r>[0055]—個實施例中,在陽極303遠離陰極301的一側(cè)可設(shè)置水冷裝置307,水冷裝置307通過水管連接至水冷機107,冷卻水從水冷裝置307的進水口 3071進入,從水冷裝置307的出水口 3072流出,以對陽極303進行水冷散熱。
[0056]本發(fā)明實施例中,通過柵極圓孔的電子,在聚焦電極作用下聚焦到一個更小的面積,并在陽極高壓下加速轟擊陽極靶,產(chǎn)生X射線。此處采用面聚焦,電子束轟擊到一個較大的陽極靶面積,而不是一個小的點,可降低轟擊到陽極靶的電荷密度,提高球管熱容量,降低陽極靶的散熱要求。
[0057]再如圖3所示,血液輻照系統(tǒng)還可包括一真空腔室305,用于真空密封陰極301、柵極302、聚焦極304及陽極303。上述各電極可通過專用電極引線引出至真空腔室305之外。
[0058]真空腔室305可為玻璃封裝腔室、金屬陶瓷封裝腔室或金屬真空腔室。真空腔室305的真空度可為10_6?10 _n毫米汞柱。
[0059]當真空腔室305為金屬陶瓷封裝腔室時,陽極303可通過陶瓷或云母等材料構(gòu)成的絕緣層306與真空腔室305絕緣。
[0060]本發(fā)明實施例中,真空腔室可保證X射線發(fā)射子單元的各電極處于一個真空度較高的環(huán)境中,陰極所發(fā)射出的電子束不易被空氣中的粒子散射,從而陰極具有較好的場發(fā)射效果。
[0061]圖4是本發(fā)明另一實施例中的X射線子發(fā)射單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,X射線子發(fā)射單元采用兩極式結(jié)構(gòu),包括陰極301和陽極303。
[0062]陽極303接地,陰極301接負高壓。在上述陰極301和陽極303之間的偏置電壓(Vc-Va)作用下,平面的陰極301因場致電子發(fā)射效應(yīng)而面發(fā)射電子束310,該電子束轟擊陽極303而發(fā)射X射線束311,X射線束311為面發(fā)射X射線束。人機交互裝置109根據(jù)陰極301的發(fā)射電流調(diào)整陰極電壓Vc使該發(fā)射電流為一恒定電流值。陰極所加電壓可視需要及系統(tǒng)的設(shè)計而定。
[0063]與圖3所示實施例類似,該實施例的X射線發(fā)射子單元還可包括一真空腔室305,用于真空密封陰極301和陽極303。真空腔室305可為玻璃封裝腔室、金屬陶瓷封裝腔室或金屬真空腔室。真空腔室305的真空度為10_6?10 _n毫米汞柱。
[0064]本發(fā)明實施例,陽極接地,無需絕緣層,可直接通過金屬連接至真空腔體外,利于陽極的散熱,可對陽極進行水冷或風冷。
[0065]在上述各實施例中,陽極303可為透射靶或反射靶。陽極透射靶的厚度小于100微米,可由鎢或銀材料制成。如圖3和圖4所示,在陽極303遠離陰極301的一側(cè)可設(shè)置水冷裝置307,連接水冷機107,對陽極303散熱。水冷裝置307可由各種對X射線吸收較弱的材料制成,例如聚乙烯材料。
[0066]在上述各實施例中,血袋架104可采用扁的陣列式框架結(jié)構(gòu),材料采用弱吸收的有機材料,如聚乙烯,厚度方向可容納2個血袋,橫向方向可容納多個血袋,如M/2*N/2個,M和N為正整數(shù)。從而一次可輻照大批量血制品,工作效率明顯增加。
[0067]本發(fā)明實施例中,陽極采用透射靶結(jié)構(gòu),相對于常用的反射靶,不受靶面傾角引起的跟效應(yīng)影響,具有高的輻照均勻性。
[0068]本發(fā)明各實施例中的陰極可以由各種場發(fā)射納米材料制成,例如碳納米管(Carbon Nanotube,CNT)材料。每個X射線發(fā)射子單元中的陰極表面可以形成由上述納米材料構(gòu)成的各種陣列圖案,例如圓形陣列、方形陣列、橢圓形陣列、長方形陣列或其它形狀的陣列,具體可視需要而定。
[0069]如圖5A和圖5B所示,本發(fā)明實施例中的陰極為圓形納米材料單元圖案對齊或交叉排列成的陣列。由于納米材料單元均勻排列,陰極可發(fā)射均勻的平面波X射線。
