CN1509492A

CN1509492A - 阴极单元和开放型x射线发生装置

Info

Publication number: CN1509492A
Application number: CNA028093402A
Authority: CN
Inventors: 高�欣治; 高瀬欣治; 洋; 八木千洋; 落合豊
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2004-06-30
Anticipated expiration: 2022-05-15
Also published as: TW584880B; WO2002093614A1; JP4762436B2; CN100343941C; JP2002343289A

Abstract

一种阴极单元，其中阴极端子部分(CT)包含灯丝(F)、灯丝支脚(22)、基座构件(23)、侧壁构件(24)和穿孔构件(25)。与灯丝(F)电连接的灯丝支脚(22)固定在基座构件(23)上。侧壁构件(24)在灯丝(F)的电子发射方向一侧具有开口(24a)，并且设置在基座构件(23)上，使其包围灯丝(F)的四周。在侧壁构件(24)上设置薄板状穿孔构件(25)，使其覆盖开口(24a)。穿孔构件(25)在灯丝(F)的电子发射方向的前方具有开口(25a)。侧壁构件(24)固定在基座构件(23)上，在这样的状态下，穿孔构件(25)的表面至灯丝(F)的前端部的距离设定成小于穿孔构件(25)的厚度。

Description

阴极单元和开放型X射线发生装置

技术领域

本发明涉及阴极单元和采用该阴极单元的开放型X射线发生装置。

背景技术

作为这种阴极单元(开放型X射线发生装置)，例如已知有特开平4-272639号公报揭示的单元。该号公报揭示的阴极单元(开放型X射线发生装置)具有带圆锥状尖头部的阴极元件和以规定间隔配置在阴极元件前方的聚焦电极(第1聚焦电极)，阴极元件的两端分别与固定在阴极支撑杆上的加热灯丝焊接。聚焦电极(第1聚焦电极)为有盖的筒状体，具有带射束通孔的盖子和包围阴极元件的侧壁。阴极支撑杆支撑在绝缘的板状支撑构件上，该支撑构件固定在聚焦电极(第1聚焦电极)侧壁的内表面。

发明内容

本发明人调查研究的结果表明，上述那样组成的阴极单元(开放型X射线发生装置)存在以下问题。

在相对于聚焦电极安装阴极元件时，为了使阴极元件加上适当电位，以高效发射电子，需要将聚焦电极盖子的表面至阴极元件前端部的距离设定为所希望的长度。因此，当盖子的厚度较大时，若为了使阴极元件加上适当电位，而想要把聚焦电极盖子表面至阴极元件前端部的距离设定为上述所希望的长度，则有时阴极元件前端部位于射束通孔的内侧。这样，若阴极元件前端部位于射束通孔内侧，则往往射束通孔内径较小，在使阴极元件一侧移动，以便阴极元件对准中心时，阴极元件前端部会与射线通孔的内壁接触，造成阴极元件损伤或脱落。又由于阴极元件前端部与射束通孔内壁靠近，因此会产生不稳定放电，使阴极元件损伤。从上述情况表明：为了防止阴极元件前端部与射束通孔内壁接触或阴极元件前端部靠近射束通孔内壁，则需要减小聚焦电极形成射束通孔的部分(盖子)的厚度。

另一方面表明：由于减小了聚焦电极形成射束通孔的部分(盖子)的厚度，在用冲压成形等形成整个聚焦电极(盖子和侧壁)的情况下，X射线发生装置工作时，由于阴极元件(加热灯丝)产生的热，可能使整个聚焦电极温度升高而变形。若整个聚焦电极这样变形，则聚焦电极与阴极元件的位置发生变化，阴极元件所加的电位不合适，发射电子的效率显著下降。

本发明是鉴于上述各点而完成的，其目的是提供一种能连续高效发射电子的阴极单元和开放型X射线发生装置。

本发明的阴极单元，其特征在于，具有包含电子发射部分的灯丝、与灯丝电连接的灯丝支脚、由绝缘材料构成并且固定灯丝支脚的基座构件、设置在基座构件上包围灯丝四周并且在灯丝的电子发射方向一侧具有开口的侧壁构件、以及设置在侧壁构件上覆盖开口并且在灯丝的电子发射方向的前方具有开口的穿孔构件。

