DE102018010288B4 - Radiation source target, radiation source for generating invasive electromagnetic radiation and method of making a radiation source target - Google Patents

Radiation source target, radiation source for generating invasive electromagnetic radiation and method of making a radiation source target Download PDF

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Target (10) für eine Strahlungsquelle (1) invasiver elektromagnetischer Strahlung, mit einer Mehrzahl von Targetelementen (20), die jeweils dazu eingerichtet sind, bei einer Bestrahlung mit Teilchen eine invasive elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, und die jeweils mit einer Substratanordnung (28) zur Ableitung von Wärme aus einem jeweiligen Targetelement (20) gekoppelt sind,wobei jedes Targetelement (20) eine Umfangsfläche aufweist, welche einen ersten Teil einer Außenoberfläche jedes Targetelements (20) bildet, wobei die Außenoberfläche jedes Targetelements (20) außerdem durch eine Seitenfläche (38) des jeweiligen Targetelements (20) gebildet ist, wobei eine Erstreckung der Seitenfläche (38) eine Dicke (D; D1, D2, D3) des jeweiligen Targetelements (20) definiert, wobei eine Umfangslinie der Seitenfläche (38) eine Randlinie der Umfangsfläche bildet,wobei das Target (10) eine Stirnfläche (22) aufweist, als deren Teil die Seitenflächen (38) der Targetelemente (20) zur Bestrahlung mit den Teilchen freiliegend angeordnet sind, und wobei die Substratanordnung (28) mit den Umfangsflächen der Targetelemente (20) in Kontakt ist, wobei die Targetelemente (20) unterschiedliche Dicken (D1, D2, D3) aufweisen und die freigelegten Seitenflächen (38) der Targetelemente (20) entlang einer gemeinsamen Linie angeordnet sind,dadurch gekennzeichnet, dassdie Substratanordnung (28) ein erstes Substratelement (30) und ein zweites Substratelement (32) aufweist, die zumindest einen Abschnitt der jeweiligen Targetelemente (20) zwischen sich aufnehmen.Target (10) for a radiation source (1) of invasive electromagnetic radiation, having a plurality of target elements (20), which are each set up to generate invasive electromagnetic radiation when irradiated with particles, and each having a substrate arrangement (28) coupled for dissipating heat from a respective target element (20), each target element (20) having a peripheral surface forming a first portion of an outer surface of each target element (20), the outer surface of each target element (20) being further defined by a side surface ( 38) of the respective target element (20), an extension of the side surface (38) defining a thickness (D; D1, D2, D3) of the respective target element (20), a peripheral line of the side surface (38) being an edge line of the peripheral surface forms, wherein the target (10) has an end face (22), as part of which the side faces (38) of the target elements (20) for irradiation m are arranged exposed with the particles, and wherein the substrate arrangement (28) is in contact with the peripheral surfaces of the target elements (20), the target elements (20) having different thicknesses (D1, D2, D3) and the exposed side surfaces (38) of the target elements (20) are arranged along a common line, characterized in that the substrate assembly (28) comprises a first substrate element (30) and a second substrate element (32) sandwiching at least a portion of the respective target elements (20).

Description

Die Erfindung betrifft ein Target, eine Strahlungsquelle und ein Verfahren zum Herstellen eines Targets. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Target mit freiliegenden Flächen mehrerer Targetelemente. Bei Verwendung einer entsprechenden Strahlungsquelle mit den Targetelementen kann die freiliegende Fläche mit Teilchen, insbesondere Elektronen, bestrahlt werden, um eine invasive elektromagnetische Strahlung zu erzeugen.The invention relates to a target, a radiation source and a method for producing a target. In particular, the invention relates to a target having exposed surfaces of a plurality of target elements. When using an appropriate radiation source with the target elements, the exposed surface can be irradiated with particles, in particular electrons, in order to generate invasive electromagnetic radiation.

Für industrielle Computertomographie (CT)-Anwendungen wird invasive Strahlung genutzt, insbesondere Röntgenstrahlung. Die Bildqualität der entstehenden Durchstrahlungsbilder des untersuchten Objekts hängt unter anderem von der Leistungsdichte (Strahlungsflussdichte) eines Teilchenstrahls (insbesondere eines Elektronenstrahls) ab, der zur Erzeugung der invasiven Strahlung auf ein so genanntes Target einer Strahlungsquelle eingestrahlt wird, in dem die invasive Strahlung entsteht. In dem Target werden die Teilchen abgebremst, wodurch die invasive, elektromagnetische Strahlung als sogenannte Bremsstrahlung entsteht. Der räumliche Wechselwirkungsbereich der Teilchen mit dem Target wird auch Brennfleck bezeichnet. Die Leistungsdichte des Teilchenstrahls soll für viele Anwendungen möglichst hoch sein, um eine hohe Strahlungsleistung der invasiven Strahlung und somit eine gute Bildqualität zu erzielen. Weist der Teilchenstrahl aber eine zu hohe Leistungsdichte auf, kann das Target in dem Brennfleck verdampft und somit beschädigt werden.Invasive radiation, particularly X-rays, is used for industrial computed tomography (CT) applications. The image quality of the resulting radiographic images of the examined object depends, among other things, on the power density (radiation flux density) of a particle beam (in particular an electron beam) which, in order to generate the invasive radiation, is irradiated onto a so-called target of a radiation source in which the invasive radiation is produced. The particles are decelerated in the target, which results in the invasive, electromagnetic radiation as so-called reflex radiation. The spatial interaction area of the particles with the target is also called the focal spot. The power density of the particle beam should be as high as possible for many applications in order to achieve high radiation power of the invasive radiation and thus good image quality. However, if the particle beam has too high a power density, the target in the focal spot can be vaporized and thus damaged.

Eine Möglichkeit, um derartige Beschädigungen zu vermeiden, besteht in einem Aufweiten des Teilchenstrahls. Der Brennfleck auf dem Target wird dann vergrößert und die Strahlungsflussdichte verringert sich. Die hierdurch verursachte größere Spotgröße auf dem Target entspricht jedoch weniger einer punktförmigen Strahlungsquelle der von der Quelle ausgehenden elektromagnetischen Strahlung, verringert die Bildschärfe der Durchstrahlungsbilder und verringert somit auch die erzielbare Bildqualität.One way of avoiding such damage is to widen the particle beam. The focal spot on the target is then enlarged and the radiant flux density is reduced. However, the resulting larger spot size on the target corresponds less to a punctiform radiation source of the electromagnetic radiation emanating from the source, reduces the sharpness of the transmission images and thus also reduces the image quality that can be achieved.

Bei kleinerer Spotgröße kann gearbeitet werden, wenn die Leistung der invasiven Strahlung reduziert wird. Bekannte Detektoren zum Detektieren der invasiven Strahlung und zum Erzeugen der Durchstrahlungsbilder des Objekts erzeugen aber bei geringer Leistung Bilder mit niedrigem Signal-Rauschverhältnis.It is possible to work with a smaller spot size if the power of the invasive radiation is reduced. However, known detectors for detecting the invasive radiation and for generating the transmission images of the object generate images with a low signal-to-noise ratio at low power.

Die US 5,148,462 A offenbart eine Röntgenstrahlanodenquelle, bei der ein metallisches Targetmaterial auf eine Diamantenstruktur aufgebracht ist und auch teilweise von dieser umgeben sein kann, jedoch mit von der Erfindung abweichenden geometrischen Verhältnissen.the US 5,148,462A discloses an X-ray anode source in which a metallic target material is applied to and may also be partially surrounded by a diamond structure, but with geometrical relationships differing from the invention.

Die US 2015 / 0 117 616 A1 offenbart eine Röntgenstrahlvorrichtung mit einer Targeteinheit, bei der ein Targetmaterial in einem Diamantsubstrat versenkt ist.the U.S. 2015/0 117 616 A1 discloses an X-ray apparatus having a target unit in which a target material is buried in a diamond substrate.

Die US 8,416,920 B2 offenbart ein Target zur Röntgenstrahlerzeugung, bei der ein Targetmaterial in Ausnehmung eines Substrats eingebracht ist.the U.S. 8,416,920 B2 discloses a target for X-ray generation in which a target material is introduced into recesses of a substrate.

Die WO 2017/ 204 850 A1 betrifft eine kompakte Quelle für die Erzeugung von Röntgenstrahlen mit hoher Helligkeit. Die höhere Helligkeit wird durch eine Bestrahlung mehrerer zueinander ausgerichteter Bereiche mit Elektronen erreicht. Dies kann durch die Verwendung von Röntgentargets erreicht werden, die Mikrostrukturen aus Röntgenstrahlen erzeugenden Materialien umfassen, die in engem thermischen Kontakt mit einem Substrat mit hoher Wärmeleitfähigkeit stehen.the WO 2017/ 204 850 A1 relates to a compact source for generating high brightness X-rays. The higher brightness is achieved by irradiating several mutually aligned areas with electrons. This can be achieved through the use of x-ray targets comprising microstructures of x-ray generating materials in intimate thermal contact with a high thermal conductivity substrate.

Es besteht somit ein Bedarf dafür, eine Lösung zum Erzeugen invasiver elektromagnetischer Strahlung bereitzustellen, die das Abstrahlen einer elektromagnetischen Strahlung mit einer hohen Strahlungsleistung bei einer geringen Spotgröße ermöglicht.There is thus a need to provide a solution for generating invasive electromagnetic radiation that enables electromagnetic radiation to be radiated with a high radiant power with a small spot size.

Der Erfinder hat im Allgemeinen erkannt, dass eine Alternative zu einem Aufweiten des Teilchenstrahls benötigt wird. Diese kann insbesondere in einer verbesserten Wärmeableitung der beim Abbremsen der Teilchen entstehenden Wärme aus dem Target bestehen. Eine verbesserte Wärmeableitung aus dem Target ermöglicht eine höhere Leistungsdichte der auftreffenden Teilchenstrahlung, ohne dass es zu einer Beschädigung des Targets kommt.The inventor has generally recognized that an alternative to expanding the particle beam is needed. This can consist in particular in improved heat dissipation of the heat generated when the particles are decelerated from the target. Improved heat dissipation from the target enables a higher power density of the incident particle radiation without damaging the target.

Hierfür schlägt die Erfindung ein Target, eine Strahlungsquelle und ein Verfahren gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen 1, 10 und 11 vor. Diese beigefügten unabhängigen Patentansprüche definieren den Schutzumfang. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.To this end, the invention proposes a target, a radiation source and a method according to the appended independent claims 1, 10 and 11. These appended independent claims define the scope of protection. Advantageous developments are specified in the dependent claims.

Ein Target für eine Strahlungsquelle invasiver elektromagnetischer Strahlung umfasst wenigstens eine Mehrzahl von Targetelementen, die dazu eingerichtet sind, bei einer Bestrahlung mit Teilchen eine invasive elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, und die jeweils mit einer Substratanordnung zur Ableitung von Wärme aus einem jeweiligen Targetelement gekoppelt sind. Die jeweiligen Targetelemente weisen ferner eine Umfangsfläche und somit eine in sich geschlossen umlaufende Fläche auf, welche einen ersten Teil einer Außenoberfläche jedes Targetelements bildet. Die Außenoberfläche jedes Targetelements ist außerdem durch eine Seitenfläche des jeweiligen Targetelements gebildet, wobei eine Erstreckung der Seitenfläche eine Dicke des jeweiligen Targetelements definiert, wobei eine Umfangslinie und somit eine in sich geschlossen umlaufende Randlinie der Seitenfläche eine Randlinie der Umfangsfläche bildet. Das Target weist ferner eine Stirnfläche auf, als deren Teil die Seitenflächen der Targetelemente zur Bestrahlung mit den Teilchen freiliegend angeordnet sind. Die Substratanordnung ist mit den Umfangsflächen in Kontakt.A target for a radiation source of invasive electromagnetic radiation comprises at least a plurality of target elements which are set up to generate invasive electromagnetic radiation when irradiated with particles and which are each coupled to a substrate arrangement for dissipating heat from a respective target element. The respective target elements also have a peripheral surface and thus a self-contained peripheral surface which forms a first part of an outer surface forms each target element. The outer surface of each target element is also formed by a side surface of the respective target element, with an extension of the side surface defining a thickness of the respective target element, with a peripheral line and thus a closed peripheral edge line of the side surface forming an edge line of the peripheral surface. The target further has an end surface, as part of which the side surfaces of the target elements are exposed for irradiation with the particles. The substrate arrangement is in contact with the peripheral surfaces.

Wie erwähnt, kann es sich bei der invasiven elektromagnetischen Strahlung um eine Röntgenstrahlung handeln, insbesondere für industrielle CT-Anwendungen, bei denen Werkstücke zum Erstellen von Durchstrahlungsbildern durchleuchtet werden. Die Mehrzahl von Targetelementen kann allgemein dazu eingerichtet sein, bei einem Bestrahlen mit einem Teilchenstrahl (zum Beispiel in Form eines Elektronenstrahls oder eines Protonenstrahls) eine Bremsstrahlung in Form von Röntgenstrahlung oder eine invasive Strahlung anderer Wellenlänge zu emittieren. Hierfür können die Targetelemente aus einem geeigneten Material bestehen oder das Material aufweisen, wie zum Beispiel Wolfram (siehe unten).As mentioned, the invasive electromagnetic radiation can be X-ray radiation, in particular for industrial CT applications in which workpieces are x-rayed to create radiographs. In general, the plurality of target elements can be set up to emit bremsstrahlung in the form of X-rays or invasive radiation of a different wavelength when irradiated with a particle beam (for example in the form of an electron beam or a proton beam). For this purpose, the target elements can consist of a suitable material or contain the material, such as tungsten (see below).

Das Target ist insbesondere als nicht-transmissives Target, d.h. als Reflexionstarget ausgebildet. Solche Targets werden auch als Direktstrahler bezeichnet. Die Leistung des Teilchenstrahls (und insbesondere eines etwaigen Elektronenstrahls) kann zum Beispiel 500 W betragen. Eine Auflösung der erzeugten elektromagnetischen Strahlung und insbesondere einer etwaigen Röntgenstrahlung kann zwischen 1 µm und 5 µm betragen. Die Brennfleckgröße kann zwischen 10 µm bis 200 µm und zum Beispiel zwischen 5 µm und 10 µm betragen.The target is designed in particular as a non-transmissive target, i.e. as a reflection target. Such targets are also referred to as direct emitters. The power of the particle beam (and in particular any electron beam) can be 500 W, for example. A resolution of the generated electromagnetic radiation and in particular of any X-ray radiation can be between 1 μm and 5 μm. The focal spot size can be between 10 μm and 200 μm and for example between 5 μm and 10 μm.

