DE69930923T2

DE69930923T2 - Röntgenröhre

Info

Publication number: DE69930923T2
Application number: DE69930923T
Authority: DE
Inventors: Hamamatsu Photonics K.K. Tomoyuki OKADA; Hamamatsu Photonics K.K. Masuo ITO; Hamamatsu Photonics K.K. Kimitsugu NAKAMURA; Hamamatsu Photonics K.K. Yoshitoshi ISHIHARA; Hamamatsu Photonics K.K. Tsutomu NAKAMURA; Hamamatsu Photonics K.K. Tutomu INAZURU
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2019-02-06
Also published as: AU2299699A; JP4015256B2; EP1052674B1; JPH11224625A; EP1052674A1; DE69930923D1; WO1999040605A1; US6381305B1; EP1052674A4

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Röntgenröhre für das Erzeugen von Röntgenstrahlen.
Allgemeiner Stand der Technik
Röntgenstrahlen sind elektromagnetische Wellen, für die die meisten Materialien und Objekte günstige Transmissionseigenschaften aufweisen, und werden häufig für das zerstörungsfreie/berührungslose Betrachten innerer Strukturen von Objekten verwendet. In der Regel wird eine Röntgenröhre für das Erzeugen von Röntgenstrahlen verwendet, und von einer Elektronenkanone emittierte Elektronen werden dazu gebracht, dass sie mit einem Target kollidieren, so dass Röntgenstrahlen erzeugt werden. Im Allgemeinen sind die Mittelachse eines röhrenförmigen Elements, in dem die Elektronenkanone untergebracht ist, und die Mittelachse eines röhrenförmigen Elements, in dem das Target untergebracht ist, aufeinander ausgerichtet, oder ihre Mittelachsen stehen senkrecht zueinander.
Als solche Röntgenröhren sind die in den US-PS Nr. 5,077,771 und 5,563,923 beschriebenen bekannt. 12 ist eine Konfigurationsansicht einer Röntgenröhre, bei der die Mittelachse eines röhrenförmigen Elements, in dem eine Elektronenkanone untergebracht ist, und die Mittelachse eines röhrenförmigen Elements, in dem ein Target untergebracht ist, im Wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufen, wobei die Röntgenröhre in US-PS 5,077,771 offengelegt ist. Wie in 12 gezeigt umfasst diese Röntgenröhre einen Elektronenkanonenabschnitt 910 für das Erzeugen/Emittieren von Elektronen und einen Röntgenstrahlen erzeugenden Abschnitt 920 für das Empfangen der von dem Elektronenkanonenabschnitt 910 emittierten Elektronen, wobei die Elektronen mit einem Target 921 kollidieren, so dass Röntgenstrahlen erzeugt werden.
Der Elektronenkanonenabschnitt 910 umfasst hier eine Heizvorrichtung 911 für das Erzeugen von Wärme als Reaktion auf dieser von außen zugeführten elektrischen Strom, eine Kathode 912 für das Emittieren von Elektronen, wenn sie von der Heizvorrichtung 911 erwärmt wird, eine Fokusgitterelektrode 913 für das Beschleunigen/Konvergieren der von der Kathode 912 emittierten Elektronen und einen Behälter 914, der die Heizvorrichtung 911, die Kathode 912 und die Fokusgitterelektrode 913 aufnimmt und eine Elektronen-Durchgangsöffnung aufweist.
Der Röntgenstrahlen erzeugende Abschnitt 920 umfasst Folgendes: das Target 921, mit dem von dem Elektronenkanonenabschnitt 910 emittierte Elektronen kollidieren, so dass Röntgenstrahlen erzeugt werden, eine Kappenelektrode 922, die wie eine ebene Röhre ausgebildet ist, die das Target 921 umgibt und deren Mittelachse im Wesentlichen rechtwinklig zur Mittelachse des Elektronenkanonenabschnittes 910 verläuft und die eine Elektronen-Durchgangsöffnung auf einer Bahn aufweist, durch die die von dem Elektronenkanonenabschnitt 910 emittierten Elektronen zum Target 911 gelangen, einen Behälter 923 mit einem Innenraum für das Aufnehmen des Targets 921 und der Kappenelektrode 922 darin und mit einer Öffnung für das Ausgeben der am Target 921 erzeugten Röntgenstrahlen, wobei der Innenraum über die Elektronen-Durchgangsöffnung des Behälters 914 mit dem Innenraum des Behälters 914 verbunden ist, und ein Röntgenstrahlausgabefenster 924 aus einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Element, das an der Röntgenstrahl-Durchgangsöffnung des Behälters 923 angeordnet ist. An die Kappenelektrode 922 und das Target 921 wird in Bezug zu dem Potential an der emittierenden Öffnung des Elektronenkanonenabschnittes 910 eine hohe positive Spannung angelegt.
Bei der Röntgenröhre in 12 werden die von dem Elektronenkanonenabschnitt 910 emittierten Elektronen von dem elektrischen Feld zwischen der Fokusgitterelektrode 913 und der Kappenelektrode 922 auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt, damit sie sich in senkrechter Richtung (d.h. in Richtung des elektrischen Feldes) einer Äquipotentialfläche an jeder Position der Elektronen zu einem gegebenen Zeitpunkt fortbewegen, wodurch sie mit dem Target 921 kollidieren, wenn sie durch die Elektronendurchgangsöffnung der Kappenelektrode hindurchgetreten sind. Wenn die Elektronen mit dem Target 921 kollidieren, werden Röntgenstrahlen erzeugt, die von der Röntgenröhre mithilfe der Röntgenstrahl-Durchgangsöffnung der Kappenelektrode 922 und des Röntgenstrahldurchgangsfensters 924 nacheinander ausgegeben werden.
Für die Qualitätskontrolle von Teilen und dergleichen werden Röntgenröhren als Röntgenstrahlquelle in Röntgenuntersuchungsvorrichtungen benutzt, die vergrößerte Röntgenbilder und dergleichen ergeben. Auch ist die Möglichkeit der Erhöhung des Vergrößerungsverhältnisses für die Verbesserung der Genauigkeit bei der Untersuchung ziemlich wichtig.
