西安光學(xué)研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)光陰極X射線管

近日，中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所光電子學(xué)研究室聯(lián)合條紋相機(jī)工程中心，研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)光陰極X射線管。該光陰極X射線管出射X射線強(qiáng)度可調(diào)，能量范圍寬（1keV～100keV），脈沖寬度窄（可達(dá)皮秒量級(jí)）。

傳統(tǒng)的X射線管采用熱陰極方式發(fā)射電子，電子再被高壓電場(chǎng)加速轟擊金屬靶產(chǎn)生X射線。由于熱陰極X射線管能耗高、電子束流強(qiáng)度與脈沖寬度調(diào)制困難，在某些特殊應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。而在光陰極X射線管中，電子發(fā)射單元由傳統(tǒng)的熱陰極改為對(duì)光敏感的光陰極，出射X射線的強(qiáng)度和時(shí)間特性由調(diào)制光信號(hào)的特征決定。因此，光陰極X射線管的響應(yīng)速度得到提升。

未來(lái)，利用該技術(shù)可望實(shí)現(xiàn)通信速率Gbps量級(jí)的空間X射線通信應(yīng)用，同時(shí)可應(yīng)用在醫(yī)學(xué)動(dòng)態(tài)CT、輻射定標(biāo)和閃爍體余輝測(cè)量等領(lǐng)域，對(duì)相關(guān)學(xué)科的交叉融合與持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生推動(dòng)作用。