EP2102885A1 - Röntgenröhre sowie verfahren zur prüfung eines targets durch abtasten mit elektronenstrahl - Google Patents

Röntgenröhre sowie verfahren zur prüfung eines targets durch abtasten mit elektronenstrahl

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Publication number
EP2102885A1
EP2102885A1 EP07857154A EP07857154A EP2102885A1 EP 2102885 A1 EP2102885 A1 EP 2102885A1 EP 07857154 A EP07857154 A EP 07857154A EP 07857154 A EP07857154 A EP 07857154A EP 2102885 A1 EP2102885 A1 EP 2102885A1
Authority
EP
European Patent Office
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target
electron beam
ray tube
current
scanning
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07857154A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alfred Reinhold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yxlon International GmbH
Original Assignee
Yxlon International Feinfocus GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yxlon International Feinfocus GmbH filed Critical Yxlon International Feinfocus GmbH
Publication of EP2102885A1 publication Critical patent/EP2102885A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/24Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/14Arrangements for concentrating, focusing, or directing the cathode ray
    • H01J35/153Spot position control
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/26Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/265Measurements of current, voltage or power
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/26Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30Controlling
    • H05G1/34Anode current, heater current or heater voltage of X-ray tube
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/26Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30Controlling
    • H05G1/52Target size or shape; Direction of electron beam, e.g. in tubes with one anode and more than one cathode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/08Targets (anodes) and X-ray converters

Definitions

  • the invention relates to an X-ray tube referred to in the preamble of claim 1 and a method for investigating the target of an X-ray tube.
  • Such X-ray tubes are generally known, for example, in the form of microfocus X-ray tubes and are used, for example, for testing printed circuit boards in the electronics industry.
  • the known x-ray tubes have a target on which high-energy accelerated electrons or other electrically charged particles impinge upon operation of the x-ray tube, so that x-radiation is generated in a generally known manner.
  • the X-radiation thus generated is used in imaging processes, for example, to represent components or component arrangements on printed circuit boards and to visually inspect the printed circuit boards in this way.
  • X-ray tubes of the type in question in the form of microfocus X-ray tubes are known, for example, from DE 102 51 635 A1 and DE 103 52 334 A1. They have a target and means for directing an electron beam to the target.
  • the target usually consists of a base body which serves as a mechanical carrier and for dissipating electrical charges and heat.
  • Arranged on the carrier is a layer of a target material provided as a brake layer, in which the incident electrons are decelerated.
  • the target material is in this case chosen so that when the impact and deceleration of the electrons X-ray radiation is generated in a desired wavelength range.
  • the invention has for its object to provide an X-ray tube, in which the troubleshooting in case of malfunction is facilitated or to specify a method for the examination of a target.
  • the basic idea of the teaching according to the invention is that wear of the target makes itself noticeable in a change in the target current flowing when the electron beam is directed onto the target. If the target is not worn, impinging electrons are decelerated in the target layer, so that in the desired manner, X-radiation is produced, at the same time a target current flows from the target, which does not depend on the energy of the electron and the target and support materials used maximum value exceeds. If the target layer is demge worn over the other, so that the electrons are no longer decelerated in the target layer, but impinge on the base body of the target consisting of the carrier material, then a target current is measured which deviates from the target current flowing when the target layer is intact.
  • the target current flowing with a damaged target layer is higher or lower than the target current flowing with an intact target layer depends on whether the target material has a higher or lower electron reflectance than the carrier material. If, for example, beryllium is used as the carrier material and tungsten, which has a higher electron reflectance than beryllium, then a higher target current flows when the target layer is damaged than when the target layer is intact. If, for example, an electron current of 100 ⁇ A strikes the intact target layer consisting of tungsten, about 20 ⁇ A is reflected, while only about 80% of the electrons penetrate into the tungsten and are measured there as current. If the target layer is damaged, the electron current impinges on the carrier layer consisting of beryllium.
  • the target is scanned by means of the electron beam and the current strength of the target current, which flows when scanning the target with the electron beam at different sampling locations, or a measured variable dependent thereon, wherein the respective measured value for the target current associated with the associated sample location.
  • the means for directing an electron beam to the target are controlled in such a way that the electron beam scans the target, that is, it strikes the target at successive time at different scanning locations.
  • a measuring device provided according to the invention, in this case the current intensity of the respectively flowing target current or a measured variable dependent thereon is measured.
  • the measured variable On the basis of the measured variable, it can then be determined, for example, in the case of a target in which tungsten is used as target material and beryllium as carrier material, whether the current intensity of the target current is below a maximum value which flows in the case of an undamaged target layer. It can be concluded from this that the target layer is undamaged at the associated scanning location.
  • the target current at individual scanning locations is above the maximum value, then it can be concluded that the target coating has been damaged at these scanning locations by wear or otherwise.
  • the target can be replaced.
  • Components and assemblies are present on an X-ray tube anyway. This applies in particular to the means for directing an electron beam onto the target, which as a rule have a deflection device, by means of which the electron beam can be deflected in two dimensions such that it can be directed to different spatial locations of the target.
  • a measuring device for measuring the target current at corresponding X-ray tubes is possibly present, as is known from DE 103 52 334 Al. The apparatus required to implement the teaching of the invention is thus relatively low.
  • a microfocus X-ray tube is understood according to the invention to mean an X-ray tube whose focal diameter is ⁇ 200 ⁇ m, in particular ⁇ 10 ⁇ m.
  • microfocus X-ray tubes are thus also understood to be so-called nanofocus X-ray tubes.
  • the control device according to the invention and the evaluation device according to the invention can be formed according to the respective requirements by hardware or software.
  • an assayed target is classifiable as "okay” or "out of order".
  • the evaluation device has a memory for storing mutually associated target current / sample location values.
  • the wear state of the target can be spatially differentiated evaluated, for example, when the target is worn at one point to direct the electron beam during operation of the X-ray tube to generate X-ray radiation to another location of the target.
  • Amperage of the target current over the areal extent of the target in the X and Y direction is plotted.
  • a corresponding graphic can be displayed on the display device, for example and in particular in the manner of a pseudo-3D representation, so that it is easy to see whether and at which points the target has worn off.
  • the display device may include a printer.
  • An advantageous development of the teaching according to the invention provides insofar as the display device has a screen.
  • Another advantageous embodiment of the teaching of the invention provides that the control device between an operating mode in which the electron beam is directed to generate x-radiation substantially stationary on the target, and a test mode in which the electron beam scans the target, is switchable.
  • the switching of the control device between the operating mode and the test mode can be done manually in this embodiment.
  • the means for directing an electron beam onto the target have at least one deflection device, by means of which the electron beam can be deflected along two axes perpendicular to one another and to the beam axis of the electron beam, such that the target can be scanned two-dimensionally by means of the electron beam.
  • Corresponding deflection devices can be realized for example by coils or coil arrangements as well as by electrostatic deflection plates. They are present in many x-ray tubes anyway.