13 ist eine typische Konfigurationsansicht einer solchen Röntgenuntersuchungsvorrichtung. Bei der in 13 gezeigten Röntgenuntersuchungsvorrichtung bestrahlen von einer Röntgenröhre 107 emittierte Röntgenstrahlen eine Probe auf einer Probenschale 105. Die durch die Probe durchgelassenen Röntgenstrahlen werden von einem Röntgenstrahl-/Fluoreszenzvervielfacher (einer Bildverstärkerröhre) 102 erfasst, und eine Bildaufnahmeröhre 101 nimmt ein vergrößertes Röntgenbild auf. Das Vergrößerungsverhältnis des Röntgenbildes bei dieser Vorrichtung wird durch das Verhältnis zwischen dem Abstand (A) von dem Röntgenstrahlen erzeugenden Punkt (der Fokusposition der Röntgenröhre) 106 in der Röntgenröhre zur Probenposition und dem Abstand (B) von der Probenposition zur Röntgenstrahleintrittsfläche der Bildverstärkerröhre bestimmt. Das heißt, das Vergrößerungsverhältnis M wird folgendermaßen ausgedrückt: M = (A + B)/A. (1)
Normalerweise ist A<<B, und daher kann der Ausdruck (1) folgendermaßen dargestellt werden: M = B/A. (2)
Und zwar kann für ein größeres Vergrößerungsverhältnis eine Verringerung von A oder eine Vergrößerung von B in Betracht gezogen werden. Durch eine Vergrößerung von B steigert sich jedoch nicht nur die Gesamtgröße der Röntgenuntersuchungsvorrichtung, sondern es vergrößert sich auch deren Gewicht beträchtlich, weil eine größere Menge an Bleiabschirmung 103 notwendig ist, die verhindert, dass die Röntgenstrahlen austreten usw. Es ist daher erstrebenswert, A so klein wie möglich zu halten.
Daher besteht angesichts des bisher Gesagten eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Röntgenröhre bereitzustellen, die den Abstand von dem Röntgenstrahlen erzeugenden Punkt zu [dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster] verkürzen kann.
Offenlegung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Röntgenröhre nach Anspruch 1 und 4 bereitgestellt.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Röntgenröhre zur Verfügung, die Folgendes umfasst: eine Elektronenkanone, die ein Elektron emittiert, ein Target, das das von der Elektronenkanone emittierte Elektron an einer vorderen Stirnfläche empfängt und einen Röntgenstrahl erzeugt, ein Röntgenstrahlen emittierendes Fenster, das vor der vorderen Stirnfläche des Targets angeordnet ist und den Röntgenstrahl emittiert, und eine Kappenelektrode, die als an einem Spitzenabschnitt des Targets befestigter röhrenförmiger Körper ausgebildet ist und eine periphere Fläche aufweist, die mit einer Elektronen-Durchgangsöffnung versehen ist, durch die der Elektronenstrahl hindurchgeht, wobei sich die Elektronen-Durchgangsöffnung auf einer dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster gegenüberliegenden Seite in Bezug auf eine Position, die eine Verlängerung der Elektronenkanone in einer Elektronenemissionsrichtung schneidet, stärker aufweitet als auf der Seite des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters. Der Spitzenabschnitt des Targets, ein von der Elektronen-Durchgangsöffnung freigelegter Teil, wird abgeschnitten. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Röntgenröhre zur Verfügung, bei der das Elektron auf eine Mittelachse der vorderen Stirnfläche des Targets auftrifft.
Das von der Elektronenkanone emittierte Elektron geht erfindungsgemäß durch die Elektronen-Durchgangsöffnung der Kappenelektrode hindurch und trifft auf der vorderen Stirnfläche des Targets auf. Da die Elektronen-Durchgangsöffnung auf der in Röntgenstrahlemissionsrichtung gegenüberliegenden Seite breiter ausgebildet ist, wird das Elektron zur Röntgenstrahlemissionsrichtung hin abgelenkt, so dass es an einer Position in der Nähe des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters auftrifft. Infolgedessen kann der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster verkürzt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt alternativ dazu eine Röntgenröhre zur Verfügung, die Folgendes umfasst: eine Elektronenkanone, die ein Elektron emittiert, ein Target, das das von der Elektronenkanone emittierte Elektron an einer vorderen Stirnfläche empfängt und einen Röntgenstrahl erzeugt, ein Röntgenstrahlen emittierendes Fenster, das vor der vorderen Stirnfläche des Targets angeordnet ist und den Röntgenstrahl emittiert, und eine Kappenelektrode, die als an einem Spitzenabschnitt des Targets befestigter, ringförmiger Körper ausgebildet ist, wobei die Kappenelektrode näher an dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster angeordnet ist als eine Position, an der das Elektron auf die vordere Stirnfläche auftrifft.
Gemäß diesem Aspekt der Erfindung läuft das von der Elektronenkanone emittierte Elektron hinter der Kappenelektrode entlang und trifft auf der vorderen Stirnfläche des Targets auf. Da das elektrische Feld in dem Bereich, den das Elektron durchläuft, aufgrund des Vorhandenseins der Kappenelektrode zu dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster hin geneigt ist, wird das Elektron hier zur Röntgenstrahlemissionsrichtung hin abgelenkt, damit es an einer Position in der Nähe des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters auftrifft. Infolgedessen kann der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster verkürzt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine erläuternde Darstellung der Röntgenröhre gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ist eine erläuternde Darstellung der Röntgenröhre gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
3 ist eine erläuternde Darstellung eines Targets und einer Kappenelektrode,
4 ist eine erläuternde Darstellung der Funktionsweise der Röntgenröhre,
5 ist eine erläuternde Darstellung der Röntgenröhre gemäß einer zweiten Ausführungsform,
6 ist eine erläuternde Darstellung der Funktionsweise der Röntgenröhre gemäß der zweiten Ausführungsform,
7 ist eine erläuternde Darstellung der Röntgenröhre gemäß einer dritten Ausführungsform,
8 ist eine erläuternde Darstellung der Funktionsweise der Röntgenröhre gemäß der dritten Ausführungsform,
9 ist eine erläuternde Darstellung der Röntgenröhre gemäß einer vierten Ausführungsform,
10 ist eine erläuternde Darstellung der Röntgenröhre gemäß der vierten Ausführungsform,
11 ist eine erläuternde Darstellung der Funktionsweise der Röntgenröhre gemäß der vierten Ausführungsform,
12 ist eine erläuternde Darstellung einer konventionellen Röntgenröhre, und
13 ist eine erläuternde Darstellung einer Röntgenuntersuchungsvorrichtung.
