JP2009245727A - X-ray source - Google Patents

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Nobutada Aoki
延忠 青木
Seiji Tobimatsu
誠二 飛松
Eiji Seki
英治 関
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Toshiba Corp
Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
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Toshiba Electron Tubes and Devices Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray source 11, capable of solving problems about electrode 31, such as stagnation of gas around it 31, difficulty of wiring to it 31, and high cost, with its performance and functions maintained. <P>SOLUTION: The electrodes 31 of an electrostatic lens 17 are pinched and held by two insulating plates 33. The insulating plates 33 are equipped with grooves 34, which join the electrodes 31 through a brazing material 35. When the electrodes 31 are joined to two insulating plates 33, the electrodes 31 are held with a jig to keep their axial and parallel accuracy, and then connected to the two insulating plates 33. Since both sides of the electrodes 31 intersecting an arrangement direction of the insulating plates 33 are made open, gas emitted from the electrodes 31 resulting from incident electron beams 15 hardly collects between the electrodes 31, and further, wiring for electrodes is also facilitated. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、X線を放出するX線源に関する。   The present invention relates to an X-ray source that emits X-rays.

一般的に、特に微小焦点を有するX線源は、マイクロフォーカスX線源として既に製品化がなされており、対象物の微小領域を高分解能で検査する非破壊検査装置などに広く利用されている。このX線源は、電子銃から放出される電子ビームを電磁レンズにより収束させ、ターゲット表面のμmオーダ、またはそれ以下の狭い領域に焦点を持たせて、そこで放出されるX線を、ターゲットを透過させて放出させる構成が採られている(例えば、特許文献1参照。)。   In general, an X-ray source having a micro focus has been already commercialized as a micro focus X-ray source, and is widely used in a nondestructive inspection apparatus for inspecting a micro area of an object with high resolution. . In this X-ray source, an electron beam emitted from an electron gun is converged by an electromagnetic lens and focused on a narrow area of the target surface on the order of μm or less, and the X-ray emitted there A configuration in which light is transmitted through and released is employed (for example, see Patent Document 1).

一定量の電流値で、電子ビームを小さなスポットに収束させるためには、電子銃と電磁レンズとを、マッチングを採って設計することが重要であるが、現在では、様々な工夫を凝らすことによって、0.1μmに迫る微小焦点のX線源が達成されている。   In order to focus the electron beam to a small spot with a certain amount of current value, it is important to design the electron gun and electromagnetic lens by matching, but now, by making various efforts A microfocus X-ray source approaching 0.1 μm has been achieved.

このX線源の本体部であるX線管は、その収束機構(レンズ)として電磁石で構成した磁界レンズ方式と、複数の電極で構成した静電レンズ方式に分類でき、前者は100kVを越える高電圧加速への対応が容易である反面、大型なものとなり、後者は50kV以下の加速電圧で小型なものとなることが特徴として挙げられる。   The X-ray tube which is the main body of this X-ray source can be classified into a magnetic lens system composed of electromagnets and an electrostatic lens system composed of a plurality of electrodes as its focusing mechanism (lens). While it is easy to cope with voltage acceleration, it is large, and the latter is characterized by being small at an acceleration voltage of 50 kV or less.

軟X線のエネルギー領域までのX線を放出させることができる低電圧加速の静電レンズ方式である微小焦点型X線管は、近年、有機系材料を多用するような製品分野、製薬の分野、さらには細胞に至るような軽元素で構成される微小な対象物に対する高分解能検査の要求が高まっていることから、産業ニーズの急速な増加が期待できるものである。   The micro-focus X-ray tube, which is a low-voltage acceleration electrostatic lens system capable of emitting X-rays up to the energy range of soft X-rays, has recently been used in product fields and pharmaceutical fields where organic materials are frequently used. Furthermore, since there is an increasing demand for high-resolution inspections of minute objects composed of light elements that reach cells, industrial demand can be expected to increase rapidly.

電子ビームを収束するための静電レンズを構成する場合、電子ビームが通過する孔を備えた電極を複数枚、絶縁を維持して軸方向に直列に並べたものが必要となる。電極間の絶縁を保つためにはセラミックスなどの絶縁材で形成された円筒型の絶縁筒を使用し、複数の電極間に絶縁筒を配置した段積み構造を採っている。一般的なX線管では、高温でのベーキング処理を施すので、この温度に耐えるため電極と絶縁筒の接着は、ロウ付けなどの接合方法が利用される。   When an electrostatic lens for converging an electron beam is configured, a plurality of electrodes each having a hole through which the electron beam passes are arranged in series in the axial direction while maintaining insulation. In order to maintain insulation between the electrodes, a cylindrical insulating cylinder formed of an insulating material such as ceramics is used, and a stacked structure is adopted in which insulating cylinders are arranged between a plurality of electrodes. Since a general X-ray tube is baked at a high temperature, a bonding method such as brazing is used to bond the electrode and the insulating cylinder in order to withstand this temperature.

