阅读说明：本技术 一种基于x射线微像素单元的平板x射线源及其制备方法 (Flat-panel X-ray source based on X-ray micro-pixel unit and preparation method thereof ) 是由 陈军 黄佳 邓少芝 许宁生 佘峻聪 于 2019-11-12 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种基于X射线微像素单元的平板X射线源,包括阴极基板、阳极基板及高压绝缘隔离体；所述阴极基板和所述阳极基板相对平行设置,所述高压绝缘隔离体设置于所述阴极基板和所述阳极基板之间以将两者隔离开,还公开了一种基于X射线微像素单元的平板X射线源的制备方法,包括制作阴极基板,制作阳极基板和组装,绝缘层覆盖法可有效降低了底部阴极电极条的边缘电场,减少放电现象发生的可能,从而实现阳极电压的进一步提高,同时,可以改善器件工作稳定性,延长器件使用寿命,阳极基板上的圆形金属靶排布并与顶部阴极电极及生长源薄膜一一对应,构成阵列式排布的X射线微像素单元阵列,从而使得平板X射线源具有空间分辨率。(The application discloses a flat panel X-ray source based on an X-ray micro-pixel unit, which comprises a cathode substrate, an anode substrate and a high-voltage insulating isolator; the cathode substrate and the anode substrate are arranged in parallel relatively, the high-voltage insulation isolator is arranged between the cathode substrate and the anode substrate to isolate the cathode substrate and the anode substrate, and the preparation method of the flat-panel X-ray source based on the X-ray micro-pixel unit comprises the steps of manufacturing the cathode substrate, manufacturing the anode substrate and assembling, wherein the insulating layer covering method can effectively reduce the fringe electric field of the bottom cathode electrode strip and reduce the possibility of discharge phenomenon, so that the anode voltage is further improved, meanwhile, the working stability of the device can be improved, the service life of the device is prolonged, the circular metal targets on the anode substrate are arranged and correspond to the top cathode electrode and the growth source film one by one, and the X-ray micro-pixel unit array arranged in an array mode is formed, so that the flat-panel X-ray source has spatial resolution.)

一种基于X射线微像素单元的平板X射线源及其制备方法

技术领域

本发明涉及，更具体地，涉及一种基于X射线微像素单元的平板X射线源及其制备方法。

背景技术

中国专利CN201811178220.8的“一种可寻址的纳米冷阴极平板X射线源及其制备方法”公开了一种采用阴极电极条与阳极电极条在空间上直接交叉的平板X射线源，虽然可以实现寻址功能，但由于其裸露在外部的阴极电极，会极易导致高压工作中的电极边缘放电问题，从而损坏器件，导致阳极电压不够，无法实现对高密度组织及金属材料的透射成像，同时整条阳极电极条的使用会导致平板X射线源不具有空间分辨率，无法构成真正意义上的X射线微像素单元阵列，整条阳极电极条没有和生长源薄膜实现真正意义上的一一对应，这就意味着，除与生长源薄膜对应的圆盘区域外，其他线状区域也将会有X射线产生，为保持导电性，阳极电极条的线状区域宽度基本不变，当阵列数目越多，阳极金属靶电极条中的圆盘区域面积越来越小，从而越倾向于线状，使得平板X射线源不具有空间分辨率，使其在医学成像、工业探伤及安全检查等领域的应用受到了一定的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于X射线微像素单元的平板X射线源，所述平板X射线源能够提高阳极电压以及具有空间分辨率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于X射线微像素单元的平板X射线源，包括阴极基板、阳极基板及高压绝缘隔离体；所述阴极基板和所述阳极基板相对平行设置，所述高压绝缘隔离体设置于所述阴极基板和所述阳极基板之间以将两者隔离开，所述阴极基板包括阴极衬底、两条以上平行设置于阴极衬底上的底部阴极电极条、覆盖在底部阴极电极条上的绝缘层、制作于所述绝缘层中使所述底部阴极电极条局部裸露的刻蚀通孔、制作于所述绝缘层上的顶部阴极电极、设于所述顶部阴极电极上的生长源薄膜，所述生长源薄膜上生长有纳米线冷阴极，所述顶部阴极电极通过所述刻蚀通孔与所述底部阴极电极条连接，所述阳极基板包括阳极衬底、两条以上平行设置于阳极衬底上的阳极电极条和制作在所述阳极电极条上的圆形金属靶，每条所述阳极电极条与每条所述底部阴极电极条在空间上垂直相交且有一个交叉点，所述顶部阴极电极及生长源薄膜位于所述交叉点处，所述顶部阴极电极以阵列的形式排布于所述底部阴极电极条上，所述圆形金属靶位于所述交叉点处，所述圆形金属靶以阵列形式排布于所述阳极电极条上，所述生长源薄膜与所述圆形金属靶构成X射线微像素单元。