Beste Arten der Ausführung der Erfindung
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert. Bei den Zeichnungen werden miteinander identische Bestandteile mit identischen Bezugszahlen versehen, und ihre sich gleichenden Beschreibungen werden nicht wiederholt. Die Größenverhältnisse in den Zeichnungen entsprechen außerdem nicht immer denen in der Erläuterung.
Erste Ausführungsform
Die 1 und 2 zeigen eine Röntgenröhre 1 gemäß dieser Ausführungsform. 1 ist eine seitliche Schnittansicht der Röntgenröhre 1, während es sich bei 2 um eine Schnittansicht der Röntgenröhre 1 in Längsrichtung handelt. Wie in 1 gezeigt umfasst die Röntgenröhre 1 einen Elektronenkanonenabschnitt 2 für das Erzeugen/Emittieren von Elektronen und einen Röntgenstrahlen erzeugenden Abschnitt 3 für das Empfangen der von dem Elektronenkanonenabschnitt 2 emittierten Elektronen und das Erzeugen von Röntgenstrahlen.
Der Elektronenkanonenabschnitt 2 ist mit einem Behälter 21 ausgestattet, der seine einzelnen Bestandteile aufnimmt und mit einer Heizvorrichtung 23 versehen ist, die als Reaktion auf das von außen erfolgende Zuführen von elektrischem Strom Wärme erzeugt. Der Elektronenkanonenabschnitt 2 ist ebenso mit einer Kathode 22 ausgestattet, die Elektronen emittiert, wenn sie von der Heizvorrichtung 21 erwärmt wird. Es ist auch eine Fokusgitterelektrode 24 vorgesehen, die die von der Kathode 23 emittierten Elektronen konvergiert. Der Behälter 21 ist des Weiteren mit einer Öffnung 25 versehen, die die von der Kathode 23 emittierten und von der Fokusgitterelektrode 24 konvergierten Elektronen emittiert. Diese Öffnung 25 fungiert auch als Fokuselektrode.
Der Röntgenstrahlen erzeugende Abschnitt 3 umfasst andererseits einen Behälter 31 für das Aufnehmen seiner einzelnen Bestandteile. Der Behälter 31 ist über die Öffnung 25 mit dem Behälter 21 des Elektronenkanonenabschnitts 2 verbunden und so aufgebaut, dass die von der Kathode 25 emittierten Elektronen eintreten können. Die Behälter 21, 31 sind hermetisch abgedichtet, so dass ihr Inneres im Wesentlichen in einem Unterdruckzustand bleibt.
In dem Behälter 31 ist ein Target 4 installiert. Das Target empfängt die von dem Elektronenkanonenabschnitt 2 emittierten Elektronen und erzeugt Röntgenstrahlen. Bei dem Target 4 handelt es sich um einen stabartigen Körper aus einem Metall, der in einer solchen Ausrichtung angeordnet ist, dass seine axiale Richtung die Richtung, in der sich die Elektronen fortbewegen, schneidet. Die vordere Stirnfläche 41 des Targets 4 ist eine Fläche, die die Elektronen aus dem Elektronenkanonenabschnitt 2 empfängt, und an einer vorderen Position angeordnet, der sich die Elektronen nähern.
Der Behälter 31 ist mit einem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 versehen. Das Röntgenstrahlen emittierende Fenster 32 ist ein Fenster, das die von dem Target 4 erzeugten Röntgenstrahlen aus dem Behälter 31 heraus emittiert, und besteht beispielsweise aus einem ebenen Körper, der aus einem Be-Material besteht, bei dem es sich um ein für Röntgenstrahlen durchlässiges Material handelt. Das Röntgenstrahlen emittierende Fenster 32 ist vor der Spitze des Targets 4 angeordnet. Das Röntgenstrahlen emittierende Fenster 32 ist außerdem so ausgebildet, dass seine Mitte auf einer Verlängerung der Mittelachse des Targets 4 positioniert ist.
An dem Spitzenabschnitt des Targets 4 ist eine Kappenelektrode 5 befestigt. Die Kappenelektrode 5 sorgt dafür, dass die Elektronen an einer Position auf der vorderen Stirnfläche 41 des Targets 4 auftreffen, die sich näher an der Ausgabeseite für die Röntgenstrahlen, d.h. am Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32, befindet.
An die Kappenelektrode 5 und das Target 4 wird in Bezug zu dem Potential an dem peripheren Teil der Öffnung 25 des Elektronenkanonenabschnittes 2 außerdem eine positive Hochspannung angelegt.
3 zeigt eine vergrößerte Perspektivansicht des Spitzenabschnittes des Targets und der Kappenelektrode.
Wie in 3 gezeigt besitzt der Spitzenabschnitt 42 des Targets 4 einen kleineren Durchmesser als der andere Abschnitt. Die vordere Stirnfläche 41 des Spitzenabschnittes 42 des Targets 4 ist in Bezug zur axialen Richtung des Targets 4 schräg ausgebildet. Und zwar ist die vordere Stirnfläche 41 so ausgebildet, dass sie weder im rechten Winkel noch parallel zur axialen Richtung des Targets 4 verläuft.
An dem Spitzenabschnitt 42 des Targets 4 ist die Kappenelektrode 5 befestigt. Die Kappenelektrode 5 ist ein röhrenförmiger Körper aus einem Metall, dessen Innendurchmesser im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Spitzenabschnittes 42 des Targets 4 ist. Die Länge der Kappenelektrode 5 in ihrer axialen Richtung ist im Wesentlichen gleich der Länge des Spitzenabschnittes 42, der einen kleineren Durchmesser besitzt. Das Endteil der Kappenelektrode 5 an der Spitzenseite ist mit einem Abschnitt 51 mit größerem Durchmesser ausgebildet, dessen Dicke wie bei einem Ring vergrößert ist. Der Abschnitt 51 mit größerem Durchmesser ist an der Position am vorderen Ende der vorderen Stirnfläche 41 des Targets 4 angeordnet, wenn die Kappenelektrode 5 an dem vorderen Endabschnitt 42 des Targets 4 befestigt ist.
