JP2001504988A - 低電力ｘｒｆ応用のための、空冷式で端部に窓を有する金属―セラミック製ｘ線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 Ｘ線管デバイス（３０）及びその構成方法。陰極組立体（３６）及び陽極組立体（３８）がＸ線管の先端部分に設けられる。各組立体の放射面が、そのＸ線管放射端部に向けられる。陰極組立体から放射された電子は、外向きの経路に沿って移動し、陽極組立体に衝突し、Ｘ線が生成される。このＸ線は、Ｘ線管のベリリウム製の窓（３２）に向けられる。この利点的な構造によって、陽極対窓距離が小さくでき、その結果、大きいＸ線フラックスがサンプルに向けられる。また、Ｘ線管の形状が、蛍光検出器を別の位置に移さない形状なので、Ｘ線管の小さい先端部分によって、蛍光検出器を最適な位置に配列できる。

Description

【発明の詳細な説明】 低電力ＸＲＦ応用のための、空冷式で端部に 窓を有する金属−セラミック製Ｘ線管 背景 １．発明の分野 本発明は、Ｘ線管技術に関する。特に、本発明は、同様の電力入力のＸ線管と 比較してより高いＸ線フラックスが与えられるように設計した空冷式で金属−セ ラミック製のＸ線蛍光計測器用の低電力Ｘ線管の線源の新規な構造に関する。最 も利点的に、端部の窓が小形の先端部分に設けられるように、陰極組立体と陽極 組立体が構成され、これにより、照射されるべきサンプルにＸ線の線源を接近さ せることができる。 ２．従来技術の説明 従来のＸ線管は、典型的に、陰極組立体及び陽極組立体がガラス製の外囲器内 に真空密封される。電子が、陰極組立体の少なくとも一つの陰極フィラメントに よって生成される。この電子は、高電圧電場によって、陽極組立体へ向けて加速 される。この高エネルギー電子が陽極組立体に衝突してＸ線が生成される。この とき、不可避の熱が大量に生成される。この熱をできるだけ放散させることが、 Ｘ線管の寿命に重要なことである。 上述のＸ線管は、ハウジングの内部に取り付けられ、不要のＸ線から周囲環境 を保護する。従来のＸ線管冷却方法では、このハウジングがオイルで満たされる 。このオイルは、電気的な絶縁をするだけでなく、陽極組立体で発生した熱を吸 収する。オイルポンプやホースを要するので、システムの信頼性が低下し、漏れ や引火の可能性があり、余分なコストもかかる。また、オイルによる冷却方法で は、Ｘ線管の修理や維持が、より困難である。 オイルの代替物が開発された。例えば、六フッ化イオウ（ＳＦ６）が、様々な 理由のため、オイルよりも好適である。しかし、これは、高価であり、安全な取 り扱いが難しく、これが漏れると、高電圧隔離能力が低下し得る。 Ｘ線蛍光（ＸＲＦ）に使用されるＸ線管の重要な構造的特徴は、照射されるも の又はサンプルにＸ線の線源をできるだけ接近させることである。Ｘ線がサンプ ルに吸収されると、蛍光を発する。蛍光エネルギー検出器が、サンプル及びＸ線 の線源に対して所望の角度でサンプル付近に配列される。この所望の角度により 、典型的に、蛍光エネルギー検出器が最大量の蛍光エネルギーを受けることがで きる。 Ｘ線蛍光計測器に使用するＸ線管は、典型的に、三つの異なったＸ線管構造の うちの一つである。このＸ線管には、端部に窓を有す るように設計され、この窓からＸ線エネルギーがサンプルに向けて放射される透 過Ｘ線管として知られるものや側部に窓を有するように設計された側窓型がある 。 このようなＸ線管設計の各々には、ＸＲＦ計測器の性能を阻害する、という設 計上の欠点がある。図１に、本発明に関連する透過Ｘ線管１０の構皮要素を示す 。図１には、陰極組立体１４の周囲を取り囲むハウジング１２が示される。陰極 組立体１４は、陽極／窓（陽極と窓の組合せ）１６の後方中央に位置する。