JP2001319608A - Micro-focusing x-ray generator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、透過または反射型
X線発生装置に係わり、特に、フィラメントを交換し、
偏向器で電子ビームの方向を調整する開放型のマイクロ
フォーカスX線発生装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission or reflection type X-ray generator and, more particularly, to a device for exchanging filaments.
The present invention relates to an open-type microfocus X-ray generator that adjusts the direction of an electron beam using a deflector.
【0002】[0002]
【従来の技術】微細な内部構造を非破壊検査法で観察す
る手法が各分野で要求されている。例えば半導体パッケ
ージングの開発や実装検査・品質保証のために、微小焦
点を有するX線管を使って内部の欠陥などが調べられて
いる。このX線管は開放型構造で、ターゲットに厚さが
薄いタングステンプレートを使用し、収束された電子ビ
ームをこのターゲットに打ち込み、そこで発生するX線
を放射するものである。検査部品の微細な構造を観察す
るため、焦点寸法は微小なものが使われている。このX
線管はマイクロフォーカスX線管と呼ばれ、真空容器内
で熱陰極から出発した電子ビームを、電子レンズにより
収束させてターゲット上の1μ〜200μmの寸法の微
小領域に打ち込み、そこで生じるX線を利用するもので
ある。2. Description of the Related Art Techniques for observing a fine internal structure by a nondestructive inspection method are required in various fields. For example, for the development of semiconductor packaging, mounting inspection, and quality assurance, internal defects and the like are examined using an X-ray tube having a minute focus. This X-ray tube has an open structure, uses a thin tungsten plate as a target, emits a focused electron beam into the target, and emits X-rays generated therefrom. In order to observe the fine structure of the inspection component, a minute focal spot size is used. This X
The X-ray tube is called a micro-focus X-ray tube. An electron beam starting from a hot cathode in a vacuum vessel is converged by an electron lens and injected into a minute area having a size of 1 μm to 200 μm on a target. To use.
【0003】マイクロフォーカスX線管のうち、特に焦
点寸法が微少化できるものは、開放型と呼ばれるタイプ
のものである。開放型のX線管は、真空容器の開閉機構
と、真空排気ポンプを具備しており、熱陰極やターゲッ
ト材を交換できるという特徴をもつ。このため、開放型
のマイクロフォーカスX線管では熱陰極やターゲットの
寿命を犠牲にして陰極の熱陰極の温度を上げて焦点寸法
を微細化したり、高管電圧、高管電流の条件で焦点寸法
を微細化することが可能である。[0003] Of the microfocus X-ray tubes, those of which the focal dimension can be made particularly small are of the type called open type. The open type X-ray tube includes a vacuum vessel opening / closing mechanism and a vacuum exhaust pump, and has a feature that a hot cathode and a target material can be exchanged. For this reason, in an open-type microfocus X-ray tube, the focal length is reduced by raising the temperature of the hot cathode of the cathode at the expense of the life of the hot cathode or the target, or by reducing the focal length under high tube voltage and high tube current conditions. Can be miniaturized.
【0004】開放型のX線管は、さらに透過型と反射型
と呼ばれる2つのタイプに分類される。透過型では、タ
ーゲット面から見て電子ビームと出力X線が反対側に位
置するのに対し、反射型では、ターゲット面から見て電
子ビームと出力X線が同じ側に位置する。透過型、反射
型とも、電子ビームをターゲット上の微小領域に収束し
てX線の焦点寸法を微細化する構造は同じである。[0004] Open-type X-ray tubes are further classified into two types called transmission type and reflection type. In the transmission type, the electron beam and the output X-ray are located on opposite sides when viewed from the target surface, whereas in the reflection type, the electron beam and the output X-ray are located on the same side as viewed from the target surface. Both the transmission type and the reflection type have the same structure for converging the electron beam to a minute area on the target to reduce the focal size of X-rays.