将生长源薄膜设置在顶部阴极电极上，而将底部阴极电极条埋于绝缘层之下，可以避免底部阴极电极条直接裸露在外部，从而消除在高压下电极条边缘出现的放电问题。特别地，所述生长源薄膜可完全覆盖顶部阴极电极，顶部阴极电极的放电位置多出现在顶部阴极电极的边缘，用生长源薄膜覆盖住顶部阴极电极相当于对顶部阴极电极边缘起一个保护作用。

在阳极电极条上设置了圆形金属靶，所述生长源薄膜与所述圆形金属靶能够一一对应，构成X射线微像素单元，使得圆盘区域外其他线状区域不会有X射线产生，当阵列数目增加时，仍可以保持串状，从而使得平板X射线源具有空间分辨率。

阴极基板与阳极基板相对平行设置使得每条所述阳极电极条与每条所述底部阴极电极条在空间上垂直相交且有一个交叉点，多条所述阳极电极条与多条所述底部阴极电极条垂直相交，使得交叉点以阵列形式排布。设于顶部阴极电极上的生长源薄膜与所述圆形金属靶位于交叉点上，共同构成X射线微像素单元，从而实现基于X射线微像素单元的寻址功能。

操作时，所述阳极电极条与外部高压电源连接，所述底部阴极电极条接地，所述外部高压电源电压大于6KV。当所述阳极电极条中的一条或若干条与外部高压电源连接，所述底部阴极电极条中的一条或若干条接地，与外部高压电源连接的阳极电极条及接地的底部阴极电极条的交叉点处将会产生X射线；进一步地，所述外部高压电源电压范围为10kV到150kV。

其余阳极电极条和底部阴极电极条可以选择不接外部高压电源和接地，也就是悬空。接入电路的阳极电极条和阴极电极条交叉位置会产生X射线发射，未接入电路的单元则不会产生X射线，因此，阳极电极条和阴极电极条接入电路中的条数直接影响平板X射线源中微单元工作的个数。

进一步地，所述纳米线冷阴极为氧化锌纳米线、氧化铜纳米线、氧化钨纳米线、氧化钼纳米线、氧化铁纳米线、氧化钛纳米线或者氧化锡纳米线。

进一步地，所述生长源薄膜由锌、铜、钨、钼、铁、钛、锡中的任一种制备而成，其厚度范围在0.3μm-5μm。

进一步地，所述生长源薄膜的形状为对称图形，所述生长源薄膜的直径或边长为5μm-500μm；所述相邻生长源薄膜之间的间距为直径或边长的0.1-10倍。所述生长源薄膜的形状为圆形、环形或多边形。

进一步地，所述阴极衬底由大面积的硅片、玻璃、石英玻璃或者陶瓷基片构成；所述底部阴极电极条和所述顶部阴极电极为Cr、Al、Ti、Cu、ITO、IZO、AZO、FTO、LTFO中的一种或多种组合制备而成，所述底部阴极电极条和所述顶部阴极电极的厚度范围在0.1μm-2μm；所述顶部阴极电极的形状为圆形或多边形。

进一步地，所述绝缘层由氧化硅、氮化硅或氧化铝的任意一种或其组合材料制成，该绝缘层厚度为1μm-5μm。所述绝缘层的数量为一层或多层，绝缘薄膜可以采用通用的薄膜制备方法，如电子束蒸发、磁控溅射以及化学气相沉积等方法制备。