  • the target expediently has a base body consisting of a carrier material which is at least partially coated with a target material.
  • the carrier material may be beryllium or copper, for example, while the target material may be tungsten, for example.
  • tungsten instead of tungsten, however, other target materials may be used according to the desired wavelength of the X-radiation to be emitted.
  • a further development of the method according to the invention provides that-preferably by the evaluation device-the measured value for the target current determined at a sampling location also be included a predetermined or predeterminable threshold value is compared.
  • the target is classifiable as "okay” or "out of order” in the manner described. If, for example, a target is used whose target material has a higher electron reflectance than the carrier material, it is determined, preferably in the evaluation device, whether the target current exceeds the threshold value, which indicates in the manner described above that the target layer is damaged. In this case, the target may then be classified as "out of order".
  • a target is used whose target material has a lower electron reflection than the carrier material
  • the target can be classified as "out of order".
  • the dose rate of the X-ray tube can be measured by the measuring device, since the dose rate changes as a function of the wear of the target layer and thus the change in the dose rate is correlated with a change in the current intensity of the target current.
  • a particularly advantageous development of the method according to the invention provides that-preferably by the measuring device-the current intensity of the target current is measured directly.
  • the expenditure on equipment for determining the measured variable is particularly low.
  • a measured variable associated with the current intensity for example a voltage dependent on the current intensity, can also be used. be measured. It is also possible, for example, to measure a current of backscattered electrons by means of a diaphragm.
  • FIG. 1 is a highly schematic view of components of an X-ray tube according to the invention
  • Fig. 2 is a view and a section through an intact target together with the spatial course of a sample stream of this target with an electron beam resulting target stream and
  • Fig. 3 in the same representation as Fig. 2 a worn target.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an X-ray tube according to the invention in the form of a microfocus X-ray tube 2, which has a target 4.
  • the target 4 has a basic body 6 consisting of a carrier material, in this exemplary embodiment, onto which a target layer 8 consisting of a target material, in this embodiment tungsten, is applied.
  • the x-ray tube 2 further has means for directing an electron beam, indicated at 10 in FIG. 1, onto the target 4.
  • the electron beam 10 can be deflected by means of a deflection device 12, which can be formed, for example, by a coil arrangement, along two beam axes 14 of the electron beam 10 which are symbolized by a dot-dash line in FIG. 1.
  • the electron beam 10 can thus be deflected by means of the deflecting device 12 in FIG. 1 in the horizontal as well as into the plane of the drawing and out of the plane of the drawing.
  • a focusing device 16 formed by a coil arrangement is provided.
  • the means for directing the electron beam 10 on the target 4 are indicated only schematically in Fig. 1 at reference numeral 18. In the manner known to the person skilled in the art, for example, they can have a filament for releasing electrons and an accelerating device formed by an anode-cathode arrangement. According to the invention, a control device 20 is further provided, by means of which the means 18 for directing the electron beam 10 on the target 4 in an operating mode of the X-ray tube 2 are driven so that the electron beam 10 substantially stationary hits the target 4 and in this case in the desired manner X-radiation is generated.
  • the control device 20 is manually switchable from the operating mode to a test mode in which a test of the target 4 can be performed.
  • the control device 20 controls the deflection of the means 18 for directing the electron beam 10 on the target 4 so that the electron beam 10, the surface of the target two-dimensionally, namely in FIG. 1 along the horizontal and in the drawing plane and out of the Drawing plane beyond, scans.
  • the control of the deflection device 12 takes place here so that the electron beam in the extreme deflection positions just impinges on the edge of the target 4.
  • a measuring device 22 is further provided, which is formed in this embodiment as a current measuring device for measuring the current intensity of the target current, which flows when scanning the target 4 with the electron beam 10 at different sampling locations.
  • the measuring device 22 is indicated in Fig. 1 only symbolically. Their construction is well known to those skilled in the art, so that it will not be explained here. With regard to the measurement of the target stream, reference is made, for example, to DE 103 52 334 A1.
  • an evaluation device 24 for assigning the respective measured value for the target stream, namely the respective current intensity of the target current in the illustrated embodiment, to the associated scanning location, that is, the location where the electron beam is located on the target while measuring this current.
  • the evaluation device 24 is connected, on the one hand, to the measuring device 22 and, on the other hand, to the control device 20.
  • it has a memory in which the target current / scanning location values resulting from a scanning of the target 4 by means of the electron beam 10 are stored in chronological succession.
  • a display device in the form of a screen 26 is provided in this embodiment.
  • the control device 20 is first switched to the test mode.
  • the control device controls the deflector 16 of the means 18 for directing the electron beam 10 onto the target 4 in such a way that the electron beam 10 scans the surface of the target 4 two-dimensionally.
  • the scanning of the surface of the target 4 can be done either stepwise or continuously.
  • the measuring device 22 continuously measures the current intensity of the target current which flows when the target 4 is scanned with the electron beam 10 at the different scanning locations.
  • the control device 20 of the evaluation device 24 continuously transmits signals which result in the instantaneous scanning location, that is to say the point on the target 4 to which the electron beam 10 is currently directed.
  • the measuring device 22 of the evaluation device 24 continuously transmits signals which produce the current intensity of the respectively measured target current.
  • the resulting target current / sample location values are stored in the memory of the evaluation device 22.
  • the scanning of the surface of the target 4 with the electron beam 10 is continued until, in accordance with the selected resolution of the scan, the entire surface of the target 4 is scanned and accordingly an associated value of the current intensity of the target current is stored for each scan location.
  • the stored target current / sample values may then be displayed on display 26, for example.
  • Fig. 2 shows above the surface of a target 4, which is not worn.
  • Fig. 2 shows above the surface of a target 4, which is not worn.
  • the middle of Fig. 2 is a section through the target 4, wherein it can be seen that the arranged on the base body 6 target layer 8 has a uniform thickness in the beam direction of the electron beam and thus is not worn.
  • FIG. 3 illustrates a target in which the target layer 8 has been removed at two points to the extent that the carrier layer 6 is exposed (see in FIG. 3, top).
  • FIG. 3 shows a section through a target 4 worn in this way.
  • a target current I ⁇ flows whose current is significantly higher than the current strength of a target current flowing at intact target layer 8 due to the higher electron reflection of tungsten compared to beryllium.
  • Fig. 3 shows the curve of the current intensity of the target current I ⁇ is plotted on the scanning.
  • the sharp increase in the current intensity of the target current indicates that the target layer 8 has worn at the associated scanning locations, so that the base body 6 is exposed.
  • Such a worn target 4 can be replaced. Since, by means of the teaching according to the invention, the wear state of the target 4 can be determined spatially resolved, it is also possible to control the deflection device 16 in the operating mode of the x-ray tube 2 in such a way that the electron beam 10 is stationarily directed to a non-worn point of the target 4 becomes.
  • the control device 20 can be switched from the test mode back into the operating mode.
  • the target current / sample location values obtained during the scan can be displayed on the display device 26, for example in the form of a pseudo-3D representation.