Die Substratanordnung umfasst vorzugsweise ein Material mit einem im Vergleich zu Metallen hohen Wärmeleitungskoeffizient und einem hohem Schmelzpunkt. Zusätzlich oder alternativ kann das Material elektrisch isolierend sein. Insbesondere kann das Material dazu ausgelegt sein, keine elektromagnetische Strahlung und vor allem keine Röntgenstrahlung zu emittieren, wenn der Teilchenstrahl auf das Material trifft. Durch das Kontaktieren und/oder Verbinden des Substratmaterials mit den Umfangsflächen der Targetelemente ist ein Wärmeübergang von den Targetelementen auf das Material der Substratanordnung sichergestellt. Beispielsweise kann ein direkter Kontakt zwischen den Targetelementen und der Substratanordnung vorgesehen sein und/oder ein indirekter Kontakt über Zwischenmaterial zum Befestigen der Targetelemente an der Substratanordnung, wie beispielsweise einer Lotschicht. Die Substratanordnung kann ferner wenigstens ein Substratelement umfassen, dass vorzugsweise im Wesentlichen blockförmig ist und/oder sich entlang des Targetelements erstreckt (insbesondere entlang dessen gesamter Länge). The substrate arrangement preferably comprises a material with a high coefficient of thermal conductivity and a high melting point compared to metals. Additionally or alternatively, the material can be electrically insulating. In particular, the material can be designed not to emit any electromagnetic radiation and, in particular, no X-rays when the particle beam strikes the material. Contacting and/or connecting the substrate material to the peripheral surfaces of the target elements ensures heat transfer from the target elements to the material of the substrate arrangement. For example, a direct contact between the target elements and the substrate arrangement can be provided and/or an indirect contact via intermediate material for attaching the target elements to the substrate arrangement, such as a layer of solder. The substrate arrangement can also comprise at least one substrate element, which is preferably essentially block-shaped and/or extends along the target element (in particular along its entire length).

Bei der Umfangsfläche der Targetelemente kann es sich (zum Beispiel bei einer nachfolgend erläuterten zylindrischen und/oder drahtförmigen Ausbildung) um eine zumindest bereichsweise gekrümmt verlaufende Außenumfangsfläche handeln. Im Falle eines nachstehend erläuterten schichtartig ausgebildeten Targetelements kann die Umfangsfläche je eine Oberfläche an der Ober- und Unterseite des Targetelements aufweisen, sowie zwei diese Oberflächen verbindende Seiten-Oberflächen, d.h. Seitenflächen. Anders ausgedrückt kann die Umfangsfläche in diesem Fall zwei der Seitenflächen der im Wesentlichen prismatischen oder quaderförmigen Targetschicht aufweisen, welche durch entsprechende Grund- und/oder Deckflächen der Targetschicht verbunden sind. Nicht zur Umfangsfläche gehören in diesem Fall eine vordere und eine hintere Seitenfläche der Targetschicht, von denen eine zur Bestrahlung mit Teilchen freiliegend angeordnet ist.The peripheral surface of the target elements can (for example in the case of a cylindrical and/or wire-shaped configuration explained below) be an outer peripheral surface which is curved at least in some areas. In the case of a layered target element as explained below, the peripheral surface may have one surface each on the top and bottom of the target element, and two side surfaces connecting these surfaces, i.e. side surfaces. In other words, in this case the peripheral surface can have two of the side surfaces of the essentially prismatic or cuboid target layer, which are connected by corresponding base and/or cover surfaces of the target layer. In this case, a front and a rear side surface of the target layer, one of which is arranged exposed for irradiation with particles, do not belong to the peripheral surface.

Bei der Dicke des Targetelements kann es sich um eine Schichtdicke dieses Elements handeln oder um einen Durchmesser im Falle einer drahtförmigen Ausbildung. Allgemein kann sich die Dicke auf eine Abmessung des Targetelements beziehen, die in einer im Wesentlichen senkrecht zu einem auftreffenden Teilchenstrahl verlaufenden Richtung zu messen ist. Die Dicke kann den Brennfleck begrenzen. Dies ist dann der Fall, wenn der Teilchenstrahl in Richtung der Dicke eine größere Abmessung aufweist als das Targetelement.The thickness of the target element can be a layer thickness of this element or a diameter in the case of a wire-shaped configuration. In general, the thickness can relate to a dimension of the target element, which is to be measured in a direction essentially perpendicular to an impinging particle beam. The thickness can limit the focal spot. This is the case when the particle beam has a larger dimension in the thickness direction than the target element.

Die Stirnfläche des Targets kann sich ebenfalls im Wesentlichen senkrecht zu einem auftreffenden Teilchenstrahl erstrecken oder auch geneigt hierzu. Ferner kann die Stirnfläche gewölbt und insbesondere konvex gewölbt ausgebildet sein, wobei sich die Wölbung allgemein hin zu dem auftreffenden Teilchenstrahl erstrecken kann (d.h. auf den Teilchenstrahl zu). Die freiliegenden Seitenflächen der jeweiligen Targetelemente können mit den übrigen Abschnitten der Stirnfläche fluchten und/oder die gesamte Stirnfläche des Targets kann im Wesentlichen plan sein. Eine freiliegende Seitenfläche bedeutet, dass diese zur Bestrahlung mit den Teilchen exponiert und/oder nicht durch weitere Materialien oder Elemente abgeschirmt ist.The end face of the target can also extend essentially perpendicularly to an impinging particle beam or also at an angle thereto. Furthermore, the end face can be arched and in particular convexly arched, with the arching being able to extend generally towards the impinging particle beam (i.e. towards the particle beam). The exposed side surfaces of the respective target elements can be flush with the remaining sections of the end surface and/or the entire end surface of the target can be essentially flat. An exposed side surface means that it is exposed to the particles and/or not shielded by other materials or elements.

Die vorstehend definierte Struktur des Targets ermöglicht eine Teilchenbestrahlung vorzugsweise ausschließlich einer einzigen Seitenfläche eines jeweiligen Targetelementes. Über Längserstreckung des jeweiligen Targetelements in Tiefenrichtung und über die Umfangsfläche des jeweiligen Targetelements kann die bei der Bestrahlung entstehende Wärme in die Tiefe abgeleitet und in die Substratanordnung eingeleitet werden. Vorzugsweise ist ein Großteil der Umfangsfläche, zum Beispiel mehr als 90 % und vorzugsweise mehr als 95 %, in Kontakt mit dem Substratmaterial der Substratanordnung. In jedem Fall, in dem wie bevorzugt die Umfangsfläche größer als die freiliegende Seitenfläche eines jeweiligen Targetelementes ist, kann der über die freiliegende Seitenfläche erfolgende Energieeintrag durch eine vergleichsweise große Kontaktfläche direkt vom Targetelement in die Substratanordnung abtransportiert werden, ohne dass der Energieeintrag zu Beschädigungen des Targets führt. Folglich kann die Leistungsdichte des auftreffenden Teilchenstrahls erhöht werden, ohne dass der Teilchenstrahl aufgeweitet werden muss. Weiterhin ermöglicht es die erfindungsgemäße Struktur, dass selbst bei einsetzendem Verschleiß an der freiliegenden Seitenfläche des jeweiligen Targetelements (z.B. bei Abbrand) noch ausreichend Materialvolumen zur Verfügung steht, um Intensitätsänderungen der erzeugten elektromagnetischen Strahlung zu vermeiden. In der Tiefenrichtung, d.h. in einer Richtung quer zur Oberfläche der Seitenfläche, kann sich beliebig viel Material befinden, da ein Substrat als Träger des Targetmaterials in der Tiefenrichtung nicht erforderlich ist. Die Lebensdauer und die verfügbare Betriebsdauer des Targets können somit erhöht werden.The structure of the target defined above enables particle irradiation preferably exclusively on a single side surface of a respective target element. Over the longitudinal extent of the respective target element in the depth direction and over the peripheral surface of the respective tar getelements, the heat generated during the irradiation can be dissipated in depth and introduced into the substrate arrangement. Preferably, a majority of the peripheral surface, for example more than 90% and preferably more than 95%, is in contact with the substrate material of the substrate assembly. In each case, in which the peripheral surface is larger than the exposed side surface of a respective target element, as is preferred, the energy input via the exposed side surface can be transported away directly from the target element into the substrate arrangement through a comparatively large contact surface, without the energy input damaging the target leads. Consequently, the power density of the impinging particle beam can be increased without the particle beam having to be expanded. Furthermore, the structure according to the invention enables sufficient material volume to be available even when wear begins on the exposed side surface of the respective target element (eg in the event of burning) in order to avoid changes in the intensity of the electromagnetic radiation generated. Any amount of material can be located in the depth direction, ie in a direction transverse to the surface of the side surface, since a substrate is not required as a carrier of the target material in the depth direction. The service life and the available operating time of the target can thus be increased.

Z. B. im Falle eines drahtförmigen Targetelements kann das Targetelement in der Tiefenrichtung so lang dimensioniert werden, dass die Umfangsfläche größer ist als die freiliegende Seitenfläche. Letztere kann wie eine Querschnittsfläche des drahtförmigen Targetelements geformt sein. Im Falle eines schichtartigen Ausbildens des Targetelements kann die freiliegende Seitenfläche ebenfalls wie eine Querschnittsfläche geformt sein und/oder eine vergleichsweise schmale (in Dickenrichtung) längliche (in Breitenrichtung) Erstreckung aufweisen. Aufgrund eines großen Verhältnisses zwischen Breite und Dicke der freiliegenden Seitenflächen wird lediglich eine geringe Abmessung in Tiefenrichtung benötigt, sodass die Umfangsfläche einer solchen Targetschicht größer ist als die freiliegende Seitenfläche.For example, in the case of a wire-shaped target element, the target element can be dimensioned so long in the depth direction that the peripheral surface is larger than the exposed side surface. The latter can be shaped like a cross-sectional area of the wire-shaped target element. In the case of a layered formation of the target element, the exposed side surface can likewise be shaped like a cross-sectional surface and/or have a comparatively narrow (in the direction of thickness) elongated (in the direction of width) extension. Due to a large ratio between the width and thickness of the exposed side surfaces, only a small dimension in the depth direction is required, so that the peripheral surface of such a target layer is larger than the exposed side surface.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das jeweilige Targetelement einen polygonalen Grundriss mit unterschiedlichen Seitenlängen auf. Dabei definiert die Seitenfläche insbesondere eine Seite dieses Grundrisses, die nicht die größte Seitenlänge hat. Die Grundfläche hat somit Seiten mit größerer Länge, insbesondere in Tiefenrichtung. Insbesondere kann es sich um eine Grundfläche handeln, die rechteckig ist.According to a further embodiment, the respective target element has a polygonal outline with different side lengths. In this case, the side surface defines in particular a side of this floor plan that does not have the longest side length. The base area thus has sides of greater length, particularly in the depth direction. In particular, it can be a base that is rectangular.

In einer Ausgestaltung ist der Grundriss rechteckig und weist zwei längere Seiten und zwei kürzere Seiten auf. Die freiliegende Seitenfläche bildet oder enthält in diesem Fall vorzugsweise die kürzere Seite.In one embodiment, the floor plan is rectangular and has two longer sides and two shorter sides. In this case, the exposed side surface preferably forms or contains the shorter side.

Wie erwähnt, ist das jeweilige Targetelement gemäß einer Variante schichtartig ausgebildet. Insbesondere definiert die freiliegende Seitenfläche des jeweiligen Targetelements eine Dicke und eine im Vergleich zu der Dicke größere Breite des Targetelements, d.h. das jeweilige Targetelement weist eine im Vergleich zur Dicke größere Breite auf, wobei eine Gesamtlänge der Umfangslinie durch die Dicke und durch die Breite definiert ist. Im Fall einer rechteckförmigen Seitenfläche ist die Gesamtlänge der Umfangslinie gleich dem Zweifachen der Dicke zuzüglich dem Zweifachen der Breite. Die Ausgestaltung mit einem jeweils schichtartigem Targetelement ist jedoch nicht auf eine rechteckförmige Seitenfläche beschränkt. Die Substratanordnung ist an in Richtung der Dicke einander gegenüberliegenden Seiten der Umfangsfläche vorzugsweise vollflächig mit dieser in Kontakt. Daher wird in dem jeweiligen Targetelement entstehende Wärme schnell über die entsprechend große Gesamt-Kontaktfläche zur Substratanordnung abtransportiert. Jedoch wird auch bei anderen Formen des jeweiligen Targetelements, wie zum Beispiel die im Folgenden noch beschriebene drahtförmige Form, bevorzugt, dass die Substratanordnung an einander gegenüberliegenden Seiten der Umfangsfläche mit dieser in Kontakt ist, insbesondere über die gesamte Länge des Targetelements in Tiefenrichtung. Im Fall des jeweils schichtartigen Targetelements wird bevorzugt, dass die Substratanordnung vollflächig mit der Umfangsfläche in Kontakt ist und zwar bevorzugt teilweise indirekt über Lotmaterial und teilweise direkt über Presskontakt. Optional sind von dem vollflächigen Kontakt lediglich die Seitenflächen der Umfangsfläche ausgenommen, d. h. diejenigen Seitenflächen, welche die Erstreckung des jeweiligen Targetelements in Tiefenrichtung und Dickenrichtung definieren.As mentioned, according to one variant, the respective target element is formed in layers. In particular, the exposed side surface of the respective target element defines a thickness and a width of the target element that is greater than the thickness, i.e. the respective target element has a greater width than the thickness, with a total length of the peripheral line being defined by the thickness and by the width . In the case of a rectangular face, the total length of the perimeter is equal to twice the thickness plus twice the width. However, the design with a layer-like target element is not limited to a rectangular side surface. The substrate arrangement is preferably in full-area contact with the circumferential surface on opposite sides of the circumferential surface in the direction of thickness. The heat generated in the respective target element is therefore quickly transported away to the substrate arrangement via the correspondingly large total contact area. However, with other shapes of the respective target element, such as the wire-like shape described below, it is preferred that the substrate arrangement is in contact with the peripheral surface on opposite sides of the latter, in particular over the entire length of the target element in the depth direction. In the case of the respective layered target element, it is preferred that the substrate arrangement is in full-surface contact with the peripheral surface, specifically preferably partially indirectly via solder material and partially directly via pressure contact. Optionally, only the side surfaces of the peripheral surface are excluded from the full-surface contact, i. H. those side surfaces which define the extent of the respective target element in the depth direction and thickness direction.

Die Dicke des jeweiligen Targetelements und insbesondere eine etwaige Schichtdicke hiervon kann allgemein geringer gewählt sein als eine Dicke der Substratanordnung, wobei die Dicke der Substratanordnung und die Dicke der Schicht parallel zueinander zu messen sind. Jegliche der vorstehend genannten Dickenmaße können dabei parallel zu oder in der Stirnfläche des Targets verlaufen und/oder im Wesentlichen senkrecht zu einer Verlaufsrichtung oder Strahlachse des auftreffenden Teilchenstrahls.The thickness of the respective target element and in particular any layer thickness thereof can generally be selected to be less than a thickness of the substrate arrangement, the thickness of the substrate arrangement and the thickness of the layer being measured parallel to one another. Any of the thickness dimensions mentioned above can run parallel to or in the end face of the target and/or essentially perpendicular to a direction or beam axis of the impinging particle beam.