【0005】例として、図5に開放透過型X線管の断面
構造を示す。このX線管はカソード部の電子源1と、グ
リッド電極2と、電子ビームの方向を調整する偏向器3
と、調整された電子ビーム10を絞るアパーチャ5と収
束する電子レンズ6と、ターゲット8を支えるX線出力
窓7と、アノード部のターゲット8とから構成されてい
る。そして、各部はO−リング(図示せず)で互いに真
空気密に連結されており、ターボポンプとロータリーポ
ンプ(図示せず)による2段引きがされたX線管容器9
を形成している。カソード部は高圧ケーブルが挿し込ま
れ、フィラメントからなる電子源1に負の高電圧が印加
される。アノード部のターゲット8及びX線管容器9の
外装は、接地電位に保たれている。高圧ケーブル(図示
されていない)からフィラメントに電圧が印加され電流
が流れ加熱されると、熱電子が放出されアノードに向か
って加速され、電子ビーム10を形成する。As an example, FIG. 5 shows a cross-sectional structure of an open transmission X-ray tube. The X-ray tube includes an electron source 1 in a cathode section, a grid electrode 2, and a deflector 3 for adjusting the direction of an electron beam.
And an aperture 5 for converging the adjusted electron beam 10, an electron lens 6 for converging, an X-ray output window 7 for supporting the target 8, and a target 8 in the anode section. Each part is vacuum-tightly connected to each other by an O-ring (not shown), and the X-ray tube container 9 is drawn in two steps by a turbo pump and a rotary pump (not shown).
Is formed. A high voltage cable is inserted into the cathode section, and a negative high voltage is applied to the electron source 1 composed of a filament. The exterior of the target 8 and the X-ray tube container 9 at the anode section are kept at the ground potential. When a voltage is applied from a high-voltage cable (not shown) to the filament and a current flows and is heated, thermions are emitted and accelerated toward the anode to form an electron beam 10.
【0006】電子ビーム10はグリッド電極2を通り、
偏向器3により電子ビーム10の進行方向が調整され
る。そして、アパーチャ5と電子レンズ6によって、微
小な径の電子ビーム10に収束され、ターゲット8に突
入する。アルミニウムの厚みT=0.5mm程度のX線
出力窓7上の内側に、ターゲット8がマウントされてい
る。ターゲット8は、例えば、厚さが50μm程度のタ
ングステンが使われたり、ターゲット材をX線出力窓7
に直接成膜したりしている。このターゲット8に電子ビ
ーム10が突入するとそこでX線11を放射する。放射
されるX線11のうちX線出力窓7を透過する方向のX
線11を利用している。マイクロフォーカスX線管のX
線条件は、管電圧が5〜225kV、管電流が〜2mA
程度で、焦点寸法は1〜200μm程度のものが使われ
ている。The electron beam 10 passes through the grid electrode 2,
The traveling direction of the electron beam 10 is adjusted by the deflector 3. Then, the light is converged by the aperture 5 and the electron lens 6 into an electron beam 10 having a small diameter, and enters the target 8. A target 8 is mounted inside an X-ray output window 7 having a thickness T of aluminum of about 0.5 mm. For example, the target 8 is made of tungsten having a thickness of about 50 μm, or the target material is made of an X-ray output window 7.
Or directly on the substrate. When an electron beam 10 enters this target 8, X-rays 11 are emitted there. X of the emitted X-rays 11 in the direction transmitting through the X-ray output window 7
Line 11 is used. X of microfocus X-ray tube
Line conditions are as follows: tube voltage is 5 to 225 kV, tube current is 2 mA
The focal size is about 1 to 200 μm.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロフォー
カスX線発生装置は以上のように構成されているが、こ
のマイクロフォーカスX線発生装置の電子源1のフィラ
メントは、数百時間程度の寿命しかなく、フィラメント
の交換が必要となる。交換時にはX線管容器9の内部を
大気圧状態にし、X線管容器9のカソード部の電子源1
の部分を外部に取り出し、電子源1のフィラメントを新
しいものに交換する。そして再び、X線管容器9に電子
源1を取付け、真空に内部を排気する。しかし、毎回同
じ位置に、フィラメントを取付けたり、電子源1自体を
取付けることは出来ない。そのため電子源1を取付け
て、真空に排気してから、取付け位置のずれによる電子
ビームの変位を補正するために、偏向器3により電子ビ
ーム10の進行方向を調整する必要がある。この調整は
X線カメラなどのX線検出器の出力を見ながら、偏向器
3を構成する上下前後の電磁コイルに流す電流を調整し
て、手動で行なわれていた。Although the conventional microfocus X-ray generator is constructed as described above, the filament of the electron source 1 of this microfocus X-ray generator has a life of only several hundred hours. No replacement of the filament is required. At the time of replacement, the inside of the X-ray tube container 9 is brought into the atmospheric pressure state, and the electron source 1 at the cathode of the X-ray tube container 9 is replaced.