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Abstract

Eine Röntgenröhre, insbesondere Mikrofocus-Röntgenröhre (2), weist Mittel (18) zum Richten eines Elektronenstrahles (10) auf ein Target (4) auf. Es sind eine Steuerungseinrichtung (20) zur Ansteuerung der Mittel zum Richten des Elektronenstrahles (10) auf das Target (4) derart, daß der Elektronenstrahl (10) das Target (4) abtastet, eine Meßeinrichtung (22) zur Messung der Stromstärke des Targetstromes, der bei Abtastung des Targets (4) mit dem Elektronenstrahl (10) an unterschiedlichen Abtastorten fließt, oder einer hiervon abhängigen Meßgröße sowie eine Auswerteeinrichtung (24) zur Zuordnung des jeweiligen Meßwertes für den Targetstrom zu dem zugehörigen Abtastort vorgesehen. Die Röntgenröhre ermöglicht auf einfache und kostengünstige Weise ein Verfahren zur Prüfung des Targets (4) auf Funktionsfähigkeit.

Description

RÖNTGENRÖHRE SOWIE VERFAHREN ZUR PRÜFUNG EINES TARGETS DURCH ABTASTEN MIT ELEKTRONENSTRAHL
Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art sowie ein Verfahren zur Untersuchung des Targets einer Röntgenröhre.
Derartige Röntgenröhren sind beispielsweise in Form von Mikrofocus-Röntgenröhren allgemein bekannt und werden beispielsweise zum Prüfen von Leiterplatten in der Elektronikin- dustrie eingesetzt. Die bekannten Röntgenröhren weisen ein Target auf, auf das bei Betrieb der Röntgenröhre hochenergetisch beschleunigte Elektronen oder andere elektrisch geladene Teilchen auftreffen, so daß in allgemein bekannter Weise Röntgenstrahlung erzeugt wird. Die so erzeugte Röntgenstrahlung wird in bildgebenden Verfahren verwendet, um beispielsweise Bauteile bzw. Bauteilanordnungen auf Leiterplatten darzustellen und die Leiterplatten auf diese Weise optisch zu prüfen.
Röntgenröhren der betreffenden Art in Form von Mikrofocus- Röntgenröhren sind beispielsweise durch DE 102 51 635 Al und DE 103 52 334 Al bekannt. Sie weisen ein Target sowie Mittel zum Richten eines Elektronenstrahles auf das Target auf. Das Target besteht bei derartigen Röntgenröhren üblicherweise aus einem Grundkörper, der als mechanischer Träger sowie zum Ab- leiten von elektrischen Ladungen und Wärme dient. Auf dem Träger ist eine als Bremsschicht vorgesehene Schicht eines Targetmaterials angeordnet, in der die auftreffenden Elektronen abgebremst werden. Das Targetmaterial ist hierbei so gewählt, daß beim Auftreffen und Abbremsen der Elektronen Rönt- genstrahlung in einem gewünschten Wellenlängenbereich entsteht. Beim Auftreffen der hochenergetisch beschleunigten Elektronen wird lediglich etwa 1% der Energie der Elektronen in Röntgenstrahlung umgewandelt, während die restlichen etwa 99% der Energie in Wärme umgewandelt werden. Auf diese Weise ist das Target thermisch stark belastet und einem relativ hohen Verschleiß unterworfen. Der auf diese Weise an dem Target auftretende Verschleiß kann dazu führen, daß die Qualität der mittels der Röntgenröhre erzeugten Röntgenbilder verringert ist oder Funktionsstörungen an der Röntgenröhre auftreten. Im Falle einer verschlechterten Bildqualität oder von Funktionsstörungen gestaltet sich die Fehlersuche an den bekannten Röhren zeit- und damit kostenaufwendig. Um festzustellen, ob eine aufgetretene Funktionsstörung beispielsweise darauf beruht, daß das Target abgenutzt ist, muß das Gehäuse der Rönt- genröhre geöffnet und das Target optisch untersucht werden. Dies ist besonders zeit- und damit kostenaufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenröhre anzugeben, bei der die Fehlersuche im Falle von Funktionsstörungen erleichtert ist bzw. ein Verfahren für die Prüfung ei- nes Targets anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Lehre gelöst.
Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lehre besteht darin, daß sich ein Verschleiß des Targets in einer Änderung des beim Richten eines Elektronenstrahles auf das Target fließenden Targetstromes bemerkbar macht. Ist das Target nicht verschlissen, so werden auftreffende Elektronen in der Targetschicht abgebremst, so daß in der gewünschten Weise Röntgenstrahlung entsteht, wobei gleichzeitig ein Targetstrom von dem Target abfließt, der einen von der Energie der Elektronen und dem verwendeten Target- und Trägermaterialien abhängigen Maximalwert nicht überschreitet. Ist die Targetschicht demge- genüber verschlissen, so daß die Elektronen nicht mehr in der Targetschicht abgebremst werden, sondern auf den aus dem Trägermaterial bestehenden Grundkörper des Targets auftreffen, so wird ein Targetstrom gemessen, der von dem bei unversehr- ter Targetschicht fließenden Targetstrom abweicht. Ob der bei beschädigter Targetschicht fließende Targetstrom höher oder niedriger ist als der bei unversehrter Targetschicht fließende Targetstrom, hängt davon ab, ob das Targetmaterial eine höhere oder geringere Elektronenreflexion als das Trägermate- rial aufweist. Wird beispielsweise als Trägermaterial Beryllium und als Targetmaterial Wolfram verwendet, das eine höhere Elektronenreflexion als Beryllium aufweist, so fließt bei beschädigter Targetschicht ein höherer Targetstrom als bei unversehrter Targetschicht. Trifft beispielsweise ein Elekt- ronenstrom von 100 μA auf die aus Wolfram bestehende unversehrte Targetschicht auf, so werden ca. 20 μA reflektiert, während nur etwa 80% der Elektronen in das Wolfram eindringen und dort als Strom gemessen werden. Ist die Targetschicht beschädigt, so trifft der Elektronenstrom auf die aus Beryllium bestehende Trägerschicht auf. Aufgrund der im Vergleich zu Wolfram geringeren Elektronenreflexion von Beryllium werden hierbei nur ca. 5% der auftreffenden Elektronen reflektiert, während ca. 95% der Elektronen in das Beryllium eindringen und als Strom gemessen werden. Bei Beschädigung der Target- schicht wird in diesem Fall also eine Erhöhung des Targetstromes gemessen. Wird demgegenüber ein Targetmaterial verwendet, dessen Elektronenreflexion geringer ist als die Elektronenreflexion des Trägermateriales , so fließt bei beschädigter Targetschicht ein niedrigerer Targetstrom als bei unversehrter Targetschicht. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn als Targetmaterial Beryllium und als Trägermaterial Diamant verwendet wird, da die Elektronenreflexion insbesondere dotierter Diamant-Materialien deutlich höher ist als die Elektronenreflexion von Beryllium. Diesen Effekt macht sich die Erfindung dadurch zunutze, daß das Target mittels des Elektronenstrahles abgetastet und die Stromstärke des Targetstromes, der bei Abtastung des Targets mit dem Elektronenstrahl an unterschiedlichen Abtastorten fließt, oder eine hiervon abhängige Meßgröße gemessen wird, wobei der jeweilige Meßwert für den Targetstrom dem zugehörigen Abtastort zugeordnet wird. Erfindungsgemäß werden dementsprechend die Mittel zum Richten eines Elektronenstrahles auf das Target derart angesteuert, daß der Elektronenstrahl das Target abtastet, also zeitlich aufeinanderfolgend an unterschiedlichen Abtastorten auf das Target auftrifft. Durch eine erfindungsgemäß vorgesehene Meßeinrichtung wird hierbei die Stromstärke des jeweils fließenden Targetstromes oder eine hiervon abhängige Meßgröße gemessen. Anhand der Meßgröße kann dann beispielsweise bei einem Target, bei dem als Targetmaterial Wolfram und als Trägermaterial Beryllium verwendet werden, festgestellt werden, ob die Stromstärke des Targetstromes unterhalb eines Maximalwertes liegt, der bei einer unbeschädigten Targetschicht fließt. Hieraus kann geschlossen werden, daß die Targetschicht an dem zugehörigen Abtastort unbeschädigt ist.