電子ビームに対して光学設計どおりの収束性能を発揮するためには、軸方向に段積みされた電極の軸精度と平行度が十分維持された静電レンズを構成することが必要条件となる。そのため、段積み構造の静電レンズの場合には、十分な精度で加工・製造された電極と絶縁筒などの部品を使用すること、軸精度を保障するために電極と絶縁筒が嵌合するような形状とすること、さらに組み立て時には、専用の治具を使用するなどの措置、工夫が必要となる。   In order to exhibit the focusing performance as designed by the optical design with respect to the electron beam, it is necessary to configure an electrostatic lens in which the axial accuracy and parallelism of the electrodes stacked in the axial direction are sufficiently maintained. Therefore, in the case of an electrostatic lens having a stacked structure, it is necessary to use parts such as an electrode and an insulating tube processed and manufactured with sufficient accuracy, and the electrode and the insulating tube are fitted to ensure axial accuracy. It is necessary to take measures and measures such as using a special jig when forming such a shape.

また、電極間に加える電圧は、最大で電子ビームの加速電圧と同等のものとなるため、この電圧に対して空間絶縁破壊、および沿面絶縁破壊を引き起こさないような絶縁距離を有する絶縁筒を備えることが必要となる。
特開2004−28845号公報(第4−5頁、図1)
In addition, since the voltage applied between the electrodes is equivalent to the acceleration voltage of the electron beam at the maximum, an insulating cylinder having an insulation distance that does not cause spatial dielectric breakdown and creeping dielectric breakdown with respect to this voltage is provided. It will be necessary.
JP 2004-28845 A (page 4-5, FIG. 1)

一般に、電子ビームをターゲット表面上で1μm以下のサイズに収束するような微小焦点型X線管の場合には、静電レンズを構成する電極の軸心精度として概ね±10μm程度が求められる。このように、段積み構造の静電レンズでは、上述したように部品の加工精度を高くすることが要求され、これは、加工方法が難しい絶縁筒も同様となる。かかる理由により、絶縁筒の製造コストは非常に高いものとなる。さらに、絶縁筒の長さに対して十分な沿面絶縁距離を確保できない場合には、絶縁筒の内、外壁に凹凸加工を施すことが必要となり、この加工を施すことによって絶縁筒はさらに高価格なものとなる。   In general, in the case of a microfocus X-ray tube that converges an electron beam to a size of 1 μm or less on the target surface, an axial accuracy of the electrodes constituting the electrostatic lens is required to be approximately ± 10 μm. In this way, in the electrostatic lens having a stacked structure, it is required to increase the processing accuracy of the parts as described above, and this also applies to the insulating cylinder that is difficult to process. For this reason, the manufacturing cost of the insulating cylinder is very high. Furthermore, when a sufficient creepage insulation distance cannot be secured with respect to the length of the insulating cylinder, it is necessary to perform uneven processing on the inner and outer walls of the insulating cylinder. It will be something.

また、電極に電子ビームが入射することによって放出されるガスは、絶縁筒と電極間に滞りやすく、すなわちコンダクタンス的に望ましくない構造となっている。これにより、X線管の真空容器の内部で局部的に真空度が劣化し、電子ビームの軌道を安定に維持するのに支障をきたすものとなる。   Further, the gas released when the electron beam is incident on the electrode is likely to stagnate between the insulating cylinder and the electrode, that is, it has an undesired structure in terms of conductance. As a result, the degree of vacuum locally deteriorates inside the vacuum vessel of the X-ray tube, and this hinders the stable maintenance of the electron beam trajectory.

また、段積み構造の静電レンズでは、絶縁筒に挟み込まれている中間の電極への配線に難易性がある。   In addition, in the electrostatic lens having a stacked structure, wiring to the intermediate electrode sandwiched between the insulating cylinders is difficult.

また、電子銃の有する電極についても絶縁筒を用いて支持しており、静電レンズと同様の問題がある。   In addition, the electrode of the electron gun is also supported using an insulating cylinder, and there is a problem similar to that of an electrostatic lens.