Is taken out and the filament of the electron source 1 is replaced with a new one. Then, the electron source 1 is attached to the X-ray tube container 9 again, and the inside is evacuated to a vacuum. However, it is not possible to attach the filament or the electron source 1 itself at the same position every time. Therefore, it is necessary to adjust the traveling direction of the electron beam 10 by the deflector 3 in order to correct the displacement of the electron beam due to a shift in the mounting position after mounting the electron source 1 and evacuating to a vacuum. This adjustment has been performed manually by adjusting the currents flowing through the upper, lower, front and rear electromagnetic coils constituting the deflector 3 while observing the output of an X-ray detector such as an X-ray camera.
【0008】この調整作業にはX線検出器を必要とする
うえ、管電圧が低い条件ではX線出力が微弱であるた
め、調整がしにくくなるという欠点があった。また、電
子ビームの変位が大きく電子ビームがアパーチャ部の穴
から外れている場合には、X線の出力がなくなるので調
整が極めて困難になるという欠点もあった。This adjustment operation requires an X-ray detector, and has a drawback that it is difficult to adjust the X-ray output when the tube voltage is low, since the output is weak. Further, when the displacement of the electron beam is large and the electron beam is out of the hole of the aperture portion, the output of the X-ray is lost, so that there is a disadvantage that the adjustment becomes extremely difficult.
【0009】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、電子ビーム10を検出して、収束され
た電子ビーム10をターゲット8の所定の位置に、容易
に位置調整することができるマイクロフォーカスX線発
生装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and detects the electron beam 10 and easily adjusts the position of the converged electron beam 10 to a predetermined position on the target 8. It is an object of the present invention to provide a microfocus X-ray generator capable of performing the above.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のマイクロフォーカスX線発生装置は、陰極
フィラメントから放出された電子を偏向器で方向を決
め、高電圧で加速させ電子レンズで収束させて陽極ター
ゲットに衝突させ、X線を発生させるマイクロフォーカ
スX線発生装置において、電子ビームが入射するアパー
チャ部に3分割以上の電流測定板を設け、その電流測定
板の各電極に流れる電流を測定することができるもので
ある。In order to achieve the above object, a microfocus X-ray generator according to the present invention determines the direction of electrons emitted from a cathode filament by a deflector, accelerates the electrons with a high voltage, and accelerates the electron lens. In a microfocus X-ray generator that generates X-rays by converging with the anode target and generating X-rays, a current measuring plate of three or more divisions is provided in an aperture portion where an electron beam is incident, and flows through each electrode of the current measuring plate. The current can be measured.
【0011】また、請求項2記載のマイクロフォーカス
X線発生装置は、陰極フィラメントから放出された電子
を偏向器で方向を決め、高電圧で加速させ電子レンズで
収束させて陽極ターゲットに衝突させ、X線を発生させ
るマイクロフォーカスX線発生装置において、陽極ター
ゲットを接地電位から電気的に絶縁する構成とした上、
陽極ターゲットに到達する電子ビーム電流量を測定でき
るものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a microfocus X-ray generator, wherein the direction of electrons emitted from a cathode filament is determined by a deflector, accelerated by a high voltage, converged by an electron lens, and collided with an anode target. In a microfocus X-ray generator for generating X-rays, the anode target is electrically insulated from ground potential,
It can measure the amount of electron beam current reaching the anode target.
【0012】本発明のマイクロフォーカスX線発生装置
は上記のように構成されており、電子ビームが入射する
アパーチャ部に3分割以上の電流測定板を設け、その電
流測定板の各電極に流れる電流を測定し、その測定値に
よって偏向器を調整して電子ビームの方向を決め、所定
のターゲット位置に収束させるものであり、また、陽極
ターゲットを電気的に絶縁する絶縁層を設け、陽極ター
ゲットと接地電位の間に電流検出手段を設けて、陽極タ
ーゲットに流れる電流を測定し、その測定値が最大にな
るように、偏向器で電子ビームの方向を決め、所定のタ
ーゲット位置に収束させるものである。The microfocus X-ray generator according to the present invention is configured as described above, and is provided with a current measuring plate having three or more divisions in the aperture where the electron beam enters, and a current flowing through each electrode of the current measuring plate. Is measured, the deflector is adjusted according to the measured value, the direction of the electron beam is determined, and the electron beam is converged to a predetermined target position.An insulating layer that electrically insulates the anode target is provided. A current detecting means is provided between the ground potentials, the current flowing through the anode target is measured, the direction of the electron beam is determined by a deflector so that the measured value is maximized, and the electron beam is converged to a predetermined target position. is there.