Die periphere Fläche der Kappenelektrode 5 ist außerdem mit einer Elektronen-Durchgangsöffnung 52 ausgebildet. Die Elektronen-Durchgangsöffnung 52 sorgt dafür, dass die Elektronen von dem Elektronenkanonenabschnitt 2 (siehe 1) auf der vorderen Stirnfläche 41 auftreffen, während der Spitzenabschnitt 42 des Targets 4 mit der Kappenelektrode 5 bedeckt ist. Somit mündet die Elektronen-Durchgangsöffnung 52 an einer Position, an der die von dem Seitenabschnitt des Targets 4 her eintretenden Elektronen zumindest auf der vorderen Stirnfläche 41 auftreffen können.
Die Elektronen-Durchgangsöffnung 52 ist außerdem so ausgebildet, dass sie auf der dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 gegenüberliegenden Seite in Bezug auf eine Position, die eine Verlängerung des Elektronenkanonenabschnittes 2 in der Elektronenemissionsrichtung schneidet, stärker aufgeweitet ist als auf der Seite des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters 32. Die Elektronen-Durchgangsöffnung 52 weist beispielsweise eine Öffnungsform auf, die sich auf der einer Elektronendurchgangsposition P in der Röntgenstrahlemissionsrichtung gegenüberliegenden Seite aufweitet. Infolgedessen wird verhindert, dass es bezüglich des Behälters 31 und des emittierenden Fensters 32 zu einer anormalen Entladung kommt.
Der Teil des Spitzenabschnittes 42 des Targets 4, der durch die Öffnung der Elektronen-Durchgangsöffnung 52 freigelegt wird, wird im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung so geschnitten, dass eine ebene Fläche 43 gebildet wird. Die ebene Fläche 43 wird ausgebildet, damit die Elektronen in Richtung der Röntgenstrahlemissionsrichtung angezogen werden.
Der vordere Endabschnitt 41a der vorderen Stirnfläche 41 wird außerdem im Wesentlichen parallel zur genau entgegengesetzten Richtung des Targets 4 geschnitten. Das Schneiden des vorderen Endabschnittes 41a ermöglicht das Positionieren der gesamten vorderen Stirnfläche 41 an der Vorderseite des Targets 4, d.h. auf der Seite des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters 32.
Es wird jetzt die Funktionsweise der Röntgenröhre 1 beschrieben.
4 zeigt eine erläuternde Darstellung der Funktionsweise der Röntgenröhre. Wenn wie in 4 gezeigt eine positive Hochspannung an das Target 4 und die Kappenelektrode 5 angelegt wird, dann erreichen das Target 4 und die Kappenelektrode 5 in Bezug zu dem peripheren Teil der Öffnung 25 des Elektronenkanonenabschnittes 2 eine positive Hochspannung, wodurch in dem Zwischenraum zwischen dem Elektronenkanonenabschnitt 2 und dem Target 4 und der Kappenelektrode 5 ein elektrisches Feld gebildet wird. Während Äquipotentiallinien 6 dieses elektrischen Feldes entlang der axialen Richtung gebildet werden (seitlich in 4), befinden sich diese in einem Zustand, in dem sie in der Nähe der Elektronen-Durchgangsöffnung 52 zu dem Target 4 hin gezogen werden.
Da der Teil des Spitzenabschnittes 42 des Targets 4, der von der Elektronen-Durchgangsöffnung 52 freigelegt wird, abgeschnitten ist, befinden sich die Äquipotentiallinien 6 auch in einem Zustand, in dem sie von der Elektronen-Durchgangsöffnung 52 zu der ebenen Fläche 43 des Targets 4 hin gezogen werden.
Da des Weiteren die vordere Endposition der vorderen Stirnfläche 41 des Targets 4 mit dem Abschnitt 51 mit größerem Durchmesser ausgebildet ist, sind die Äquipotentiallinien 6 auf der Seite des Elektronenkanonenabschnittes 2 (in 4 oben) in der Nähe des Außenumfangs des Abschnittes 51 mit dem größeren Durchmesser ausgebildet und befinden sich in einem Zustand, in dem sie in der Nähe der Elektronen-Durchgangsöffnung 52 stark zu der vorderen Stirnfläche 41 (in 4 unten) hin gezogen werden. Und zwar befindet sich das elektrische Feld in der Nähe der Elektronen-Durchgangsöffnung 52, durch die Elektronen hindurchgehen, in einem Zustand, in dem es stark zu dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 hin geneigt ist.
Wenn Elektronen von dem Elektronenkanonenabschnitt 2 in einem Zustand emittiert werden, in dem ein solches Feld gebildet wird, dann werden die Elektronen durch die Fokusgitterelektrode 24 und dergleichen konvergiert und treten über die Öffnung 25 in den Röntgenstrahlen erzeugenden Abschnitt 3 ein. Danach treffen die Elektronen, nachdem sie Positionen auf der Seite des vorderen Endes der Elektronen-Durchgangsöffnung 52 passiert haben, auf der vorderen Stirnfläche 41 auf.
Da sich die Äquipotentiallinien 6 hier in einem (in 4 nach rechts unten) geneigten Zustand befinden, in dem sie in dem Bereich, in dem die Elektronen durch die Elektronen-Durchgangsöffnung 52 hindurchgehen, zur vorderen Stirnfläche 41 hin gezogen werden, treffen die Elektronen auf der vorderen Stirnfläche 41 auf, während sie aus der Nähe der Elektronen-Durchgangsöffnung 52 hin zum vorderen Ende des Targets 4, d.h. zum Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32, abgelenkt werden. Infolgedessen befindet sich die Elektroneneinfallsposition in der Nähe des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters 32 an der vorderen Stirnfläche 41.
Auch wird dafür gesorgt, dass die Elektronen an einer Position in der Nähe der Mittelachse des Targets 4 auf der vorderen Stirnfläche 41 auftreffen. Damit die Elektronen an einer Position auf dem Target 4 auftreffen, die sich in der Nähe des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters 32 und der Mittelachse des Targets 4 befindet, ist es ausreichend, wenn das Target 4 in der Nähe des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters 32 positioniert ist usw.
Da Röntgenstrahlen erzeugt werden, wenn Elektronen auf der vorderen Stirnfläche 41 auftreffen, kann der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 verkürzt werden.
Da sich die Röntgenstrahlen erzeugende Position im Wesentlichen auf der Mittelachse des Targets 4 befindet, würde man auch Röntgenstrahlen erhalten, die sich mit im Wesentlichen gleichen Winkeln in einzelnen Richtungen wie nach oben, nach unten, nach links und nach rechts von dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32, dessen Mitte sich auf der Mittelachse befindet, nach vorn ausbreiten.