Sollte in diesem Fall bei Abtastung der gesamten Fläche des Targets an keinem Abtastort eine Stromstärke des Targetstromes gemessen werden, die oberhalb des Maximalwertes liegt, so kann daraus geschlossen werden, daß die Targetschicht an keinem der Abtastorte beschädigt ist.
Wird demgegenüber in diesem Fall festgestellt, daß der Targetstrom an einzelnen Abtastorten oberhalb des Maximalwertes liegt, so kann daraus geschlossen werden, daß die Target- schicht an diesen Abtastorten durch Verschleiß oder auf sonstige Weise beschädigt worden ist. Um in diesem Fall Funktionsstörungen der Röntgenröhre zu vermeiden, kann das Target ausgetauscht werden. Es ist jedoch auch möglich, den Elektronenstrahl mittels einer in der Röntgenröhre vorhandenen Ablenkeinrichtung so abzulenken, daß er bei Betrieb der Röntgenröhre auf eine andere Stelle des Targets auftrifft, die unbeschädigt ist.
Auf diese Weise ist die Fehlersuche bei Röntgenröhren wesentlich vereinfacht. Insbesondere sind zeit- und damit kostenaufwendige Arbeitsschritte vermieden, die sich dann ergeben, wenn die Röntgenröhre zum Untersuchen des Targets geöffnet wird, obwohl eine aufgetretene Störung nicht auf einem Verschleiß des Targets beruht. Aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre ist ein Verschleiß des Targets erkennbar, ohne die Röntgenröhre öffnen zu müssen.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lehre besteht darin, daß ein Teil der zu ihrer Umsetzung erforderlichen
Bauteile und Baugruppen an einer Röntgenröhre ohnehin vorhanden sind. Dies gilt insbesondere für die Mittel zum Richten eines Elektronenstrahles auf das Target, die in der Regel eine Ablenkeinrichtung aufweisen, mittels derer der Elektronen- strahl so zweidimensional ablenkbar ist, daß er auf unterschiedliche räumliche Stellen des Targets richtbar ist. Darüber hinaus ist auch eine Meßeinrichtung zur Messung des Targetstromes an entsprechenden Röntgenröhren ggf. vorhanden, wie dies aus der DE 103 52 334 Al bekannt ist. Der apparative Aufwand zur Umsetzung der erfindungsgemäßen Lehre ist damit relativ gering.
Unter einer Mikrofocus-Röntgenröhre wird erfindungsgemäß eine Röntgenröhre verstanden, deren Fokusdurchmesser ≤ 200 μm, insbesondere ≤ 10 μm ist. Damit werden unter Mikrofocus- Röntgenröhren im Sinne der Erfindung auch sogenannte Nanofo- cus-Röntgenröhren verstanden. Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung und die erfindungsgemäße Auswerteeinrichtung können entsprechend den jeweiligen Anforderungen durch Hard- oder Software gebildet sein.
Erfindungsgemäß ist es grundsätzlich möglich, die durch die Meßeinrichtung gemessene Meßgröße online auszuwerten, indem beispielsweise im Falle eines Targets mit Wolfram als Targetmaterial und Beryllium als Trägermaterial die Meßgröße mit einem vorgegebenen Maximalwert der Stromstärke des Tar- getstromes verglichen und beim Überschreiten dieses Maximalwertes ein Signal ausgegeben wird, das anzeigt, daß die Targetschicht abgenutzt ist. Bei einer solchen Ausführungsform ist somit ein untersuchtes Target als "in Ordnung" oder "nicht in Ordnung" klassifizierbar.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, daß die Auswerteeinrichtung einen Speicher zur Speicherung einander zugeordneter Targetstrom/Abtastort-Werte aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist es insbesondere möglich, die abgespeicherten Werte abzurufen und daraus genauere Aussagen abzuleiten, ob und ggf. an welchen Stellen das Target abgenutzt ist. Auf diese Weise kann der Abnutzungszustand des Targets in räumlicher Hinsicht differenzierter ausgewertet werden, um beispielsweise bei Abnutzung des Targets an einer Stelle den Elektronenstrahl bei Betrieb der Röntgenröh- re zur Erzeugung von Röntgenstrahllung auf eine andere Stelle des Targets zu richten.
Insbesondere dann, wenn durch einen Bediener der Röntgenröhre beurteilt werden soll, ob das Target abgenutzt ist oder nicht, ist es zweckmäßig, die Ergebnisse der Messung des Tar- getstromes an den unterschiedlichen Abtastorten graphisch darzustellen. Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht hierzu eine mit der Auswerteeinrichtung verbundene Anzeigeeinrichtung zur graphischen Darstellung von einander zugeordneten Targetstrom/Abtastort-Werten vor. Insbesondere ist es erfindungsgemäß möglich, die Targetstrom/Abtastort-Werte in einem dreiachsigen Koordinatensystem darzustellen, in dem beispielsweise auf der Z-Achse die
Stromstärke des Targetstromes über der flächigen Ausdehnung des Targets in X- und Y-Richtung aufgetragen ist. Eine entsprechende Graphik kann beispielsweise und insbesondere nach Art einer Pseudo-3D-Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden, so daß leicht erkennbar ist, ob und an welchen Stellen das Target abgenutzt ist.