【0013】そのため、電流測定板の各電極に当たる電
子ビーム量から、電子ビームの位置を計算しながら偏向
器を調整すれば、アパーチャの中心に多くの電子を集め
ることができる。そして、X線強度はターゲットに当た
る電子量に比例し、ターゲットに当たる電子量はターゲ
ット電流に比例するので、ターゲット電流を測定すれ
ば、X線強度が分かる。従って、X線検出器が無くて
も、ターゲット電流を測定しながら、調整レンズを調整
すれば、ターゲット電流が最大になる位置で、電子ビー
ムの位置を所定の位置に調整することが出来る。Therefore, if the deflector is adjusted while calculating the position of the electron beam from the amount of the electron beam hitting each electrode of the current measuring plate, many electrons can be collected at the center of the aperture. Then, since the X-ray intensity is proportional to the amount of electrons hitting the target, and the amount of electrons hitting the target is proportional to the target current, the X-ray intensity can be determined by measuring the target current. Therefore, even if there is no X-ray detector, if the adjustment lens is adjusted while measuring the target current, the position of the electron beam can be adjusted to a predetermined position at a position where the target current is maximized.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】本発明のマイクロフォーカスX線
発生装置の一実施例を図1を参照しながら説明する。図
1は本発明のマイクロフォーカスX線発生装置の断面構
造を示す図である。本装置は、電子を放出する電子源1
と、その放出された電子を電子ビームとして整形するた
めのグリッド電極2と、放出した電子ビーム10の進行
方向を調整するための偏向器3と、その偏向器3と電子
ビーム10を絞るためのアパーチャ5との間(入射アパ
ーチャ部)に設けられた3分割以上の電流の測定板4
と、測定板4の中央の開口部(図2に示す電子線通過穴
12)を通過した電子ビーム10を絞るためのアパーチ
ャ5と、収束させるための電子レンズ6と、Al板など
の金属から作られ電気伝導性のあるX線出力窓7上にマ
ウントされたターゲット8と、前記の各部品を真空中に
収納するX線管容器9と、陰極部の電子源1を負の高電
圧にしX線管容器9を接地電位にして高電圧を供給する
高電圧発生部(図示せず)と、X線管容器9内を真空に
排気する真空排気ポンプ(図示せず)とから構成され
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a microfocus X-ray generator according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a microfocus X-ray generator according to the present invention. This device is an electron source 1 that emits electrons.
A grid electrode 2 for shaping the emitted electrons as an electron beam; a deflector 3 for adjusting the traveling direction of the emitted electron beam 10; and a deflector 3 for narrowing the deflector 3 and the electron beam 10. Measurement plate 4 for current of three or more divisions provided between aperture 5 (incident aperture section)
An aperture 5 for narrowing the electron beam 10 that has passed through the central opening (the electron beam passage hole 12 shown in FIG. 2) of the measurement plate 4, an electron lens 6 for focusing, and a metal such as an Al plate. A target 8 mounted on an X-ray output window 7 made and electrically conductive, an X-ray tube container 9 for accommodating the above-described components in a vacuum, and a negative high voltage applied to the electron source 1 in the cathode section. The X-ray tube container 9 includes a high-voltage generating unit (not shown) for supplying a high voltage with a ground potential, and a vacuum pump (not shown) for evacuating the X-ray tube container 9 to a vacuum. .
【0015】図2に、測定板4の電子ビーム10のアパ
ーチャ側から見た構造を示す。測定板4は、電子ビーム
10の入射アパーチャ部に設けられた3分割以上の電極
を備えるものである。ここでは4分割された分割測定電
極13が絶縁物14を介して配置され、中央に電子ビー
ム10が通過する開口部の電子線通過穴12があけられ
ている。分割された分割測定電極13からリード線(図
示せず)が外部に導出され、その各リード線からの電流
を測定して、電子ビーム10の進行方向を判断する。FIG. 2 shows the structure of the measurement plate 4 as viewed from the aperture side of the electron beam 10. The measurement plate 4 includes three or more divided electrodes provided in the entrance aperture of the electron beam 10. Here, four divided measurement electrodes 13 are arranged via an insulator 14, and an electron beam passage hole 12 of an opening through which the electron beam 10 passes is formed in the center. Lead wires (not shown) are led out from the divided measurement electrodes 13 to measure the current from each lead wire to determine the traveling direction of the electron beam 10.