Wie oben erwähnt kann die Röntgenröhre 1 gemäß dieser Ausführungsform, da die Elektronen-Durchgangsöffnung 52 auf der in Röntgenstrahlemissionsrichtung gegenüberliegenden Seite aufgeweitet ist, den Fokus der von dem Elektronenkanonenabschnitt 2 in Röntgenstrahlemissionsrichtung emittierten Elektronen ablenken, so dass die Elektronen an einer Position in der Nähe des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters auf der vorderen Stirnfläche 41 auftreffen. Infolgedessen kann der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster verkürzt werden.
In dem Fall, dass diese Röntgenröhre 1 für das Bestrahlen eines mit Röntgenstrahlen zu untersuchenden Objektes und das Aufnehmen seines vergrößerten Röntgenbildes mit einer Bildaufnahmeröhre verwendet wird, damit der Zustand des zu untersuchenden Objekts untersucht werden kann, kann der Abstand von dem Röntgenstrahlen erzeugenden Punkt zu dem zu messenden Objekt verkürzt werden. Infolgedessen lässt sich das Vergrößerungsverhältnis des aufgenommenen Bildes steigern, so dass die Genauigkeit der Untersuchung verbessert wird.
Da die Elektronen in der Nähe seiner Mittelachse auf das Target 4 auftreffen, erhält man des Weiteren Röntgenstrahlen, die sich mit im Wesentlichen gleichen Winkeln von dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 nach vorn ausbreiten. Infolgedessen vereinfacht sich die Handhabung der von der Röntgenröhre 1 emittierten Röntgenstrahlen.
Zweite Ausführungsform
Es wird nun die Röntgenröhre gemäß einer zweiten Ausführungsform erläutert.
5 ist eine erläuternde Darstellung der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform. Die Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen ähnlich wie die Röntgenröhre 1 gemäß der ersten Ausführungsform konfiguriert und unterscheidet sich davon nur durch die Form ihres Targets 4a.
Bei dem Target 4a der in 5 gezeigten Röntgenröhre ist am vorderen Ende eines Spitzenabschnittes 42 mit einem kleineren Durchmesser eine geneigte vordere Stirnfläche 41 ausgebildet, an der peripheren Fläche des Spitzenabschnittes 42 ist jedoch keine ebene Fläche 43 (siehe 3) ausgebildet. Funktionsweise und Wirkungen einer solchen Röntgenröhre sind im Wesentlichen auch ähnlich denen der Röntgenröhre 1 gemäß der ersten Ausführungsform.
6 zeigt eine erläuternde Darstellung der Funktionsweise der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform.
Wenn wie in 6 gezeigt eine positive Hochspannung an das Target 4a und die Kappenelektrode 5 angelegt wird, dann wird in dem Zwischenraum zwischen dem Elektronenkanonenabschnitt 2 und dem Target 4a und der Kappenelektrode 5 ein elektrisches Feld gebildet. Während Äquipotentiallinien 6a dieses elektrischen Feldes entlang der axialen Richtung gebildet werden (seitlich in 6), befinden sich diese in einem Zustand, in dem sie in der Nähe der Elektronen-Durchgangsöffnung 52 zu dem Target 4a hin gezogen werden. Da außerdem die vordere Endposition der vorderen Stirnfläche 41 des Targets 4a mit einem Abschnitt 51 mit größerem Durchmesser ausgebildet ist, sind die Äquipoten tiallinien 6a auf der Seite des Elektronenkanonenabschnittes 2 (in 6 oben) in der Nähe des Außenumfangs des Abschnittes 51 mit dem größeren Durchmesser ausgebildet und befinden sich in einem Zustand, in dem sie in der Nähe der Elektronen-Durchgangsöffnung 52 stark zu der vorderen Stirnfläche 41 (in 6 unten) hin gezogen werden. Und zwar befindet sich das elektrische Feld in der Nähe der Elektronen-Durchgangsöffnung 52, durch die Elektronen hindurchgehen, in einem Zustand, in dem es stark zu dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 hin geneigt ist.
Anders als bei dem Target 4 der ersten Ausführungsform ist das Target 4a jedoch nicht mit der ebenen Fläche 43 ausgebildet, wodurch die Äquipotentiallinien 6a an Positionen, an denen Elektronen passieren, einen kleineren Gradienten aufweisen als die in 4 gezeigten Äquipotentiallinien 6.
Wenn Elektronen von dem Elektronenkanonenabschnitt 2 in einem Zustand emittiert werden, in dem ein solches Feld gebildet wird, dann werden die Elektronen durch die Fokusgitterelektrode und dergleichen konvergiert und treten über die Öffnung 25 in den Röntgenstrahlen erzeugenden Abschnitt 3 ein. Danach treffen die Elektronen, nachdem sie Positionen auf der Seite des vorderen Endes der Elektronen-Durchgangsöffnung 52 passiert haben, auf der vorderen Stirnfläche 41 auf.
Da sich die Äquipotentiallinien 6a hier in einem (in 6 nach rechts unten) geneigten Zustand befinden, in dem sie in dem Bereich, in dem die Elektronen durch die Elektronen-Durchgangsöffnung 52 hindurchgehen, zur vorderen Stirnfläche 41 hin gezogen werden, treffen die Elektronen auf der vorderen Stirnfläche 41 auf, während sie aus der Nähe der Elektronen-Durchgangsöffnung 52 hin zum vorderen Ende des Targets 4a, d.h. zum Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32, abgelenkt werden. Infolgedessen befindet sich die Elek troneneinfallsposition in der Nähe des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters 32 an der vorderen Stirnfläche 41. Auch wird dafür gesorgt, dass die Elektronen an einer Position in der Nähe der Mittelachse des Targets 4a auf der vorderen Stirnfläche 41 auftreffen.
Da Röntgenstrahlen erzeugt werden, wenn Elektronen auf der vorderen Stirnfläche 41 auftreffen, kann der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 verkürzt werden.
Da sich die Röntgenstrahlen erzeugende Position im Wesentlichen auf der Mittelachse des Targets 4a befindet, würde man auch Röntgenstrahlen erhalten, die sich mit im Wesentlichen gleichen Winkeln in einzelnen Richtungen wie nach oben, nach unten, nach links und nach rechts von dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32, dessen Mitte sich auf der Mittelachse befindet, nach vorn ausbreiten.
