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冷阴极 X 射线技术是 X 射线产生方式的突破性进步，以其独特的电子产生方法而著称。与使用热阴极通过热电子发射（通过加热灯丝）发射电子的传统 X 射线不同，冷阴极 X 射线系统通过称为场发射的过程在室温下产生电子。
这种差异为 X 射线成像开辟了令人兴奋的可能性，特别是在简化和小型化诊断医学成像设备方面，因为它提供了更紧凑、高效和多功能的解决方案。冷阴极 X 射线技术的进步的简单比较是 LED 照明与传统灯泡技术相比所取得的进步。
Micro-X冷阴极管使用碳纳米管发射电子，不需要油来调节热量。
冷阴极 X 射线技术与传统 X 射线有何不同
在传统的 X 射线管中，灯丝需要被加热到高温（通常超过 1,000°C）才能发射电子。这种高温限制了这些设备的体积和能效。另一方面，冷阴极 X 射线依靠碳纳米管等纳米材料在施加电场时发射电子，不产生热量。无需复杂的隔热和排热方法，就可以实现更小、更轻的 X 射线系统。它还可以更精确地控制剂量和更快的开/关时间。
这些设计改进使冷阴极 X 射线技术成为便携式和电池供电设备的理想选择，例如 Micro-X Rover，这是一种轻型移动 X 射线装置，可以灵活地在传统 X 射线机不切实际的环境中使用，例如在偏远地区或紧急现场设置。
包含数百万个碳纳米管的 Micro-X 发射器（左）不同于传统的基于灯丝的热电子发射。
在高电压下运行冷阴极 X 射线技术的挑战
在医学成像所需的高电压下实现可靠的冷阴极性能在技术上具有挑战性，并且多年来一直是领先研究的主题。与经过数十年改进的热阴极系统不同，冷阴极技术仍在新兴，并存在一些工程障碍。
冷阴极技术的一个主要问题是确保高电压条件下一致且稳定的大电流电子发射。医学成像需要能够提供高达 140kV 的高电压和高达 400mA 的高电流的管，以提供最高质量的 X 射线。性能功率的限制可能会影响图像质量或限制设备可以成像的病理情况。另一个问题是，为了安全运行，X 射线管必须包含超高真空 (UHV)。这些制造起来非常困难，而且随着时间的推移，高电压会导致性能退化或击穿，从而对电子管的寿命和可靠性带来风险。此外，在冷阴极中实现一致的场发射需要先进的材料科学来创建能够提供均匀和持续发射的纳米结构。
Micro-X 凭借其独特的纳米电子 X 射线 (NEX) 技术能够克服这些挑战。我们现在正在开发成像产品，推动下一代紧凑、强大且可靠的 X 射线成像解决方案。随着冷阴极技术的不断进步，Micro-X 正在引领行业走向未来，即使在最具挑战性的环境中，轻量级、低功耗的 X 射线系统也能提供高质量的成像。
Micro-X 管更小、更轻，易于使用和可操作
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版本号：89149004
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