電子 １８は、陰極組立体１４にあるフィラメント（図示せず）から放射され、陰極組 立体１４と陽極／窓１６との間に形成される高電圧場によって、陽極／窓１６に 向けて流れる。陽極／窓１６は、例えば、陽極物質でコーティングされ得る。陽 極／窓１６に衝突する電子フラックス１８がＸ線２０を生成する。有効Ｘ線２１ は、陽極／窓１６を通じて連続的に放射される。このことから、陽極に衝突する 電子１８及びある角度で偏向されるＸ線２０よりも、むしろ、有効Ｘ線２１が、 陰極組立体１４からの電子１８の元々の流れと同一の方向に連続して放射される 。 この設計には様々の不利点がある。第一に、信頼性に欠ける。透過Ｘ線管の高 電圧安定性は、側窓型のＸ線管からのものよりも一般的に良くない。また、大量 の熱が生成されるため、陽極／窓は、別 様に構成にされる。この熱は、陽極／窓の薄さの程度を限定する。不利点的に、 陽極表面上で発生されるＸ線は、陽極窓の全厚を通過する際に実質的に低下され る。その結果、Ｘ線放射は、それほど強くない。 端部に窓を有するように設計した端窓型のＸ線管の設計には、Ｘ線蛍光検出器 の使用を妨げる、という欠点がある。特に、Ｘ線管の先端部分の大きさが、最適 な検出器の位置に影響を及ぼす。 他方、側窓型のＸ線管もまた、典型的に、サンプル対ターゲット距離を大きく する必要があるため、ＸＲＦ計測器への応用を阻害する、という致命的な欠点を 有する。このサンプル対ターゲット距離が大きく、Ｘ線管自身が蛍光エネルギー ２４の検出に影響を及ぼし、図２のＸ線管２２の断面図に示されるように、蛍光 エネルギー検出器２６が最適な位置に配列できない。言い換えると、Ｘ線管２２ の側壁２８は、最適な検出角度で検出されるべき蛍光エネルギー２４の大半を吸 収する。しかし、側窓型のＸ線管をサンプルからさらに移動させることは、サン プルの利用可能Ｘ線フラックスを低下させる。側窓型のＸ線管では、ターゲット ３１からサンプル３０への距離が大きいため、利用可能Ｘ線フラックスは小さい 。 また、従来のＸ線管では、フィラメントの寿命が比較的短く、安定性が低く、 Ｘ線管の電気的な漏れが大きい。 したがって、より大きい放射Ｘ線をサンプルに到達でき、蛍光エネルギー検出 器を最適な検出角度に位置でき、最小のターゲット対サンプル距離と最良の検出 器対サンプル接続を可能にするＸ線管を提供することが、従来技術を越える利点 である。 端部や側部に窓を有する従来のＸ線管の設計には他の構造的な不利点がある。 例えば、ガラスが高電圧絶縁体として共通的に使用される。しかし、ガラスは割 れ易い。ガラスはまた、繰り返して製造加工し難く、コストが増大する。また、 ガラスでは、Ｘ線管の真空外囲器からの付加的なガスの除去を促進するより高温 の管処理ができない。 ガラスをより頑丈な高電圧絶縁体に交換する点に、従来技術を越える他の利点 がある。高電圧絶縁体によって、より高温の処理が可能となり、これにより、管 処理が高められ、より良好な真空が得られ、より清浄なＸ線管が得られる、とい う点に利点がある。また、陽極を低温で作動でき、Ｘ線管の作動寿命を長くでき る、より良好な熱伝導特性を有するＸ線管を提供する点に利点がある。 発明の目的及び概要 本発明の目的は、低電力Ｘ線蛍光応用に適したＸ線管の新規な方法及び装置を 提供することである。 他の目的は、小形化、及び良好な全体的な熱伝導の利点を与える 金属−セラミック製の高電圧絶縁体を使用するＸ線管を提供することである。 他の目的は、利点的に端部に窓を有するように設計される電子光学系の新規な 構造及び幾何学的な配列を提供することである。 他の目的は、オイル、又は他の絶縁性又は熱伝導性の液体又は気体材料を使用 する必要のないＸ線管を提供することである。 