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、電極の性能および機能を維持しながら、電極付近でのガスの停滞、電極への配線の難易性、高価格の課題を解決できるX線源を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such points, and while maintaining the performance and function of the electrode, X-rays that can solve the problems of gas stagnation near the electrode, difficulty of wiring to the electrode, and high cost. The purpose is to provide a source.

本発明は、電極を有し、電子ビームを発生する電子銃と、この電子銃が発生する電子ビームを収束する電極を有する静電レンズと、前記電子銃および前記静電レンズの少なくとも一方の電極を挟み込んで保持する複数の絶縁体とを具備しているものである。   The present invention includes an electron gun having an electrode and generating an electron beam, an electrostatic lens having an electrode for converging the electron beam generated by the electron gun, and at least one electrode of the electron gun and the electrostatic lens And a plurality of insulators that sandwich and hold them.

また、本発明は、電極を有し、電子ビームを発生する電子銃と、この電子銃が発生する電子ビームを収束する電極を有する静電レンズと、前記電子銃および前記静電レンズの少なくとも一方の電極を取り付ける電極支持体と、この電極支持体を挟み込んで保持する複数の絶縁体とを具備しているものである。   The present invention also provides an electron gun having an electrode and generating an electron beam, an electrostatic lens having an electrode for converging the electron beam generated by the electron gun, and at least one of the electron gun and the electrostatic lens An electrode support to which the electrode is attached, and a plurality of insulators that sandwich and hold the electrode support.

本発明によれば、複数の絶縁体により電子銃および静電レンズの少なくとも一方の電極を挟み込んで保持するため、電極の性能および機能を維持しながら、電極付近でのガスの停滞、電極への配線の難易性、高価格の課題を解決できる。   According to the present invention, since at least one electrode of the electron gun and the electrostatic lens is sandwiched and held by a plurality of insulators, gas stagnation in the vicinity of the electrode, It can solve the difficulty of wiring and the problem of high price.

また、本発明によれば、複数の絶縁体により電極支持体を挟み込んで保持し、この電極支持体に電子銃および静電レンズの少なくとも一方の電極を取り付けるため、電極の性能および機能を維持しながら、電極付近でのガスの停滞、電極への配線の難易性、高価格の課題を解決でき、さらに、使用可能な電極の自由度が高くなり、収束特性を向上できる。   Further, according to the present invention, the electrode support is sandwiched and held by a plurality of insulators, and at least one electrode of the electron gun and the electrostatic lens is attached to the electrode support, so that the performance and function of the electrode are maintained. However, it is possible to solve the problems of gas stagnation near the electrodes, difficulty in wiring to the electrodes, and high cost, and the degree of freedom of usable electrodes is increased, thereby improving the convergence characteristics.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1および図2に第1の実施の形態を示す。   1 and 2 show a first embodiment.

X線源11は、微小焦点型X線管であり、内部が真空保持される真空容器12を有し、この真空容器12の一端にX線13を外部に放出するX線放出窓を兼ねたターゲット14が配設されている。   The X-ray source 11 is a microfocus X-ray tube having a vacuum vessel 12 in which the inside is held in vacuum, and also serves as an X-ray emission window for emitting X-rays 13 to the outside at one end of the vacuum vessel 12. A target 14 is disposed.

真空容器12内には、ターゲット14へ向けて電子ビーム15を発生する電子銃16、この電子ビーム15を収束してターゲット14に入射させる静電レンズ17、これら電子銃16や静電レンズ17と外部とを接続するための絶縁導入端子18などが配設されている。   In the vacuum vessel 12, an electron gun 16 that generates an electron beam 15 toward the target 14, an electrostatic lens 17 that converges the electron beam 15 to enter the target 14, and the electron gun 16 and the electrostatic lens 17 An insulation introduction terminal 18 and the like for connecting to the outside are disposed.

そして、電子銃16は、電子ビーム15を発生する電子源(エミッタ)21、クロスオーバを形成して目的の電圧で加速する電極としての抑制電極(ウェネルト電極またはサプレッサ電極と称せられる)22、およびこの抑制電極22を真空容器12に支持する絶縁筒23を備えている。抑制電極22は、カップ状で、電子ビーム15が通過する孔24が形成されている。   The electron gun 16 includes an electron source (emitter) 21 that generates an electron beam 15, a suppression electrode (referred to as a Wehnelt electrode or a suppressor electrode) 22 as an electrode that forms a crossover and accelerates at a target voltage, and An insulating cylinder 23 that supports the suppression electrode 22 on the vacuum vessel 12 is provided. The suppression electrode 22 is cup-shaped and has a hole 24 through which the electron beam 15 passes.

