親合輸出。沿著局部電子射束軸線的耦合輸出是特別有利的，因?yàn)橥ㄟ^交互區(qū)的經(jīng)縮細(xì)的、領(lǐng)帶狀的形狀可以使輻射沿該方向特別好地在空間上聚焦。輻射可以位于圍繞中央耦合輸出方向的角度范圍α中，該角度范圍例如可以位于直至+/-50度的范圍中，特別有利地位于直至+/-10度的范圍中。
[0036]蒸氣器皿25可以借助在此未示出的冷卻裝置被冷卻到低于例如30攝氏度的溫度上，使得所蒸發(fā)的陽(yáng)極材料13冷凝在器皿25的壁上。通過這種方式也又連續(xù)地從蒸氣相去除連續(xù)供給的材料，使得至少在蒸氣器皿25之外的區(qū)域中可以保持足夠的真空。
[0037]通過蒸氣器皿25的出射開口 27，電子射束11又可以射出并且在該示例中射到收集器21上，在收集器上施加_90kV的電位。在至收集器21的路徑上電子又被制動(dòng)并且由于電位差而失去其最大動(dòng)能的約90%。最后，電子射到收集器21的材料上并且由該材料捕獲。通過制動(dòng)和捕獲的該方式僅僅形成非常小份額的軔致輻射，這同樣對(duì)倫琴射線源1的單色特性做出貢獻(xiàn)。
[0038]在所示實(shí)施例中，中央電子飛行軌道11是拱形的飛行軌道，這通過兩個(gè)轉(zhuǎn)向單元23引起，所述轉(zhuǎn)向單元在此分別布置在蒸氣器皿25之外。在此，一個(gè)轉(zhuǎn)向單元23布置在電子源7和交互區(qū)12之間，并且另一個(gè)轉(zhuǎn)向單元2布置在交互區(qū)12與收集器21之間。在該示例中，涉及兩個(gè)磁線圈。然而，替代地也可以應(yīng)用其他轉(zhuǎn)向單元，例如靜電轉(zhuǎn)向單元和/或可以將其他轉(zhuǎn)向單元布置在蒸氣器皿25之內(nèi)。電子源7在所示實(shí)施例中被布置成，使得電子源偏移地位于交互區(qū)12與蒸氣器皿25的進(jìn)入開口 26之前的直的連接線旁。由此，電子源未遭受直接通過進(jìn)入開口 26出射的蒸氣流。通過將耦合輸出方向10和射束耦合輸出窗5布置在蒸氣器皿25的出射開口 27側(cè)上，也可以將進(jìn)入開口 25保持得非常小，從而使電子源7的區(qū)域盡可能好地從蒸氣流屏蔽。附加地，還可以設(shè)置在此未示出的其他遮擋元件，以便保護(hù)電子源7以防傳播的蒸氣流。
[0039]圖2示出根據(jù)第二實(shí)施例的倫琴射線源1的示意性橫截面。與第一實(shí)施例不同，在此，陽(yáng)極材料以各個(gè)固體顆粒29的形式被饋入到蒸氣容器25的內(nèi)部中。顆粒29也從儲(chǔ)備容器17通過噴嘴19饋入。在儲(chǔ)備容器17中陽(yáng)極材料以具有盡可能均勻的顆粒大小的粉末形式存在。與第一實(shí)施例的另一個(gè)區(qū)別在于，射束出射窗口 5在蒸氣器皿的進(jìn)入開口26側(cè)上的布置。因此，倫琴輻射9的耦合輸出方向10沿與電子射束11的局部射束方向相反的方向來定向。該向后的耦合輸出具有以下優(yōu)點(diǎn):沿該方向，獨(dú)特的倫琴輻射與軔致輻射的比例相比于沿向前方向還更有利。然而，在該幾何結(jié)構(gòu)中的困難在于，蒸氣容器25的進(jìn)入開口 26視待耦合輸出的角度范圍α的選擇而定地必須相比僅僅為電子射束11的耦合輸入所需的略微更大地選擇。因此，在該實(shí)施方式中，必須采取附加的措施，以便保護(hù)電子源7以防蒸氣態(tài)陽(yáng)極材料13的傳播。因此，在此附加的、在該示例中未示出的用于屏蔽電子源7以防蒸氣流的保護(hù)結(jié)構(gòu)是符合目的的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.倫琴射線源(I)，具有: -可抽成真空的外殼體(3)，所述外殼體包括至少一個(gè)倫琴射線束可穿透的射束出射窗口(5)， -用于發(fā)射電子射束的電子源(7)， -用于產(chǎn)生倫琴輻射(9)的陽(yáng)極(13)， 其特征在于，所述陽(yáng)極(13)在所述倫琴射線源(I)運(yùn)行的情況下以蒸氣相存在，其中所述蒸氣態(tài)陽(yáng)極(13)能夠通過以冷凝相存在的陽(yáng)極材料儲(chǔ)備(15)的通過電子射束作用的蒸發(fā)來產(chǎn)生。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倫琴射線源(1)，所述倫琴射線源包括用于將陽(yáng)極儲(chǔ)備(15)中的以冷凝相存在的陽(yáng)極材料饋入到所述電子射束的區(qū)域中的交互區(qū)(12)中的饋入裝置(16)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倫琴射線源(I)，其中所述饋入裝置(16)被構(gòu)型成，使得陽(yáng)極材料可彈射到所述電子射束的交互區(qū)(12)中。4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3中任一項(xiàng)所述的倫琴射線源(1)，其中陽(yáng)極材料作為分成份的固體材料(29)可彈射到所述交互區(qū)(12)中。5.