【0016】偏向器3は、電子源1から引き出された電
子ビーム10の進行方向を偏向させるもので、前後上下
に電磁コイルが設けられ磁界によって電子ビーム10が
偏向される。その偏向は、測定板4の分割測定電極13
で測定された電流値で制御され、X‐Y方向の偏向によ
り電子ビーム10の進行方向を自由に調整することがで
きる。偏向器3は磁界により電子ビームを偏向するもの
が一般的であるが、これに限らず電界により電子ビーム
を偏向させることも勿論可能である。The deflector 3 deflects the traveling direction of the electron beam 10 drawn from the electron source 1. Electromagnetic coils are provided at the front, rear, upper and lower sides, and the electron beam 10 is deflected by a magnetic field. The deflection is caused by the split measurement electrodes 13 of the measurement plate 4.
, And the traveling direction of the electron beam 10 can be freely adjusted by deflection in the XY directions. Although the deflector 3 generally deflects an electron beam by a magnetic field, the present invention is not limited to this, and it is of course possible to deflect the electron beam by an electric field.
【0017】電子ビーム10の偏向制御は次ぎのように
行なわれる。フィラメントを更新した電子源1をマウン
トし、真空にX線管容器9を排気し、電子源1から電子
を放出させる。放出された電子ビーム10は、ターゲッ
ト8の方向に向かって進行する。その時、電子ビーム1
0の大部分は、測定板4の中央の電子線通過穴12を通
過するが、電子ビーム10は広がりをもち、束状になっ
て進行する。その束状の電子ビーム10の周辺部は、測
定板4に設けられた分割測定電極13に捉えられる。そ
の電子ビーム10がX線管の中心軸に対して偏心してお
れば、各分割測定電極13に流れる電流が異なる。この
測定された電流値をもとに、電子ビーム10の偏心位置
を算定し、偏向器3を調整して、電子ビーム10をX線
管の中心軸に戻すように調整する。すなわち、電流の測
定板4の各分割測定電極13に当たる電子ビーム量か
ら、電子ビーム10の位置を計算しながら、偏向器3を
調整すれば、アパーチャの中心に多くの電子を集めるこ
とができる。The deflection control of the electron beam 10 is performed as follows. The electron source 1 with the updated filament is mounted, the X-ray tube container 9 is evacuated to a vacuum, and electrons are emitted from the electron source 1. The emitted electron beam 10 travels toward the target 8. At that time, the electron beam 1
Most of the zeros pass through the electron beam passage hole 12 at the center of the measuring plate 4, but the electron beam 10 spreads and travels in a bundle. The periphery of the bundle of electron beams 10 is captured by the divided measurement electrodes 13 provided on the measurement plate 4. If the electron beam 10 is eccentric with respect to the center axis of the X-ray tube, the current flowing through each divided measurement electrode 13 is different. The eccentric position of the electron beam 10 is calculated based on the measured current value, and the deflector 3 is adjusted so that the electron beam 10 is returned to the center axis of the X-ray tube. That is, if the deflector 3 is adjusted while calculating the position of the electron beam 10 from the amount of the electron beam impinging on each divided measurement electrode 13 of the current measurement plate 4, many electrons can be collected at the center of the aperture.