Wie oben angeführt ergibt sich bei der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform der Effekt, dass im Wesentlichen wie bei der Röntgenröhre 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 verkürzt werden kann. Da das Target 4a einen einfachen Aufbau besitzt, ergibt sich bei der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform der Effekt, dass sie leicht hergestellt werden kann.
In dem Fall, dass die Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform für das Bestrahlen eines mit Röntgenstrahlen zu untersuchenden Objektes und das Aufnehmen seines vergrößerten Röntgenbildes mit einer Bildaufnahmeröhre verwendet wird, damit der Zustand des zu untersuchenden Objekts untersucht werden kann, kann außerdem der Abstand von dem Röntgenstrahlen erzeugenden Punkt zu dem zu messenden Objekt verkürzt werden. Infolgedessen lässt sich das Ver größerungsverhältnis des aufgenommenen Bildes steigern, so dass die Genauigkeit der Untersuchung verbessert wird.
Da die Elektronen in der Nähe seiner Mittelachse auf das Target 4a auftreffen, erhält man des Weiteren Röntgenstrahlen, die sich mit im Wesentlichen gleichen Winkeln von dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 nach vorn ausbreiten. Infolgedessen vereinfacht sich die Handhabung der von der Röntgenröhre 1 emittierten Röntgenstrahlen.
Dritte Ausführungsform
Es wird nun die Röntgenröhre gemäß einer dritten Ausführungsform erläutert.
7 ist eine erläuternde Darstellung der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform. Die Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen ähnlich wie die Röntgenröhre gemäß der zweiten Ausführungsform konfiguriert und unterscheidet sich davon nur durch die Form ihrer Kappenelektrode 5b.
Die Kappenelektrode 5b der Röntgenröhre ist wie in 7 gezeigt wie eine einfache Röhre ausgebildet, deren Spitzenabschnitt keinen Abschnitt 51 mit größerem Durchmesser aufweist (siehe 5). Die periphere Fläche der Kappenelektrode 5b ist mit einer Elektronen-Durchgangsöffnung 52b ausgebildet. Bei der Elektronen-Durchgangsöffnung 52b handelt es sich um ein kreisförmiges Loch, das von dem Seitenabschnitt der Kappenelektrode 5b gebildet wird. Bei der Form der Öffnung der Elektronen-Durchgangsöffnung 52b kann es sich auch um ein langes Loch handeln, dass sich in der axialen Richtung der Kappenelektrode 5b erstreckt. Funktionsweise und Wirkungen einer solchen Röntgenröhre sind im Wesentlichen auch ähnlich denen der Röntgenröhren gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform.
8 zeigt eine erläuternde Darstellung der Funktionsweise der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform.
Wenn wie in 8 gezeigt eine positive Hochspannung an das Target 4b und die Kappenelektrode 5b angelegt wird, dann wird in dem Zwischenraum zwischen dem Elektronenkanonenabschnitt 2 und dem Target 4b und der Kappenelektrode 5b ein elektrisches Feld gebildet. Während Äquipotentiallinien 6b dieses elektrischen Feldes entlang der axialen Richtung gebildet werden (seitlich in 8), befinden sich diese in einem Zustand, in dem sie in der Nähe der Elektronen-Durchgangsöffnung 52b zu dem Target 4b hin gezogen werden. Da die Elektronen-Durchgangsöffnung 52b in die periphere Fläche der Kappenelektrode 5b mündet, befinden sich die Äquipotentiallinien 6b außerdem in einem Zustand, in dem sie zur Mittenposition der Elektronen-Durchgangsöffnung 52b hin gezogen werden. Und zwar befindet sich das elektrische Feld in der Nähe der Elektronen-Durchgangsöffnung 52b, durch die Elektronen hindurchgehen, in einem Zustand, in dem es stark zu dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 hin geneigt ist.
Wenn Elektronen von dem Elektronenkanonenabschnitt 2 in einem Zustand emittiert werden, in dem ein solches Feld gebildet wird, dann werden die Elektronen durch die Fokusgitterelektrode und dergleichen konvergiert und treten über die Öffnung 25 in den Röntgenstrahlen erzeugenden Abschnitt 3 ein. Danach treffen die Elektronen, nachdem sie Positionen auf der Seite des vorderen Endes der Elektronen-Durchgangsöffnung 52b passiert haben, auf der vorderen Stirnfläche 41 auf.
Da sich die Äquipotentiallinien 6b hier in dem Bereich, in dem die Elektronen durch die Elektronen-Durchgangsöffnung 52b hindurchgehen, in einem (in 8 nach rechts unten) zur Mittenposition der Elektronen-Durchgangsöffnung 52b hin geneigten Zustand befinden, treffen die Elektronen auf der vorderen Stirnfläche 41 auf, während sie aus der Nähe der Elektronen-Durchgangsöffnung 52b hin zum vorderen Ende des Targets 4b, d.h. zum Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32, abgelenkt werden. Infolgedessen befindet sich die Elektroneneinfallsposition in der Nähe des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters 32 an der vorderen Stirnfläche 41.
Es wird außerdem dafür gesorgt, dass die Elektronen an einer Position in der Nähe der Mittelachse des Targets 4b auf der vorderen Stirnfläche 41 auftreffen.
Da Röntgenstrahlen erzeugt werden, wenn Elektronen auf der vorderen Stirnfläche 41 auftreffen, kann der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 verkürzt werden. Da sich die Röntgenstrahlen erzeugende Position im Wesentlichen auf der Mittelachse des Targets 4b befindet, würde man auch Röntgenstrahlen erhalten, die sich mit im Wesentlichen gleichen Winkeln in einzelnen Richtungen wie nach oben, nach unten, nach links und nach rechts von dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32, dessen Mitte sich auf der Mittelachse befindet, nach vorn ausbreiten.
Wie oben angeführt ergibt sich bei der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform der Effekt, dass im Wesentlichen wie bei den Röntgenröhren gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 verkürzt werden kann. Da die Kappenelektrode 5b einen einfachen Aufbau besitzt, ergibt sich bei der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform der Effekt, dass sie leicht hergestellt werden kann.
In dem Fall, dass die Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform für das Bestrahlen eines mit Röntgenstrahlen zu untersuchenden Objektes und das Aufnehmen seines vergrößerten Röntgenbildes mit einer Bildaufnahmeröhre verwen det wird, damit der Zustand des zu untersuchenden Objekts untersucht werden kann, kann außerdem der Abstand von dem Röntgenstrahlen erzeugenden Punkt zu dem zu messenden Objekt verkürzt werden. Infolgedessen lässt sich das Vergrößerungsverhältnis des aufgenommenen Bildes steigern, so dass die Genauigkeit der Untersuchung verbessert wird.
