碳納米管冷陰極分布式X射線源是新型高性能X射線源 我國(guó)具備研制能力

　　碳納米管冷陰極分布式X射線源，是新型高性能應(yīng)用于靜態(tài)CT制造領(lǐng)域的X射線發(fā)生裝置。

 

　　X射線能量高、穿透力強(qiáng)，可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)影像、工業(yè)檢測(cè)、安全檢測(cè)等方面，X射線源是產(chǎn)生、發(fā)射X射線的裝置。X射線源的陰極發(fā)射電子，加速后轟擊陽(yáng)極靶面，產(chǎn)生X射線。現(xiàn)階段主流X射線源采用熱陰極，其啟動(dòng)速度慢、工作條件要求高、體積大。

 

　　X射線源陰極發(fā)射的電子，在陽(yáng)極靶面上聚焦的焦點(diǎn)尺寸越小，成像分辨率越高。微焦點(diǎn)X射線源的焦點(diǎn)尺寸可以達(dá)到微米、納米級(jí)別，是高端X射線源。傳統(tǒng)熱陰極X射線源焦點(diǎn)尺寸難以達(dá)到微米級(jí)別，圖像分辨率難以進(jìn)一步提升。隨著下游行業(yè)不斷發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)X射線源的成像分辨率、成像速度等要求不斷提高，因此冷陰極受到關(guān)注。

 

　　碳納米管（CNT），石墨烯片層卷曲形成，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、電學(xué)性能、化學(xué)性能、導(dǎo)熱性能，是制造冷陰極的理想材料。碳納米管冷陰極，具有脈沖出束速度快、無需預(yù)熱、啟停速度快、尺寸小、功耗低、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在陽(yáng)極靶面上的焦點(diǎn)尺寸可達(dá)到納米級(jí)別。因此，碳納米管冷陰極X射線源可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)圖像分辨率。

 

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2025-2030年中國(guó)碳納米管冷陰極分布式X射線源行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示，碳納米管冷陰極與陽(yáng)極組成X射線管，將多個(gè)獨(dú)立的X射線管按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行封裝，能夠制造可以快速切換的X射線源，即碳納米管冷陰極分布式X射線源。碳納米管冷陰極分布式X射線源可以實(shí)現(xiàn)多焦點(diǎn)獨(dú)立工作，具有納米級(jí)分辨率、功率密度高、響應(yīng)速度快、分布式熱管理等優(yōu)勢(shì)。

 

　　傳統(tǒng)X-CT依靠旋轉(zhuǎn)掃描來提升數(shù)據(jù)采集效率。基于碳納米管冷陰極分布式X射線源的靜態(tài)CT不依靠機(jī)械旋轉(zhuǎn)，可靜態(tài)采集數(shù)據(jù)，具有成像速度快、成像質(zhì)量高、檢測(cè)效率高的特點(diǎn)。我國(guó)同方威視技術(shù)股份有限公司自主研制的“基于碳納米管冷陰極分布式X射線源的靜態(tài)CT智能安檢系統(tǒng)”，是全球首套采用碳納米管冷陰極分布式X射線源的智能安檢設(shè)備。

 

　　新思界行業(yè)分析人士表示，碳納米管冷陰極分布式X射線源的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：在安全檢測(cè)領(lǐng)域，可應(yīng)用在機(jī)場(chǎng)、海關(guān)、車站等安檢方面，用來檢測(cè)行李、貨物、人體等；在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域，可應(yīng)用于口腔、乳腺、肺部、心血管等疾病診斷方面；在工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域，可應(yīng)用在PCB焊接缺陷、電池極片涂布質(zhì)量、航空航天復(fù)合材料等無損檢測(cè)方面。

 

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