他の目的は、空冷式のＸ線管を提供することである。 他の目的は、熱伝導性を向上するとともに高電圧絶縁性を与えるために、ボロ ン窒化物粉末を有するポッティング（potting）材を使用するＸ線管を提供する ことである。 他の目的は、Ｘ線管に同一の電力を入力して、より高いＸ線フラックスを有す るＸ線管を提供することである。 他の目的は、Ｘ線の線源を対象物により接近して配列できるように、より小さ いターゲット対窓距離を有するＸ線管を提供することである。 他の目的は、システム全体の複雑さを低減するように熱伝導を向上するポッテ ィング材を使用するＸ線管を提供することである。 本発明は、Ｘ線管の先端部分に陰極組立体と陽極組立体とを配列するＸ線管デ バイス及びその構成方法で実現される。ここで、各組立体の放射面は、そのＸ線 放射端部に向けられる。陰極組立体から 放射された電子は、外向きの経路に沿って移動して陽極に衝突し、Ｘ線が生成さ れ、このＸ線が、Ｘ線管のベリリウム製の窓に向けられる。この利点的な構造に よって、ターゲット陽極対窓距離が小さくでき、大きいＸ線フラックスがサンプ ルに向けられる。また、Ｘ線管の小形の先端部分によって、蛍光検出器を最適な 位置に配列させることができる。これは、Ｘ線管の形状が、蛍光検出器を別の位 置へ移さなければならないような形状でないからである。また、窓は、陰極電位 で作動し、電子の衝突が全く無く、窓が全く加熱されない。 本発明の第一の態様では、その構造に使用されるポッティング材は、通常、低 熱伝導体であり、熱伝導性を向上するように変更される。Ｘ線管の冷却を高める ことは、空気を強制的に通過させることによるなどして、ポッティング材の外面 を冷却することによって達成される。 本発明の他の態様では、ポッティング材の外面に突起部が形成される。これに より、強制的な空気冷却が、冷却されるポッティング材の表面積の増大により、 より効率的となる。 本発明の他の態様では、高電圧絶縁体及び冷却機構としてのオイルの使用に代 えて、空冷システムが使用される。これにより、システム全体の複雑さ、及びコ ストが低減されるとともに、信頼性が増 大される。 本発明の他の態様では、高電圧絶縁の長さが増加され、構成要素の間の径方向 の空間が増加され、利点的に、Ｘ線管を高電圧で作動できる。 本発明の他の態様では、第一の陰極組立体とは別に、第二の陰極組立体が設け られ、これにより、二重のフォーカル・スポット（focal spot）が与えられる。 同様に、より高いＸ線フラックス放射のため、フィラメントが、同時に作動され 得る。 本発明の他の態様では、格子状電極が設けられ、１）フォーカル・スポットの 制御を高め、２）陰極組立体からの電子放射を高め、又は基本的な電子光学系構 造を使用して得ることのできないフォーカル・スポットのサイズにわたる制御を 達成する。 本発明の他の態様では、ヒートパイプが陽極組立体の内部に設けられ、これに より、より高い電力で作動させることができる。 本発明の他の態様では、このヒートパイプが、高い冷却を実用的に求められる 高い蒸発圧を有する別のターゲット材料の使用を可能にする。 本発明の他の態様では、Ｘ線管の真空外囲器からのガス分子の除去を向上する ための電気的フラッシュド（flashed）ゲッター（又は電気的に発光するゲッタ ー）が与えられ、その結果、Ｘ線管が、よ り浄化される。 本発明の他の態様では、コイル巻きフィラメントを有する陰極スロット設計を 診断応用Ｘ線管設計から取り入れて、より効率的な電子放射及び向上したフォー カル・スポットのサイズの繰返し精度を与える。 