Da die Elektronen in der Nähe seiner Mittelachse auf das Target 4b auftreffen, erhält man des Weiteren Röntgenstrahlen, die sich mit im Wesentlichen gleichen Winkeln von dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 nach vorn ausbreiten. Infolgedessen vereinfacht sich die Handhabung der von der Röntgenröhre 1 emittierten Röntgenstrahlen.
Vierte Ausführungsform
Es wird nun die Röntgenröhre gemäß einer vierten Ausführungsform erläutert.
Die 9 und 10 sind erläuternde Darstellungen der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform. Die Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen ähnlich wie die Röntgenröhre gemäß der zweiten Ausführungsform konfiguriert und unterscheidet sich davon nur dadurch, dass eine ringförmige Kappenelektrode 5c verwendet wird.
Wie in 9 gezeigt weist das Target 4c der Röntgenröhre eine zu dem Target 4a der Röntgenröhre gemäß der zweiten Ausführungsform identische Form auf. Die Kappenelektrode 5c ist an der vorderen Endposition des Spitzenabschnittes 42 des Targets 4c befestigt. Die Kappenelektrode 5c ist ein ringförmiger Körper aus einem Metall, dessen Innendurchmesser im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Spitzenabschnittes 42 des Targets 4c ist. Die Kappenelektrode 5c weist außerdem in ihrer axialen Richtung eine solche Länge auf, dass zumindest ein Teil der vorderen Stirnfläche 41 an dem Seitenabschnitt des Targets 4c freiliegt, wenn sie an dem Spitzenabschnitt 42 des Targets 4c befestigt ist.
Ein Teil der peripheren Fläche der Kappenelektrode 5c kann wie in 10 gezeigt in axialer Richtung verlängert sein. In diesem Fall weist die periphere Innenfläche der Kappenelektrode 5c eine größere Fläche auf, wodurch sich der Bereich vergrößert, der mit dem Außenumfang des Spitzenabschnittes 42 des Targets 4c in engen Kontakt kommt. Infolgedessen lässt sich die Kappenelektrode 5c genau und einfach befestigen.
Bei der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform kann der Fall vorliegen, dass der Spitzenabschnitt 42 des Targets 4c keinen kleineren Durchmesser als der andere Abschnitt besitzt.
11 zeigt eine erläuternde Darstellung der Funktionsweise der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform.
Wenn wie in 11 gezeigt eine positive Hochspannung an das Target 4c und die Kappenelektrode 5c angelegt wird, dann wird in dem Zwischenraum zwischen dem Elektronenkanonenabschnitt 2 und dem Target 4c und der Kappenelektrode 5c ein elektrisches Feld gebildet. Die Äquipotentiallinien 6c dieses elektrischen Feldes werden zwar entlang der axialen Richtung gebildet (seitlich in 11), befinden sich aber in einem Zustand, in dem sie in der Nähe der vorderen Stirnfläche 41 zu dem Target 4c hin gezogen werden. Da außerdem die Kappenelektrode 5c an der vorderen Endposition der vorderen Stirnfläche 41 des Targets 4c angeordnet ist, sind die Äquipotentiallinien 6c auf der Seite des Elektronenkanonenabschnittes 2 (in 11 oben) in der Nähe des Außenumfangs der Kappenelektrode 5c ausgebildet und befinden sich in einem Zustand, in dem sie in der Nähe der vorderen Stirnfläche 41 (in 11 unten) stark zu dieser hin gezogen werden. Und zwar befindet sich das elektrische Feld in dem Bereich, den die Elektronen passieren, in einem Zustand, in dem es stark zu dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 hin geneigt ist.
Wenn Elektronen von dem Elektronenkanonenabschnitt 2 in einem Zustand emittiert werden, in dem ein solches Feld gebildet wird, dann werden die Elektronen durch die Fokusgitterelektrode und dergleichen konvergiert und treten über die Öffnung 25 in den Röntgenstrahlen erzeugenden Abschnitt 3 ein. Danach treffen die Elektronen, die hinter der Kappenelektrode 5c passieren, auf der vorderen Stirnfläche 41 auf.
Da sich die Äquipotentiallinien 6c hier in einem (in 11 nach rechts unten) geneigten Zustand befinden, in dem sie in dem Bereich hinter der Kappenelektrode 5c zur vorderen Stirnfläche 41 hin gezogen werden, treffen die Elektronen hier auf der vorderen Stirnfläche 41 auf, während sie zum Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 hin abgelenkt werden. Infolgedessen befindet sich die Elektroneneinfallsposition in der Nähe des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters 32 an der vorderen Stirnfläche 41.
Es wird außerdem dafür gesorgt, dass die Elektronen an einer Position in der Nähe der Mittelachse des Targets 4c auf der vorderen Stirnfläche 41 auftreffen.
Da Röntgenstrahlen erzeugt werden, wenn Elektronen auf der vorderen Stirnfläche 41 auftreffen, kann der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 verkürzt werden. Da sich die Röntgenstrahlen erzeugende Position im Wesentlichen auf der Mittelachse des Targets 4c befindet, würde man auch Röntgenstrahlen erhalten, die sich mit im Wesentlichen gleichen Winkeln in einzelnen Richtungen wie nach oben, nach unten, nach links und nach rechts von dem Rönt genstrahlen emittierenden Fenster 32, dessen Mitte sich auf der Mittelachse befindet, nach vorn ausbreiten.
Wie oben angeführt ergibt sich bei der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform der Effekt, dass im Wesentlichen wie bei der Röntgenröhre 1 gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 verkürzt werden kann. Da die Kappenelektrode 5c einen einfachen Aufbau besitzt, ergibt sich bei der Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform der Effekt, dass sie leicht hergestellt werden kann.
In dem Fall, dass die Röntgenröhre gemäß dieser Ausführungsform für das Bestrahlen eines mit Röntgenstrahlen zu untersuchenden Objektes und das Aufnehmen seines vergrößerten Röntgenbildes mit einer Bildaufnahmeröhre verwendet wird, damit der Zustand des zu untersuchenden Objekts untersucht werden kann, kann außerdem der Abstand von dem Röntgenstrahlen erzeugenden Punkt zu dem zu messenden Objekt verkürzt werden. Infolgedessen lässt sich das Vergrößerungsverhältnis des aufgenommenen Bildes steigern, so dass die Genauigkeit der Untersuchung verbessert wird.
