JP2007287643A - X線発生方法及びx線発生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ターゲットの表面に所定のエネルギー線源からエネルギー線を照射し、被写体に対する照射面積とほぼ同一の大きさとなるように前記ターゲットからX線を発生させる。次いで、前記X線を分光器に入射させ、前記X線から波長及び波長幅が選択されるとともに、平行光となった平行X線を生成する。
【選択図】図1
Description
ターゲットの表面に所定のエネルギー線源からエネルギー線を照射し、被写体に対する照射面積とほぼ同一の大きさとなるように前記ターゲットからX線を発生させる工程と、
前記X線を分光器に入射させ、前記X線から波長及び波長幅を選択されるとともに、平行光となった平行X線を生成する工程と、
を具えることを特徴とする、X線発生方法に関する。
エネルギー線照射によりX線を発生させるためのターゲットと、
前記X線が被写体に対する照射面積とほぼ同一の大きさとなるように前記エネルギー線を生成し、このエネルギー線を前記ターゲットに対して照射するためのエネルギー線源と、
前記X線を入射させ、前記X線から波長及び波長幅を選択するとともに、平行X線を生成するための分光器と、
を具えることを特徴とする、X線発生装置に関する。
前記エネルギー線は前記回転式対陰極の回転による遠心力に抗して存在する部分に照射するようにする。これによって、前記ターゲットの、前記エネルギー線が照射された部分が溶解した場合においても、この溶解部分が外方へ飛散するのを効果的に抑制することができるようになる。また、前記ターゲット上の前記エネルギー線の照射位置を回転軸方向に沿って簡易にシフトさせることができるので、高輝度のX線をより長時間安定的に発生させることができる。
2 対陰極室
3 電子線源
4 電子線源室、
5 駆動モータ
6 回転駆動部
11 筒状部
11a 電子線照射部、
20 X線
30 電子線
40 平行X線
41 平行X線
50 真空容器
51 対陰極
52 陰極
53 ウエーネルト
54 グリッド
55 陽極
56 X線取り出し窓
61 第1の(X線表面反射型)結晶板
62 第2の(X線表面反射型)結晶板
71 第1の(X線透過型)結晶板
72 第2の(X線表面反射型)結晶板
73 第3の(X線透過型)結晶板
Claims (52)
- ターゲットの表面に所定のエネルギー線源からエネルギー線を照射し、被写体に対する照射面積とほぼ同一の大きさとなるように前記ターゲットからX線を発生させる工程と、
前記X線を分光器に入射させ、前記X線から波長及び波長幅を選択するとともに、平行光となった平行X線を生成する工程と、
を具えることを特徴とする、X線発生方法。 - 前記分光器は結晶板を含むことを特徴とする、請求項1に記載のX線発生方法。
- 前記結晶板は、シリコン、リチウムフルオライド(LiF)、グラファイト、ゲルマニウム及び水晶からなる群より選ばれる材料からなる結晶板であることを特徴とする、請求項2に記載のX線発生方法。
- 前記結晶板を2以上組み合わせて用いることを特徴とする、請求項2又は3に記載のX線発生方法。
- 前記結晶板の少なくとも一つは、X線表面反射型結晶板として機能することを特徴とする、請求項4に記載のX線発生方法。
- 前記結晶板の少なくとも一つは、X線透過型(ラウエ型)結晶板として機能することを特徴とする、請求項4又は5に記載のX線発生方法。
- 前記結晶板はLiFからなり、X線表面反射型結晶板及びX線透過型結晶板の双方として機能することを特徴とする、請求項4〜6のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記結晶板はX線用多層膜反射板を含むことを特徴とする、請求項2〜6のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記X線を前記分光器に入射させる以前に、不要な長波長成分を除去するための吸収板及びスリットの少なくとも一方を透過させることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記吸収板はアルミ板であることを特徴とする、請求項9に記載のX線発生方法。