本发明利用绝缘层覆盖底部阴极电极条，可以避免底部阴极电极条与阳极电极条边缘在空间上的直接交叉，从而有效降低底部阴极电极条的边缘电场，减少放电现象发生的可能，实现阳极电压进一步提高的同时改善器件工作稳定性，延长器件使用寿命，拓宽其在医学成像、工业探伤及安全检查等领域的实际应用。

进一步地，所述阳极衬底由大面积的硅片、玻璃、石英玻璃或者陶瓷基片构成；所述阳极电极条为ITO、IZO、AZO、FTO、LTFO中的一种或多种组合制备而成，所述阳极电极条的厚度范围在0.1μm-2μm；所述圆形金属靶由钨、钼、铑、银、铜、金、铬、铝、铌、钽、铼中的一种或两种以上组合制备而成，所述圆形金属靶的厚度为0.2μm-1000μm。阳极电极条只起导电连接的作用，产生X射线的部分是圆形金属靶。

进一步地，所述阳极电极条通过金属阴罩掩膜和真空镀膜技术制备，或者通过光刻、刻蚀工艺、真空镀膜和剥离技术制备，或者直接通过丝网印刷或者喷墨打印制备。所述真空镀膜技术包括磁控溅射、电子束蒸发、真空热蒸发，所述光刻技术可以采用紫外光光刻。

进一步地，所述高压绝缘隔离体由玻璃、石英、陶瓷或者绝缘塑料构成；该高压绝缘隔离体的高度为0.5mm-100mm。

本发明的另一目的在于提供一种制备基于X射线微像素单元的平板X射线源的方法，包括以下步骤：

S1.制作阴极基板、阳极基板：

阴极基板的步骤为：

在阴极衬底上制作底部阴极电极条；在底部阴极电极条上覆盖绝缘层；刻蚀所述绝缘层，制作位于所述底部阴极电极条上的刻蚀通孔；在所述刻蚀通孔上制作与所述底部阴极电极条相连的顶部阴极电极；沉积生长源薄膜；将生长源薄膜热氧化，以生长纳米线冷阴极，得到阴极基板；

阳极基板的制备步骤为：

在阳极衬底上制作阳极电极条；在所述阳极电极条上制作圆形金属靶阵列，得到阳极基板；

S2.组装，将经上述步骤制备好的阴极基板和阳极基板相对平行设置，阴极基板上的纳米线冷阴极朝向阳极基板上的圆形金属靶，所述生长源薄膜与所述圆形金属靶一一对应；采用高压绝缘隔离体将阴极基板和阳极基板两者隔离开并固定，且保证每条阳极电极条与每条底部阴极电极条均在空间上相互垂直并存在一个交叉点，所述顶部阴极电极及生长源薄膜和所述圆形金属靶均位于交叉点处，所述圆形金属靶与所述生长源薄膜构成X射线微像素单元。

所述底部阴极电极条和顶部阴极电极通过金属阴罩掩膜和真空镀膜技术制备，或者通过光刻、刻蚀工艺、真空镀膜和剥离技术制备，或者直接通过丝网印刷或者喷墨打印制备。所述真空镀膜技术包括磁控溅射、电子束蒸发、真空热蒸发，所述光刻技术可以采用紫外光光刻。所述刻蚀通孔通过刻蚀工艺制备，可以采用湿法刻蚀，反应离子刻蚀等通用刻蚀方法。所述生长源薄膜可通过磁控溅射法、真空热蒸发法或者电子束蒸发法沉积于顶部阴极电极上。

进一步地，所述热氧化法包括升温过程和保温过程，升温过程的升温速率为1℃/min-30℃/min；保温过程的保温温度为300℃-600℃，保温时间为1min-600min，保温结束后自然冷却至室温。