Das jeweils schichtartige Targetelement kann an der jeweils freiliegenden Seitenfläche eine in der Breitenrichtung konstante Dicke haben. Auch in der jeweiligen Tiefenrichtung kann die Schichtdicke konstant sein.The respective layered target element can have a constant thickness in the width direction on the respective exposed side surface. The layer thickness can also be constant in the respective depth direction.

Alternativ kann die Dicke des jeweils schichtartigen Targetelements an der jeweils freiliegenden Seitenfläche in Richtung der Breite zunehmen. Insbesondere kann die Dicke kontinuierlich und zum Beispiel linear in Richtung der Breite zunehmen, sodass die Seitenfläche trapezförmig ausgebildet ist. Allgemeiner kann das jeweils schichtartige Targetelement an der jeweils freiliegenden Seitenfläche eine entlang seiner Breite betrachtet variierende Dicke aufweisen, zum Beispiel eine über die gesamte Erstreckung in der Breitenrichtung oder einen Teil davon kontinuierlich zu- oder abnehmende Schichtdicke. Je nachdem, auf welchen Teilbereich der jeweils freiliegenden Seitenflächen der auftreffende Teilchenstrahl gerichtet wird, kann somit die Brennfleckgröße variieren, wenn der Querschnitt des Teilchenstrahls auf einen Teilbereich der Stirnfläche des Targets trifft, in dem sich ein Rand der freiliegenden Seitenfläche befindet. Das Material des Targets jenseits des Randes des jeweiligen Targetelements trägt nicht zur Erzeugung von invasiver Strahlung bei.Alternatively, the thickness of the respective layer-like target element can increase in the direction of the width at the respective exposed side surface. In particular, the thickness can increase continuously and, for example, linearly in the direction of the width, so that the side surface has a trapezoidal shape. More generally, the respective layer-like target element can have a thickness that varies along its width on the respective uncovered side surface, for example a layer thickness that continuously increases or decreases over the entire extent in the width direction or part of it. The size of the focal spot can vary depending on which part of the exposed side surface the impacting particle beam is aimed at if the cross-section of the particle beam hits a part of the end face of the target in which an edge of the exposed side surface is located. The material of the target beyond the edge of each target element does not contribute to the generation of invasive radiation.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das jeweilige Targetelement zylindrisch ausgebildet. Dabei kann die jeweilige Seitenfläche eine in einer Vorderansicht auf das jeweilige Targetelement elliptische oder kreisförmige Endfläche der Targetelemente bilden. In diesem Zusammenhang kann das jeweilige Targetelement eine Grundfläche aufweisen, die beispielsweise kreisrund oder oval ist, und ein sich entlang einer Längsachse des jeweiligen Targetelements erstreckendes Materialvolumen. Letzteres kann wiederum eine Umfangsfläche des jeweiligen Targetelements definieren. In einer Variante ist das jeweilige Targetelement drahtförmig ausgebildet, wobei es wiederum allgemein länglich geformt sein kann und vorzugsweise einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Die jeweils freiliegende Seitenfläche kann gemäß einer Querschnittsform des jeweils zylindrischen Targetelements geformt sein und/oder diese definieren. In einer Variante ist die jeweils freiliegende Seitenfläche kreisrund und definiert einen Durchmesser und somit eine Dicke des jeweils drahtförmigen Targetelements. Die Abmessungen des Durchmessers können z. B. zwischen 3 µm und 200 µm liegen und zum Beispiel bis zu 10 µm oder bis zu 20 µm betragen.According to a further embodiment, the respective target element is cylindrical. The respective side surface can form an elliptical or circular end surface of the target elements in a front view of the respective target element. In this context, the respective target element can have a base area which is, for example, circular or oval, and a material volume extending along a longitudinal axis of the respective target element. The latter can in turn define a peripheral surface of the respective target element. In one variant, the respective target element is designed in the form of a wire, which in turn can be generally elongate in shape and preferably has a circular cross section. The respective exposed side surface may be shaped according to and/or define a cross-sectional shape of the respective cylindrical target element. In one variant, the respective exposed side surface is circular and defines a diameter and thus a thickness of the respective wire-shaped target element. The dimensions of the diameter can, for. B. between 3 microns and 200 microns and be, for example, up to 10 microns or up to 20 microns.

Das jeweils drahtförmige Targetelement kann in einer Aufnahmestruktur der Substratanordnung zumindest abschnittsweise aufgenommen sein. Die Aufnahmestruktur kann eine Nut umfassen, die beispielsweise eine V-förmige oder rechteckige Querschnittsform aufweist. Im Falle einer nachstehend erläuterten mehrteiligen Ausbildung der Substratanordnung kann in einem ersten Substratelement eine entsprechende Aufnahmestruktur (zum Beispiel eine Nut) vorgesehen sein, wobei ein zweites Substratelement die Nut zumindest abschnittsweise verschließt (zum Beispiel den zumindest einseitig offenen Querschnitt der Nut abschnittsweise verschließt). Alternativ kann die Aufnahmestruktur eine Bohrung umfassen, die insbesondere im Wesentlichen quer zu der Stirnfläche verlaufen kann und/oder in die das Targetelement eingesetzt ist.The respective wire-shaped target element can be accommodated at least in sections in a receiving structure of the substrate arrangement. The receiving structure may include a groove having a V-shaped or rectangular cross-sectional shape, for example. In the case of a multi-part configuration of the substrate arrangement explained below, a corresponding receiving structure (e.g. a groove) can be provided in a first substrate element, with a second substrate element closing the groove at least in sections (e.g. closing the cross section of the groove, which is open at least on one side, in sections). Alternatively, the receiving structure can include a bore, which in particular can run essentially transversely to the end face and/or into which the target element is inserted.

Die Erfindung sieht vor, dass das Target eine Mehrzahl von Targetelementen mit unterschiedlichen Dicken umfasst. Die Targetelemente können aus einem identischen Material hergestellt sein und/oder im Wesentlichen identische Längen aufweisen, zum Beispiel orthogonal zur Stirnfläche des Targets betrachtet. Die Targetelemente können wiederum jeweils freigelegte Seitenflächen in einer Stirnfläche des Targets umfassen sowie jeweils dazu ausgebildet sein, bei einem Bestrahlen mit Teilchen invasive elektromagnetische Strahlung zu emittieren, die zum Erstellen von Objektdurchstrahlungsbildern verwendbar ist. Zum Variieren der Brennfleckgröße kann der Elektronenstrahl zwischen den Targetelementen wechseln oder, anders ausgedrückt, Targetelemente mit unterschiedlichen Dicken bestrahlen. Die freigelegten Seitenflächen können entlang einer gemeinsamen und vorzugsweise geradlinigen Linie angeordnet sein. Dies ermöglicht ein einfaches Richten des Elektronenstrahls auf die verschiedenen Targetelemente, zum Beispiel durch eine lineare Relativbewegung von Target und Elektronenstrahl oder eine Relativverdrehung, bei der der Elektronenstrahl linear über das Target bewegt wird.The invention provides that the target comprises a plurality of target elements with different thicknesses. The target elements can be made of an identical material and/or have substantially identical lengths, for example viewed orthogonally to the face of the target. The target elements can in turn each comprise uncovered side surfaces in an end face of the target and each be designed to emit invasive electromagnetic radiation when irradiated with particles, which can be used to create object transmission images. In order to vary the focal spot size, the electron beam can switch between the target elements or, in other words, irradiate target elements with different thicknesses. The exposed side surfaces can be arranged along a common and preferably rectilinear line. This allows the electron beam to be easily aimed at the various target elements, for example by means of a linear relative movement of the target and electron beam or a relative rotation in which the electron beam is moved linearly over the target.

In diesem Zusammenhang kann ferner vorgesehen sein, dass das Target eine Mehrzahl von drahtförmigen Targetelementen mit unterschiedlichen Dicken bzw. Durchmessern aufweist, die vorzugsweise wiederum in einer gemeinsamen Reihe innerhalb der Stirnfläche des Targets angeordnet und freigelegt sind. Die Brennfleckgröße kann in diesem Fall dadurch variiert werden, dass eine Bestrahlung mit dem Teilchenstrahl zwischen den drahtförmigen Targetelementen wechselt (d.h. es werden aufeinanderfolgend verschiedene Targetelemente bestrahlt).In this context, it can also be provided that the target has a plurality of wire-shaped target elements with different thicknesses or diameters, which are preferably in turn arranged and exposed in a common row within the end face of the target. In this case, the focal spot size can be varied by alternating irradiation with the particle beam between the wire-shaped target elements (i.e. different target elements are irradiated in succession).

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Substratanordnung das jeweilige Targetelement zumindest abschnittsweise umschließt. Dies kann durch das vorstehend geschilderte Aufnehmen eines drahtförmigen Targetelements in einer Aufnahmestruktur (zum Beispiel in einer Nut) und das Abdecken diese Aufnahmestruktur mit einem weiteren Element der Substratanordnung erfolgen. Allgemeiner formuliert kann das jeweilige Targetelement sandwichartig zwischen einzelnen Substratelementen der Substratanordnung aufgenommen sein.A development provides that the substrate arrangement encloses the respective target element at least in sections. This can be done by receiving a wire-shaped target element in a receiving structure (for example in a groove) as described above and covering this receiving structure with a further element of the substrate arrangement. To put it more generally, the respective target element can be sandwiched between individual substrate elements of the substrate arrangement.

Erfindungsgemäß umfasst die Substratanordnung ein erstes und ein zweites Substratelement, die zumindest einen Abschnitt des jeweiligen Targetelements zwischen sich aufnehmen. Dabei können die Substratelemente vorzugsweise aneinander gepresst sein, zum Beispiel mittels mechanischer Befestigungs- oder Klemmelemente oder durch ein(e) nachfolgend erläuterte(s) Wärmeableitelement oder Wärmeableitanordnung. Die Substratelemente können jeweils blockförmig ausgebildet sein und/oder derart ausgebildet sein, dass das jeweilige Targetelement möglichst vollflächig an ihnen anliegt (zum Beispiel mittels wenigstens einer im Wesentlichen vollständigen Grund- oder Deckfläche an ihnen anliegt). In einer Variante erstrecken sich die Substratelemente entlang der gesamten Länge des jeweiligen Targetelements in der Tiefenrichtung.According to the invention, the substrate arrangement comprises a first and a second substrate element, which receive at least a section of the respective target element between them. In this case, the substrate elements can preferably be pressed against one another, for example by means of mechanical fastening or clamping elements or by a heat dissipation element or heat dissipation arrangement explained below. The substrate elements can each be configured in the form of a block and/or configured in such a way that the respective target element bears against them over the entire surface (for example by means of at least one essentially complete base or top surface against them). In one variant, the substrate elements extend along the entire length of the respective target element in the depth direction.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Substratanordnung in einem Wärmeableitelement oder in einer Wärmeableitanordnung aufgenommen ist, welche/welches vorzugsweise mit einer Kühlvorrichtung verbunden oder verbindbar ist. Die Kühlvorrichtung kann extern von dem Target bereitgestellt und beispielsweise ein Bestandteil einer nachstehend erläuterten Strahlungsquelle sein. Das Wärmeableitelement oder die Wärmeableitanordnung kann block- oder rohrförmig ausgebildet sein und/oder einen Aufnahmeabschnitt für die Substratanordnung umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann das Wärmeableitelement oder die Wärmeableitanordnung einen Hohlraum definieren, in den die Substratanordnung eingesetzt und/oder eingeschoben ist. Bei einer Mehrzahl von Substratelementen kann das Wärmeableitelement oder die Wärmeableitanordnung dazu eingerichtet sein, die Substratelemente z.B. durch Ausüben einer Anpress- oder Druckkraft zusammenzuhalten und/oder aneinander zu drängen. Allgemein kann eine zumindest abschnittsweise Anlage zwischen dem Wärmeableitelement (oder der Wärmeableitanordnung) und der Substratanordnung vorgesehen sein, um einen guten Wärmeübergang auf das Wärmeableitelement oder die Wärmeableitanordnung zu ermöglichen. Zum Verbinden mit der Kühlvorrichtung kann das Wärmeableitelement oder die Wärmeableitanordnung einen geeigneten Anschlussbereich umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann das Wärmeableitelement oder die Wärmeableitanordnung zumindest einen Kühlkanal umfassen, in den ein Kühlmittel einleitbar ist.A further development provides that the substrate arrangement is accommodated in a heat dissipation element or in a heat dissipation arrangement which is/is preferably connected or can be connected to a cooling device. The cooling device can be provided externally to the target and can be part of a radiation source explained below, for example. The heat dissipation element or the heat dissipation arrangement can be designed in the form of a block or tube and/or can comprise a receiving section for the substrate arrangement. Additionally or alternatively, the heat dissipation element or the heat dissipation arrangement can define a cavity into which the substrate arrangement is inserted and/or pushed. In the case of a plurality of substrate elements, the heat dissipation element or the heat dissipation arrangement can be set up to hold the substrate elements together and/or to press them against one another, e.g. by exerting a pressing or compressive force. In general, a contact between the heat dissipating element (or the heat dissipating arrangement) and the substrate arrangement can be provided, at least in sections, in order to enable good heat transfer to the heat dissipating element or the heat dissipating arrangement. The heat dissipation element or the heat dissipation arrangement can comprise a suitable connection area for connection to the cooling device. Additionally or alternatively, the heat dissipation element or the heat dissipation arrangement can comprise at least one cooling channel into which a coolant can be introduced.

Auch die Substratanordnung kann mit einer Kühlvorrichtung verbunden oder verbindbar sein. Beispielsweise kann die Substratanordnung ebenfalls einen Kühlkanal umfassen und/oder einen Aufnahmebereich, in dem eine gekühlte Leitung der Kühlvorrichtung aufnehmbar ist. In einer Variante wird die Substratanordnung zumindest abschnittsweise mit einem Kühlmittel der Kühlvorrichtung be- und/oder umspült.The substrate arrangement can also be connected or connectable to a cooling device. For example, the substrate arrangement can also include a cooling channel and/or a receiving area in which a cooled line of the cooling device can be received. In one variant, the substrate arrangement is flooded and/or washed at least in sections with a coolant from the cooling device.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Target eine Substratanordnung auf, welche Diamant oder ein diamanthaltiges Material umfasst, und/oder weist das Target ein Targetelement auf, welches Wolfram umfasst, und/oder das Wärmeableitelement oder die Wärmeableitanordnung umfasst Kupfer.According to one embodiment, the target has a substrate arrangement which comprises diamond or a diamond-containing material and/or the target has a target element which comprises tungsten and/or the heat dissipation element or the heat dissipation arrangement comprises copper.

Im Bereich der Stirnfläche können abseits der freigelegten Seitenfläche liegende Bereiche des jeweiligen Targetelements und insbesondere die Seitenfläche der Substratanordnung mit einer Materialschicht abgedeckt sein. Das Material dieser Schicht kann derart gewählt sein, dass ein Aufladen von Elektronen in der Substratanordnung im Wesentlichen unterdrückt oder zumindest begrenzt wird. Hierdurch kann das Erzeugen eines elektrischen Gegenfeldes zum Elektronenstrahl vermieden werden. Insbesondere kann diese Schicht aus einem metallischen Material, einem Halbleitermaterial oder Kohlenstoff bestehen.In the area of the end face, areas of the respective target element lying away from the exposed side face and in particular the side face of the substrate arrangement can be covered with a layer of material. The material of this layer can be selected in such a way that charging of electrons in the substrate arrangement is essentially suppressed or at least limited. In this way, the generation of an opposing electric field to the electron beam can be avoided. In particular, this layer can consist of a metallic material, a semiconductor material or carbon.