本発明のこれら及び他の目的、特徴、利点及び変形的な態様は、添付図面を併 用する以下の詳細な説明に基づいて当業者に明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 図１は、従来技術のＸ線管の典型的な構成要素の幾つかの断面図であり、陽極 がＸ線放射端部の窓の一部分として構成される、透過Ｘ線管として知られるもの である。 図２は、従来技術の典型的な側窓型のＸ線管の断面図であり、その構成は、蛍 光を発する観察中のサンプルから放射されるエネルギーの検出に影響を及ぼす。 図３は、本発明の明細書に従ってなされた現時点での好適実施例の断面図であ る。 図４は、図３のＸ線管の一部拡大断面図である。 図５は、陰極フィラメントから放射される電子ビームフラックス線を示し、電 子ビームフラックス線は、Ｘ線放射面上の陽極組立体 に衝突する。 図６は、集束電極に対する陰極ヘッドの端面を示す。 図７は、陰極ヘッドの斜視図であり、陽極電子放射面の角度、二つのリード線 用の穴、及び集束スロット、をより明確に示す。 図８は、集束電極の斜視図であり、Ｕ字形の好適実施例を示す。 図９は、より大きい熱伝導性を有するように変形したポッティング材から形成 された突起部を有する第一の変形的な実施例を示す。 発明の詳細な説明 本発明の様々な構成要素を符号で示し、当業者が、本発明を製作でき、使用で きるように本発明を説明する図面を参照する。以下の説明が本発明の原理を例示 するだけのものであり、請求の範囲を限定するものではないことは理解されるべ きである。 本発明は、Ｘ線管の設計での多くの改良物を達成する。しかし、上述したよう に、本発明の現時点での好適実施例は、Ｘ線蛍光計測器に使用されるＸ線管へ特 定的に応用されるものである。これは、好適実施例の新規性の重要な点の一つが 、Ｘ線管内の陰極組立体及び陽極組立体の利点的な配列であるためである。 図３は、現時点での好適実施例が端窓型のＸ線管３０であることを示す。つま り、Ｘ線放射窓３２が、Ｘ線管３０の一端に配列される。真空外囲器３４の内部 に、陰極組立体３６及び陽極組立体３８ が収容される。真空外囲器３４は、高電圧絶縁体４０によって部分的に封入され る。高電圧絶縁体４０は、ポッティング材４２で包囲される。また、陽極組立体 ３８及び陰極組立体３６のそれぞれに電圧を与える陽極用リード線４４のような 電気的リード線、及び少なくとも二つのフィラメント用リード線４５ａ、４５ｂ がある。また、図示のＯ字形環状溝５８が、Ｘ線管３０の回りを取り囲む。Ｏ字 形環状溝５８は、サンプル５２が真空外囲器（図示せず）の内部で照射されると きに、気密にするためのものである。 図示の陰極組立体３６は、従来技術と異なり、陽極組立体３８に対して非常に 異なった方位を有する。陽極組立体３８のＸ線放射面４８に向けられる陰極組立 体３６の電子放射面４６に代えて、放射面４６、４８の両方が、Ｘ線放射窓３２ に向けられる。 ここで、放射面４６、４８のこのような方位は、できるだけ小さい先端部分を 得るためである。このＸ線管３０の先端部分を点線５０にて示す。特に、これは 、照射されるサンプル５２に最も接近し且つサンプルから放射されるエネルギー を遮断又はこれに影響を及ぼし得るＸ線管３０の部分である。言い換えると、照 射されるサンプル５２から蛍光を発するエネルギーをモニター及び検出すること によって、このサンプル５２から情報が得られる。このことから、図示のように 、少なくとも一つのエネルギー検出器５４がサンプル ５２の付近に配列される。 エネルギー検出のために最適な角度の一つが、Ｘ線管の軸線５６に対して約４ ５度であることが決定された。したがって、図３に示すように位置した少なくと も一つのエネルギー検出器５４で、適当な角度が得られる。この説明が好適実施 例の最終的な結果を示すものの、幾つかの重要な態様がある。 