进一步地，所述升温过程和所述保温过程通入Ar、H₂、N₂、O₂中的一种或两种以上组合气体。氧化锌纳米线、氧化铜纳米线、氧化钨纳米线、氧化钼纳米线、氧化铁纳米线、氧化钛纳米线或者氧化锡纳米线的生长和氧气浓度有关，所以通入气体改变氧气浓度，可以控制纳米线的生长。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的纳米冷阴极平板X射线源采用绝缘层覆盖法制作而成，通过绝缘层覆盖底部阴极电极条，避免了底部阴极电极条与阳极电极条在空间上的直接交叉，有效降低了底部阴极电极条的边缘电场，减少放电现象发生的可能，从而实现阳极电压的进一步提高，同时，可以改善器件工作稳定性，延长器件使用寿命。

在阳极电极条上设置了圆形金属靶，生长源薄膜与圆形金属靶能够实现真正意义上的一一对应，构成X射线微像素单元，使得圆盘区域外其他线状区域不会有X射线产生，当阵列数目增加时，仍可以保持彼此独立分布，从而使得平板X射线源具有空间分辨率，使其能够在医学成像、工业探伤及安全检查等领域应用，并且有利于图像的清晰度并有利于后期对图像进行分析与重建。

顶部阴极电极以阵列的形式排布于所述底部阴极电极条上，圆形金属靶以阵列形式排布于所述阳极电极条上，通过阳极电极和阴极电极在空间上垂直排布，实现逐点、逐行、分区发射X射线，从而实现寻址功能。

附图说明

图1是本发明一种基于X射线微像素单元的平板X射线源的一种结构剖视图；

图2(a)-(g1)/(g2)为一种基于X射线微像素单元的平板X射线源阴极基板的制备工艺步骤图；

图3是本发明一种基于X射线微像素单元的平板X射线源阴极基板结构示意图；

图4(a)-(c)为一种基于X射线微像素单元的平板X射线源阳极基板的制备工艺步骤图；

图5是本发明一种基于X射线微像素单元的平板X射线源阳极基板结构示意图；

图6是本发明一种基于X射线微像素单元的平板X射线源的整体结构示意图；

图7是本发明一种基于X射线微像素单元的平板X射线源的另一种结构剖视图；

图8是对比例1纳米冷阴极平板X射线源的整体结构示意图；

附图标记说明

阴极基板10、阳极基板20、高压绝缘隔离体30、阴极衬底11、底部阴极电极条12、绝缘层13、刻蚀通孔14、顶部阴极电极15、生长源薄膜16、纳米线冷阴极17、阳极衬底21、阳极电极条22、圆形金属靶23、对比例阴极基板110、对比例阳极基板120、对比例高压绝缘隔离体130、对比例阴极衬底111、对比例阴极电极条112、对比例生长源薄膜113、对比例纳米线冷阴极114、对比例阳极衬底121、对比例阳极金属靶电极条122。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1所示，其是本发明的一种基于X射线微像素单元的平板X射线源的一种结构示意图。

本发明的纳米冷阴极平板X射线源包括阴极基板10、阳极基板20、高压绝缘隔离体30。所述阴极基板10和阳极基板20平行相对设置，所述高压绝缘隔离体30设置于阴极基板10和阳极基板20之间，并将阴极基板10和阳极基板20隔离开并固定。所述阴极基板10和阳极基板20之间具有一定间距。

所述阴极基板10包括阴极衬底11、两条以上平行设置于阴极衬底11上的底部阴极电极条12、绝缘层13、刻蚀通孔14、顶部阴极电极15、生长源薄膜16以及纳米线冷阴极17。所述底部阴极电极条12相互平行设置于阴极衬底11朝向阳极基板20的一侧。所述绝缘层13设置于底部阴极电极条12上。所述刻蚀通孔14设置于绝缘层13中并使底部阴极电极12局部裸露。所述顶部阴极电极15设置于刻蚀通孔14上。所述生长源薄膜16生长于顶部阴极电极15上。所述生长源薄膜16上垂直于生长源薄膜16的方向生长有纳米线冷阴极17。