また、静電レンズ17は、金属製の複数の電極31を用いて構成されており、本例では3枚の電極31(第1の電極31a、第2の電極31b、第3の電極31c)を用いた3極構造のレンズ構成を例としている。一般に、中間に配置される第2の電極31bには加速電圧に近い電圧が印加され、第1および第3の電極31a,31cは接地電位またはそれに近い電圧が印加される。これら電極31は、四角形の板状で、中央には電子ビームが通過する孔32が形成されている。   In addition, the electrostatic lens 17 is configured by using a plurality of metal electrodes 31, and in this example, three electrodes 31 (first electrode 31a, second electrode 31b, and third electrode 31c). As an example, a three-pole lens configuration using a lens is used. In general, a voltage close to the acceleration voltage is applied to the second electrode 31b disposed in the middle, and a ground potential or a voltage close thereto is applied to the first and third electrodes 31a and 31c. These electrodes 31 have a rectangular plate shape, and a hole 32 through which an electron beam passes is formed at the center.

これら電極31は複数の絶縁体として2枚の絶縁板33で挟み込んで保持している。これら絶縁板33は、金属製の電極31とロウ接合するためにセラミックス製で、電極31を挟み込む面に複数本の溝34が形成され、この溝34に3枚の電極31の縁部をロウ材35とともに嵌合して接合固定されている。溝34の数は、電極31の数よりも多く設けられている。なお、図2には、電極31を嵌合する溝34以外の溝34は省略して図示している。また、電極31を挟み込んで保持した絶縁板33は真空容器12側に支持される。   These electrodes 31 are sandwiched and held between two insulating plates 33 as a plurality of insulators. These insulating plates 33 are made of ceramics for soldering to the metal electrode 31, and a plurality of grooves 34 are formed on the surface sandwiching the electrodes 31, and the edges of the three electrodes 31 are brazed to the grooves 34. It is fitted and fixed together with the material 35. The number of grooves 34 is larger than the number of electrodes 31. In FIG. 2, the grooves 34 other than the groove 34 into which the electrode 31 is fitted are omitted. The insulating plate 33 holding the electrode 31 is supported on the vacuum vessel 12 side.

3枚の電極31と2枚の絶縁板33との接合時には、電極31の軸精度、平行度を確保するための治具を用いて保持した3枚の電極31に2枚の絶縁板33を接合するため、2枚の絶縁板33は設置精度には寄与せず、単に3枚の電極31の支持および固定の役割を果たすものとなる。そのため、絶縁板33は高い形状精度を必要とせず、安価なものとすることが可能となる。   When joining the three electrodes 31 and the two insulating plates 33, the two insulating plates 33 are attached to the three electrodes 31 held by using a jig for ensuring the axial accuracy and parallelism of the electrodes 31. Because of the joining, the two insulating plates 33 do not contribute to the installation accuracy but simply serve to support and fix the three electrodes 31. Therefore, the insulating plate 33 does not require high shape accuracy and can be made inexpensive.

ロウ材35は、金属製の電極31とセラミックス製の絶縁板33とを直接接合するため、セラミックスの接合面にメタライズ処理を必要としない活性ロウ材を使用するのが好ましい。   Since the brazing material 35 directly joins the metal electrode 31 and the ceramic insulating plate 33, it is preferable to use an active brazing material that does not require metallization treatment on the ceramic joining surface.

そして、X線源11では、電子銃16内の電子源21から放出された電子ビーム15が、抑制電極22の孔24の近傍で一度クロスオーバを形成して目的の電圧で加速された後、静電レンズ17によって収束作用を受け、ターゲット14の表面で焦点を形成する。X線13は、ターゲット14の焦点部分から発生し、ターゲット14を透過してX線源11外へ放出される。   In the X-ray source 11, the electron beam 15 emitted from the electron source 21 in the electron gun 16 forms a crossover once in the vicinity of the hole 24 of the suppression electrode 22 and is accelerated at a target voltage. A focusing action is received by the electrostatic lens 17 and a focal point is formed on the surface of the target 14. X-rays 13 are generated from the focal portion of the target 14, pass through the target 14, and are emitted outside the X-ray source 11.