本发明的阴极单元中，由于分别构成聚焦电极组成部分的侧壁构件和穿孔构件，因此可考虑到灯丝发生的热量来设计制造侧壁构件。所以，既可减小穿孔构件的厚度，又同时可抑制整个聚焦电极产生的热变形，使穿孔构件(开口)与灯丝的电子发射部分能适当隔开，另外可适当保持灯丝的电子发射部分所加上的电位。结果，能从灯丝电子发射部分连续高效发射电子。

附图说明

图1是表示本发明实施形态的开放型X射线发生装置的局部剖视图；

图2是表示图1所示开放型X射线发生装置的塑注电源部分的剖视图；

图3是表示图1所示开放型X射线发生装置的电子枪的局部剖视图；

图4是表示图1所示开放型X射线发生装置的电子枪的剖视图；

图5是表示图4所示电子枪的阴极单元的俯视图；

图6是沿图5中VI-VI线的局部剖视图；

图7是表示图6所示阴极单元的灯丝变换例的关键部分的侧视图；

图8是表示图5所示电子枪阴极单元的立体图；

图9是表示图5所示电子枪阴极单元的变换例的立体图；

图10是表示图5所示电子枪阴极单元的变换例的立体图；

图11是表示图5所示电子枪阴极单元的变换例的分解立体图；

图12是表示图5所示电子枪阴极单元的变换例的立体图；

图13是表示图5所示电子枪阴极单元的变换例的立体图；

图14是表示图2所示塑注电源部分的外观的侧视图；

图15是表示图4所示塑注电源部分的壳体的剖视图；

图16是表示本发明实施形态的开放型X射线发生装置驱动控制单元分的框图；

图17是表示应用本发明实施形态的开放型X射线发生装置的无损检测装置示意图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明阴极单元和开放型X射线发生装置的理想形态。说明中，相同的要素或具有相同功能的要素采用相同的符号，并省略重复说明。

如图1所示，此X射线发生装置1是开放型的，与一次性使用的封闭型不同，能任意构建真空状态，可更换作为消耗品的阴极端子部分CT(包含灯丝F)和靶10。此X射线发生装置1具有工作时成为真空状态的圆筒状不锈钢制筒状体2。此筒状体2分成位于下方的固定部分3和位于上方的装拆部分4的两部分。装拆部分4通过铰链5装在固定部分3上。因此，装拆部分4通过铰链部5转动形成横向倒下状态，使固定部分3的上部能敞开，可接近装在固定部分3内的阴极端子部分CT。

该装拆部分4内设置起电磁偏转透镜作用的上下一对的筒状线圈6、7，电子通路8沿筒状体2的纵向延伸，以通过线圈6、7的中心，用线圈6、7包围该电子通路8。装拆部分4的下端同定有盘形板9，作为盖子。该盘形板9的中心形成与电子通路8的下端一致的电子导入孔9a。

装拆部分4的上端形成圆锥平台，其顶部装有盘形靶10，位于电子通路8的上方，形成电子透射型X射线出射窗。形成该靶10的是将阴极端子部分CT(灯丝F)产生并通过电子通路8的电子变换成X射线的构件，同时以接地的状态装在装拆自如的旋转式盖子11内。因此，通过拆下盖子11，也可更换作为消耗品的靶10。

而涡轮泵12则固定在固定部分3上，此涡轮泵12用于使整个筒状体2内成为高真空状态。即，由于X射线发生装置1装备了涡轮泵12，就能够更换作为消耗品的阴极端子部分CT和靶10。

这里，将力图与电子枪16合为一体的塑注电源部分14固定在筒状体2的基底一侧。该塑注电源部分14用电绝缘树脂(例如环氧树脂)塑注成形，同时装在金属制的壳体40内。而且，筒状体2的固定部分3的下端(基底端)相对于壳体40的上平板40b用螺钉等牢靠地固定，形成密封状态。