Alternativ zu den vorstehenden Ansätzen des Bestrahlens einer Seitenfläche im Target wird ferner ein Target vorgeschlagen, bei dem Wolframpartikel in eine Leichtmetallmatrix eingebracht werden. Im Rahmen eines Erkaltens einer solchen Zusammensetzung können sich die Wolframpartikel an einer Unterseite des Targets ablagern. Die Partikeldichte sollte derart gewählt sein, dass die Partikel einen Anteil von ca. 10% der Fläche Unterseite einnehmen. Diese Unterseite kann dann zum Erzeugen von Röntgenstrahlung mit einem Elektronenstrahl bestrahlt werden. Der Schmelzpunkt der Leichtmetallmatrix kann jedoch die dabei verwendbare Strahlleistung des Elektronenstrahls begrenzen.As an alternative to the above approaches of irradiating a side surface in the target, a target is also proposed in which tungsten particles are introduced into a light metal matrix. When such a composition cools down, the tungsten particles can be deposited on an underside of the target. The particle density should be selected in such a way that the particles make up approx. 10% of the underside area. This underside can then be irradiated with an electron beam to generate X-rays. However, the melting point of the light metal matrix can limit the beam power of the electron beam that can be used.

Die Erfindung betrifft ferner eine Strahlungsquelle zum Erzeugen invasiver elektromagnetischer Strahlung, umfassend ein Target nach einem der vorangehenden Aspekte; eine Teilchenstrahlquelle, die dazu eingerichtet ist, einen Teilchenstrahl auf das Target zu richten; und eine Positioniereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, das Target und den Elektronenstrahl variabel relativ zueinander auszurichten, sodass der Oberflächenbereich des Targets, auf den der Teilchenstrahl gerichtet ist, variierbar ist. Der Teilchenstrahl kann wiederum Elektronen umfassen. Die Teilchenstrahlquelle kann einen Glühdraht zum Emittieren der Elektronen umfassen. Durch die Positioniereinrichtung können der Teilchenstrahl und das Target z.B. relativ zueinander verdreht werden, zum Beispiel um eine senkrecht zum Teilchenstrahl verlaufende Achse. In einer Variante ist das Target relativ zu dem Teilchenstrahl verdrehbar, wobei die Drehachse wiederum orthogonal zu dem Teilchenstrahl verlaufen kann.The invention further relates to a radiation source for generating invasive electromagnetic radiation, comprising a target according to one of the preceding aspects; a particle beam source configured to direct a particle beam onto the target; and a positioning device configured to variably align the target and the electron beam relative to one another such that the surface area of the target onto which the particle beam is directed can be varied. The particle beam can in turn include electrons. The particle beam source can include a filament for emitting the electrons. The particle beam and the target can, for example, be rotated relative to one another by the positioning device, for example about an axis running perpendicularly to the particle beam. In one variant, the target can be rotated relative to the particle beam, with the axis of rotation in turn being able to run orthogonally to the particle beam.

Mittels der Positioniereinrichtung kann der Teilchenstrahl auf verschiedene Oberflächenbereiche der freiliegenden Seitenfläche des jeweiligen Targetelements gerichtet werden. Im Falle einer konstanten Dicke des jeweiligen Targetelements kann dies zum Ausgleichen von lokalem Verschleiß verwendet werden (d. h. der Teilchenstrahl kann bei Bedarf auf einen noch nicht verschlissenen Abschnitt gerichtet werden). Im Falle einer variierenden Dicke (zum Beispiel bei einer trapezförmigen Seitenfläche des jeweiligen Targetelements) kann mittels der Positioniereinrichtung auch die Brennfleckgröße variiert werden.By means of the positioning device, the particle beam can be applied to different surface areas of the exposed side surface of the respective Target elements are directed. In the case of a constant thickness of the respective target element, this can be used to compensate for local wear (ie the particle beam can be directed to a section that has not yet been worn, if required). In the case of a varying thickness (for example in the case of a trapezoidal side surface of the respective target element), the focal spot size can also be varied by means of the positioning device.

Auch betrifft die Erfindung eine Verwendung einer Strahlungsquelle der vorangehend beschriebenen Art, umfassend die Schritte:

  • - Richten eines Teilchenstrahls auf einen ersten Oberflächenbereich der Stirnfläche des Targets;
  • - Verändern einer Relativausrichtung von dem Target und dem Teilchenstrahl derart, dass der Teilchenstrahl auf einen zweiten Oberflächenbereich der Stirnfläche des Targets gerichtet ist;
wobei der erste und der zweite Oberflächenbereich der Stirnfläche unterschiedlich dicke Bereiche von freiliegenden Seitenflächen eines oder mehrerer Targetelemente aufweisen. Die Schrittfolge ist dabei zeitlich variierbar. Es versteht sich z.B., dass die letzten beiden Schritte auch in umgekehrter Reihenfolge und/oder zeitlich überlappend ausführbar sind.The invention also relates to the use of a radiation source of the type described above, comprising the steps:
  • - directing a particle beam onto a first surface region of the front face of the target;
  • - changing a relative orientation of the target and the particle beam such that the particle beam is directed onto a second surface area of the end face of the target;
wherein the first and the second surface area of the end face have areas of uncovered side faces of one or more target elements of different thicknesses. The sequence of steps can be varied over time. It goes without saying, for example, that the last two steps can also be carried out in reverse order and/or with a time overlap.

Die unterschiedlich dicken Bereiche können im Falle lediglich eines Targetelements (was von den Ansprüchen nicht erfasst ist) durch eine trapezförmige Form einer freigelegten Seitenfläche des Targetelements definiert sein. Im Falle mehrerer Targetelemente, wie erfindungsgemäß vorgesehen, können diese jeweils voneinander unterschiedliche Dicken aufweisen und somit jeweils für sich genommen einen der unterschiedlich dicken Bereiche innerhalb der Stirnfläche des Targets definieren. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass das Target mehrere drahtförmige Targetelemente mit voneinander verschiedenen Durchmessern umfasst.In the case of only one target element (which is not covered by the claims), the regions of different thickness can be defined by a trapezoidal shape of an exposed side surface of the target element. In the case of several target elements, as provided according to the invention, these can each have different thicknesses and thus each individually define one of the differently thick areas within the end face of the target. This can be achieved, for example, by the target comprising several wire-shaped target elements with different diameters from one another.

Die Verwendung kann allgemein jeglichen weiteren Schritt und jegliches weitere Merkmal umfassen, um sämtliche der vorstehend und nachstehend diskutierten Betriebszustände, Effekte und/oder Wechselwirkungen bereitzustellen. Insbesondere kann das Verfahren einen Schritt des Kühlens der Substratanordnung oder eines etwaigen Wärmeableitelements oder einer Wärmeableitanordnung umfassen.The use may generally include any further step and feature to provide any of the operating states, effects and/or interactions discussed above and below. In particular, the method can include a step of cooling the substrate arrangement or any heat dissipation element or a heat dissipation arrangement.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Targets für eine Strahlungsquelle invasiver elektromagnetischer Strahlung, insbesondere eines Targets in einer der in dieser Beschreibung beschriebenen Ausgestaltungen. Gemäß dem Verfahren

  • - wird wenigstens eine Mehrzahl von Targetelementen bereitgestellt, die dazu eingerichtet sind, bei einer Bestrahlung mit Teilchen eine invasive elektromagnetische Strahlung zu erzeugen,
  • - weisen die Targetelemente jeweils eine Umfangsfläche auf, welche einen ersten Teil der Außenoberfläche des jeweiligen Targetelements bildet,
  • - werden die Umfangsflächen mit einer Substratanordnung zur Ableitung von Wärme aus einem jeweiligen Targetelement in Kontakt gebracht,
  • - wird die Außenoberfläche jedes Targetelements außerdem durch eine Seitenfläche jedes Targetelements gebildet, wobei eine Erstreckung der Seitenfläche eine Dicke jedes Targetelements definiert und wobei eine Umfangslinie der jeweiligen Seitenfläche eine Randlinie der jeweiligen Umfangsfläche bildet
  • - wird die Seitenfläche jedes Targetelements zur Bestrahlung mit den Teilchen freiliegend angeordnet und bildet einen Teil der Stirnfläche des Targets,
wobei die Targetelemente unterschiedliche Dicken aufweisen und die freigelegten Seitenflächen dieser Targetelemente entlang einer gemeinsamen Linie angeordnet sind.The invention also relates to a method for producing a target for a radiation source of invasive electromagnetic radiation, in particular a target in one of the configurations described in this description. According to the procedure
  • - at least one plurality of target elements is provided, which are set up to generate invasive electromagnetic radiation when irradiated with particles,
  • - the target elements each have a peripheral surface which forms a first part of the outer surface of the respective target element,
  • - the peripheral surfaces are brought into contact with a substrate arrangement for dissipating heat from a respective target element,
  • - the outer surface of each target element is also formed by a side surface of each target element, an extent of the side surface defining a thickness of each target element and a perimeter of the respective side surface forming an edge line of the respective perimeter surface
  • - the side surface of each target element is exposed for irradiation with the particles and forms part of the front surface of the target,
wherein the target elements have different thicknesses and the exposed side surfaces of these target elements are arranged along a common line.

Merkmale von Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus der Beschreibung von Ausgestaltungen des Targets.Features of configurations of the method result from the description of configurations of the target.

Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten schematischen Figuren erläutert. In Ihrer Art und Funktion übereinstimmende Merkmale können dabei ausführungsformübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein.Embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying schematic figures. Features that match in their type and function can be provided with the same reference symbols across embodiments.

Es stellen dar:

  • 1 schematisch eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Strahlungsquelle, umfassend ein erfindungsgemäßes Target;
  • 2 eine perspektivische Einzeldarstellung eines Targets gemäß einer ersten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform insbesondere zur prinzipiellen, aber nicht erfindungsgemäßen Verwendung in der Strahlungsquelle aus 1;
  • 2a eine perspektivische schematische Darstellung eines Targetelements gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform;
  • 3 eine Vorderansicht eines Targets gemäß einer zweiten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform insbesondere zur prinzipiellen, aber nicht erfindungsgemäßen Verwendung in der Strahlungsquelle aus 1;
  • 4a, 4b schematische Ansichten zum Erläutern einer Brennfleckbegrenzung bei einem Target gemäß Stand der Technik (4a) und bei einem nicht erfindungsgemäßen Target (4b);
  • 5 eine Vorderansicht eines Targets gemäß einer dritten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform zur prinzipiellen, aber nicht erfindungsgemäßen Verwendung in der Strahlungsquelle aus 1; und
  • 6 eine Vorderansicht eines Targets gemäß einer erfindungsgemäßen vierten Ausführungsform zur erfindungsgemäßen Verwendung in der Strahlungsquelle aus 1.
They represent:
  • 1 schematically a plan view of a radiation source according to the invention, comprising a target according to the invention;
  • 2 a perspective individual representation of a target according to a first embodiment not according to the invention, in particular for use in principle but not according to the invention in the radiation source 1 ;
  • 2a a perspective schematic representation of a target element according to in 2 embodiment shown;
  • 3 a front view of a target according to a second embodiment not according to the invention, in particular for the principle, but non-inventive use in the radiation source 1 ;
  • 4a , 4b schematic views to explain a focal spot limitation in a target according to the prior art ( 4a) and with a target not according to the invention ( 4b) ;
  • 5 a front view of a target according to a third embodiment not according to the invention for use in principle but not according to the invention in the radiation source 1 ; and
  • 6 a front view of a target according to a fourth embodiment according to the invention for use in the radiation source according to the invention 1 .

In 1 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Strahlungsquelle 1 gezeigt, die ein erfindungsgemäßes Target 10 umfasst und mit der ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführbar ist.In 1 a plan view of a radiation source 1 according to the invention is shown, which comprises a target 10 according to the invention and with which a method according to the invention can be carried out.

Die Strahlungsquelle 1 umfasst eine schematisch angedeutete Elektronenstrahlquelle 12. Die Elektronenstrahlquelle 12 bildet eine Teilchenstrahlquelle zum Aussenden von Elektronen. Die Elektronenstrahlquelle 12 ist dazu eingerichtet, Teilchen in Form von Elektronen entlang einer Teilchenstrahlachse A zu emittieren und auf das Target 10 zu richten. Entlang der Teilchenstrahlachse A sind verschiedene Spulen zum Ausrichten und Fokussieren des Elektronenstrahls positioniert. Genauer gesagt sind ausgehend von der Elektronenstrahlquelle 12 und in Richtung des Targets 10 betrachtet zunächst eine erste und zweite Strahlablenkeinheit 14, 16 vorgesehen, mit denen die Ausrichtung der Strahlachse A an sich variierbar ist. Ferner ist eine Fokusspule 18 vorgesehen, die eine Apertur 20 umfasst und mit der eine Fokusebene des Elektronenstrahls einstellbar ist. In bekannter Weise kann diese Fokusebene im Bereich des Targets 10 oder geringfügig davor oder dahinter positioniert sein. Nicht dargestellt ist ferner, dass zumindest im Bereich der Strahlablenkeinheiten 14, 16 und der Fokusspule 18 ein Kupferrohr vorgesehen sein kann, welches die Strahlachse A umgibt.The radiation source 1 comprises a schematically indicated electron beam source 12. The electron beam source 12 forms a particle beam source for emitting electrons. The electron beam source 12 is set up to emit particles in the form of electrons along a particle beam axis A and direct them onto the target 10 . Various coils for aligning and focusing the electron beam are positioned along the particle beam axis A. To put it more precisely, starting from the electron beam source 12 and viewed in the direction of the target 10, first and second beam deflection units 14, 16 are provided, with which the alignment of the beam axis A per se can be varied. A focus coil 18 is also provided, which includes an aperture 20 and with which a focus plane of the electron beam can be adjusted. In a known manner, this focal plane can be positioned in the area of the target 10 or slightly in front of or behind it. Also not shown is that at least in the area of the beam deflection units 14, 16 and the focus coil 18, a copper tube can be provided which surrounds the beam axis A.

Das Target 10 ist in 1 ebenfalls in Draufsicht gezeigt. Ein Erstreckungsbereich 21, in dem die Targetelemente insbesondere gemäß einer der nachstehenden Ausführungsformen angeordnet sind, ist strichliert angedeutet. Eine Erstreckung der Tiefe T des Targets ist ebenfalls markiert. Diese fällt allgemein mit einer Längserstreckung der nachstehend erläuterten Targetelemente zusammen.The target 10 is in 1 also shown in plan view. An extension area 21, in which the target elements are arranged in particular according to one of the following embodiments, is indicated by dashed lines. An extension of the depth T of the target is also marked. This generally coincides with a longitudinal extension of the target elements explained below.