Bei der vorgenannten Ausführungsform kann die Anzeigeeinrichtung beispielsweise einen Drucker aufweisen. Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht insoweit vor, daß die Anzeigeeinrichtung einen Bildschirm aufweist.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, daß die Steuerungseinrichtung zwischen einem Betriebsmodus, in dem der Elektronenstrahl zur Erzeugung von Röntgenstrahlung im wesentlichen ortsstabil auf das Target gerichtet wird, und einem Prüfmodus, in dem der Elektronenstrahl das Target abtastet, umschaltbar ist. Die Umschaltung der Steuerungseinrichtung zwischen dem Betriebsmodus und dem Prüfmodus kann bei dieser Ausführungsform manuell erfolgen. Da die Abtastung des Targets mittels des Elektronenstrahles und die Messung der dem jeweiligen Abtastort zugeordneten Stromstärke des Targetstromes jedoch sehr zeitschnell vorgenommen werden kann, ist es auch möglich, eine Umschaltung aus dem Betriebsmodus in den Prüfmodus und zurück automatisch vorzunehmen, beispielsweise in vorbestimmten Zeitabständen oder jeweils vor der Aufnahme einer Röntgenbildsequenz. Wird in dem Prüfmodus festgestellt, daß das Target abgenutzt ist, so kann ein entsprechendes optisches oder akustisches Warnsignal ausgegeben werden. Auf diese Weise ist die Funktionssicherheit der Röntgenröhre weiter erhöht, indem eine Abnutzung des Targets automatisch erkannt wird und damit ein Be- trieb der Röntgenröhre mit abgenutztem Target vermieden werden kann.
Zweckmäßigerweise weisen die Mittel zum Richten eines Elektronenstrahles auf das Target wenigstens eine Ablenkeinrichtung auf, mittels derer der Elektronenstrahl entlang zweier zueinander und zur Strahlachse des Elektronenstrahles senkrechter Achsen ablenkbar ist, derart, daß das Target mittels des Elektronenstrahles zweidimensional abtastbar ist. Entsprechende Ablenkeinrichtungen können beispielsweise durch Spulen oder Spulenanordnungen sowie durch elektrostatische Ablenkplatten realisiert werden. Sie sind in vielen Röntgenröhren ohnehin vorhanden.
Zweckmäßigerweise weist das Target einen aus einem Trägermaterial bestehenden Grundkörper auf, der wenigstens teilweise mit einem Targetmaterial beschichtet ist. Hierbei kann das Trägermaterial beispielsweise Beryllium oder Kupfer sein, während das Targetmaterial beispielsweise Wolfram sein kann. Anstelle von Wolfram können jedoch entsprechend der gewünschten Wellenlänge der zu emittierenden Röntgenstrahlung auch andere Targetmaterialien verwendet werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Prüfung des Targets einer Röntgenröhre ist im Anspruch 8 angegeben. Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 9 bis 15 angegeben.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß — bevorzugt durch die Auswerteeinrichtung — der an einem Abtastort ermittelte Meßwert für den Targetstrom mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellenwert verglichen wird. Bei dieser Ausführungsform ist in der beschriebenen Weise beispielsweise das Target als "in Ordnung" oder "nicht in Ordnung" klassifizierbar. Wird beispielsweise ein Target verwendet, dessen Targetmaterial eine höhere Elektronenreflexion besitzt als das Trägermaterial, so wird — bevorzugt in der Auswerteeinrichtung — festgestellt, ob der Targetstrom den Schwellenwert überschreitet, was in der oben beschriebenen Weise anzeigt, daß die Targetschicht beschädigt ist. In diesem Falle kann das Target dann als "nicht in Ordnung" klassifiziert werden. Wird demgegenüber ein Target verwendet, dessen Targetmaterial eine geringere Elektronenreflexion als das Trägermaterial aufweist, so wird — bevorzugt in der Auswerteeinrichtung — festgestellt, ob der Targetstrom unterhalb des Schwellenwertes liegt, was in der oben beschriebenen Weise anzeigt, daß die Targetschicht beschädigt ist. In diesem Falle kann das Target als "nicht in Ordnung" klassifiziert werden. Erfindungsgemäß ist es grundsätzlich möglich, eine beliebige, von der Stromstärke des Targetstromes abhängige Meßgröße zu messen. Beispielsweise kann erfindungsgemäß die Dosisrate der Röntgenröhre durch die Meßeinrichtung gemessen werden, da sich die Dosisrate in Abhängigkeit von der Abnutzung der Targetschicht ändert und damit die Änderung der Dosisrate mit einer Änderung der Stromstärke des Targetstromes korreliert ist.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht jedoch vor, daß — bevorzugt durch die Meßeinrichtung — die Stromstärke des Targetstromes unmittelbar gemessen wird. Bei dieser Ausführungsform ist der apparative Aufwand zur Ermittlung der Meßgröße besonders gering. Anstelle der Stromstärke des Targetstromes kann auch eine mit der Stromstärke zusammenhängende Meßgröße, beispielsweise eine von der Stromstärke abhängige Spannung ge- messen werden. Es ist beispielsweise auch möglich, mittels einer Blende einen Strom von dem Target rückgestreuter Elektronen zu messen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten, stark schematisierten Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Röntgenröhre dargestellt ist. Dabei bilden alle beanspruchten, beschriebenen oder in der Zeichnung dargestellten Merkmale für sich genommen oder in beliebiger Kombination miteinander den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den
Patentansprüchen sowie unabhängig von ihrer Beschreibung bzw. Darstellung in der Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 stark schematisiert eine Ansicht von Bauteilen einer erfindungsgemäßen Röntgenröhre,
Fig. 2 eine Ansicht und einen Schnitt durch ein intaktes Target zusammen mit dem räumlichen Verlauf eines sich bei Abtastung dieses Targets mit einem Elektronenstrahl ergebenden Targetstrom und
Fig. 3 in gleicher Darstellung wie Fig. 2 ein abgenutztes Target.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. sich entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Zeichnung stellt nur diejenigen Baugruppen einer Röntgenröhre dar, die zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Lehre erforderlich sind. Da der grundsätzliche Aufbau einer Röntgenröhre dem Fachmann allgemein bekannt ist, sind die in der Praxis erforderlichen Baugruppen, beispielsweise ein evakuierbares Gehäuse, in dem die Bauteile der Röntgenröhre aufgenommen sind, in der Zeichnung nicht dargestellt. Sie werden hier auch nicht näher erläutert.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Röntgenröhre in Form einer Mikrofocus-Röntgenröhre 2 dargestellt, die ein Target 4 aufweist. Das Target 4 weist einen aus einem Trägermaterial, bei diesem Ausführungsbeispiel Be- ryllium, bestehenden Grundkörper 6 auf, auf den eine aus einem Targetmaterial, bei diesem Ausführungsbeispiel Wolfram, bestehende Targetschicht 8 aufgebracht ist.
Die Röntgenröhre 2 weist ferner Mittel zum Richten eines in Fig. 1 bei dem Bezugszeichen 10 angedeuteten Elektronenstrah- les auf das Target 4 auf. Der Elektronenstrahl 10 ist mittels einer Ablenkeinrichtung 12, die beispielsweise durch eine Spulenanordnung gebildet sein kann, entlang zweier zueinander und zu der in Fig. 1 durch eine strichpunktierte Linie symbolisierten Strahlachse 14 des Elektronenstrahles 10 ablenkbar. Der Elektronenstrahl 10 ist somit mittels der Ablenkeinrichtung 12 in Fig. 1 in der Horizontalen sowie in die Zeichenebene hinein und aus der Zeichenebene heraus ablenkbar.