如图2所示，该塑注电源部分14内部封入构成变压器的高压发生单元15，产生高压(例如靶10接地时最大为-160kV)。具体而言，该塑注电源部分14的组成部分包含位于下方且做成长方体形的块状电源主体部分14a和从该电源主体部分14a往上方伸出到固定部分3内的圆柱形颈部14b。此高压发生单元15是重量较重的部件，因而为了整个装置1的重量均衡，封入电源主体部分14a内，并最好尽可能配置在下方。

在颈部14b的前端部安装电子枪16(阴极端子部分CT)，当中隔着电子通路8与靶10相对配置。如图3所示，此电子枪16具有装在颈部14b的栅极座17，该栅极座17通过螺钉19与埋入颈部14b的前端部的栅极端子18固定。

颈部14b在其前端面埋入灯丝端子20。灯丝座21拧入该端子20，阴极端子部分CT安装在该灯丝座21的前端，而且装拆自如。

阴极单元CU如图3和图4所示，具有阴极端子部分CT和保持构件27。如图4～图6所示，阴极端子部分CT包含灯丝F、灯丝支脚22、基座构件23、侧壁构件24和穿孔构件25。

灯丝F由电子发射效率高的材料(例如ThW丝等)构成，呈中心部分弯成V形或U形的发夹形状。灯丝F的弯成V或U形的中心部分起发射电子的电子发射部分的作用。另外，灯丝F也可以如图7所示，作为电子发射部分呈圆锥状，包含由六硼化镧(LaB₆)组成的尖头部P。

灯丝支脚22由导电材料(例如科瓦合金(铁镍钴合金)等)构成。灯丝支脚22的前端部分连接灯丝F的端部，使灯丝F与灯丝支脚22电连接。灯丝支脚22插入灯丝座21，并可拆卸。

基座构件23由绝缘材料(例如陶瓷等)构成，用以固定灯丝支脚22。该基座构件23在固定灯丝支脚22的位置与侧壁构件24接触的位置之间形成沟槽23a。

侧壁构件24由大致呈筒状的导电材料(例如不锈钢)构成，并且在灯丝F的电子发射方向一侧具有开口24a。侧壁构件24设置在基座构件23上，使其包围灯丝F的四周，使灯丝F位于侧壁构件24的内侧。基座构件23与侧壁构件24利用小螺钉Sc1加以固定。侧壁构件24还具有贯通孔24b。

穿孔构件25由薄板状导电材料(例如不锈钢)构成，并且设置在侧壁构件24上，使其覆盖开口24a。穿孔构件25在灯丝F的电子发射方向的前方具有开口25a。本实施形态中，穿孔构件25的厚度设定为0.1mm～0.25mm左右，开口25a的直径设定为1.0mm～1.5mm左右。

如图8所示，穿孔构件25在一个部位(图中标“*”号的位置)与侧壁构件24焊接并固定。又也可以如图9或图10所示，穿孔构件25在多个部位(图中标“*”号的位置)与侧壁构件24焊接并固定。图9中，在2个部位焊接并固定穿孔构件25，而图10中，在3个部位焊接并固定穿孔构件25。

侧壁构件24的外侧形状不限于图4～图6所示的2级台阶形状，也可以是图11～图13所示的1级台阶形状。这时，如图11所示，可使侧壁构件24在开口24a的外侧设置凸起24c，穿孔构件25在与凸起24c对应的位置设置孔25b，并且将穿孔构件25嵌入侧壁构件24，使凸起24c与孔25b配合。又也可如图12和图13所示，穿孔构件25在一个部位或多个部位(图中标“*”号的位置)与侧壁构件24焊接并固定。侧壁构件24的内侧形状也可如图13的虚线所示形成锥形，是开口24a一侧的部分向着开口24a方向其直径缩小的锥形。