Das Target 10 weist eine dem Elektronenstrahl zugewandte und leicht konvex gewölbte Stirnfläche 22 auf. Wie nachstehend erläutert, ist diese Stirnfläche 22 auch gegenüber dem Elektronenstrahl sowie relativ zur Blattebene geneigt. Trifft der Elektronenstrahl auf die Stirnfläche 22 und dringt in das Material des Targets 10 ein und wird abgebremst, woraufhin Röntgenstrahlung emittiert wird. Ein Röntgennutzstrahlkegel, tritt entlang einer Achse SA durch eine Blende 24 in die Umgebung aus und fällt nach Durchstrahlen eines Objekts auf eine nicht dargestellte Detektoreinrichtung, um ein Durchstrahlungsbild des Objekts zu erzeugen.The target 10 has an end face 22 which faces the electron beam and is slightly convex. As discussed below, this face 22 is also inclined to the electron beam and relative to the plane of the page. If the electron beam hits the end face 22 and penetrates into the material of the target 10 and is decelerated, whereupon X-rays are emitted. A useful X-ray beam cone emerges along an axis SA through a diaphragm 24 into the environment and, after passing through an object, falls onto a detector device (not shown) in order to generate a through-radiation image of the object.

Das Target 10 ist ferner mit einer Positioniereinrichtung 26 (oder auch Verstellmimik) gekoppelt. Die Positioniereinrichtung 26 ermöglicht ein Verdrehen des Targets 10 um eine senkrecht auf der Blattebene stehende Achse V. Folglich kann auch die Stirnfläche 22 des Targets 10 relativ zu dem Elektronenstrahl verdreht werden. Wie aus der Ansicht von 1 erschließbar, kann z.B. bei einer gleichbleibenden Ausrichtung der Elektronenstrahlachse A der Elektronenstrahl somit auf unterschiedliche Bereiche der Stirnfläche 22 des Targets 10 gerichtet werden und insbesondere entlang einer Linie entlang der Stirnfläche 22 bewegt werden (z.B. in 1 von links oben nach rechts unten oder umgekehrt). Wie nachstehend noch näher erläutert, ist eine derartige Positioniermöglichkeit sinnvoll, um auf einen lokalen Verschleiß (z.B. Abbrand) des Targets 10 zu reagieren. Ebenso ist es bei bestimmten Ausführungsformen möglich, hierüber die Brennfleckgröße zu variieren. Zusätzlich oder alternativ ist es erfindungsgemäß aber auch möglich, eine geringfügige Positionsänderung des Brennflecks über ein Ändern der Ausrichtung der Elektronenstrahlachse A zu erzielen (z.B. mittels der entsprechenden Strahlablenkeinheiten 14, 16 und/oder mittels der Fokusspule 18 im Rahmen einer sogenannten Strahljustage).The target 10 is also coupled to a positioning device 26 (or adjustment mechanism). The positioning device 26 enables the target 10 to be rotated about an axis V which is perpendicular to the plane of the page. Consequently, the end face 22 of the target 10 can also be rotated relative to the electron beam. As from the view of 1 can be deduced, for example if the alignment of the electron beam axis A remains the same, the electron beam can thus be directed at different areas of the end face 22 of the target 10 and, in particular, be moved along a line along the end face 22 (e.g. in 1 from top left to bottom right or vice versa). As will be explained in more detail below, such a positioning option makes sense in order to react to local wear (eg burning off) of the target 10 . It is also possible in certain embodiments to vary the focal spot size. Additionally or alternatively, it is also possible according to the invention to achieve a slight change in the position of the focal spot by changing the alignment of the electron beam axis A (e.g. by means of the corresponding beam deflection units 14, 16 and/or by means of the focus coil 18 as part of a so-called beam adjustment).

Wie aus der Darstellung von 1 ferner ableitbar ist, stellt die gewölbte Stirnfläche 22 des Targets 10 sicher, dass in Richtung der Elektronenstrahlachse A auch bei einer Drehung um die Achse V ein gleichbleibender Abstand zwischen der Stirnfläche 22 und der Elektronenstrahlquelle 12 eingehalten wird. Dies hat zur Folge, dass sich die Anordnung der Stirnfläche 22 relativ zu der Fokusebene des Elektronenstrahls nicht wesentlich ändert und auch die Brennfleckgröße im Wesentlichen konstant bleibt.As from the representation of 1 can also be derived, the curved end face 22 of the target 10 ensures that a constant distance between the end face 22 and the electron beam source 12 is maintained in the direction of the electron beam axis A even when rotating about the axis V. The consequence of this is that the arrangement of the end face 22 relative to the focal plane of the electron beam does not change significantly and the focal spot size also remains essentially constant.

In 2 ist eine schematische perspektivische Einzelteildarstellung eines Targets 10 zur Verwendung insbesondere in der Strahlungsquelle 1 aus 1 gezeigt. Das Target 10 ist dabei gemäß einer ersten Ausführungsform ausgebildet. Es umfasst ein schichtartiges Targetelement 20, im Fall eines Elektronenstrahls ein Anodenelement, das Wolfram aufweist. Das Targetelement 20 ist dazu ausgebildet, bei einem Bestrahlen mit Elektronen Bremsstrahlung in Form von Röntgenstrahlung zu emittieren.In 2 FIG. 12 is a schematic perspective detail view of a target 10 for use in the radiation source 1 in particular 1 shown. The target 10 is designed according to a first embodiment. It comprises a layered target element 20, in the case of an electron beam an anode element, which has tungsten. The target element 20 is designed to be irradiated with electrons to emit bremsstrahlung in the form of X-rays.

Das Targetelement 20 ist in einer Substratanordnung 28 aufgenommen, die aus z.B. mittels eines CVD (Chemical Vapour Deposition)-Verfahrens hergestelltem Diamant besteht. Die Substratanordnung 28 umfasst ein erstes Substratelement 30 und ein zweites Substratelement 32. Die in der Darstellung der 2 oben und unten liegenden Oberflächen des Targetelements 20 sind jeweils in mechanischem Kontakt mit der Substratanordnung 28, und zwar vorzugsweise jeweils vollflächig in Kontakt. Daher ist das Targetelement 20 zwischen den beiden Substratelementen 30, 32 angeordnet. In einer konkreten Ausgestaltung ist das Targetelement 20 durch Abscheiden seines Materials auf dem ersten Substratelement 30 aufgebracht und ist das zweite Substratelement 32 gegen die in der Darstellung oben liegende Oberfläche des Targetelements 20 gepresst. Die Abscheidung des Materials des Targetelements 20 hat den Vorteil, dass dadurch eine gut wärmeleitende Verbindung zu dem ersten Substratelement 30 geschaffen werden kann. Außerdem ist das Abscheiden von Material gut dafür geeignet, ein schichtartiges Targetelement zu erzeugen. Nach dem Abscheiden des Materials kann die Form des abgeschiedenen Materials noch verändert werden, zum Beispiel um das in 3 dargestellte Targetelement zu erzeugen.The target element 20 is accommodated in a substrate arrangement 28 which consists of diamond produced, for example, by means of a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The substrate arrangement 28 comprises a first substrate element 30 and a second substrate element 32. In the representation of 2 The upper and lower surfaces of the target element 20 are each in mechanical contact with the substrate arrangement 28, preferably in full-area contact. Therefore, the target element 20 between the two substrate elements 30, 32 is arranged. In a specific embodiment, the target element 20 is applied by depositing its material on the first substrate element 30 and the second substrate element 32 is pressed against the surface of the target element 20 that is at the top in the illustration. The deposition of the material of the target element 20 has the advantage that a good thermally conductive connection to the first substrate element 30 can thereby be created. In addition, the deposition of material is well suited to create a layered target element. After the material has been deposited, the shape of the deposited material can still be changed, for example to 3 generate target element shown.

Die Substratanordnung 28 selbst ist in einer wiederum zweigeteilt ausgebildeten Wärmeableitanordnung 34, z.B. aus Kupfer, aufgenommen. Genauer gesagt umschließt die Wärmeableitanordnung 34 die Substratanordnung 28 und liegt großflächig an den größten Außenoberflächen der Substratanordnung 28 an dieser an. In der Wärmeableitanordnung 34 ist ferner zumindest ein Kühlkanal 36 vorgesehen, durch den ein Kühlmittel zum Abtransport von Wärme fließt. Der Kühlkanal 36 ist mit einer nicht dargestellten Kühlvorrichtung der Strahlungsquelle 1 verbunden.The substrate arrangement 28 itself is accommodated in a heat dissipation arrangement 34 which is in turn formed in two parts and is made, for example, of copper. More precisely, the heat dissipation arrangement 34 encloses the substrate arrangement 28 and bears against the substrate arrangement 28 over a large area on the largest outer surfaces thereof. At least one cooling channel 36 is also provided in the heat dissipation arrangement 34, through which a coolant flows for dissipating heat. The cooling channel 36 is connected to a cooling device (not shown) of the radiation source 1 .

In 2 und in den nachfolgenden Figuren ist aufgrund der einfacheren Darstellung das Target 10 nicht mit einer gewölbten Stirnfläche 22, sondern mit einer planen Stirnfläche 22 dargestellt. Dies gilt analog für das Targetelement 20 und die Substratanordnung 28. Die gewölbte Stirnfläche 22 ist aus den oben genannten Gründen vorteilhaft, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, sodass die Stirnfläche 22 auch plan ausgebildet sein kann.In 2 and in the following figures, the target 10 is not shown with a curved end face 22 but with a planar end face 22 due to the simpler representation. This applies analogously to the target element 20 and the substrate arrangement 28. The curved end face 22 is advantageous for the reasons mentioned above, although the invention is not limited thereto, so that the end face 22 can also be flat.

Im Folgenden wird der vorstehend erläuterte Grundaufbau des Targets 10 näher erläutert. Zunächst erkennt man in 2, dass in der dem Elektronenstrahl zugewandten Stirnfläche 22 die Substratanordnung 28 und auch das Targetelement 20 jeweils freigelegt und somit exponiert sind. Nicht dargestellt ist, dass die in 2 gezeigten entsprechenden Vorderflächen der Substratelemente 30, 32 auch jeweils mit einer geeigneten Materialschicht (zum Beispiel aus Kohlenstoff) abgeschirmt sein können, um das Entstehen eines elektrischen Gegenfeldes bei einem Bestrahlen mit dem Elektronenstrahl zu verhindern.The basic structure of the target 10 explained above is explained in more detail below. First you can see in 2 that in the end face 22 facing the electron beam, the substrate arrangement 28 and also the target element 20 are each uncovered and thus exposed. It is not shown that the in 2 The corresponding front surfaces of the substrate elements 30, 32 shown can also each be shielded with a suitable layer of material (for example made of carbon) in order to prevent the creation of an opposing electric field when irradiated with the electron beam.

Das Targetelement 20 ist schichtartig ausgebildet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist dabei die Schichtdicke D konstant. Weiterhin ist die Schichtdicke D vergleichsweise dünn gewählt und beträgt z.B. mindestens 10 µm, vorzugsweise mindestens 20 µm und/oder z.B. höchstens 200 µm, vorzugsweise höchstens 100 µm. Man erkennt, dass eine jeweilige Dicke C der Substratelemente 30, 32 die Schichtdicke D des Targetelements 20 um ein Vielfaches, z. B. mindestens um ein Fünffaches und vorzugsweise mindestens um ein Zehnfaches überschreitet. Sämtliche der vorstehend erläuterten Dickenmaße C, D verlaufen dabei senkrecht zu der Tiefenrichtung, in der sich das Targetelement mit einer Tiefe T erstreckt. Falls das Target 10 in einer Anordnung wie in 1 gezeigt verwendet wird, trifft die Elektronenstrahlachse A geneigt bzw. abgewinkelt zur Tiefenrichtung auf die freiliegende Stirnfläche des Targetelements 20 auf.The target element 20 is formed in layers. In the exemplary embodiment shown, the layer thickness D is constant. Furthermore, the layer thickness D is selected to be comparatively thin and is, for example, at least 10 μm, preferably at least 20 μm and/or, for example, at most 200 μm, preferably at most 100 μm. It can be seen that a respective thickness C of the substrate elements 30, 32 is the layer thickness D of the target element 20 by a multiple, e.g. B. at least five times and preferably at least ten times. All of the thickness dimensions C, D explained above run perpendicularly to the depth direction in which the target element extends with a depth T. If the target 10 is in an arrangement as in 1 is used, the electron beam axis A impinges on the exposed end face of the target element 20 inclined or angled to the depth direction.

Weiterhin ist in 2 strichliert angedeutet, dass sich das Targetelement 20 mit einer Länge L in das Target 10 hinein erstreckt. Diese Länge L entspricht einer vorstehend erläuterten Tiefe T des Targets 10 (siehe 1). Die Länge L beträgt bevorzugt mindestens 10 µm, mindestens 20 µm oder mindestens 40 µm, besonders bevorzugt mindestens 100 µm. In der Praxis kann die Länge z.B. 200 µm betragen. Alternativ oder zusätzlich kann die Länge L um mindestens einen Faktor 3 oder 5, vorzugsweise um mindestens einen Faktor 10, größer sein als die Schichtdicke D.Furthermore, in 2 indicated by dashed lines that the target element 20 extends with a length L into the target 10 . This length L corresponds to a depth T of the target 10 explained above (see FIG 1 ). The length L is preferably at least 10 μm, at least 20 μm or at least 40 μm, particularly preferably at least 100 μm. In practice, the length can be 200 μm, for example. Alternatively or additionally, the length L can be greater than the layer thickness D by a factor of at least 3 or 5, preferably by a factor of at least 10.

Die Breite B beträgt bevorzugt mindestens 1 mm oder mindestens 2 mm, besonders bevorzugt mindestens 4 mm und kann in der Praxis z.B. 5 mm betragen. Die Breite B kann daher insbesondere mindestens um einen Faktor 20, 50 oder 100 größer sein als die Schichtdicke D. Somit lässt sich die Größe eines Brennflecks in Richtung der Schichtdicke D begrenzen, während in Richtung der Breite B ein großer Bereich für den Brennfleck, d. h. zur Erzeugung von Röntgenstrahlung, zur Verfügung steht. Die Größe des Brennflecks kann in Richtung der Breite B zu jedem Zeitpunkt deutlich kleiner sein als die Breite B. Zum Beispiel kann die Größe des Brennflecks in Richtung der Breite B größer sein als 10 µm oder 20 µm und/oder kleiner sein als 200 µm oder 100 µm und z. B. 60 µm betragen. Die Breite B kann z.B. mindestens um einen Faktor 5, 10 oder 50 größer sein als die Größe des Brennflecks in Richtung der Breite B.The width B is preferably at least 1 mm or at least 2 mm, more preferably at least 4 mm and in practice can be 5 mm, for example. The width B can therefore be greater than the layer thickness D by at least a factor of 20, 50 or 100. The size of a focal spot can thus be limited in the direction of the layer thickness D, while in the direction of the width B a large area for the focal spot, i . H. for generating X-rays. The size of the focal spot in the width B direction can be significantly smaller than the width B at any time. For example, the size of the focal spot in the width B direction can be larger than 10 μm or 20 μm and/or smaller than 200 μm or 100 µm and e.g. B. be 60 microns. The width B can, for example, be at least a factor of 5, 10 or 50 larger than the size of the focal spot in the direction of the width B.