- 前記エネルギー線により、前記ターゲット表面の、前記エネルギー線照射部の少なくとも一部を溶解することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記エネルギー線により、前記ターゲット表面の、前記エネルギー線照射部を溶解することを特徴とする、請求項11に記載のX線発生方法。
- 前記ターゲットの表面に被膜を形成し、前記ターゲット表面からの蒸発速度を低減する工程を具えることを特徴とする、請求項11又は12に記載のX線発生方法。
- 前記被膜は、BN、グラファイト、ダイヤモンド、Beからなる群から選ばれる材料から構成することを特徴とする、請求項13に記載のX線発生方法。
- 前記ターゲットは固定式であることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記ターゲットは回転式対陰極を構成し、前記エネルギー線は前記回転式対陰極の回転による遠心力に抗して存在する部分に照射することを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記回転式対陰極は、前記回転式対陰極の外縁に沿って設けた筒状部分を有し、前記エネルギー線は前記筒状部分の内壁表面に照射することを特徴とする、請求項16に記載のX線発生方法。
- 前記筒状部材の側壁を前記中心軸側へ向けて傾斜させ、前記回転式対陰極の、前記エネルギー線を照射した前記部分の、溶解に伴う飛散を抑制することを特徴とする、請求項17に記載のX線発生方法。
- 前記筒状部材の側壁を前記中心軸から外方へ向けて傾斜させ、前記回転式対陰極から発生した前記X線の取り出しを容易にすることを特徴とする、請求項17に記載のX線発生方法。
- 前記回転式対陰極の、前記エネルギー線が照射される前記部分をV字溝状又はU字溝状に形成することを特徴とする、請求項16〜19のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記回転式対陰極の、前記エネルギー線が照射される前記V字溝状又は前記U字溝状に形成された前記部分は、前記エネルギー線照射による溶解後の、前記遠心力が作用した場合の形状と略同形状に形成することを特徴とする、請求項20に記載のX線発生方法。
- 前記ターゲットの、前記エネルギー線が照射される前記部分の周囲を、前記ターゲットの、前記X線発生に寄与するターゲット材料よりも高融点及び/又は高熱伝導度の物質で構成することを特徴とする、請求項1〜21のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記ターゲットを前記ターゲット材と、このターゲット材の裏面に設けた前記高融点及び/又は高熱伝導度の物質との2重構造とし、前記エネルギー線を前記ターゲット材に照射して前記X線を発生させるとともに、前記物質の裏面側に前記ターゲット材に対する冷媒を流すことを特徴とする、請求項22に記載のX線発生方法。
- 前記エネルギー線源は電子線源であり、前記エネルギー線は電子線であることを特徴とする、請求項1〜23のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記電子線源は、2極管式又は3極管式の電子線源であることを特徴とする、請求項24に記載のX線発生方法。
- 前記平行X線は医療用として使用することを特徴とする、請求項1〜25のいずれか一に記載のX線発生方法。
- エネルギー線照射によりX線を発生させるためのターゲットと、
前記X線が被写体に対する照射面積とほぼ同一の大きさとなるように前記エネルギー線を生成し、このエネルギー線を前記ターゲットに対して照射するためのエネルギー線源と、
前記X線を入射させ、前記X線から波長及び波長幅を選択するとともに、平行光となった平行X線を生成するための分光器と、
を具えることを特徴とする、X線発生装置。 - 前記分光器は結晶板を含むことを特徴とする、請求項27に記載のX線発生装置。
- 前記結晶板は、シリコン、リチウムフルオライド(LiF)、グラファイト、ゲルマニウム及び水晶からなる群より選ばれる材料からなる結晶板であることを特徴とする、請求項28に記載のX線発生装置。
- 前記結晶板を2以上組み合わせて用いることを特徴とする、請求項28又は29に記載のX線発生方装置。