Zur Fokussierung des Elektronenstrahles 10 auf das Target 10 ist eine durch eine Spulenanordnung gebildete Fokussierein- richtung 16 vorgesehen.
Die Mittel zum Richten des Elektronenstrahles 10 auf das Target 4 sind in Fig. 1 bei dem Bezugszeichen 18 lediglich schematisch angedeutet. Sie können in der dem Fachmann bekannten Weise beispielsweise ein Filament zum Freisetzen von Elektro- nen und eine durch eine Anoden-Kathoden-Anordnung gebildete Beschleunigungseinrichtung aufweisen . Erfindungsgemäß ist ferner eine Steuerungseinrichtung 20 vorgesehen, durch die die Mittel 18 zum Richten des Elektronenstrahles 10 auf das Target 4 in einem Betriebsmodus der Röntgenröhre 2 so ansteuerbar sind, daß der Elektronenstrahl 10 im wesentlichen ortsstabil auf das Target 4 auftrifft und hierbei in der gewünschten Weise Röntgenstrahlung erzeugt wird.
Bei dem vorliegenden Beispiel ist die Steuerungseinrichtung 20 manuell von dem Betriebsmodus in einen Prüfmodus umschalt- bar, in dem eine Prüfung des Targets 4 vorgenommen werden kann. In dem Prüfmodus steuert die Steuerungseinrichtung 20 die Ablenkeinrichtung der Mittel 18 zum Richten des Elektronenstrahles 10 auf das Target 4 so an, daß der Elektronenstrahl 10 die Oberfläche des Targets zweidimensional, nämlich in Fig. 1 entlang der Horizontalen sowie in die Zeichenebene hinein und aus der Zeichenebene hinaus, abtastet. Die Ansteuerung der Ablenkeinrichtung 12 erfolgt hierbei so, daß der Elektronenstrahl in den extremen Ablenkpositionen gerade noch auf den Rand des Targets 4 auftrifft.
Erfindungsgemäß ist ferner eine Meßeinrichtung 22 vorgesehen, die bei diesem Ausführungsbeispiel als Strommeßgerät zur Messung der Stromstärke des Targetstromes ausgebildet ist, der bei Abtastung des Targets 4 mit dem Elektronenstrahl 10 an unterschiedlichen Abtastorten fließt. Die Meßeinrichtung 22 ist in Fig. 1 lediglich symbolisch angedeutet. Ihr Aufbau ist dem Fachmann allgemein bekannt, so daß er hier nicht näher erläutert wird. Hinsichtlich der Messung des Targetstromes wird beispielsweise auf die DE 103 52 334 Al verwiesen.
Erfindungsgemäß ist ferner eine Auswerteeinrichtung 24 zur Zuordnung des jeweiligen Meßwertes für den Targetstrom, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nämlich der jeweiligen Stromstärke des Targetstromes, zu dem zugehörigen Abtastort, also dem Ort, an dem sich der Elektronenstrahl während der Messung dieser Stromstärke gerade auf dem Target befindet, vorgesehen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Auswerteeinrichtung 24 einerseits mit der Meßeinrichtung 22 und anderer- seits mit der Steuerungseinrichtung 20 verbunden. Sie weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Speicher auf, in dem zeitlich aufeinanderfolgend die sich bei einer Abtastung des Targets 4 mittels des Elektronenstrahles 10 ergebenden Targetstrom/Abtastort-Werte gespeichert werden.
Zur graphischen Darstellung der einander zugeordneten, in dem Speicher der Auswerteeinrichtung 20 gespeicherten Targetstrom/Abtastort-Werte ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Anzeigeeinrichtung in Form eines Bildschirmes 26 vorgesehen.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Röntgenröhre 2 ist wie folgt:
Um das Target 4 der Röntgenröhre 2 zu prüfen, wird die Steuerungseinrichtung 20 zunächst in den Prüfmodus geschaltet. In diesem Prüfmodus steuert die Steuerungseinrichtung die Ab- lenkeinrichtung 16 der Mittel 18 zum Richten des Elektronenstrahles 10 auf das Target 4 derart an, daß der Elektronenstrahl 10 die Oberfläche des Targets 4 zweidimensional abtastet. Das Abtasten der Oberfläche des Targets 4 kann hierbei entweder schrittweise oder kontinuierlich erfolgen. Während des Abtastens der Oberfläche des Targets 4 mißt die Meßeinrichtung 22 fortlaufend die Stromstärke des Targetstromes, der bei Abtastung des Targets 4 mit dem Elektronenstrahl 10 an den unterschiedlichen Abtastorten fließt. Während der Abtastung übermittelt die Steuerungseinrichtung 20 der Auswer- teeinrichtung 24 fortlaufend Signale, aus denen sich der momentane Abtastort ergibt, also diejenige Stelle auf dem Target 4, auf die der Elektronenstrahl 10 gerade gerichtet ist. Gleichzeitig übermittelt die Meßeinrichtung 22 der Auswerteeinrichtung 24 fortlaufend Signale, aus denen sich die Stromstärke des jeweils gemessenen Targetstromes ergibt. Die sich so ergebenden Targetstrom/Abtastort-Werte werden in dem Spei- eher der Auswerteeinrichtung 22 abgespeichert. Die Abtastung der Oberfläche des Targets 4 mit dem Elektronenstrahl 10 wird so lange fortgesetzt, bis entsprechend der gewählten Auflösung der Abtastung die gesamte Oberfläche des Targets 4 abgetastet ist und dementsprechend für jeden Abtastort ein zuge- ordneter Wert der Stromstärke des Targetstromes gespeichert ist. Die gespeicherten Targetstrom/Abtastort-Werte können dann beispielsweise auf der Anzeigeeinrichtung 26 dargestellt werden.
Fig. 2 stellt oben die Oberfläche eines Targets 4 dar, das nicht abgenutzt ist. In der Mitte von Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Target 4 dargestellt, wobei erkennbar ist, daß die auf dem Grundkörper 6 angeordnete Targetschicht 8 eine gleichmäßige Dicke in Strahlrichtung des Elektronenstrahles aufweist und damit nicht abgenutzt ist.
Wird die Oberfläche des Targets 4 beispielsweise entlang eines linienförmigen Weges zwischen den Orten X1 und X2 (siehe Fig. 1 oben) abgetastet, so fließt an sämtlichen Abtastorten ein nahezu identischer Targetstrom, wie dies aus der graphischen Darstellung in Fig. 2 unten erkennbar ist, in der die Stromstärke des Targetstromes Iτ über dem Abtastort aufgetragen ist. Anhand dieses Verlaufes der Stromstärke des Targetstromes ist erkennbar, daß die Schichtdicke der Targetschicht 8 entlang des linienförmigen Abtastweges im wesentlichen konstant ist.