Das Targetelement 20 ist folglich entlang seiner gesamten Länge L in der Substratanordnung 28 aufgenommen, wobei die Substratanordnung 28 ebenfalls entlang ihrer gesamten Länge in der Wärmeableitanordnung 34 aufgenommen ist. „Aufgenommen“ bedeutet insbesondere, dass die Oberflächen der aneinander angrenzenden Schichten des Targetelements und der Substratanordnung vollflächig miteinander in Kontakt sind. Die resultierenden großflächigen Anlagebereiche ermöglichen einen umfassenden Wärmeaustausch zwischen diesen Elementen und insbesondere eine Wärmeableitung aus dem Targetelement 20 in die Substratanordnung 28 und von dieser in die Wärmeableitanordnung 34.The target element 20 is consequently accommodated in the substrate arrangement 28 along its entire length L, the substrate arrangement 28 also being accommodated in the heat dissipation arrangement 34 along its entire length. “Incorporated” means in particular that the surfaces of the adjacent layers of the target element and the substrate arrangement are in contact with one another over their entire surface. The resulting large-area contact areas enable a comprehensive heat exchange between these elements and in particular a heat dissipation from the target element 20 into the substrate arrangement 28 and from there into the heat dissipation arrangement 34.

Das Targetelement 20 weist in dem Ausführungsbeispiel ferner einen im Wesentlichen rechteckigen Grundriss oder, anders ausgedrückt, eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche auf. Diese umfasst zwei kürzere Seiten 2 und zwei längere Seiten 3, die jeweils parallel verlaufen, wie die vergrößerte Darstellung lediglich des Targetelements 20 in 2a zeigt. Eine der kürzeren Seiten 2, nämlich die in 2 vorne und in 2a links vorne liegende Seite, weist dabei eine innerhalb der Stirnfläche 22 des Targets 10 angeordnete freigelegte Seitenfläche 38 exponiert zur Bestrahlung mit Elektronen oder anderen Teilchen auf. Die Seitenfläche 38 definiert die Dicke D und die im Vergleich dazu größere Breite B des schichtförmigen Targetelements 20.In the exemplary embodiment, the target element 20 also has an essentially rectangular outline or, to put it another way, an essentially rectangular base area. This comprises two shorter sides 2 and two longer sides 3, each of which runs parallel, like the enlarged representation of only the target element 20 in 2a indicates. One of the shorter sides 2, namely the in 2 front and in 2a left front side, has an exposed side surface 38 arranged within the end face 22 of the target 10 and exposed for irradiation with electrons or other particles. The side surface 38 defines the thickness D and the comparatively larger width B of the layered target element 20.

Aufgrund der schichtartigen Gestaltung des Targetelements 20 kann letzteres quaderförmig (wie in 2a dargestellt) oder prismatisch ausgebildet sein. Die freigelegte Seitenfläche 38 sowie eine dieser gegenüberliegende weitere Seitenfläche 38a können folglich als eine Deckelfläche und eine Grundfläche dieses Quaders bzw. Prismas aufgefasst werden. Diese Seitenflächen 38, 38a grenzen an Außenoberflächen 39, 39a des Targetelements 20 an, welche in der Darstellung der 2a an einer Oberseite und an einer Unterseite des Targetelements 20 liegen, vgl. 2a. Senkrecht zu den Außenoberflächen 39, 39a sowie zu der freigelegten Seitenfläche 38 und der dieser gegenüberliegenden Seitenfläche 38a verlaufen eine Seitenfläche 37 und eine dieser gegenüberliegende Seitenfläche 37a. Die Seitenflächen 37, 37a und die Außenoberflächen 39, 39a bilden zusammen eine in sich geschlossen umlaufende Umfangsfläche, welche das Materialvolumen des Targetelements 20 im Sinne eines Hohlraums mit einem rechteckigen Querschnitt umschließen. Eine an einer Seite in sich geschlossen umlaufende Randlinie R der Umfangsfläche bildet eine Umfangslinie der freigelegten Seitenfläche 38. Die Randlinie R und die Umfangslinie sind somit identisch. Wenn das Targetelement 20 als Quader ausgebildet ist, verlaufen die Außenoberfläche 39 an der Oberseite und die Außenoberfläche 39a an der Unterseite orthogonal zur Stirnfläche 22 des Targets 10. Der Flächeninhalt der Umfangsfläche ist vorzugsweise um mindestens den Faktor 10, bevorzugt um den Faktor 50 oder besonders bevorzugt um den Faktor 100 größer als der Flächeninhalt der freigelegten Seitenfläche 38.Due to the layered design of the target element 20, the latter can be cuboid (as in 2a shown) or be prismatic. The uncovered side surface 38 and a further side surface 38a lying opposite it can consequently be understood as a cover surface and a base surface of this cuboid or prism. These side surfaces 38, 38a border on outer surfaces 39, 39a of the target element 20, which in the representation of 2a lie on an upper side and on an underside of the target element 20, cf. 2a . A side surface 37 and a side surface 37a opposite thereto run perpendicularly to the outer surfaces 39, 39a and to the exposed side surface 38 and the side surface 38a opposite thereto. The side surfaces 37, 37a and the outer surfaces 39, 39a together form a closed peripheral surface which encloses the material volume of the target element 20 in the sense of a cavity with a rectangular cross section. An edge line R of the peripheral surface that is closed in itself on one side forms a peripheral line of the exposed side surface 38. The edge line R and the peripheral line are therefore identical. If the target element 20 is designed as a cuboid, the outer surface 39 on the upper side and the outer surface 39a on the lower side run orthogonally to the end face 22 of the target 10. The surface area of the peripheral surface is preferably by a factor of at least 10, preferably by a factor of 50 or more preferably by a factor of 100 larger than the surface area of the exposed side surface 38.

Dies hat zur Folge, dass ein vergleichsweise geringer Materialanteil des Targetelements 20 zur Bestrahlung mit den Elektronen freigelegt ist und dass hingegen ein entsprechend großer Materialanteil an dem Substratmaterial der Substratanordnung 28 angrenzt und verbleibt, um Wärme direkt in die Substratanordnung 28 abzuleiten und einen etwaigen Abbrand des Targetelements 20 auszugleichen.The consequence of this is that a comparatively small proportion of the material of the target element 20 is exposed for irradiation with the electrons and that, on the other hand, a correspondingly large proportion of material adjoins and remains on the substrate material of the substrate arrangement 28 in order to dissipate heat directly into the substrate arrangement 28 and prevent any burning of the Target element 20 to compensate.

Dieser Zusammenhang verdeutlicht sich ferner aus einer näheren Betrachtung der Substratanordnung 28. Wie erwähnt, sind die Substratelemente 30, 32 der Substratanordnung 28 im Wesentlichen blockförmig ausgebildet und mit einer im Vergleich zum Targetelement 20 größeren Dicke C ausgebildet. Man erkennt, dass ein in 2 erstes unteres Substratelement 30 an einer Unterseite des Targetelements 20 anliegt, während ein zweites oberes Substratelement 32 an einer Oberseite des Targetelements 20 anliegt. Dabei erstrecken sich die Substratelemente 30, 32 jeweils mit einer zu dem Targetelement 20 analogen Länge in das Target 10 hinein. Dies hat zur Folge, dass die Unterseite des Targetelements 20 vollflächig an dem Substratelement 30 und die Oberseite des Targetelements 20 vollflächig an dem Substratelement 32 anliegt. Damit wird eine Brennflecklage an der Seitenfläche 38 und eine direkte Ableitung der Wärme in das erste Substratelement 30 und zweite Substratelement 32 erreicht.This relationship also becomes clear from a closer look at the substrate arrangement 28. As mentioned, the substrate elements 30, 32 of the substrate arrangement 28 are essentially block-shaped and are designed with a greater thickness C compared to the target element 20. FIG. You can see that an in 2 first lower substrate element 30 rests against an underside of target element 20 , while a second upper substrate element 32 rests against an upper side of target element 20 . The substrate elements 30 , 32 each extend into the target 10 with a length analogous to that of the target element 20 . The consequence of this is that the underside of the target element 20 rests against the substrate element 30 over its entire surface and the upper side of the target element 20 rests against the substrate element 32 over its entire surface. A focal spot position on the side surface 38 and a direct dissipation of the heat into the first substrate element 30 and second substrate element 32 are thus achieved.

Zur Kopplung der Substratanordnung 28 und des Targetelements 20 kann das Targetelement 20 an eines der Substratelemente 30, 32 gelötet werden, insbesondere unter Verwendung eines bereits bekannten Lotmaterials, das zum Beispiel Kupfer, Silber, Gold oder Zinn und Nickel aufweist. Das verbleibende Substratelement 30, 32 kann dann auf die jeweils verbleibende Ober- oder Unterseite des Targetelements 20 gepresst werden. Eine entsprechende Anpresskraft kann über nicht dargestellte mechanische Befestigungs- oder Klemmmittel erfolgen. Diese können auch dazu vorgesehen sein, die zwei Teile der zweigeteilten Wärmeableitanordnung 34 aneinander festzuklemmen, wobei eine entsprechende Anpresskraft von der Wärmeableitanordnung 34 auch auf die Substratelemente 30, 32 übertragbar ist.In order to couple the substrate arrangement 28 and the target element 20, the target element 20 can be soldered to one of the substrate elements 30, 32, in particular using a previously known solder material which comprises, for example, copper, silver, gold or tin and nickel. The remaining substrate element 30, 32 can then be pressed onto the remaining upper or lower side of the target element 20 in each case. A corresponding pressing force can be applied via mechanical fastening or clamping means that are not shown. These can also be provided to clamp the two parts of the two-part heat dissipation arrangement 34 to one another, with a corresponding contact pressure being able to be transmitted from the heat dissipation arrangement 34 to the substrate elements 30, 32 as well.

Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass in der Stirnfläche 22 die freigelegten (oder optional beschichteten) Flächen der Substratelemente 30, 32 der Wärmeableitanordnung 34 und auch die freigelegte Seitenfläche 38 des Targetelements 20 miteinander fluchten können, dies aber nicht zwingend erforderlich ist. Die Stirnfläche 22 des Targets 10 kann somit eine im Wesentlichen glatte Oberfläche aufweisen, wobei auch eine in 2 nicht gesondert dargestellte Wölbung der gesamten Stirnfläche 22 oder nur der Seitenfläche 38 gemäß der Draufsicht aus 1 vorgesehen sein kann.Finally, it should be pointed out that in the end face 22 the exposed (or optionally coated) surfaces of the substrate elements 30, 32 of the heat dissipation arrangement 34 and also the exposed side surface 38 of the target element 20 with can align with each other, but this is not absolutely necessary. The end face 22 of the target 10 can thus have a substantially smooth surface, with an in 2 not separately shown curvature of the entire end face 22 or only the side surface 38 according to the plan view 1 can be provided.

Wie erläutert, ist das Targetelement 20 mit einer konstanten Dicke D ausgebildet, welche in der Darstellung der 2 und der 2a einer Höhe der Seitenfläche 38 entspricht. Insbesondere ist diese Dicke D entlang einer Breite B (siehe 2a) der Seitenfläche 38 konstant, wobei diese Breite B quer zu der Länge L der Grundfläche des Targetelements 20 verläuft. Eine hiervon abweichende zweite Ausführungsform eines Targets 10 wird im Folgenden anhand von 3 erläutert. Die Grundstruktur dieses Targets 10 entspricht dabei im Wesentlichen derjenigen aus 2, mit Ausnahme der nachstehend erläuterten Abweichungen.As explained, the target element 20 is formed with a constant thickness D, which is shown in FIG 2 and the 2a a height of the side surface 38 corresponds. In particular, this thickness D is along a width B (see 2a) of the side surface 38 is constant, this width B being transverse to the length L of the base surface of the target element 20. A second embodiment of a target 10 that differs from this is described below with reference to FIG 3 explained. The basic structure of this target 10 essentially corresponds to that of FIG 2 , except as explained below.

3 zeigt eine Vorderansicht der Stirnfläche 22 des Targets 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Stirnfläche 22 kann dabei analog zur Draufsicht aus 1 insgesamt oder nur im Bereich der exponierten Seitenfläche des Targetelements konvex gewölbt ausgebildet sein. Weiterhin kann sie mit einer ebenen Oberfläche ausgebildet sein und umfasst erneut entsprechende Stirnflächen von der wiederum zweigeteilten Wärmeableitanordnung 34, von den zwei Substratelementen 30, 32, welche ein Targetelement 20 sandwichartig aufnehmen, sowie eine freigelegte Seitenfläche 38 des Targetelements 20. Das Targetelement 20 ist wiederum schichtartig ausgebildet und in der Draufsicht (entsprechend 1) rechteckförmig (nicht erkennbar in 3). Die freigelegte Seitenfläche 38 bildet wiederum eine kürzere Seite dieses Rechteckes. 3 12 shows a front view of the end face 22 of the target 10 according to a second embodiment. The end face 22 can be analogous to the top view 1 be convexly curved overall or only in the area of the exposed side surface of the target element. Furthermore, it can be designed with a flat surface and again comprises corresponding end faces of the heat dissipation arrangement 34, which is again divided into two, of the two substrate elements 30, 32, which sandwich a target element 20, and an exposed side surface 38 of the target element 20. The target element 20 is again layered and in plan view (corresponding to 1 ) rectangular (not recognizable in 3 ). The exposed side surface 38 in turn forms a shorter side of this rectangle.

Im Unterschied zur vorigen Ausführungsform ist jedoch eine Schichtdicke D des Targetelements 20 entlang der Breite B des Targetelements 20 nicht konstant. Stattdessen variiert diese, sodass eine Querschnittsform des Targetelements 20 und somit eine Form der freigelegten Seitenfläche 38, wie in 3 erkennbar, trapezförmig ist. Genauer gesagt erkennt man in 3, dass die Schichtdicke D von links nach rechts und somit entlang der Breite B der freigelegten Seitenfläche 38 zunimmt und in der gezeigten Ausführungsform sogar kontinuierlich bzw. linear zunimmt. Je nachdem, auf welchen Abschnitt der freigelegten Seitenfläche 38 der Elektronenstrahl gerichtet wird, trifft dieser somit auf einen unterschiedlich dicken Bereich des Targetelements 20. Dieser Wechselwirkungsbereich oder Auftreffbereich von dem Elektronenstrahl auf das Targetelement 20 wird auch als Brennfleck bezeichnet. Durch Richten des Elektronenstrahls auf verschiedene Abschnitte der freigelegten Seitenfläche 38 kann somit die Brennfleckgröße variiert werden, was nachstehend noch näher erläutert wird. Das Ändern der Ausrichtung des Elektronenstrahls relativ zu dem Target 10 kann wiederum mittels der Positioniereinrichtung 26 aus 1 erfolgen.In contrast to the previous embodiment, however, a layer thickness D of the target element 20 is not constant along the width B of the target element 20 . Instead, this varies so that a cross-sectional shape of the target element 20 and thus a shape of the exposed side surface 38, as in 3 recognizable, trapezoidal. More precisely, one recognizes in 3 that the layer thickness D increases from left to right and thus along the width B of the exposed side surface 38 and even increases continuously or linearly in the embodiment shown. Depending on which section of the exposed side surface 38 the electron beam is directed onto, it hits an area of the target element 20 of different thickness. This interaction area or area of impact of the electron beam on the target element 20 is also referred to as the focal spot. Thus, by directing the electron beam at different portions of the exposed side surface 38, the focal spot size can be varied, as will be explained in more detail below. The changing of the orientation of the electron beam relative to the target 10 can in turn be carried out by means of the positioning device 26 1 take place.