図４は、図３のＸ線管の一部拡大断面図である。この図から、付加的な構成要 素を容易に識別できる。特に、陰極及び陽極組立体３６、３８に加えて、集束電 極６０、陰極フィラメント６２の端部、及びフィラメントに電気的に接触するフ ィラメント用リード線７６が図示される。 好適実施例で特異な点は、陰極組立体３６の設計が、乳房撮影又はマンモグラ フィー応用に使用されるＸ線管のような診断応用に使用される陰極組立体に基づ いている点である。マンモグラフィー用の陰極組立体は、図示のように、集束ス ロット６４を有する点に特徴がある。集束スロット６４は、陰極フィラメント６ ２によって生成される電子ビームの幅を集束できるように設計される。ときどき 、多重レベルスロット（陰極カップとしても参照される）が、マンモグラフィー 用の陰極組立体に使用される。しかし、スロット６４の外に陰極フィラメント６ ２を置くことに利点があり且つ非常に 望ましいことがわかっている。特に、スロット６４の外に陰極フィラメント６２ を置くことによって得られるパービアンスが、マモグラフィー管のものよりも著 しく大きい。このような実施例の一つでは、４ｋＶのＸ線管電圧での１０ｍＡの 放射電流が、実用的なフィラメント温度で達成可能である。 大きいパービアンスに対する一つの特定的な利点は、陰極フィラメント６２が 、実質的により小さい電圧レベルで所望の電子放射レベルを供給できる、という ことである。このことから、陰極フィラメント６２は、より低温で実行できる。 したがって、陰極フィラメント６２として使用されるタングステンのような材料 の蒸発が少ないので、陰極フィラメント６２は長持ちする。 他の利点は、やや自明ではないが、陰極組立体３６での陰極フィラメント６２ の配列が、他の陰極組立体よりも非常に容易であることである。また、陰極フィ ラメント６２は、多数の異なったＸ線管３０を使用しても、より予測可能な結果 が得られるように、非常に正確に配列できる。 集束電極６０について述べる前に、図５を参照することが最良である。図５は 、陰極フィラメント６２から放射される電子ビームフラックス線７０を示す。電 子ビームフラックス線７０は、Ｘ線放射面４８上の陽極組立体３８に衝突する。 図示の多数のフラックス線 は、電子の曲線状の経路が陰極フィラメント６２の全周の位置及び向きに関連し て単に示される。 電子ビームフラックス線７０が移動する経路は、純粋に、放射面４６、４８と 窓３２の位置の関数である。それでも、好適実施例の利点をとるために、陰極組 立体３６と陽極組立体３８の方位は、電子ビームフラックス線７０がＸ線放射面 ４８に曲線的に向かうようになっていることがわかる。このことから、陰極組立 体が、好適に（しかし、これに限定されない）、Ｘ線放射窓３２に向けた電子放 射窓を有することが明らかである。よって、陰極組立体が、小さい先端部分５０ を与えるような角度にある場合、Ｘ線管の軸線５６に対して少なくとも４５度だ け曲がった経路に沿って電子ビームフラックス線７０が移動する角度に常にされ ている。 ここで、図５では、陰極フィラメント６２がスロット６４内に一部入り込むよ うに配列される。上述したように、これは特に許されるものである一方、実質的 により大きいパービアンスが、陰極電子放射面４６によって形成される平面のほ ぼ上方に陰極フィラメント６２を持ち上げることによって得られる。ここで、電 子放射面４６の平面の上方に持ち上げた陰極フィラメント６２は図示せず。 図６は、陰極ヘッド７２の端面を示す。図示のように、陰極ヘッド７２には、 陰極ヘッド７２を通じる二つの穴７４（これら端部に みられる）がある。各穴７４の中心にはリード線７６があり、陰極フィラメント ６２がこれらの間に配列される。この図には、集束電極６０も示される。