【0018】次に、本発明のマイクロフォーカスX線発
生装置の請求項2の実施例を図3に示す。X線11の強
度がターゲット8に当たる電子ビーム量に比例し、ター
ゲット8に当たる電子ビーム量は、Al板などから作ら
れるX線出力窓7が接地されており、ターゲット8から
接地間に流れるターゲット電流に比例するので、ターゲ
ット電流を測定すればX線11の強度が分かる。そのた
め本装置は、陽極ターゲット8をX線出力窓7から電気
的に絶縁する絶縁層15と電流計16を設け、絶縁され
た陽極ターゲット8と接地電位間に流れる電流を測定
し、その測定値が最大になるように、偏向器3を調整し
て電子ビーム10の方向を決め、所定のターゲット8の
位置にマイクロフォーカスさせるものである電流測定手
段は電流計16に限らず、抵抗器の電位を測定してもよ
い。従って、X線検出器が無くても、ターゲット電流を
測定しながら、偏向器3を調整すれば、ターゲット電流
が最大になる位置で、電子ビームの位置を所定の位置に
調整することが出来る。また、上記の実施例では絶縁層
15を設けているが、絶縁層15を設けず、ターゲット
8付きのX線出力窓7ごと絶縁してもよい。また、絶縁
材料で作ったX線出力窓7を用いてもよい。図4に、反
射型のマイクロフォーカスX線発生装置を示す。この場
合は、ターゲット8を簡単に絶縁することが出来るの
で、同様なターゲット電流の測定が行なえる。FIG. 3 shows a second embodiment of the microfocus X-ray generator according to the present invention. The intensity of the X-rays 11 is proportional to the amount of the electron beam impinging on the target 8. Therefore, if the target current is measured, the intensity of the X-rays 11 can be determined. Therefore, the present apparatus is provided with an insulating layer 15 and an ammeter 16 for electrically insulating the anode target 8 from the X-ray output window 7, and measuring a current flowing between the insulated anode target 8 and the ground potential. The current measuring means for adjusting the deflector 3 to determine the direction of the electron beam 10 so as to micro-focus at a predetermined target 8 position is not limited to the ammeter 16 so that the potential of the resistor can be maximized. May be measured. Therefore, even if there is no X-ray detector, if the deflector 3 is adjusted while measuring the target current, the position of the electron beam can be adjusted to a predetermined position at the position where the target current is maximized. Although the insulating layer 15 is provided in the above embodiment, the X-ray output window 7 with the target 8 may be insulated without providing the insulating layer 15. Further, an X-ray output window 7 made of an insulating material may be used. FIG. 4 shows a reflection type microfocus X-ray generator. In this case, since the target 8 can be easily insulated, the same measurement of the target current can be performed.
【0019】上記の実施例では、電子ビーム10に測定
板4を設けた場合を説明したが、アパーチャ5の電極を
分割して、測定電極としてもよい。また、測定板4の各
分割測定電極13の電流を測定し、その測定値によって
偏向器3の電流を調整するには、外部に制御装置を設
け、自動的に演算して帰還回路により調整を行なうこと
が出来る。また、ターゲット8を絶縁層15で絶縁して
ターゲット電流を測定し、最大になるように偏向器3を
調整するには、同様に、外部に制御装置を設け、自動的
に帰還回路により調整を行うことができる。In the above embodiment, the case where the measurement plate 4 is provided on the electron beam 10 has been described. However, the electrodes of the aperture 5 may be divided and used as measurement electrodes. Further, in order to measure the current of each divided measurement electrode 13 of the measurement plate 4 and adjust the current of the deflector 3 based on the measured value, an external control device is provided, the operation is automatically calculated, and the adjustment is performed by the feedback circuit. You can do it. Similarly, in order to measure the target current while insulating the target 8 with the insulating layer 15 and adjust the deflector 3 so as to maximize the current, similarly, an external control device is provided, and the adjustment is automatically performed by the feedback circuit. It can be carried out.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明のマイクロフォーカスX線発生装
置は上記のように構成されており、フィラメントを交換
した時、電子ビームの中心軸を偏向器で調整し、所定の
ターゲット位置にマイクロフォーカスさせるために、電
子ビームの進路中に3分割以上の電流測定板を設け、電
流測定板の各電極に当たる電子ビーム量(アパーチャ電
流)から、電子ビームの位置を計算しながら、偏向器を
調整すれば、アパーチャの中心に多くの電子を集めるこ
とができる。そのため、電子ビーム軸の調整作業を短時
間で済ませることが出来る。The microfocus X-ray generator of the present invention is constructed as described above. When the filament is replaced, the center axis of the electron beam is adjusted by a deflector to microfocus on a predetermined target position. For this purpose, a current measuring plate having three or more divisions is provided in the course of the electron beam, and the deflector is adjusted while calculating the position of the electron beam from the amount of the electron beam (aperture current) hitting each electrode of the current measuring plate. Many electrons can be collected at the center of the aperture. Therefore, the adjustment work of the electron beam axis can be completed in a short time.