Anhand der 4a und 4b wird im Folgenden das Erzeugen von Röntgenstrahlung näher erläutert. 4a und 4b enthalten dabei analoge Darstellungen, wobei jedoch in 4a ein Target 10 gemäß dem Stand der Technik und in 4b ein Target gemäß der zweiten Ausführungsform aus 3 verwendet wird.Based on 4a and 4b the generation of X-ray radiation is explained in more detail below. 4a and 4b contain analog representations, but in 4a a target 10 according to the prior art and in 4b a target according to the second embodiment 3 is used.

Zunächst Bezug nehmend auf 4a ist im linken Bereich der 4a eine Draufsicht auf einen Teil des Targets 10 gezeigt, auf dessen Stirnfläche 22 ein Elektronenstrahl E mit z.B. kreisrundem Querschnitt auftrifft. Der Querschnitt des Elektronenstrahls E und auch der Querschnitt des resultierenden Röntgenstrahls, dessen Entstehung noch beschrieben wird, sind in die Figurenebene gedreht dargestellt. In dem rechten Bereich der 4a ist eine Seitenansicht von links entlang A-A gezeigt.Referring first to 4a is in the left pane of the 4a a plan view of part of the target 10 is shown, on the end face 22 of which an electron beam E with, for example, a circular cross-section impinges. The cross section of the electron beam E and also the cross section of the resulting X-ray beam, the formation of which will be described below, are shown rotated in the plane of the figure. In the right pane of 4a a left side view along AA is shown.

Bei dieser Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik ist die Stirnfläche 22 vollflächig durch ein Anodenmaterial (d.h. zur Erzeugung invasiver Strahlung geeignetes Targetmaterial) gebildet. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass ein entsprechendes Targetelement 20 als Schicht ausgebildet ist, diese Schicht jedoch eine darunter liegende Substrat-Stirnfläche des Targets 10 vollständig abdeckt und auf diese flächig aufgetragen ist.In this embodiment according to the prior art, the end face 22 is formed over its entire surface by an anode material (i.e. target material suitable for generating invasive radiation). This can be achieved, for example, in that a corresponding target element 20 is formed as a layer, but this layer completely covers an underlying substrate end face of the target 10 and is applied flatly to it.

Der Elektronenstrahl E trifft in einem elliptischen Auftreff- bzw. Wechselwirkungsbereich auf die geneigte Stirnfläche 22 auf, sodass der rechts in 4a dargestellte elliptisch geformte Brennfleck 40 entsteht. Als Resultat der Wechselwirkung von Anodenmaterial und Elektronenstrahl E wird ein Röntgenstrahl S1 mit einem ebenfalls elliptischen und vollflächig ausgefüllten Querschnitt emittiert (siehe 4a, unterer Bereich).The electron beam E impinges on the inclined end face 22 in an elliptical impact or interaction area, so that the right-hand side in 4a shown elliptical focal spot 40 is formed. As a result of the interaction of the anode material and the electron beam E, an X-ray beam S1 is emitted with a cross-section that is also elliptical and completely filled (see Fig 4a , lower area).

Die Darstellung in 4b zeigt in ihrem linken Bereich eine Draufsicht auf ein Target 10 gemäß 3. 4b zeigt in analoger Weise wie 4a das Auftreffen eines Elektronenstrahls E mit kreisrundem Querschnitt auf eine geneigte Stirnfläche 22 des Targets 10. Auch in diesem Fall ist der Auftreffbereich des Elektronenstrahls E auf dem Target 10 aufgrund der Neigung der Stirnfläche 22 elliptisch.. Da das Material des Targetelements die auftreffende Elektronenenergie mit deutlich höherer Effizienz als die Substratelemente 30, 32 in Röntgenstrahlung umwandelt, wird im Bereich des Brennflecks 40 nur in der Zone des Targetelements Röntgenstrahlung emittiert. Von dem elliptischen Brennfleck 40 sind daher seitliche Randbereiche abgeschnitten, sodass zur Erzeugung von Röntgenstrahlung nur noch ein trapezförmiger Teilbereich als Brennfleck verbleibt. Die Strahlung in dem elliptischen Auftreffbereich erzeugt also lediglich in einem trapezförmigen Teilbereich des Auftreffbereichs eine Röntgenstrahlung, da lediglich in dem trapezförmigen Teilbereich die Seitenfläche 38 des Targetelements 20 freiliegt. Im rechten Bereich der 4b ist eine Vorderansicht des Targets 10 entlang der Pfeile B-B im linken Bereich der 4b dargestellt. Diese Ansicht entspricht der Vorderansicht der Ausführungsform gemäß 3. Durch die Schichtdicke D, die bei dieser Ausführungsform in der Breitenerstreckung nicht konstant ist, wird der Brennfleck 40 somit in einer Dimension beschränkt (nämlich in der Dimension der Schichtdicke D). Dies ist vorteilhaft, da durch das Richten der Elektronenstrahlung auf unterschiedlich dicke Bereiche der freigelegten Seitenfläche 38 des Targetelements 20 eine Größe des resultierenden Brennflecks 40 eingestellt werden kann. Von dem Targetelement 20 wird ein Röntgenstrahl S2 emittiert, der eine Querschnittsfläche aufweist, welche kleiner als die Querschnittsfläche des Röntgenstrahls S1 gemäß dem Stand der Technik ist, vgl. 4a. Dies ist vorteilhaft, da somit eine höhere Auflösung erzielbar ist (vgl. 4b, linker Bereich).The representation in 4b shows in its left area a plan view of a target 10 according to FIG 3 . 4b shows in an analogous way how 4a the impingement of an electron beam E with a circular cross-section on an inclined end face 22 of the target 10. In this case, too, the impingement area of the electron beam E on the target 10 is elliptical due to the inclination of the end face 22. Since the material of the target element absorbs the impinging electron energy with clearly higher efficiency than the substrate elements 30, 32 converts into X-rays, X-rays are emitted in the area of the focal spot 40 only in the zone of the target element. From the elliptical Focal spot 40 is therefore cut off from the lateral edge areas, so that only a trapezoidal sub-area remains as a focal spot for the generation of X-rays. The radiation in the elliptical area of impact thus generates an X-ray radiation only in a trapezoidal sub-area of the area of impact, since the side surface 38 of the target element 20 is exposed only in the trapezoidal sub-area. In the right area of 4b FIG. 14 is a front view of the target 10 along arrows BB in the left portion of FIG 4b shown. This view corresponds to the front view of the embodiment according to FIG 3 . The focal spot 40 is thus limited in one dimension (namely in the dimension of the layer thickness D) by the layer thickness D, which in this embodiment is not constant in width. This is advantageous since the size of the resulting focal spot 40 can be adjusted by directing the electron beam onto regions of different thicknesses of the exposed side surface 38 of the target element 20 . An X-ray beam S2 is emitted from the target element 20 and has a cross-sectional area which is smaller than the cross-sectional area of the X-ray beam S1 according to the prior art, cf. 4a . This is advantageous because a higher resolution can be achieved (cf. 4b , left panel).

Zusammenfassend verdeutlicht sich aus 4b, dass mit dem Target eine relativ geringe Querschnittsfläche der emittierten Röntgenstrahlung S2 erzielbar ist. Dies gelingt durch Bestrahlen der freigelegten Seitenfläche 38 des Targetelements 20 gemäß der Ausführungsform in 4b, anstatt des Bestrahlens eines Targetelements 20 gemäß dem Stand der Technik, bei der im Auftreffbereich der Bestrahlung keinerlei Begrenzung des Brennflecks 40 erfolgt (siehe 4a). Da aber über die vorstehend erläuterte schichtförmige Erstreckung des Targetelements 20 in das Target 10 hinein ein vergleichsweise großes Materialvolumen verfügbar ist, kann entstehende Wärme mit ausreichender Leistung aus dem Targetelement 20 abtransportiert werden. Der Elektronenstrahl E muss somit nicht signifikant aufgeweitet oder sogar partiell abgeblendet werden, um Beschädigungen des Targetelements 20 zu vermeiden. Im Ergebnis wird daher eine geringe Querschnittsfläche der emittierten Röntgenstrahlung unter Beibehaltung einer hohen Leistungsdichte ermöglicht.In summary, it becomes clear from 4b that with the target a relatively small cross-sectional area of the emitted x-ray radiation S2 can be achieved. This is achieved by irradiating the exposed side surface 38 of the target element 20 according to the embodiment in FIG 4b , instead of irradiating a target element 20 according to the prior art, in which there is no delimitation of the focal spot 40 in the area of incidence of the irradiation (see 4a) . However, since a comparatively large volume of material is available via the layer-like extension of the target element 20 into the target 10 explained above, heat that is produced can be transported away from the target element 20 with sufficient power. The electron beam E therefore does not have to be expanded significantly or even partially dimmed in order to avoid damage to the target element 20 . As a result, a small cross-sectional area of the emitted X-ray radiation is made possible while maintaining a high power density.

In 5 und 6 sind weitere Ausführungsformen eines Targets 10 zur Verwendung in einer Strahlungsquelle 1 aus 1 gezeigt. Die Darstellungen zeigen jeweils eine Vorderansicht auf einen Stirnflächenbereich des Targets 10, wobei jedoch ein äußeres Wärmeableitelement oder eine äußere Wärmeableitanordnung 34 jeweils nicht dargestellt aber prinzipiell vorgesehen ist. Stattdessen ist wiederum eine Substratanordnung 28 mit zwei blockförmigen Substratelementen 30, 32 gezeigt. Diese nehmen jeweils wenigstens ein Targetelement 20 zwischen sich auf.In 5 and 6 further embodiments of a target 10 for use in a radiation source 1 are shown 1 shown. The illustrations each show a front view of an end face area of the target 10, although an outer heat dissipation element or an outer heat dissipation arrangement 34 is not shown in each case, but is provided in principle. Instead, a substrate arrangement 28 with two block-shaped substrate elements 30, 32 is again shown. These each take at least one target element 20 between them.

Die Targetelemente 20 sind drahtförmig und mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet und erstrecken sich analog zur schichtartigen Gestaltung gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform entlang einer nicht gesondert dargestellten jeweiligen Längsachse in das Target 10 hinein. Hierüber wird erneut ein ausreichendes Materialvolumen bereitgestellt, um Verschleiß auszugleichen und eine hohe Wärmeableitung vom Brennfleck ausgehend direkt in die Substratelemente 30, 32 sicherzustellen. Wie in 5 gezeigt, ist die freigelegte Seitenfläche 38 eines Targetelements 20 somit ebenfalls kreisrund ausgebildet. Ein Durchmesser des drahtförmigen Targetelements 20 definiert folglich auch eine Dicke D des Targetelements 20 und der freigelegten Seitenfläche 38, die zur Bestrahlung durch Elektronen zur Verfügung steht.The target elements 20 are wire-shaped and designed with a circular cross-section and extend analogously to the layer-like design according to FIG 2 shown embodiment along a respective longitudinal axis not shown separately in the target 10 inside. A sufficient volume of material is again made available to compensate for wear and to ensure high heat dissipation from the focal point directly into the substrate elements 30, 32. As in 5 shown, the exposed side surface 38 of a target element 20 is thus also circular. A diameter of the wire-shaped target element 20 consequently also defines a thickness D of the target element 20 and the exposed side surface 38 which is available for irradiation by electrons.

In der Variante von 5 ist lediglich ein Targetelement 20 vorgesehen. Dieses ist in einer Aufnahmestruktur 42 in Form einer Nut mit rechteckigem und einseitig offenem Querschnitt aufgenommen. Es sind aber auch andere Aufnahmestrukturen 42 und insbesondere Querschnittsformen denkbar. Beispielweise kann auch eine U-förmige oder eine V-förmige Nut vorgesehen sein. Die Nut ist in dem unteren ersten Substratelement 30 ausgebildet, während das in 5 gezeigte obere zweite Substratelement 32 die offene Seite der Nut verschließt. Die Substratelemente 30, 32 werden hierfür analog zu den vorstehenden Ausführungsformen aneinandergepresst.In the variant of 5 only one target element 20 is provided. This is accommodated in a receiving structure 42 in the form of a groove with a rectangular cross section open on one side. However, other receiving structures 42 and in particular cross-sectional shapes are also conceivable. For example, a U-shaped or a V-shaped groove can also be provided. The groove is formed in the lower first substrate member 30, while the in 5 shown upper second substrate element 32 closes the open side of the groove. For this purpose, the substrate elements 30, 32 are pressed against one another analogously to the above embodiments.

Eine Brennfleckgröße wird bei einem Auftreffen eines Elektronenstrahls auf die freigelegte Seitenfläche 38 somit maßgeblich über die Dicke D des drahtförmigen Targetelements 20 bestimmt. Die Dicke D kann wiederum derart gewählt sein, dass geringe Spotgrößen bzw. Querschnittsflächen der emittierten Röntgenstrahlung S2 erzielbar sind. Weist beispielsweise der auftreffende Elektronenstrahl E einen Durchmesser auf, der die Dicke D überschreitet, begrenzt die Dicke (bzw. der Durchmesser des drahtförmigen Targetelements 20) den resultierenden Brennfleck 40 entsprechend, wodurch auch die Spotgröße der emittierten Röntgenstrahlung S2 begrenzt wird (vgl. 4b). Über das in die Blattebene hineinverlaufende zusätzliche Materialvolumen des drahtförmigen Targetelements 20 kann bei Bedarf Targetmaterial nachgeführt werden.A focal spot size is thus decisively determined via the thickness D of the wire-shaped target element 20 when an electron beam impinges on the exposed side surface 38 . The thickness D can in turn be selected in such a way that small spot sizes or cross-sectional areas of the emitted x-ray radiation S2 can be achieved. If, for example, the impinging electron beam E has a diameter that exceeds the thickness D, the thickness (or the diameter of the wire-shaped target element 20) limits the resulting focal spot 40 accordingly, which also limits the spot size of the emitted X-ray radiation S2 (cf. 4b) . If required, target material can be tracked via the additional material volume of the wire-shaped target element 20 running into the plane of the page.