この好 適な集束電極６０は、陽極組立体３８の周囲を囲むような独特なＵ字形に設計さ れる。このＵ字形の端部８２は、陰極７２との物理的な接触には少し足りないと ころで終わっている。 図７は、図６の陰極ヘッド７２を見やすくするために与えられる。図７は、陰 極ヘッド７２の斜視図であり、陰極電子放射面４６の角度がより明らかに描かれ ている。 図８は、集束電極６０を見やすくするために与えられる。図８は、好適実施例 のＵ字形を示す集束電極６０の斜視図である。ここで、集束電極は、所望の集束 タイプ（長さ、幅、その他）を達成する任意の所望の形状を有することができる 。 本発明の現時点での好適実施例を説明したが、顕著な利点を与える他の構造的 特徴がある。例えば、本発明は、５０ワット又はそれ以下のオーダーの低電力応 用にも向けられる。この低電力は、従来技術で使用されるＳＦ６のオイルを簡単 な冷却方法に代える機会を与える。強制的な空冷には、コスト、重量、材料、等 の理由から特に利点がある。強制的な空冷が従来技術で使用されてきたが、本発 明の変形的な実施例により、より明らかに利点的な空冷がＸ線管で 行われる。 特に、第一の変形的な実施例では、本発明のポッティング材が、第二の材料を 加えることにより変更される。ボロン窒化物粉末から成る粉末が、典型的なシリ コンのポッティング材に加えられる。シリコンのポッティングは低熱伝導体であ るが、ボロン窒化物がその熱伝導性を実質的に増大させる。典型的なポッティン グ材が伝導性でないため、ポッティング材の外面の面積を増加させることが、熱 を放散させる最小限度の有益的なことである。しかし、ポッティング材が熱伝導 性であるが、本発明の変形的な実施例は、強制的に空冷を行うことによってこの 構造的特徴の利点をとる。また、特に、図９に、ポッティング材の外面にこのポ ッティング材から形成した複数の突起部が示される。 図９は、好適に円筒状の突起部７８を示す。これは、非常に簡単に実用できる 。しかし、任意の形状の突起部７８が使用できることは明らかである。このこと から、好適実施例は、三つの各行に１０個の突起部７８を有する。また、突起部 ７８は、規則的又は不規則的に間隔をあけて互い違いに配列するような異なった パターンで配列することができる。 本発明の他の態様では、現時点での好適実施例は、陽極組立体３８がＸ線管の 軸線５６と共直線的且つ同軸であることを教示する。 しかし、変形的な実施例では、このような関係が変更し得ることがわかる。よっ て、陽極組立体３８が、共直線的であるが同軸でなく、Ｘ線管の軸線５６から外 れたＸ線ビームを生成する。また、陽極組立体３８は、同軸でも共直線的でもな い場合もある。 本発明の他の態様では、一つ以上の陰極組立体３６をＸ線管に設けた変形的な 実施例である。例えば、真空チャンバ内の径方向反対側に第二の陰極組立体が配 列され得る。これは、二つの光学系を許容する。第一に、これら陰極組立体は、 異なった時間に作動され、各陰極組立体は、サイズ、長さ、幅、等のそれ自身の フォーカル・スポット特性を有し得る。第二に、これら陰極組立体は、相互を補 うように作用するように同時に作動され得る。これは、二重Ｘ線照射であるが、 Ｘ線管陰極構造を冷却する大きな能力を要する。 陽極組立体にヒートパイプを連結することが可能である。ヒートパイプは、陽 極組立体に異なった材料を使用することが望ましいときにも使用され得る。 本発明の他の変形的な実施例では、格子状電極が電子放射面４６にわたって配 列され得る。格子状電極は、それに印加され得る電荷を有し、この結果、フォー カル・スポットを変更し得る。この格子状電極は、フォーカル・スポット特性の 変形的な手段であり得る。 本発明の他の態様では、本発明は、電気的に発光するゲッターを 組み入れる。