Fig. 3 stellt demgegenüber ein Target dar, bei dem die Targetschicht 8 an zwei Stellen so weit abgetragen ist, daß die Trägerschicht 6 freiliegt (vgl. in Fig. 3 oben). In der Mitte von Fig. 3 ist ein Schnitt durch ein solchermaßen abgenutztes Target 4 gezeigt.
Bei der Abtastung des Targets entlang eines wiederum linien- förmigen Abtastweges zwischen den Punkten X1 und x2 trifft der Elektronenstrahl 10 an den Stellen, an denen die Targetschicht 8 abgenutzt ist und der Grundkörper 6 freiliegt, auf den Grundkörper 6 auf. Hierbei fließt ein Targetstrom Iτ, dessen Stromstärke aufgrund der höheren Elektronenreflexion von Wolfram im Vergleich zu Beryllium deutlich höher ist als die Stromstärke eines bei unversehrter Targetschicht 8 fließenden Targetstromes. Dies ist aus Fig. 3 unten ersichtlich, wo der Verlauf der Stromstärke des Targetstromes Iτ über dem Abtastweg aufgetragen ist. Der in Fig. 3 unten dargestellte starke Anstieg der Stromstärke des Targetstromes (vgl. die Bezugszeichen 28 und 30) zeigt an, daß an den zugehörigen Abtastorten die Targetschicht 8 abgenutzt ist, so daß der Grundkörper 6 freiliegt.
Ein solchermaßen abgenutztes Target 4 kann ausgetauscht werden. Da mitttels der erfindungsgemäßen Lehre der Abnutzungs- zustand des Targets 4 räumlich aufgelöst ermittelt werden kann, ist es jedoch auch möglich, in dem Betriebsmodus der Röntgenröhre 2 die Ablenkeinrichtung 16 so anzusteuern, daß der Elektronenstrahl 10 ortsstabil auf eine nicht abgenutzte Stelle des Targets 4 gerichtet wird.
Nach der Abtastung der Oberfläche des Targets 4 mittels des Elektronenstrahles 10 kann die Steuerungseinrichtung 20 aus dem Prüfmodus zurück in den Betriebsmodus geschaltet werden. Die während der Abtastung gewonnenen Targetstrom/Abtastort- Werte können, beispielsweise in Form einer Pseudo-3D- Darstellung, auf der Anzeigeeinrichtung 26 dargestellt werden. Die erfindungsgemäße Lehre ermöglicht somit auf besonders einfache Weise eine Prüfung des Targets 4 der Röntgenröhre 2

Claims

Patentansprüche
1. Röntgenröhre, insbesondere Mikrofocus-Röntgenröhre (2),
mit Mitteln (18) zum Richten eines Elektronenstrahles (10) auf ein Target,
die folgende Einrichtungen aufweist:
eine Steuerungseinrichtung (20) zur Ansteuerung der Mittel (18) zum Richten eines Elektronenstrahles (10) auf das Target (4) derart, daß der Elektronenstrahl (10) das Target (4) abtastet,
eine Meßeinrichtung (22) zur Messung der Stromstärke des Targetstromes, der bei Abtastung des Targets (4) mit dem Elektronenstrahl (10) an unterschiedlichen Abtastorten fließt, oder einer hiervon abhängigen Meßgröße und
eine Auswerteeinrichtung (24) zur Zuordnung des jeweiligen Meßwertes für den Targetstrom zu dem zugehörigen Abtastort.
2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (24) einen Speicher zur Speicherung einander zugeordneter Targetstrom/Abtastort- Werte aufweist.
3. Röntgenröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit der Auswerteeinrichtung (24) verbundene Anzeigeeinrichtung (26) zur graphischen Darstellung von einander zugeordneten Targetstrom/Abtastort-Werten.
4. Röntgenröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (26) einen Bildschirm aufweist.
5. Röntgenröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (20) Mittel aufweist, um zwischen einem Betriebsmodus, in dem der Elektronenstrahl (10) zur Erzeugung von Röntgenstrahlung im wesentlichen ortsstabil auf das Target (4) gerichtet wird, und einem Prüfmodus, in dem der E- lektronenstrahl (10) das Target (4) abtastet, umzuschal- ten.
6. Röntgenröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (18) zum Richten eines Elektronenstrahles (10) auf das Target (4) wenig- stens eine Ablenkeinrichtung (12) aufweisen, mittels derer der Elektronenstrahl (10) entlang zweier zueinander und zur Strahlachse (14) des Elektronenstrahles (10) senkrechter Achsen ablenkbar ist, derart, daß das Target (4) mittels des Elektronenstrahles (10) zweidimensional abtastbar ist.
7. Röntgenröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Target (4) einen aus einem Trägermaterial bestehenden Grundkörper (6) aufweist, der wenigstens teilweise mit einem Targetmaterial (8) beschichtet ist.
8. Verfahren zur Prüfung eines Targets (4) einer Röntgenröhre, insbesondere einer Mikrofocus-Röntgenröhre (2),
bei dem ein Target ( 4 ) der Röntgenröhre ( 2 ) mit einem E- lektronenstrahl (10) abgetastet wird,
bei dem die Stromstärke des Targetstromes, der bei Abtastung des Targets (4) mit dem Elektronenstrahl (10) an unterschiedlichen Abtastorten fließt, oder eine hiervon abhängige Meßgröße gemessen wird und bei dem der jeweilige Meßwert für den Targetstrom zu dem zugehörigen Abtastort zugeordnet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugeordneten Targetstrom/Abtastort-Werte in einem Speicher gespeichert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge- kennzeichnet, daß der an einem Abtastort ermittelte Meßwert für den Targetstrom mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellenwert verglichen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Stromstärke des Targetstromes unmittelbar gemessen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß einander zugeordnete Target- ström/Abtastort-Werte graphisch dargestellt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Betriebsmodus der Röntgenröhre der Elektronenstrahl (10) zur Erzeugung von Röntgen- Strahlung im wesentlichen ortsstabil auf das Target (4) gerichtet wird und daß in einem Prüfmodus das Target ( 4 ) mittels des Elektronenstrahles abgetastet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahl (10) mittels einer Ablenkeinrichtung (12) entlang zweier zueinander und zur Strahlachse (14) des Elektronenstrahles (10) senkrechte Achsen abgelenkt wird, derart, daß das Target (4) mittels des Elektronenstrahles (10) zweidimensional abgetastet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Target (4) verwendet wird, das ei- nen aus einem Trägermaterial bestehenden Grundkörper (6) aufweist, der wenigstens teilweise mit einem Targetmaterial beschichtet ist.
