微靶型X射线管不同靶材出射光斑对比研究

针对半球、锥体、圆柱三种微形结构靶X射线管,利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法模拟研究不同靶材料对微靶型X射线管出射光斑的影响,讨论不同靶材料和微靶结构对透射式微靶型X射线管的出射光斑尺寸的影响。结果表明:在电子入射能量为100 keV时,微锥形结构靶的光斑尺寸最小在150μm左右,不同靶材料对靶后方出射光斑尺寸有明显影响,随着靶材原子序数增加,出射光斑尺寸开始时逐渐减小,但进一步的增加会使光斑尺寸有一定扩大,呈现抑制趋势;不同微靶结构对光斑尺寸影响与结构有明显关系,圆柱与锥体光斑尺寸差异达到30μm。与传统的透射X射线管相比,在不需要强力电子聚焦设备的情况下,选择微锥形靶结构与银靶材料比采用圆柱钨靶的出射光斑尺寸减小17.93%,更小的光斑尺寸使得X射线成像的精度与准确性得到提高。