このゲッターは、Ｘ線管内の真空チャンバの清浄性を顕著に向上さ せることができ、これにより、Ｘ線管の寿命にわたる性能を向上させることがで きる。 上説した構造配列が本発明の原理の応用を示すものであることが理解されるべ きである。多数の変更物及び構造配列が、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに 当業者によって構成され得る。このような変更物及び構造配列は、添付の請求の 範囲に網羅される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．Ｘ線管であって、 該Ｘ線管は、第一の陰極組立体、及び陽極組立体を設けることによって、その 幅を最小化するように構成され、これら第一の陰極組立体、及び陽極組立体は、 Ｘ線放射端部窓に接近して配列した陽極組立体からＸ線を放射できるように該Ｘ 線管内に配列され、 Ｘ線管の軸線に垂直に配列したＸ線放射端部窓、 複数の電子を生成するための電子放射面、及びこの電子放射面に対して垂直で 、Ｘ線管の軸線に対して約４５度の角度で配列した陰極の軸線、を有する第一の 陰極組立体であって、第一の陰極組立体に接近するＸ線管の外部の側壁が、Ｘ線 管の先端部分が最小化されるように、断頭円錐形に外接し、電子放射面が、Ｘ線 放射端部窓に向けられる、ところの第一の陰極組立体、及び 複数の電子を受け、Ｘ線放射端部窓に向けられるＸ線放射面から複数のＸ線を 生成するための陽極組立体であって、陽極組立体が、Ｘ線放射端部窓に接近して 配列される、ところの陽極組立体、 から成る、Ｘ線管。 ６．第一の陰極組立体が、さらに、第一の陰極組立体と陽極組立体との間の電子 ビーム経路の長さを調節するように配列した集束電極から成る、ところの請求項 １のＸ線管。 ７．集束電極が、略Ｕ字状に形成され、この集束電極の両端が、第一の陰極組立 体に接近し、Ｘ線管の周りを略半円形状に伸長する、ところの請求項６のＸ線管 。 ８．陽極組立体とＸ線放射端部窓との間の距離が８ｍｍ以下である、ところの請 求項１のＸ線管。 ９．第一の陰極組立体が、さらに、 電子放射面に平行なフィラメント軸線に関してコイル巻きされ、複数の電子を 生成するための陰極フィラメント、及び 電子放射面に平行なスロットを有する陰極ヘッドであって、陰極フィラメント が、このスロットに平行になるように配列され、このスロットは、複数の電子か ら成る電子ビームの幅を集束させるために使用される、ところの陰極ヘッド、 から成る、 ところの請求項１のＸ線管。 １０．陰極フィラメントが、スロットの外側且つこのスロットに接近して配列さ れる、ところの請求項１０のＸ線管。 １１．Ｘ線管が、Ｘ線蛍光計測器で使用され、Ｘ線放射端部窓が、照射されるべ きサンプルに接近して配列され、 Ｘ線管が、サンプルからの蛍光放射を検出するようにＸ線管に接近して配列し た蛍光エネルギー検出器に関連して使用され、 Ｘ線管が、Ｘ線管の一部を真空チャンバに密封するための手段にフィットされ 、蛍光エネルギー計測が、真空チャンバ内で行われる、 ところの請求項１のＸ線管。 １３．より大きい陽極組立体が、元々の陽極組立体に換えて設けられ、Ｘ線管内 の構成成分の間の径方向の空間が増加され、これにより、より高電圧の作動が可 能となり、より高いＸ線フラックスがＸ線管から発生する、ところの請求項１の Ｘ線管。 １４．第二の陰極組立体が、第一の陰極組立体と径方向反対側の位置のＸ線管内 に配列され、これにより、二重フォーカル・スポットのための第二の電子の線源 が与えられ、 第一の陰極組立体及び第二の陰極組立体が、同時に作動され、これにより、よ り大きい電子フラックスが与えられる、 ところの請求項１のＸ線管。 １６．Ｘ線管が、さらに、フォーカル・スポット制御をするために、第一の陰極 組立体に接近して配列した格子状電極から成る、ところの請求項１のＸ線管。 １７．Ｘ線管が、さらに、電子放射を高めるために、第一の陰極組立体に接近し て配列した格子状電極から成る、ところの請求項１のＸ線管。 １８．Ｘ線管が、さらに、フォーカル・スポットのサイズにわたる制御を与える ために、第一の陰極組立体に接近して配列した格子状電極から成る、ところの請 求項１のＸ線管。 １９．Ｘ線管が、さらに、陽極組立体に連結したヒートパイプから成り、付加的 な熱伝導能力を与え、陽極組立体のより高電圧の作動ができる、ところの請求項 １のＸ線管。 ２０．Ｘ線管が、さらに、陽極組立体に連結したヒートパイプから成り、付加的 な熱伝導能力を与え、これにより、別の材料が、陽極組立体の構造に使用される 、ところの請求項１のＸ線管。 ２１．Ｘ線管が、さらに、陰極組立体及び陽極組立体の少なくとも一部を取り囲 む真空外囲器からのガスの除去を向上するための電気的に発光するゲッターから 成り、これにより、向上した性能が得られる、ところの請求項１のＸ線管。 ２２．Ｘ線管が、さらに、 高電圧絶縁体、及び 高電圧絶縁体に物理的に接触して配列したポッティング材であって、ポッティ ング材が、少なくとも第二の材料と組み合わされ、これにより、ポッティング材 の熱伝導性が増加される、ところのポッティング材、 から成る、ところの請求項１のＸ線管。 ２３．ポッティング材に組み合わされてその熱伝導性を向上する少なくとも第二 の材料が、ボロン窒化物である、ところの請求項２２のＸ線管。 ２４．ポッティング材が、Ｘ線管から外向きに伸長する複数の突起部に形成され 、これにより、ポッティング材の表面積が実質的に増加し、これにより、ポッテ ィング材に伝導される熱エネルギーの放散が増加される、ところの請求項２２の Ｘ線管。 ２５．Ｘ線管が、さらに、少なくともポッティング材にわたって空気を強制的に 与える強制的空冷システムから成り、これにより、ポッティング材に伝導される 熱エネルギーの放散が増加される、ところの請求項２４のＸ線管。 ２６．高電圧絶縁体が、金属及びセラミックから成る高電圧絶縁体の群から選択 される、ところの請求項２２のＸ線管。 ２８．強制的な空冷を使用し、これにより、作動中にＸ線管により生成された熱 エネルギーを放散し、典型的に低熱伝導体である絶縁材料が、熱エネルギーの放 散を助けるために変更される、ところのＸ線管であって、 複数の電子を生成するための陰極組立体、 その表面に複数の電子を受け、この表面で複数のＸ線を生成するための陽極組 立体、 複数のＸ線が通過する窓、 陰極組立体及び陽極組立体の少なくとも一部を取り囲む高電圧絶縁体、 高電圧絶縁体と物理的に接触して配列したポッティング材であって、ポッティ ング材が、少なくとも第二の材料と組み合わされ、これにより、ポッティング材 の熱伝導性が増加される、ところのポッティング材、及び ポッティング材を少なくとも通過するように空気を強制的に与えるための手段 であって、これにより、ポッティング材に伝導される熱エネルギーの放散が助け られる、ところのポッティング材、 から成るＸ線管。 ２９．ポッティング材に組み合わされてその熱伝導性を向上する少なくとも第二 の材料が、ボロン窒化物である、ところの請求項２８のＸ線管。 ３０．ポッティング材が、Ｘ線管から外方向に伸長する複数の突起部に形成され 、これにより、ポッティング材の表面積が実質的に増加し、これにより、ポッテ ィング材に伝導される熱エネルギーの放散が増加される、ところの請求項２９の Ｘ線管。 ３１．高電圧絶縁体が、金属及びセラミックから成る高電圧絶縁体の群から選択 される、ところの請求項２８のＸ線管。