Da die Elektronen in der Nähe seiner Mittelachse auf das Target 4c auftreffen, erhält man des Weiteren Röntgenstrahlen, die sich mit im Wesentlichen gleichen Winkeln von dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster 32 nach vorn ausbreiten. Infolgedessen vereinfacht sich die Handhabung der von der Röntgenröhre 1 emittierten Röntgenstrahlen.
Wie oben erläutert wurde, ergeben sich durch die vorliegende Erfindung die folgenden Effekte.
Und zwar kann, da die Elektronen-Durchgangsöffnung auf der in Röntgenstrahlemissionsrichtung gegenüberliegenden Seite so ausgebildet ist, dass sie sich aufweitet, dafür gesorgt werden, dass die Elektronen an einer Position in der Nähe des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters auf der vorderen Stirnfläche des Targets auftreffen. Somit kann der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster verkürzt werden. Infolgedessen kann die vorliegende Erfindung, wenn sie als Röntgenstrahlquelle einer Röntgenuntersuchungsvorrichtung eingesetzt wird, den Abstand vom Röntgenstrahlen erzeugenden Punkt zu dem zu messenden Objekt verkürzen, so dass sich das Vergrößerungsverhältnis der aufgenommenen Bilder steigern und damit die Genauigkeit der Untersuchung verbessern lässt.
Das elektrische Feld neigt sich außerdem in dem Bereich, den die Elektronen passieren, wenn die Kappenelektrode ringförmig und an einer Spitze des Targets angeordnet ist, zu dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster hin, wodurch die Elektronen an einer Position in der Nähe des Röntgenstrahlen emittierenden Fensters auf der vorderen Stirnfläche des Targets auftreffen. Somit kann der Abstand zwischen der Röntgenstrahlen erzeugenden Position und dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster verkürzt werden. Infolgedessen kann die vorliegende Erfindung, wenn sie als Röntgenstrahlquelle einer Röntgenuntersuchungsvorrichtung eingesetzt wird, den Abstand vom Röntgenstrahlen erzeugenden Punkt zu dem zu messenden Objekt verkürzen, so dass sich das Vergrößerungsverhältnis der aufgenommenen Bilder steigern und damit die Genauigkeit der Untersuchung verbessern lässt.
Wenn die Elektronen in der Nähe seiner Mittelachse auf das Target auftreffen, erhält man des Weiteren Röntgenstrahlen, die sich mit im Wesentlichen gleichen Winkeln von dem Röntgenstrahlen emittierenden Fenster nach vorn ausbreiten. Infolgedessen kann auf einfache Weise mit Röntgenstrahlen umgegangen werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Röntgenröhre der vorliegenden Erfindung lässt sich als Röntgenstrahlquelle einer Röntgenuntersuchungsvorrichtung verwenden.

Claims

Röntgenröhre, die Folgendes umfasst: eine Elektronenkanone (2), die einen Elektronenstrahl in eine erste Richtung emittiert, ein Target (4), das den Elektronenstrahl an einer vorderen Stirnfläche (41), die in Bezug zu der ersten Richtung geneigt ist, empfängt und als Reaktion darauf in einer quer zur ersten Richtung verlaufenden Richtung Röntgenstrahlen erzeugt, ein Fenster (32), das vor der vorderen Stirnfläche (41) des Targets (4) angeordnet ist und Röntgenstrahlen durchlässt, und eine Kappenelektrode (5), die als an einem Spitzenabschnitt des Targets (4) befestigter röhrenförmiger Körper ausgebildet ist und eine Elektronenstrahl-Durchgangsöffnung (52) aufweist, durch die der Elektronenstrahl hindurchgeht, damit er auf das Target (4) auftrifft, dadurch gekennzeichnet, dass: die Elektronenstrahl-Durchgangsöffnung (52) in Bezug zum Schnittpunkt der ersten Richtung mit dem Target (4) so versetzt ist, dass die Ausdehnung der Öffnung (52) von dem Schnittpunkt auf der dem Fenster (32) gegenüberliegenden Seite des Elektronenstrahls größer ist als ihre Ausdehnung von dem Schnittpunkt auf der dem Fenster (32) zugewandten Seite, wodurch das elektrische Feld in der Nähe des Targets (4), wo der Elektronenstrahl darauf auftrifft, beim Betrieb, wenn an die Kappenelektrode (5) ein geeignetes elektrisches Potential angelegt wird, den Elektronenstrahl von der ersten Richtung zum Fenster (32) hin ablenkt.
Röntgenröhre nach Anspruch 1, bei der das Target (4) einen länglichen Körper mit einem Spitzenabschnitt umfasst, der die geneigte Stirnfläche (41) definiert, und einen weggeschnittenen Abschnitt (43), der unter der Elektronenstrahl-Durchgangsöffnung (52) liegt.
Röntgenröhre nach Anspruch 2, bei der die Anordnung so gestaltet ist, dass der Elektronenstrahl auf eine Mittelachse der vorderen Stirnfläche (41) des länglichen Körpers (4) auftrifft.
Röntgenröhre, die Folgendes umfasst: eine Elektronenkanone (2), die einen Elektronenstrahl in eine erste Richtung emittiert, ein Target (4), das den Elektronenstrahl an einer vorderen Stirnfläche (41), die in Bezug zu der ersten Richtung geneigt ist, empfängt und als Reaktion darauf in einer quer zur ersten Richtung verlaufenden Richtung Röntgenstrahlen erzeugt, ein Fenster (32), das vor der vorderen Stirnfläche (41) des Targets (4) angeordnet ist und Röntgenstrahlen durchlässt, und eine Elektrode (5c), die an einem Spitzenabschnitt des Targets (4) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass: die Elektrode (5c) einen ringförmigen Körper umfasst, der näher an dem Fenster (32) angeordnet ist als die Position, in der der Elektronenstrahl auf die vordere Stirnfläche (41) auftrifft, wodurch das elektrische Feld in der Nähe des Targets (4), wo der Elektronenstrahl darauf auftrifft, beim Betrieb, wenn an die Elektrode (5c) ein geeignetes elektrisches Potential angelegt wird, den Elektronenstrahl von der ersten Richtung zum Fenster (32) hin ablenkt.