所述阳极基板20包括阳极衬底21、两条以上平行设置于阳极衬底21上的阳极电极条22和制作在所述阳极电极条上的圆形金属靶23。

上述基于X射线微像素单元的平板X射线源的制作方法，包括阴极基板制作、阳极基板制作和平板X射线源组合。具体步骤如下：

S1.制作阴极基板10和阳极基板20。

制作阴极基板10。如图2(a)-(g1)/(g2)和图3所示，其具体制作步骤如下：

(1)清洁并吹干阴极衬底11；所述阴极衬底11为大面积玻璃。

(2)在阴极衬底11上制作阴极电极条12；所述底部阴极电极条12为ITO。所述底部阴极电极条12的厚度为1μm，其形状为长方形。所述底部阴极电极条12通过真空镀膜技术制备，光刻及刻蚀工艺制备。所述真空镀膜技术为磁控溅射，所述光刻技术为紫外光光刻，所述刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺。

(3)在底部阴极电极条12上沉积绝缘层13。所述作为绝缘层13的绝缘薄膜由氧化硅绝缘薄膜组成，所述绝缘层13采用通用的化学气相沉积制备，该绝缘层厚度为3μm。

(4)在绝缘层13上定域刻蚀绝缘层得到用以连接顶部阴极电极和相应底部阴极电极条的刻蚀通孔14。所述刻蚀通孔14可以通过反应离子刻蚀工艺制得。

(5)在刻蚀通孔13上方制备顶部阴极电极15。顶部阴极电极15通过绝缘层13中的刻蚀通孔14和对应的底部阴极电极条12相连接。所述顶部阴极电极15为ITO，所述顶部阴极电极15的厚度为1μm，其形状为圆形。所述顶部阴极电极15通过真空镀膜技术制备，光刻及刻蚀工艺制备。所述真空镀膜技术为磁控溅射，所述光刻技术为紫外光光刻，所述刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺。

(6)在顶部阴极电极15上光刻定位纳米线冷阴极17生长区域，然后沉积生长源薄膜16；所述生长源薄膜16为锌，其厚度为2.5μm；所述生长源薄膜16通过电子束蒸发法沉积于顶部阴极电极15上所述的生长源薄膜的形状为圆形，其直径为250μm，所述相邻生长源薄膜16之间的间距为1250μm。

(7)通过热氧化法在生长源薄膜16上生长纳米线冷阴极17，得到阴极基板10。所述热氧化法生长过程在箱式炉中进行，热氧化法过程的升温速率为15℃/min，升温过程可以通入Ar。热氧化过程的保温温度范围在450℃，保温时间范围在300min，保温过程可以通入Ar。最后自然冷却至室温即可。所得到的纳米线为氧化锌纳米线。

制作阳极基板20。如图4(a)-(c)和图5所示，其是本发明的纳米冷阴极平板X射线源的阳极基板的制作流程图。具体制作步骤如下：

(1)清洁并吹干阳极衬底21；所述阳极衬底21为大面积石英玻璃。

(2)在阳极衬底21上制作阳极电极条22；所述阳极电极条22为ITO，所述阳极电极条22的厚度范围为1μm，其形状为长方形。所述阳极电极条22沉积于阳极衬底21朝向阴极基板10的一侧。所述阳极电极条22通过真空镀膜技术制备，光刻及刻蚀工艺制备。所述真空镀膜技术为磁控溅射，所述光刻技术为紫外光光刻，所述刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺。

所述圆形金属靶23为钼，所述圆形金属靶23的厚度范围为500μm，其形状为圆形。所述圆形金属靶23沉积于阳极电极条22朝向阴极基板10的一侧。所述圆形金属靶23通过真空镀膜技术制备，光刻及刻蚀工艺制备。所述真空镀膜技术为磁控溅射，所述光刻技术为紫外光光刻，所述刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺。

S2.组装纳米冷阴极平板X射线源，如图6所示。

(1)将阴极基板10和阳极基板20相对平行设置，阴极基板10的纳米线冷阴极17朝向阳极基板20的阳极电极条22；

(2)保证底部阴极电极条12与阳极电极条22在空间上相互垂直且有交叉点；

(3)保证顶部阴极电极15及设于顶部阴极电极上的生长源薄膜16位于交叉点处。

(4)保证圆形金属靶位于所述交叉点处且与生长源薄膜16一一对应。

(5)高压绝缘隔离体30设置于阴极基板10和阳极基板20边缘处，将两者隔离开并固定。所述的高压绝缘隔离体30为陶瓷构成，其高度为5mm。

如图6所示，本专利中的结构是通过阳极电极和阴极电极的垂直排布实现寻址功能，没有在阴极基板上设置裸露在外的栅极电极，同时将底部阴极电极条埋于绝缘层之下，可有效减少器件放电问题。

