НАПРАВЛЯЮЩИЙ И ПРИНИМАЮЩИЙ ЭЛЕКТРОНЫ ЭЛЕМЕНТ

1. Анод для рентгеновской трубки, характеризующийся тем, что анод содержит электронную антенну, содержащую рентгеновский антенный элемент-излучатель (0200, 0300, 0335, 0620, 0720, 1105, 1120, 1130) и антенное основание (0320, 0345, 0630, 0730, 1110, 1115); причем антенный элемент выполнен в форме лезвия (0200, 0300, 0335, 0620, 0720, 1105, 1120, 1130) и расположен на антенном основании (0320, 0345, 0630, 0730, 1110, 1115); электронная антенна (0200, 0300, 0335, 0620, 0720, 1105, 1120, 1130) выполнена в таком же пространственном отношении к катодной чашке, как в нормальной рентгеновской трубке со стационарным анодом или рентгеновской трубке с вращающимся анодом, причем верхняя часть антенного элемента (0200, 0300, 0335, 0620, 0720, 1105, 1120, 1130) выступает из передней поверхности антенного основания (0320, 0345, 0630, 0730, 1110, 1115) и параллельна ей, причем выступание антенного элемента (0200, 0300, 0335, 0620, 0720, 1105, 1120, 1130) и отношение размеров антенного элемента (0200, 0300, 0335, 0620, 0720, 1105, 1120, 1130) вызывают локальное усиление электрического поля у верхнего конца (0210) антенного элемента (0200, 0300, 0335, 0620, 0720, 1105, 1120, 1130).
2. Анод по п. 1, причем высота h выступания антенного элемента (0200, 0300, 0335, 0620, 0720, 1105, 1120, 1130) из антенного основания (0320, 0345, 0630, 0730, 1110, 1115) находится в диапазоне 1 мкм-5 мм, а верхняя поверхность (0210) антенного элемента (0200, 0300, 0335, 0620, 0720, 1105, 1120, 1130) имеет угол ϴ анода, равный 5-45°.
3. Анод по п. 1 или 2, причем формой верхней поверхности лезвия является крест (0410), квадрат (0440), прямоугольник (0450), линейные сегменты (0460, 0470, 0480), эллиптический диск (0430) или круглый диск (0420).
4. Анод по любому из пп. 1-3, причем отношение размеров лезвия, определяемое отношением высоты h к ширине t, находится в диапазоне 10-100.
5. Анод по п. 3 или 4, причем ширина t лезвия или продольных секций креста (0410), длинная сторона прямоугольника (0450), сторона квадрата (0440) или форма линейных сегментов (0460, 0470, 0480) находится в диапазоне 10 нм-200 мкм.
6. Анод по п. 3 или 4, причем круглый диск (0420) имеет радиус R≤200 мкм, или причем эллиптический диск (0403) имеет большую полуось r≤200 мкм.
7. Анод по любому из пп. 1-6, причем электронная антенна работает в качестве замены анода в вакуумных трубках для генерации одного или множественных микро- или нанофокусных рентгеновских пучков; причем антенный элемент (0200, 0300, 0335, 0620, 0720, 1105, 1120, 1130) является металлическим и содержит один или более из металлов: W, Rh, Mo, Cu, Co, Fe, Cr и Sc; или один или более из сплавов: W-Re, W-Mo, Mo-Fe, Cr-Co, Fe-Ag и Co-Cu-Fe.
8. Анод по любому из пп. 1-7, причем антенное основание (0320, 0345, 0630, 0730, 1110, 1115) содержит электропроводный материал, который является одним или более из: Cu и Mo.
9. Анод по любому из пунктов 1-8, причем антенное основание (0320, 0345, 0630, 0730, 1110, 1115) содержит электроизолирующий материал, и причем на антенном основании (0320, 0345, 0630, 0730, 1110, 1115) расположено множество антенных элементов.
2
3
10. Анод по п. 9, причем электроизолирующий материал является одним или более из: BN, AlO.
11. Анод по любому из пп. 1-10, причем металлический антенный элемент (0200, 0300, 0335) является вольфрамовым лезвием, и антенное основание (0320, 0345) содержит две полуцилиндрические медные части (0310), причем вольфрамовое лезвие расположено между упомянутыми двумя полуцилиндрическими медными частями (0310) таким образом, что первый край вольфрамового лезвия выступает из передней поверхности медного цилиндра (0330).
12. Устройство генерации рентгеновского излучения, содержащее анод по любому из пп. 1-11.
13. Устройство генерации рентгеновского излучения по п. 12, причем упомянутое устройство генерации рентгеновского излучения является микро- или нанофокусной трубкой с одним горячим катодом при использовании горячего катода (0110) прямого накала.
14. Устройство генерации рентгеновского излучения по п. 13, причем упомянутый анод выполнен в микро- или нанофокусной трубке с одним холодным катодом при использовании холодного катода (0810).
15. Устройство генерации рентгеновского излучения по любому из пп. 12-14, причем упомянутое устройство генерации рентгеновского излучения является микро- или нанофокусной трубкой с двойным катодом при использовании катодного узла (0910), удерживающего холодный катод (0810) и горячий катод (0110) прямого накала.
16. Устройство генерации рентгеновского излучения по п. 15, причем упомянутое устройство генерации рентгеновского излучения дополнительно содержит излучатель электронов, содержащий управляющий электрод (1010), в результате чего устройство генерации рентгеновского излучения выполнено в виде микро- или нанофокусной трубки с триодной автоэлектронной эмиссией.
17. Устройство генерации рентгеновского излучения по любому из пп. 12-16, причем холодный катод (0810) дополнительно выполнен с возможностью термостимулированной эмиссии, например, эмиссии Шотки.
18. Устройство генерации рентгеновского излучения по любому из пп. 12-16, причем упомянутое устройство генерации рентгеновского излучения является микро- или нанофокусной трубкой с множественными источниками возбуждения, содержащими множественные катоды и аноды, когда используется изолирующее антенное основание.
19. Устройство генерации рентгеновского излучения по п. 12, причем упомянутое устройство генерации рентгеновского излучения является микро- или нанофокусной трубкой с вращающимся анодом, причем один или множество антенных элементов (1105, 1120, 1130) концентрически заделаны во вращающийся диск (1110, 1115) антенного основания.
20. Устройство генерации рентгеновского излучения по п. 13, причем упомянутое устройство генерации рентгеновского излучения является микро- или нанофокусной трубкой с вращающимся анодом, причем множество антенных элементов (1105, 1120, 1130) радиально заделаны во вращающийся диск (1110, 1115) антенного основания.
21. Применение устройства генерации рентгеновского излучения по любому из пп. 12-20 в рентгеновском сканирующем аппарате для обеспечения безопасности, в сканирующем аппарате для компьютерной томографии (КТ), в сканирующем аппарате с рамой С-типа, в сканирующем мини-аппарате с рамой С-типа, в аппарате для геологической разведки, в рентгеновском дифракционном аппарате, в рентгеновской флуоресцентной спектроскопии, в рентгеновском аппарате для неразрушающего контроля, в фазоконтрастной визуализации или в цветном КТ-сканере.