【0021】また、陽極ターゲットをX線出力窓から電
気的に絶縁する絶縁層を設け、絶縁された陽極ターゲッ
トに流れる電流を測定して、X線強度を検出しているの
で、X線検出器が無くても、X線出力に相当するターゲ
ット電流がビーム調整と連動し、偏向器を調整すること
で、ターゲット電流が最大になる位置で、電子ビームの
位置を所定の位置に調整することが出来る。Further, since an insulating layer for electrically insulating the anode target from the X-ray output window is provided and the current flowing through the insulated anode target is measured to detect the X-ray intensity, the X-ray detector is used. Even if there is no, the target current corresponding to the X-ray output is linked with the beam adjustment, and by adjusting the deflector, the position of the electron beam can be adjusted to a predetermined position at the position where the target current is maximized. I can do it.
【0022】従来の調整作業では、X線検出器を必要と
し、さらに、管電圧が低い条件での調整は、X線出力が
微弱であり調整が難しく、また、大幅な電子ビームのず
れの場合、X線検出器での出力がないので、調整ができ
ない場合があった。これに対し、本装置は、X線検出器
を必要とせず偏向器を調整することで、電子ビームの方
向を定め、ターゲットの位置に、容易にマイクロフォー
カスさせることが出来る。In the conventional adjustment work, an X-ray detector is required. Further, adjustment under a condition where the tube voltage is low is difficult because the X-ray output is weak and the adjustment is difficult. In some cases, there was no output from the X-ray detector, so that the adjustment could not be performed. On the other hand, the present device can determine the direction of the electron beam by adjusting the deflector without requiring the X-ray detector, and can easily microfocus on the position of the target.
【図1】 本発明のマイクロフォーカスX線発生装置の
一実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a microfocus X-ray generator according to the present invention.
【図2】 本発明のマイクロフォーカスX線発生装置の
電子ビームのアパーチャ部に設けられる分割測定電極の
構造を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a structure of a divided measurement electrode provided in an aperture portion of an electron beam of the microfocus X-ray generator according to the present invention.
【図3】 本発明のマイクロフォーカスX線発生装置の
他の実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the microfocus X-ray generator according to the present invention.
【図4】 本発明のマイクロフォーカスX線発生装置の
他の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the microfocus X-ray generator according to the present invention.
【図5】 従来のマイクロフォーカスX線発生装置を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional microfocus X-ray generator.
1…電子源 2…グリッド電極 3…偏向器 4…測定板 5…アパーチャ 6…電子レンズ 7…X線出力窓 8…ターゲット 9…X線管容器 10…電子ビーム 11…X線 12…電子線通過穴 13…分割測定電極 14…絶縁物 15…絶縁層 16…電流計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electron source 2 ... Grid electrode 3 ... Deflector 4 ... Measuring plate 5 ... Aperture 6 ... Electron lens 7 ... X-ray output window 8 ... Target 9 ... X-ray tube container 10 ... Electron beam 11 ... X-ray 12 ... Electron beam Passing hole 13: Split measuring electrode 14: Insulator 15: Insulating layer 16: Ammeter
Claims (2)
向器で方向を決め、高電圧で加速させ電子レンズで収束
させて陽極ターゲットに衝突させ、X線を発生させるマ
イクロフォーカスX線発生装置において、電子ビームが
入射するアパーチャ部に3分割以上の電流測定板を設
け、その電流測定板の各電極に流れる電流を測定するこ
とができるようにしたことを特徴とするマイクロフォー
カスX線発生装置。1. A micro-focus X-ray generator for determining the direction of electrons emitted from a cathode filament by a deflector, accelerating at a high voltage, converging by an electron lens, and colliding with an anode target to generate X-rays. A microfocus X-ray generator, wherein a current measuring plate having three or more divisions is provided in an aperture part where an electron beam is incident, and a current flowing through each electrode of the current measuring plate can be measured.
向器で方向を決め、高電圧で加速させ電子レンズで収束
させて陽極ターゲットに衝突させ、X線を発生させるマ
イクロフォーカスX線発生装置において、陽極ターゲッ
トを接地電位から電気的に絶縁する構成とした上、陽極
ターゲットに到達する電子ビームの電流量を測定できる
ようにしたことを特徴とするマイクロフォーカスX線発
生装置。2. A micro-focus X-ray generator for determining the direction of electrons emitted from a cathode filament by a deflector, accelerating with a high voltage, converging with an electron lens, and colliding with an anode target to generate X-rays. A microfocus X-ray generator, wherein an anode target is electrically insulated from a ground potential, and a current amount of an electron beam reaching the anode target can be measured.
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