- 前記結晶板の少なくとも一つは、X線表面反射型結晶板として機能することを特徴とする、請求項30に記載のX線発生装置。
- 前記結晶板の少なくとも一つは、X線透過型結晶板として機能することを特徴とする、請求項30又は31に記載のX線発生装置。
- 前記結晶板はLiFからなり、X線表面反射板及びX線透過型結晶板双方として機能することを特徴とする、請求項30〜32のいずれか一に記載のX線発生装置。
- 前記結晶板はX線用多層膜反射板を含むことを特徴とする、請求項27に記載のX線発生装置。
- 前記X線を前記分光器に入射させる以前に、不要な長波長成分を除去するべく前記X線を透過させるための吸収板及びスリットの少なくとも一方を具えることを特徴とする、請求項27〜34のいずれか一に記載のX線発生装置。
- 前記吸収板はアルミ板であることを特徴とする、請求項35に記載のX線発生装置。
- 前記エネルギー線により、前記ターゲット表面の、前記エネルギー線照射部の少なくとも一部を溶解することを特徴とする、請求項27〜36のいずれか一に記載のX線発生装置。
- 前記エネルギー線により、前記ターゲット表面の、前記エネルギー線照射部を溶解することを特徴とする、請求項37に記載のX線発生装置。
- 前記ターゲットの表面に被膜を形成し、前記ターゲット表面からの蒸発速度を低減するために前記ターゲットの表面に被膜を具えることを特徴とする、請求項37又は38に記載のX線発生装置。
- 前記被膜は、BN、グラファイト、ダイヤモンド、Beからなる群から選ばれる材料から構成することを特徴とする、請求項39に記載のX線発生装置。
- 前記ターゲットは固定式であることを特徴とする、請求項27〜40のいずれか一に記載のX線発生装置。
- 前記ターゲットは回転式対陰極を構成し、前記エネルギー線は前記回転式対陰極の回転による遠心力に抗して存在する部分に照射するように構成したことを特徴とする、請求項27〜40のいずれか一に記載のX線発生装置。
- 前記回転式対陰極は、前記回転式対陰極の外縁に沿って設けた筒状部分を有し、前記エネルギー線は前記筒状部分の内壁表面に照射するように構成したことを特徴とする、請求項42に記載のX線発生装置。
- 前記筒状部材の側壁を前記中心軸側へ向けて傾斜させ、前記回転式対陰極の、前記電子線を照射した前記部分の、溶解に伴う飛散を抑制するように構成したことを特徴とする、請求項43に記載のX線発生装置。
- 前記筒状部材の側壁を前記中心軸から外方へ向けて傾斜させ、前記回転式対陰極から発生した前記X線の取り出しを容易にするように構成したことを特徴とする、請求項43に記載のX線発生装置。
- 前記回転式対陰極の、前記エネルギー線が照射される前記部分をV字溝状又はU字溝状に形成したことを特徴とする、請求項42〜45のいずれか一に記載のX線発生装置。
- 前記回転式対陰極の、前記エネルギー線が照射される前記V字溝状又は前記U字溝状に形成された前記部分は、前記エネルギー線照射による溶解後の、前記遠心力が作用した場合の形状と略同形状に形成したことを特徴とする、請求項46に記載のX線発生装置。
- 前記ターゲットの、前記エネルギー線が照射される前記部分の周囲を、前記ターゲットの、前記X線発生に寄与するターゲット材料よりも高融点及び/又は高熱伝導度の物質で構成したことを特徴とする、請求項27〜47のいずれか一に記載のX線発生装置。
- 前記ターゲットを前記ターゲット材と、このターゲット材の裏面に設けた前記高融点及び/又は高熱伝導度の物質との2重構造とし、前記エネルギー線を前記ターゲット材に照射して前記X線を発生させるとともに、前記物質の裏面側に前記ターゲット材に対する冷媒を流すように構成したことを特徴とする、請求項48に記載のX線発生装置。
- 前記エネルギー線源は電子線源であり、前記エネルギー線は電子線であることを特徴とする、請求項27〜49のいずれか一に記載のX線発生装置。
- 前記電子線源は、2極管式又は3極管式の電子線源であることを特徴とする、請求項50に記載のX線発生装置。
- 前記平行X線は医療用として使用することを特徴とする、請求項27〜51のいずれか一に記載のX線発生装置。
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