Obwohl in 5 nur ein einzelnes Targetelement 20 gezeigt ist, können auch mehrere drahtförmige Targetelemente 20 vorgesehen sein, die vorzugsweise innerhalb der Stirnfläche 22 entlang einer gemeinsamen Linie und bevorzugt parallel zueinander angeordnet sind. Dabei können die Targetelemente 20 mit einer gleichen Dicke D ausgebildet sein, sodass bei dem Verschleiß eines der Targetelemente 20 durch Neuausrichten von Elektronenstrahl und Target 10 zu einem anderen, noch nicht verschlissenen Targetelement 20 gewechselt werden kann (z.B. mittels der Positioniereinrichtung 26 aus 1).Although in 5 only a single target element 20 is shown, a plurality of wire-shaped target elements 20 can also be provided, preferably within the end face 22 along a common line and preferably parallel are arranged to each other. The target elements 20 can be designed with the same thickness D, so that when one of the target elements 20 wears out, it is possible to switch to another, not yet worn out target element 20 by realigning the electron beam and the target 10 (e.g. by means of the positioning device 26 from 1 ).

In 6 ist hingegen eine Ausführungsform gezeigt, bei der eine Mehrzahl von drahtförmigen Targetelementen 20 mit unterschiedlichen Dicken D1, D2 und D3 ihrer Seitenflächen 38 innerhalb der Stirnfläche 22 eines Targets 10 freigelegt sind. Je nachdem, auf welches Targetelement 20 der Elektronenstrahl gerichtet wird, kann somit eine unterschiedliche Brennfleckgröße und somit ein unterschiedlich großer Querschnitt des erzeugten Röntgenstrahls eingestellt werden. Die freigelegten Seitenflächen 38 sind nebeneinander angeordnet, wobei ihre oberen Außenrandpunkte entlang einer in 6 horizontal verlaufenden Linie angeordnet sind, die durch den unteren Rand des zweiten Substratelementes 32 definiert ist. Durch geeignete Abmessungen und/oder Formen der Aufnahmestrukturen kann alternativ z.B. erreicht werden, dass die jeweiligen Mittelpunkte der kreisrunden freigelegten Seitenflächen 38 auf einer virtuellen geraden Linie liegen (nicht in 6 dargestellt).In 6 On the other hand, an embodiment is shown in which a plurality of wire-shaped target elements 20 with different thicknesses D1, D2 and D3 of their side surfaces 38 are exposed within the end face 22 of a target 10. Depending on which target element 20 the electron beam is aimed at, a different focal spot size and thus a different cross section of the x-ray beam generated can be set. The exposed side surfaces 38 are arranged side by side with their upper outer edge points along an in 6 horizontally extending line are arranged, which is defined by the lower edge of the second substrate element 32. By means of suitable dimensions and/or shapes of the receiving structures, it can alternatively be achieved, for example, that the respective center points of the circular, exposed side surfaces 38 lie on a virtual straight line (not in 6 shown).

Da in den gezeigten Ausführungsbeispielen die Brennfleckgröße maßgeblich durch die Dicke des Targetelements 20 bestimmt wird, können auch die Anforderungen an eine Fokussierung des Elektronenstrahls reduziert werden. Z.B. wirkt sich eine gegebenenfalls nicht hochgenaue Fokussierung des Elektronenstrahls eher auf eine Effizienz der Strahlungsquelle 1 im Sinne eines Verhältnisses aus Leistung der Elektronenstrahlquelle 12 zur erzielten Röntgenstrahlung aus. Die Brennfleckgröße bleibt hingegen auch bei einer unpräzisen Fokussierung vergleichsweise stabil, sodass eine im Wesentlichen konstante Auflösung erzielbar ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass ein aufgrund einer unpräzisen Fokussierung gegebenenfalls zu großer oder zu kleiner Auftreffbereich des Elektronenstrahls E auf dem Targetelement 20 ohne Auswirkungen bleibt, da der resultierende Brennfleck 40 ohnehin durch die Dicke D des Targetelements 20 vorgegeben und beschränkt wird.Since the focal spot size is decisively determined by the thickness of the target element 20 in the exemplary embodiments shown, the requirements for focusing the electron beam can also be reduced. For example, if the electron beam is not focused with high precision, it tends to affect the efficiency of the radiation source 1 in terms of a ratio of the power of the electron beam source 12 to the x-ray radiation achieved. The focal spot size, on the other hand, remains comparatively stable even with imprecise focusing, so that an essentially constant resolution can be achieved. This can be achieved in that an impingement area of the electron beam E on the target element 20 that is too large or too small due to imprecise focusing has no effect, since the resulting focal spot 40 is already predetermined and limited by the thickness D of the target element 20.

Claims (11)

Target (10) für eine Strahlungsquelle (1) invasiver elektromagnetischer Strahlung, mit einer Mehrzahl von Targetelementen (20), die jeweils dazu eingerichtet sind, bei einer Bestrahlung mit Teilchen eine invasive elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, und die jeweils mit einer Substratanordnung (28) zur Ableitung von Wärme aus einem jeweiligen Targetelement (20) gekoppelt sind, wobei jedes Targetelement (20) eine Umfangsfläche aufweist, welche einen ersten Teil einer Außenoberfläche jedes Targetelements (20) bildet, wobei die Außenoberfläche jedes Targetelements (20) außerdem durch eine Seitenfläche (38) des jeweiligen Targetelements (20) gebildet ist, wobei eine Erstreckung der Seitenfläche (38) eine Dicke (D; D1, D2, D3) des jeweiligen Targetelements (20) definiert, wobei eine Umfangslinie der Seitenfläche (38) eine Randlinie der Umfangsfläche bildet, wobei das Target (10) eine Stirnfläche (22) aufweist, als deren Teil die Seitenflächen (38) der Targetelemente (20) zur Bestrahlung mit den Teilchen freiliegend angeordnet sind, und wobei die Substratanordnung (28) mit den Umfangsflächen der Targetelemente (20) in Kontakt ist, wobei die Targetelemente (20) unterschiedliche Dicken (D1, D2, D3) aufweisen und die freigelegten Seitenflächen (38) der Targetelemente (20) entlang einer gemeinsamen Linie angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratanordnung (28) ein erstes Substratelement (30) und ein zweites Substratelement (32) aufweist, die zumindest einen Abschnitt der jeweiligen Targetelemente (20) zwischen sich aufnehmen.Target (10) for a radiation source (1) of invasive electromagnetic radiation, having a plurality of target elements (20), which are each set up to generate invasive electromagnetic radiation when irradiated with particles, and each having a substrate arrangement (28) coupled for dissipating heat from a respective target element (20), each target element (20) having a peripheral surface forming a first portion of an outer surface of each target element (20), the outer surface of each target element (20) being further defined by a side surface ( 38) of the respective target element (20), an extension of the side surface (38) defining a thickness (D; D1, D2, D3) of the respective target element (20), a peripheral line of the side surface (38) being an edge line of the peripheral surface forms, wherein the target (10) has an end face (22), as part of which the side faces (38) of the target elements (20) for irradiation are arranged with the particles exposed, and wherein the substrate arrangement (28) is in contact with the peripheral surfaces of the target elements (20), the target elements (20) having different thicknesses (D1, D2, D3) and the exposed side surfaces (38) of the Target elements (20) are arranged along a common line, characterized in that the substrate arrangement (28) has a first substrate element (30) and a second substrate element (32) which receive at least a portion of the respective target elements (20) between them. Target (10) nach Anspruch 1, wobei die Umfangsflächen der Targetelemente (20) größer als die jeweiligen Seitenflächen (38) sind.Target (10) after claim 1 , wherein the peripheral surfaces of the target elements (20) are larger than the respective side surfaces (38). Target (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes Targetelement (20) einen polygonalen Grundriss mit unterschiedlichen Seitenlängen aufweist und wobei die Seitenflächen (38) jeweils eine Seite dieses Grundrisses definieren, die nicht die größte Seitenlänge hat.Target (10) after claim 1 or 2 , wherein each target element (20) has a polygonal outline with different side lengths and wherein the side surfaces (38) each define a side of this outline that does not have the longest side length. Target (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Targetelemente (20) jeweils schichtartig ausgebildet sind und eine im Vergleich zur Dicke (D) größere Breite (B) aufweisen, wobei eine Gesamtlänge jeweiligen Umfangslinie durch die Dicke (D) und durch die Breite (B) definiert ist, wobei die Substratanordnung an in Richtung der Dicke (D) einander gegenüberliegenden Seiten der Umfangsflächen mit diesen jeweils in Kontakt ist.Target (10) according to one of the preceding claims, wherein the target elements (20) are each formed in layers and have a greater width (B) compared to the thickness (D), with a total length of the respective peripheral line passing through the thickness (D) and through the Width (B) is defined, wherein the substrate arrangement in the direction of thickness (D) opposite sides of the peripheral surfaces is in contact with them. Target (10) nach Anspruch 4, wobei die Dicke (D) jeweiligen schichtartigen Targetelements (20) an der Seitenfläche (38) mit zunehmender Erstreckung in Richtung der Breite (B) zunimmt.Target (10) after claim 4 , wherein the thickness (D) of the respective layer-like target element (20) on the side surface (38) increases as it extends in the direction of the width (B). Target (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Targetelemente (20) jeweils zylindrisch ausgebildet sind und wobei die jeweiligen Seitenflächen (38) eine elliptische oder kreisförmige Endfläche eines jeweiligen Targetelements (20) bilden.Target (10) after one of Claims 1 until 3 , wherein the target elements (20) are each cylindrical and wherein the respective side surfaces (38) form an elliptical or circular end surface of a respective target element (20). Target (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Substratanordnung (28) die Targetelemente (20) jeweils zumindest abschnittsweise umschließt.Target (10) according to one of the preceding claims, wherein the substrate arrangement (28) encloses the target elements (20) at least in sections. Target (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Substratanordnung (28) in einem Wärmeableitelement oder einer Wärmeableitanordnung (34) aufgenommen ist, welches mit einer Kühlvorrichtung verbunden oder verbindbar ist.Target (10) according to one of the preceding claims, wherein the substrate arrangement (28) is accommodated in a heat dissipation element or heat dissipation arrangement (34) which is connected or connectable to a cooling device. Target (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Substratanordnung (28) Diamant oder ein diamanthaltiges Material umfasst und/oder wobei die Targetelemente (20) Wolfram umfassen.Target (10) according to one of the preceding claims, wherein the substrate arrangement (28) comprises diamond or a diamond-containing material and/or wherein the target elements (20) comprise tungsten. Strahlungsquelle (1) zum Erzeugen invasiver elektromagnetischer Strahlung, umfassend: - ein Target (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche; - eine Teilchenstrahlquelle (12), die dazu eingerichtet ist, einen Teilchenstrahl auf das Target (10) einzustrahlen; und - eine Positioniereinrichtung (26), die dazu eingerichtet ist, das Target (10) und den Teilchenstrahl variabel relativ zueinander auszurichten, so dass der Oberflächenbereich des Targets (10), auf den der Teilchenstrahl gerichtet ist, variierbar ist.Radiation source (1) for generating invasive electromagnetic radiation, comprising: - a target (10) according to any one of the preceding claims; - A particle beam source (12) which is set up to radiate a particle beam onto the target (10); and - A positioning device (26) which is set up to align the target (10) and the particle beam variably relative to one another, so that the surface area of the target (10) onto which the particle beam is directed can be varied. Verfahren zum Herstellen eines Targets (10) für eine Strahlungsquelle (1) invasiver elektromagnetischer Strahlung, wobei: - eine Mehrzahl von Targetelementen (20) bereitgestellt wird, die jeweils dazu eingerichtet sind, bei einer Bestrahlung mit Teilchen eine invasive elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, - die Targetelemente (20) jeweils eine Umfangsfläche aufweisen, welche einen ersten Teil einer Außenoberfläche des jeweiligen Targetelements (20) bildet, - die Umfangsflächen mit einer Substratanordnung (28) zur Ableitung von Wärme aus einem jeweiligen Targetelement (20) in Kontakt gebracht werden, - die Außenoberfläche jedes Targetelements (20) außerdem durch eine Seitenfläche (38) jedes Targetelements (20) gebildet wird, wobei eine Erstreckung der Seitenfläche (38) eine Dicke (D) jedes Targetelements (20) definiert und wobei eine Umfangslinie der jeweiligen Seitenfläche (38) eine Randlinie (R) der jeweiligen Umfangsfläche bildet, - die Seitenfläche (38) jedes Targetelements (20) zur Bestrahlung mit den Teilchen freiliegend angeordnet wird und einen Teil der Stirnfläche (22) des Targets (10) bildet, wobei die Targetelemente (20) unterschiedliche Dicken (D1, D2, D3) aufweisen und die freigelegten Seitenflächen (38) dieser Targetelemente (20) entlang einer gemeinsamen Linie angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratanordnung (28) ein erstes Substratelement (30) und ein zweites Substratelement (32) aufweist, die zumindest einen Abschnitt der jeweiligen Targetelemente (20) zwischen sich aufnehmen.Method for producing a target (10) for a radiation source (1) of invasive electromagnetic radiation, wherein: - a plurality of target elements (20) are provided, which are each set up to generate invasive electromagnetic radiation when irradiated with particles, - the target elements (20) each have a peripheral surface which forms a first part of an outer surface of the respective target element (20), - the peripheral surfaces are brought into contact with a substrate arrangement (28) for dissipating heat from a respective target element (20), - the outer surface of each target element (20) is also formed by a side surface (38) of each target element (20), an extension of the side surface (38) defining a thickness (D) of each target element (20) and a peripheral line of the respective side surface (38 ) forms an edge line (R) of the respective peripheral surface, - the side surface (38) of each target element (20) is exposed for irradiation with the particles and forms part of the end face (22) of the target (10), the target elements (20) having different thicknesses (D1, D2, D3) and the exposed side faces (38) of these target elements (20 ) are arranged along a common line, characterized in that the substrate arrangement (28) comprises a first substrate element (30) and a second substrate element (32) which receive at least a portion of the respective target elements (20) between them.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148462A (en) 1991-04-08 1992-09-15 Moltech Corporation High efficiency X-ray anode sources
US8416920B2 (en) 2009-09-04 2013-04-09 Tokyo Electron Limited Target for X-ray generation, X-ray generator, and method for producing target for X-ray generation
US20150117616A1 (en) 2012-05-11 2015-04-30 Hamamatsu Photonics K.K. X-ray generation device and x-ray generation method
WO2017204850A1 (en) 2016-05-27 2017-11-30 Sigray, Inc. Diverging x-ray sources using linear accumulation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148462A (en) 1991-04-08 1992-09-15 Moltech Corporation High efficiency X-ray anode sources
US8416920B2 (en) 2009-09-04 2013-04-09 Tokyo Electron Limited Target for X-ray generation, X-ray generator, and method for producing target for X-ray generation
US20150117616A1 (en) 2012-05-11 2015-04-30 Hamamatsu Photonics K.K. X-ray generation device and x-ray generation method
WO2017204850A1 (en) 2016-05-27 2017-11-30 Sigray, Inc. Diverging x-ray sources using linear accumulation

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