[0070]本發(fā)明實施例中,陰極上大面積的碳納米管發(fā)射陣列可以通過多種制造工藝制備,例如化學氣相沉積法或電泳法。
[0071]一個實施例中,采用化學氣相沉積方法制備碳納米管陰極。
[0072]首先采用光刻的方法在導電基板上形成陣列圖案(例如如圖5A和5B所示),隨后在上述基板上沉積催化劑,剝離光刻膠后得到催化劑陣列。然后,將涂覆催化劑陣列的基板置于反應(yīng)爐中,通入碳源氣體、氫氣等混合氣體,碳源氣體在高溫下催化裂解,形成碳納米管陣列。
[0073]一個實施例中,采用所述電泳沉積方法制備碳納米管陰極。
[0074]首先米用光刻的方法在導電基板上形成陣列圖案(例如如圖5A和5B所不),獲得圖案化導電基板。將上述圖案化導電基板與另一導電基板組成平行電極結(jié)構(gòu),置于碳納米管分散溶液中。通過向分散溶液中添加電荷添加劑,使碳納米管帶有正電荷或者負電荷。在電場作用下,帶電荷的碳納米管向上述導電基板移動,沉積,得到碳納米管薄膜。最后,剝離光刻膠,得到碳納米管陣列。
[0075]再如圖1所示,本發(fā)明實施例的血液輻照系統(tǒng)可設(shè)有多種不同裝置或附件,以進一步增加系統(tǒng)的安全性、效率、質(zhì)量等性能。
[0076]X射線屏蔽罩101頂部可設(shè)有照明光源110和監(jiān)控攝像頭111。照明光源110可為冷光源,監(jiān)控攝像頭111的安裝位置較佳地是盡可能避開射線的輻射。
[0077]X射線屏蔽罩101底部開有進風口 112,進風口 112的位置安裝空氣過濾網(wǎng)。X射線屏蔽罩101的頂部裝有排氣扇113,以維持X射線屏蔽罩101內(nèi)部的空氣流通。
[0078]血袋架104處上可設(shè)有溫度傳感器114,例如粘貼設(shè)置,以檢測血制品附近的溫度,并在人工交互裝置109 (例如觸摸屏)上顯示。如果血制品溫度過高,信號將被反饋至工控機108,工控機108自動停止輻射,并通過X射線屏蔽罩101上設(shè)置的報警裝置發(fā)出聲音報警。
[0079]X射線屏蔽罩101上開有可移動門,例如正面,門與射線源形成門機互鎖,即門在開著或沒完全關(guān)閉時,無法啟動高壓發(fā)生器,以方便操作人員的安全操作。
[0080]血液輻照系統(tǒng)通過220V插頭,提供內(nèi)部所有設(shè)備電源。X射線屏蔽罩101上設(shè)有急停鍵115,在工作發(fā)生意外情況時,按下急停鍵,可快速切斷總電源。
[0081 ] 結(jié)合圖1所示,一個實施例中,利用本發(fā)明實施例的血液輻照系統(tǒng)對待輻照血制品進行輻照之前,先對血袋架中心位置的輻射劑量率進行標定。
[0082]在不放待輻照血制品時,根據(jù)X射線源優(yōu)化的工作管電壓、管電流,測量出血袋架中心位置劑量率,并將其存入工控機108中。
[0083]根據(jù)血制品輻照常用的劑量值,如30Gy,計算出系統(tǒng)需要的輻照時間。該時間可在人機交互裝置109例如觸摸屏上顯示。
[0084]輻照開始時,啟動計時器,顯示時間轉(zhuǎn)變?yōu)檩椪帐S鄷r間,工作指示燈116由開始的綠色變?yōu)榧t色。
[0085]輻照結(jié)束時,工控機108自動關(guān)斷高壓,停止兩個面陣列X光源102的所有射線發(fā)射,并發(fā)出聲音報警,指示輻照完成,指示燈同時變?yōu)榫G色。
[0086]輻照過程中,如其中某個或多個X射線子發(fā)射單元1021發(fā)射電流異常,信號反饋至工控機108,工控機108自動關(guān)閉輻射并在觸摸屏上顯示報錯信息,發(fā)出聲音報警。
[0087]本發(fā)明實施例的血液輻照系統(tǒng),因相對設(shè)置有面陣列X光源,無需旋轉(zhuǎn)血袋架,即可使輻照血制品獲得均勻輻照,系統(tǒng)簡單、效率高。而且,本發(fā)明實施例采用陣列式的X射線面光源,由高度集成的X射線發(fā)射子單元排列