实施例2

纳米冷阴极平板X射线源的结构与实施例1基本相同，不同之处在于，如图7所示，所述生长源薄膜16可完全覆盖顶部阴极电极15，以防止顶部阴极电极15边缘高压放电。

实施例3

基于X射线微像素单元的平板X射线源的制作方法与实施例1基本相同，不同之处在于，

制作阴极基板10。

(1)所述阴极衬底11为大面积硅片。

(2)所述底部阴极电极条12为Cr。所述底部阴极电极条12的厚度为0.1μm，

(3)所述作为绝缘层13的绝缘薄膜由氮化硅绝缘薄膜组成；该绝缘层厚度为1μm；

(4)所述顶部阴极电极15为Cr，所述顶部阴极电极15的厚度为0.1μm；

(5)在顶部阴极电极15上光刻定位纳米线冷阴极17生长区域，然后沉积生长源薄膜16；所述生长源薄膜16为铜，其厚度为0.3μm；所述生长源薄膜的直径为5μm，所述相邻生长源薄膜16之间的间距为50μm。

(6)所述热氧化法生长过程在箱式炉中进行，热氧化法过程的升温速率为1℃/min，升温过程可以通入Ar。热氧化过程的保温温度范围在600℃，保温时间范围在600min。

制作阳极基板20。

(1)所述阳极衬底21为大面积陶瓷基片。

(2)所述阳极电极条22为AZO，所述阳极电极条22的厚度范围为0.1μm。

所述圆形金属靶23为钨，所述圆形金属靶23的厚度范围为0.2μm。

S3、组装纳米冷阴极平板X射线源。

(1)所述的高压绝缘隔离体30为绝缘塑料构成，其高度为0.5mm。

实施例4

基于X射线微像素单元的平板X射线源的制作方法与实施例1基本相同，不同之处在于，

制作阴极基板10。

(1)所述阴极衬底11为大面积玻璃。

(2)所述底部阴极电极条12为Ti。所述底部阴极电极条12的厚度为2μm，

(3)所述作为绝缘层13的绝缘薄膜由氧化铝绝缘薄膜组成；该绝缘层厚度为5μm；

(4)所述顶部阴极电极15为Ti，所述顶部阴极电极15的厚度为2μm；

(5)所述生长源薄膜16为钛，其厚度为5μm；所述生长源薄膜的直径为500μm，所述相邻生长源薄膜16之间的间距为50μm。

(6)所述热氧化法生长过程在箱式炉中进行，热氧化法过程的升温速率为30℃/min，升温过程可以通入Ar。热氧化过程的保温温度范围在300℃，保温时间范围在20min。

制作阳极基板20。

(1)所述阳极衬底21为大面积硅片。

(2)所述阳极电极条22为LTFO，所述阳极电极条22的厚度范围为2μm。

所述圆形金属靶23为钨，所述圆形金属靶23的厚度范围为1000μm。

S3、组装纳米冷阴极平板X射线源。

(1)所述的高压绝缘隔离体30为绝缘塑料构成，其高度为100mm。

对比例1

如图8所示，本对比例与实施例1的区别在于本对比例的对比例阴极基板110仅包括对比例阴极衬底111、对比例阴极电极条112以及对比例生长源薄膜113，所述对比例阳极基板120仅包括对比例阳极衬底121以及对比例阳极金属靶电极条122。具体结构如下：

纳米冷阴极平板X射线源包括对比例阴极基板110、对比例阳极基板120、对比例高压绝缘隔离体130。所述对比例阴极基板110和对比例阳极基板120平行相对设置，所述对比例高压绝缘隔离体130设置于对比例阴极基板110和对比例阳极基板120之间，并将对比例阴极基板110和对比例阳极基板120隔开固定。所述对比例阴极基板110和对比例阳极基板120之间具有一定间距。