在利用小螺钉Sc1将设置穿孔构件25的侧壁构件24固定在基座构件23的状态下，使灯丝F的前端部(起电子发射部分作用的中心部分)位于穿孔构件25的开口25a的中心。将侧壁构件24固定在基座构件23的状态下，穿孔构件25的表面至灯丝F的前端部(起电子发射部分作用的中心部分)的距离设定为大于穿孔构件25的厚度的值(例如0.3mm左右)。因此，灯丝F的前端部不位于穿孔构件25的开口25a内部。

如图3和图4所示，阴极端子部分CT利用保持构件27像盖子一样覆盖，并通过将压环28卡入保持构件27的内侧，固定在保持构件27上。固定了阴极端子部分CT的保持构件27用栅极固定环29覆盖，并通过将该栅极固定环29拧入栅极座17，固定在栅极座17上。这样构成的阴极端子部分CT(灯丝F)就能根据需要进行更换。

保持构件27由导电材料(例如不锈钢)构成，并且内表面形成可定位插入侧壁构件24的形状。本实施形态中，通过从保持构件27的外侧拧入小螺钉Sc2，并使该螺钉Sc2的端部从保持构件27的内表面伸出，让保持构件27的内表面成为可定位插入侧壁构件24的形状。在基座构件23的外周，设置能与从穿孔构件27的内表面伸出的小螺钉Sc2的端部配合的导槽23b，在将阴极端子部分CT插入保持构件27，以构成阴极单元CU时，小螺钉Sc2的端部与导槽23b配合，从而完成保持构件27与侧壁构件24(阴极端子部分CT)的定位。侧壁构件24在与导槽23b对应的位置设置导槽24d，以免覆盖阴极端子部分CT时，小螺钉Sc2的端部与侧壁构件24相互干涉。

保持构件27在与穿孔构件25的开口25a对应的位置具有开口27a。保持构件27的开口27a的直径设定为6mm左右，其设定的值小于穿孔构件的直径(12mm左右)，大于开口25a的直径。由此，用保持构件27中插入了侧壁构件24(阴极端子部分CT)的保持构件27(开口27a的边缘)与侧壁构件24将穿孔构件25夹在中间加以固定。另外，保持构件27具有贯通孔27b。

这样组成的电子枪16，由与栅极端子18电连接的栅极座17、栅极固定环29、保持构件27构成栅极(聚焦电极)部分30。与此对应，通过灯丝座21与灯丝端子20电连接的阴极端子部分CT(灯丝F)构成阴极部分。

如图2所示，塑注电源部分14的电源主体部分14a内封入与高压发生单元15电连接的电子发射控制单元31，由该控制单元31控制电子发射时刻和管电流等。该电子发射控制单元31通过栅极连接布线32(第1连接布线)和灯丝连接布线33(第2连接布线)分别连接栅极端子18和灯丝端子20，由于各连接布线32、33都加上高压，因而封入颈部14b内。

即，高压发生单元15当然产生高电压，而对栅极部30馈电的栅极连接布线32和对阴极端子部分CT(灯丝F)馈电的灯丝连接布线33也为高电压。具体而言，在靶10接地的情况下，在高压发生单元15能产生最大-160kV。这时，在高压(-160kV)处于浮空的状态下，给栅极连接布线32施加负几百伏，给灯丝连接布线33施加-2～3V。

因此，把加上高电压的各馈电部件封入电绝缘树脂注模内，能显著提高高压发生单元15的组成自由度和布线32、33的弯曲自由度，从而能促进塑注电源部分1的小型化，其结果可力图使装置本身小型化，使装置1的操作性显著提高。

再者，如图1～图3所示，电源主体部分14a设置包围颈部14b的根部的环形槽34。该槽34加大栅极座17与壳体40的最短表面放电距离，能有效避免在塑注电源部分14的表面引起的表面放电。从电源主体部分14a往筒状体2内延伸的颈部14b也能加大与塑注电源部分14的最短表面放电距离，塑注电源部分14在真空状态下，可适当防止其表面引起的表面放电。