根據(jù)權(quán)利要求2或者3中任一項(xiàng)所述的倫琴射線源(1)，其中陽(yáng)極材料以液態(tài)的微滴(14)形式可彈射到所述交互區(qū)(12)中。6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的倫琴射線源(1)，其特征在于，在所述可抽成真空的外殼體(3)內(nèi)布置有蒸氣器皿(25)，所述蒸氣器皿在所述倫琴射線源(I)的運(yùn)行中至少部分地包圍所述蒸氣態(tài)陽(yáng)極(13)。7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的倫琴射線源(1)，其特征在于，所述電子源(7)和所述陽(yáng)極材料的儲(chǔ)備(15)是電路的一部分，其中所述電子源(7)在所述倫琴射線源(I)運(yùn)行的情況下可被置于相對(duì)于陽(yáng)極儲(chǔ)備(15)為負(fù)的電位上。8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的倫琴射線源(1)，所述倫琴射線源包括用于捕獲穿過所述蒸氣態(tài)陽(yáng)極(13)的電子的收集器(21)，其中所述收集器(21)在所述倫琴射線源(I)運(yùn)行的情況下可被置于相對(duì)于陽(yáng)極材料儲(chǔ)備(15)為負(fù)的電位上。9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的倫琴射線源(1)，所述倫琴射線源包括至少一個(gè)用于使電子射束轉(zhuǎn)向到彎曲的電子軌道上的轉(zhuǎn)向單元(23 )。10.用于產(chǎn)生倫琴輻射(9)的方法， -其中在倫琴射線源(I)的可抽成真空的外殼體(3)內(nèi)通過以電子射束轟擊以冷凝相存在的陽(yáng)極材料(14，29 )連續(xù)地形成蒸氣態(tài)陽(yáng)極(13 )， -并且其中所述蒸氣態(tài)陽(yáng)極(13)通過與所述電子射束的相互作用發(fā)射倫琴輻射(9)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，借助饋入裝置(16)將以冷凝相存在的陽(yáng)極材料(14，29)彈射到所述電子射束的交互區(qū)(12)中。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述陽(yáng)極材料以固體材料(29)的形式逐份地饋入到所述交互區(qū)(12)中。13.根據(jù)權(quán)利要求10或11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述陽(yáng)極材料以液態(tài)微滴(14)的形式饋入到所述交互區(qū)(12)中。14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將在所述可抽成真空的外殼體(3)內(nèi)存在的并且至少部分地包圍所述蒸氣態(tài)陽(yáng)極(13)的蒸氣器皿(25)冷卻到最高100攝氏度的溫度上。15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述電子射束在穿過所述蒸氣態(tài)陽(yáng)極(13)之后通過收集器(21)來制動(dòng)并且捕獲，所述收集器被保持在相對(duì)于陽(yáng)極材料為負(fù)的電位上。
【專利摘要】說明一種倫琴射線源（1），所述倫琴射線源具有可抽成真空的外殼體（3）、用于發(fā)射電子射束的電子源（7）和用于產(chǎn)生倫琴輻射的陽(yáng)極（13），其中所述外殼體具有至少一個(gè)倫琴射線束可穿透的射束出射窗口（5）。所述陽(yáng)極在所述倫琴射線源運(yùn)行的情況下以蒸氣相存在，其中所述蒸氣態(tài)陽(yáng)極能夠通過以冷凝相存在的陽(yáng)極材料儲(chǔ)備（15）的通過電子射束作用的蒸發(fā)來產(chǎn)生。此外，說明了一種方法，其中在倫琴射線源的可抽成真空的外殼體內(nèi)通過以電子射束轟擊以冷凝相存在的陽(yáng)極材料連續(xù)地形成蒸氣態(tài)陽(yáng)極。所述蒸氣態(tài)陽(yáng)極通過與所述電子射束的相互作用發(fā)射倫琴輻射。根據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生倫琴輻射的方法的優(yōu)點(diǎn)與根據(jù)本發(fā)明的倫琴射線源的優(yōu)點(diǎn)相似地得出。
【IPC分類】H05G2/00, H01J35/08
【公開號(hào)】CN105379427
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480041638
【發(fā)明人】O.海德
【申請(qǐng)人】西門子公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2014年3月4日
【公告號(hào)】DE102013209447A1, EP2987391A1, US20160120012, WO2014187586A1