对比例阴极基板110包括对比例阴极衬底111、两条以上平行设置于对比例阴极衬底111上的对比例阴极电极条112以及多个相互独立设于阴极电极条上的对比例生长源薄膜113。所述对比例阴极电极条112相互平行设置于对比例阴极衬底111朝向对比例阳极基板120的一侧。所述多个对比例生长源薄膜113以阵列形式排布于对比例阴极电极条112上。所述对比例生长源薄膜113上垂直于对比例生长源薄膜113的方向生长有对比例纳米线冷阴极114。所述对比例阴极衬底111可以为大面积玻璃。所述对比例阴极电极条112是ITO。所述对比例阴极电极条112的厚度为1μm，其形状为长方形。所述对比例阴极电极条112通过金属阴罩掩膜和真空镀膜技术制备。所述对比例生长源薄膜113由锌制备而成，所述对比例生长源薄膜113的厚度为1.2μm。所述对比例生长源薄膜113可通过电子束蒸发法沉积于对比例阴极电极条112上。所述的对比例生长源薄膜113的形状为圆形，其直径为250μm，所述相邻对比例生长源薄膜113之间的间距为直径的5倍。通过前述对比例生长源薄膜113生长得到的对比例纳米线冷阴极114为氧化锌纳米线。

所述对比例阳极基板120包括对比例阳极衬底121以及两条以上平行设置于对比例阳极衬底121上的对比例阳极金属靶电极条122。所述对比例阳极金属靶电极条122设于对比例阳极衬底121朝向对比例阴极基板110的一侧。所述每条对比例阳极金属靶电极条122与阴极衬底上的每一条阴极电极条在空间上垂直相交且有一个交叉点，所述对比例生长源薄膜113位于交叉点处。

所述对比例阳极衬底121可以为大面积玻璃。所述对比例阳极金属靶电极条122为钼金属导电薄膜，所述对比例阳极金属靶电极条122的厚度范围为1μm，其形状为长方形。所述对比例阳极金属靶电极条122沉积于对比例阳极衬底121朝向对比例阴极基板110的一侧。所述沉积方法电子束蒸发法。

所述的对比例高压绝缘隔离体130为玻璃构成，其高度为50mm。

器件放电的测试：

通过任意选定一条阳极电极条/阳极金属靶电极条加高压电压，所施加35kV电压，同时任意选定一条阴极电极条接地，其余阴极电极条接高电平，则所选定的阳极电极条/阳极金属靶电极条与阴极电极条相交位点将会产生X射线，从而可实现逐点发射X射线。

器件放电问题通过稳定工作下的最高阳极电压值来反映，阳极电压高就说明放电少。

实施例	器件最高工作阳极电压值
		实施例1	28kV
实施例2	30kV
		实施例3	25kV
实施例4	26kV
		对比例1	15kV

由上述数据可得到，实施例1～4的阳极电压值远高于对比例1的阳极电压值，理由是对比例1中由于其裸露在外部的阴极电极，会极易导致高压工作中的电极边缘放电问题，从而损坏器件，导致阳极电压不够，无法实现对高密度组织及金属材料的透射成像，同时整条阳极金属靶电极条除了圆盘区域会发光以外，其他引线区域也会发光，会对原有像素产生干扰，导致平板X射线源不具有空间分辨率，无法构成真正意义上的X射线微像素单元阵列。

本申请通过阳极电极和阴极电极的空间垂直排布实现寻址，同时顶部阴极电极15的放电位置多出现在顶部阴极电极15的边缘，用生长源薄膜16覆盖住顶部阴极电极15相当于对顶部阴极电极15边缘起一个保护作用，减少器件放电问题。在阳极电极条上设置了圆形金属靶，使得圆盘区域外其他线状区域不会有X射线产生，像素与像素间彼此独立发光，当阵列数目增加时，仍可以保持像素与像素之间彼此独立，从而使得平板X射线源具有空间分辨率。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。