这里，如图2和图14所示，电源主体部分14a装在金属制的壳体40内，并且在电源主体部分14a与壳体40之间设置间隙S，将高压控制单元41配置在该间隙S内。该壳体40上固定连接外部电源用的电源端子43，高压控制单元41与该电源端子43连接，同时分别通过布线44、45与塑注电源部分14内的高压发生单元15和电子发射控制单元31连接。高压控制单元41又根据来自外部的控制信号，控制组成变压器的高压发生单元15能产生的电压，产生从高压(例如160kV)至低压(0V)的电压。而且，还利用电子发射控制单元31控制电子发射时刻和管电流等。这样将高压控制单元41配置在塑注电源部分14附近，并将其放入壳体40内，使装置1的操作性显著提高。

这种高压控制单元41中装有各种电子元器件。因此，为了使各部件工作特性稳定，进行冷却至关重要。所以，壳体40中安装冷却风扇46，利用该风扇46使间隙S内的空气流动，从而强制冷却高压控制单元41。

又如图15所示，用壳体40的内表面40a和电源主体部分14a的外壁面14aA形成此间隙S，使其包围电源主体部分14a的外周。而且，在壳体40的侧面设置左右一对进气口47。因此，利用此进气口47与冷却风扇46的共同作用，不仅可冷却高压控制单元41，而且能冷却塑注电源部分14的表面。由此，可使塑注电源部分14内塑注的各种部件工作特性稳定，力图延长塑注电源部分14的工作寿命。也可将符号47作为排气口，用冷却风扇46吸入空气。

此X射线发生装置1中，如图16所示，在壳体40上固定有端子部分48。该端子部分48中设置有电源端子43，用于通过装拆自如的布线60、62与控制器49连接，而该控制器49与外部电源连接。其中一个端子43连接高压控制单元41，另一端子43连接线圈端子56。利用该端子43，可对X射线发生装置1进行适当的馈电。端子部分48中还设置有线圈用端子56，该端子56分别连接2根装拆自如的线圈控制布线50、51，各线圈控制布线50、51又分别连接各线圈6、7。由此，对各线圈6、7分别进行馈电控制。

于是，壳体40内的高压控制单元41根据控制器49的控制，通过一个端子43分别对塑注电源部分14的高压发生单元15和电子发射控制单元31提供电力和控制信号。与此同时，还通过与另一端子43连接的布线50、51，对线圈6、7馈电。结果，从阴极端子部分CT(灯丝F)以适当的加速度发射电子，并且用受控的线圈6、7使电子适当聚焦后，碰撞靶10，从而对外部照射X射线。

又，在更换阴极端子部分CT(灯丝F)或靶10时利用的泵控制器52，通过布线53、54分别控制涡轮泵12和排气泵55。再通过管道61使涡轮泵12与排气泵55相连。利用这种2级泵的结构，能在筒状体2内达到高真空度。

通过装拆自如的布线58，将来自涡轮泵12的真空度测量信号送入端子部分48的泵用端子57。与此相对应，另一泵用端子57通过装拆自如的布线59连接控制器49。由此，控制器49通过布线58、59适当管理筒状体2内的真空度。

根据上文，本实施形态的阴极单元CU(阴极端子部分CT)中，由于在灯丝F的电子发射方向前方带有开口25a的穿孔构件25用薄板状构件组成，因而即使把穿孔构件25的表面至灯丝F的前端部的距离设定为所希望的长度，使灯丝F加上适当电位，以高效发射电子，但这时的灯丝F的前端部(电子发射部分)也不会位于穿孔构件25的开口25a的内部。据此，为了对准灯丝F(电子发射部分)的中心而使灯丝F方移动时，灯丝F的电子发射部分不会接触穿孔构件25的开口25a的内壁，能防止灯丝F的电子发射部分损伤或脱落。另外，往电子发射方向看，由于灯丝F的电子发射部分与穿孔构件25的开口25a的内壁隔开，因而不会发生不稳定放电，灯丝F的电子发射部分不会损伤。