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8831179B2 (en) 2011-04-21 2014-09-09 Carl Zeiss X-ray Microscopy, Inc. X-ray source with selective beam repositioning
US20150117599A1 (en) 2013-10-31 2015-04-30 Sigray, Inc. X-ray interferometric imaging system
EP2763156A1 (de) * 2013-02-05 2014-08-06 Nordson Corporation Röntgenstrahlquelle mit erhöhter Lebensdauer des Targets
US9449781B2 (en) 2013-12-05 2016-09-20 Sigray, Inc. X-ray illuminators with high flux and high flux density
US10295485B2 (en) 2013-12-05 2019-05-21 Sigray, Inc. X-ray transmission spectrometer system
US9570265B1 (en) 2013-12-05 2017-02-14 Sigray, Inc. X-ray fluorescence system with high flux and high flux density
US10269528B2 (en) 2013-09-19 2019-04-23 Sigray, Inc. Diverging X-ray sources using linear accumulation
US9448190B2 (en) 2014-06-06 2016-09-20 Sigray, Inc. High brightness X-ray absorption spectroscopy system
US10297359B2 (en) 2013-09-19 2019-05-21 Sigray, Inc. X-ray illumination system with multiple target microstructures
US10416099B2 (en) 2013-09-19 2019-09-17 Sigray, Inc. Method of performing X-ray spectroscopy and X-ray absorption spectrometer system
GB2534323A (en) * 2013-10-21 2016-07-20 Yxlon Int Gmbh Target and/or filament for an xray tube, xray tube, method for identifying a target and/or a filament and method for setting the characteristics of a target
USRE48612E1 (en) 2013-10-31 2021-06-29 Sigray, Inc. X-ray interferometric imaging system
US10304580B2 (en) 2013-10-31 2019-05-28 Sigray, Inc. Talbot X-ray microscope
US9448327B2 (en) * 2013-12-16 2016-09-20 Schlumberger Technology Corporation X-ray generator having multiple extractors with independently selectable potentials
US9594036B2 (en) 2014-02-28 2017-03-14 Sigray, Inc. X-ray surface analysis and measurement apparatus
US9823203B2 (en) 2014-02-28 2017-11-21 Sigray, Inc. X-ray surface analysis and measurement apparatus
US10401309B2 (en) 2014-05-15 2019-09-03 Sigray, Inc. X-ray techniques using structured illumination
US10352880B2 (en) 2015-04-29 2019-07-16 Sigray, Inc. Method and apparatus for x-ray microscopy
US10295486B2 (en) 2015-08-18 2019-05-21 Sigray, Inc. Detector for X-rays with high spatial and high spectral resolution
US10247683B2 (en) 2016-12-03 2019-04-02 Sigray, Inc. Material measurement techniques using multiple X-ray micro-beams
GB2565138A (en) 2017-08-04 2019-02-06 Adaptix Ltd X-ray generator
US10578566B2 (en) 2018-04-03 2020-03-03 Sigray, Inc. X-ray emission spectrometer system
DE112019002822T5 (de) 2018-06-04 2021-02-18 Sigray, Inc. Wellenlängendispersives röntgenspektrometer
JP7117452B2 (ja) 2018-07-26 2022-08-12 シグレイ、インコーポレイテッド 高輝度反射型x線源
US10656105B2 (en) 2018-08-06 2020-05-19 Sigray, Inc. Talbot-lau x-ray source and interferometric system
WO2020051061A1 (en) 2018-09-04 2020-03-12 Sigray, Inc. System and method for x-ray fluorescence with filtering
CN112823280A (zh) 2018-09-07 2021-05-18 斯格瑞公司 用于深度可选x射线分析的系统和方法
US11152183B2 (en) 2019-07-15 2021-10-19 Sigray, Inc. X-ray source with rotating anode at atmospheric pressure
JP2023003528A (ja) * 2021-06-24 2023-01-17 浜松ホトニクス株式会社 X線発生装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7803837A (nl) * 1978-04-11 1979-10-15 Neratoom Inrichting voor het opwekken van roentgenstralen.
JPS58106747A (ja) * 1981-12-18 1983-06-25 Hitachi Ltd 荷電粒子線集束系の自動軸合せ装置
US4631741A (en) * 1984-04-05 1986-12-23 Imatron, Inc. Beam spot monitoring arrangement for use in a scanning electron beam computed tomography scanner and method
JPH0652650B2 (ja) 1985-06-24 1994-07-06 株式会社東芝 荷電ビ−ムの軸合わせ方法
US4979199A (en) * 1989-10-31 1990-12-18 General Electric Company Microfocus X-ray tube with optical spot size sensing means
DE4142143C2 (de) 1991-12-20 1995-03-23 Alfred Dr Mueller Verfahren zum Ermitteln von Parametern einer Elektronenstrahlmaschine
DE19509516C1 (de) * 1995-03-20 1996-09-26 Medixtec Gmbh Medizinische Ger Mikrofokus-Röntgeneinrichtung
US5602899A (en) * 1996-01-31 1997-02-11 Physical Electronics Inc. Anode assembly for generating x-rays and instrument with such anode assembly
US6262425B1 (en) * 1999-03-11 2001-07-17 International Business Machines Corporation Curvilinear axis set-up for charged particle lithography
JP2001203150A (ja) * 2000-01-21 2001-07-27 Nikon Corp ホローアパーチャ、荷電粒子線露光装置、荷電粒子線露光装置におけるビームの位置合わせ方法、荷電粒子線量の調整方法、荷電粒子線発生源の調整方法、及び半導体デバイスの製造方法
JP2001319608A (ja) 2000-05-10 2001-11-16 Shimadzu Corp マイクロフォーカスx線発生装置
CN101183083B (zh) * 2001-12-04 2013-03-20 X射线光学系统公司 用于冷却和电绝缘高压、生热部件的方法和设备
US6639221B2 (en) * 2002-01-18 2003-10-28 Nikon Corporation Annular illumination method for charged particle projection optics
JP4322470B2 (ja) 2002-05-09 2009-09-02 浜松ホトニクス株式会社 X線発生装置
JP3998556B2 (ja) * 2002-10-17 2007-10-31 株式会社東研 高分解能x線顕微検査装置
DE10251635A1 (de) * 2002-11-06 2004-05-27 Feinfocus Röntgen-Systeme GmbH Röntgenröhre, insbesondere Mikrofokus-Röntgenröhre
DE10352334B4 (de) 2003-11-06 2010-07-29 Comet Gmbh Verfahren zur Regelung einer Mikrofokus-Röntgeneinrichtung
EP1557864A1 (de) * 2004-01-23 2005-07-27 Tohken Co., Ltd. Röntgenmikroskopischer Inspektionsapparat
JP2005276760A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Shimadzu Corp X線発生装置
DE102005041923A1 (de) 2005-09-03 2007-03-08 Comet Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung von Röntgen- oder XUV-Strahlung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2008080624A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006062452A1 (de) 2008-07-10
US8360640B2 (en) 2013-01-29
DE102006062452B4 (de) 2008-11-06
WO2008080624A1 (de) 2008-07-10
US20100141151A1 (en) 2010-06-10

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