又，本实施形态的阴极单元CU(阴极端子部分)中，由于与穿孔构件25分开，另行构成侧壁构件24，因此可考虑到灯丝F发生的热量来设计制造侧壁构件24，能抑制侧壁构件24的热变形。通过这样抑制侧壁构件24的热变形，可防止穿孔构件25(开口25a)与灯丝F的电子发射部分的位置变化，适当保持灯丝F的电子发射部分所加上的电位。

因此，利用本实施形态的阴极单元CU(阴极端子部分CT)，能从灯丝F的电子发射部分连续高效发射电子。能以良好的位置精度更换灯丝F。

本实施形态的阴极单元CU中，还具有保持构件27。用保持构件27中插入了侧壁构件24(阴极端子部分CT)的保持构件27与侧壁构件24将穿孔构件25夹在中间加以固定，并且保持构件27在与穿孔构件25的开口25a对应的位置具有开口27a。由此，穿孔构件25通过夹在保持构件27中定位的侧壁构件24与保持构件27之间加以固定，因而即使穿孔构件25与侧壁构件24的焊接脱落，穿孔构件25也不会移动，穿孔构件25(开口25a)的位置不会对灯丝F的电子发射部分产生偏移。又，由于利用保持构件27和侧壁构件24把穿孔构件25夹在中间，因此能抑制因穿孔构件25本身热变形而产生的畸变。结果，能可靠地保持穿孔构件25与灯丝F的电子发射部分的位置关系。

本实施形态的阴极单元CU(阴极端子部分CT)中，穿孔构件25在多个部位与侧壁构件24焊接并固定。利用这点，可吸收穿孔构件25本身的热变形，能减小穿孔构件25的畸变。结果，能可靠地保持穿孔构件25与灯丝F的电子发射部分的位置关系。

本实施形态的阴极单元CU(阴极端子部分CT)中，穿孔构件25在一个部位与侧壁构件24焊接并固定。利用这点，可高效吸收穿孔构件25本身的热变形，能使穿孔构件25的畸变极小。结果，能更可靠地保持穿孔构件25与灯丝F的电子发射部分的位置关系。

本实施形态的阴极单元CU(阴极端子部分CT)中，侧壁构件24具有贯通孔24b。因此，可将基座构件23、侧壁构件24等释放的吸留气体从侧壁构件24包围的空间(灯丝F所在的空间)通过贯通孔24b引到外部，并且用涡轮泵12和排气泵55吸引该气体，将其排出到开放型X射线发生装置1的外部。

本实施形态的阴极单元CU(阴极端子部分CT)中，灯丝F的电子发射部分呈圆锥状，并且包含由六硼化镧构成的尖头部P。因此，发射电子的聚焦直径小，能提高每单位面积的电子密度。

本实施形态的阴极单元CU(阴极端子部分CT)中，基座构件23在固定灯丝支脚22的位置与侧壁构件24接触的位置之间形成沟槽23a。因此，能防止由于附着灯丝F的电子发射部分的溅射物，而使侧壁构件24与灯丝支脚22形成为导通状态。

另一方面，本实施形态的开放型X射线发生装置中，由于具有阴极单元CU(阴极端子部分CT)，因此如上文所述，能从灯丝F的电子发射部分连续高效发射电子，可实现工作稳定的开放型X射线发生装置。

下面，作为利用所述开放型X射线发生装置1的一个例子，说明无损检测装置70。

如图17所示，该无损检测装置70用于检查电路板(检查对象物体)所装电子元器件的导线等的连接处是否良好。X射线发生装置1将靶10朝上，将具有重量的塑注电源部分14放在下面，在这样的状态下，固定安装在无损检测装置70的下部。这样的安装是考虑X射线发生装置1重量均衡而配置的，能使X射线发生装置1稳定设置，不容易倾倒。因此，由于X射线发生装置1的重心位置在下方，更换阴极端子部分CT时，即使在通过铰链部4将装拆部4转动使其横向翻倒的情况下，也便于使X射线发生装置1保持稳定的状态(参考图1)。

从所述组成可知，此X射线发生装置1不需要截面粗、弯曲自由度极小的高压电缆。因此，不需要在无损检测装置70中以悬垂的状态设置X射线发生装置1，可设置成诸如放置在底板73上的状态，其设置自由度非常高。

X射线发生装置1通过橡胶等构成的振动吸收板72固定在无损检测装置70的底板73上。采用该振动吸收板72，可使X射线发生装置1适合用作微聚焦X射线源。

具体而言，如图1所示，在塑注成形时，将阴螺纹的螺帽74埋入塑注电源部分14的电源主体部分14a的下部，形成一体。然后，利用该阴螺纹螺帽74与阳螺纹螺钉75的共同作用，使振动吸收板72固定在壳体40的底面。该振动吸收板72又借助安装螺钉76固定到无损检测装置70的底板73上。这样，无高压电缆的X射线发生装置1可仅用螺钉那样简单的固紧手段安装，很有助于提高操作性。

如图17所示，在具有这样安装的X射线发生装置1的无损检测装置70中，在与靶10相对的正上方设置X射线摄像机80，用X射线摄像机80对透过电路板71的X射线进行摄像。又，借助驱动电路81控制的机械手82使电路板71以适当的角度倾斜。

因此，使电路板71适当旋转，就能立体观察电子元器件的引线部分的连接状态。X射线摄像机80拍摄的图像送到图像处理装置83，由监视器84显示在屏幕上。控制器49、驱动电路81、图像处理装置83和监视器84由可输入输出的个人计算机85进行管理。

生产上的可用性

本发明可用于利用X射线的无损检测等方面。

Claims

1、一种阴极单元，其特征在于，具有

包含电子发射部分的灯丝、

与所述灯丝电连接的灯丝支脚、

由绝缘材料构成并且固定所述灯丝支脚的基座构件、

设置在所述基座构件上包围所述灯丝四周并且在所述灯丝的电子发射方向一侧具有开口的侧壁构件、以及

设置在所述侧壁构件上覆盖所述开口并且在所述灯丝的所述电子发射方向的前方具有开口的穿孔构件。

2、如权利要求1中所述的阴极单元，其特征在于，所述穿孔构件为薄板状。

3、如权利要求2中所述的阴极单元，其特征在于，所述穿孔构件的厚度为0.1mm～0.25mm。

4、如权利要求1至3中的任一项权利要求所述的阴极单元，其特征在于，还具有内表面形成可定位插入所述侧壁构件的形状的保持构件；

用所述保持构件中插入了所述侧壁构件的所述保持构件与所述侧壁构件将所述穿孔构件夹在中间加以固定；

所述保持构件在与所述穿孔构件的所述开口对应的位置具有开口。

5、如权利要求1至4中的任一权利要求所述的阴极单元，其特征在于，所述侧壁构件在多个部位焊接固定所述穿孔构件。

6、如权利要求1至4中的任一权利要求所述的阴极单元，其特征在于，所述侧壁构件在一个部位焊接固定所述穿孔构件。

7、如权利要求1至6中的任一权利要求所述的阴极单元，其特征在于，所述侧壁构件具有贯通孔。

8、如权利要求1至7中的任一权利要求所述的阴极单元，其特征在于，所述电子发射部分呈圆锥状，并且包含由六硼化镧构成的尖头部。

9、如权利要求1至8中的任一权利要求所述的阴极单元，其特征在于，所述基座构件在固定所述灯丝支脚的位置与所述侧壁构件接触的位置之间形成沟槽。

10、一种开放型X射线发生装置，其特征在于，具有

权利要求1～权利要求9中的任一项所述的阴极单元、

内部有线圈同时还有所述线圈包围的电子通路并且由泵抽真空的筒状体、

设置在所述筒状体的前端一侧并且位于所述电子通路的前端一侧的靶、以及

塑注电源部分，该电源部分固定在所述筒状体的基底一侧，而且将所述高压发生单元、所述高压发生单元和所述穿孔构件电连接用的第1连接布线、所述高压发生单元和所述灯丝支脚电连接用的第2连接布线封入树脂注模内；

在所述塑注电源部分安装所述阴极单元，使其当中隔着所述电子通路与所述靶相对。