このように構成されたX線源11の静電レンズ17は、電極31の2枚の絶縁板33が配置される方向とは交差する両側面が開いた構造となるため、電極31に電子ビーム15が入射することによって放出されるガスは電極31間に溜まりにくく、さらに、中間の第2の電極31bの電位を決めるための配線の接続も容易となる。   Since the electrostatic lens 17 of the X-ray source 11 thus configured has a structure in which both side surfaces intersecting with the direction in which the two insulating plates 33 of the electrode 31 are arranged are open, an electron beam is applied to the electrode 31. The gas released by the incidence of 15 is less likely to accumulate between the electrodes 31, and the connection of wiring for determining the potential of the intermediate second electrode 31b is facilitated.

したがって、静電レンズ17の電極31を2枚の絶縁板33で挟み込んで保持する構造を採ることにより、電極31の性能および機能を維持しながら、電極31付近でのガスの停滞、電極31への配線の難易性、高価格の課題を解決できる。   Therefore, by adopting a structure in which the electrode 31 of the electrostatic lens 17 is sandwiched and held between the two insulating plates 33, the gas stagnation near the electrode 31 and the electrode 31 are maintained while maintaining the performance and function of the electrode 31. It can solve the difficulty of wiring and the problem of high price.

次に、図3に第2の実施の形態を示す。   Next, FIG. 3 shows a second embodiment.

第1の実施の形態の静電レンズ17のように2枚の絶縁板33で電極31を挟み込んで保持する構成を、電子銃16にも適用した例である。   This is an example in which the configuration in which the electrode 31 is sandwiched and held by two insulating plates 33 as in the electrostatic lens 17 of the first embodiment is also applied to the electron gun 16.

電子銃16の抑制電極22を2枚の絶縁板33で挟み込んで保持し、真空容器12側に支持する。抑制電極22の外面には絶縁板33の溝34に嵌合されてロウ材35で接合される板部41が突設されている。真空容器12側にも、絶縁板33の溝34に嵌合されてロウ材35で接合される板部42が突設されている。   The suppression electrode 22 of the electron gun 16 is sandwiched and held by two insulating plates 33 and supported on the vacuum container 12 side. On the outer surface of the suppression electrode 22, a plate portion 41 is provided so as to be fitted in the groove 34 of the insulating plate 33 and joined with the brazing material 35. Also on the vacuum container 12 side, a plate portion 42 is provided so as to be fitted in the groove 34 of the insulating plate 33 and joined by the brazing material 35.

そして、電子銃16において、抑制電極22の2枚の絶縁板33が配置される方向とは交差する両側面が開いた構造となるため、抑制電極22に電子ビーム15が入射することによって放出されるガスが排出しやすくなって抑制電極22の付近に溜まりにくくすることができる。   Since the electron gun 16 has a structure in which both side surfaces intersecting with the direction in which the two insulating plates 33 of the suppression electrode 22 are arranged are open, the electron beam 15 is emitted by being incident on the suppression electrode 22. This makes it easier for the gas to be discharged, and makes it difficult to accumulate in the vicinity of the suppression electrode 22.

微小焦点型X線管であるX線源11では、その特徴上、電子銃16から放出された電子ビーム15の多くが静電レンズ17に入射する直前でカットされるが、その原因が電子銃16から放出された電子ビーム15が抑制電極22に入射して放出するガスが多くなることが考えられ、ガスを排出しやすくなって抑制電極22の付近に溜まりにくくすることが有効な対処方法となる。   The X-ray source 11 that is a microfocus X-ray tube is characterized in that many of the electron beams 15 emitted from the electron gun 16 are cut immediately before entering the electrostatic lens 17, and the cause is the electron gun. It is conceivable that the electron beam 15 emitted from 16 enters the suppression electrode 22 and the amount of gas emitted increases, and it is effective to make it easier to discharge the gas and prevent it from collecting near the suppression electrode 22. Become.

このように、ガス放出の対処を向上させたX線源11を提供できる。   In this way, the X-ray source 11 with improved countermeasures against gas emission can be provided.

次に、図4および図5に第3の実施の形態を示す。   Next, FIGS. 4 and 5 show a third embodiment.

静電レンズ17において、絶縁板33に溝34を形成することにより、電極31間の沿面絶縁距離を増加させることが可能となり、これは電極31間の溝34の数を増やすことによりさらに効果を増大させることができる。   In the electrostatic lens 17, it is possible to increase the creeping insulation distance between the electrodes 31 by forming the grooves 34 in the insulating plate 33, which is more effective by increasing the number of the grooves 34 between the electrodes 31. Can be increased.

強度の高い静電レンズ17を形成するためには、電極31間に高い電界を形成することが求められるので、沿面絶縁距離を維持するためにむやみに絶縁板33の長さを増加することは電子光学設計上好ましくないものとなる。特に高い電圧で加速された電子ビーム15に対しては、電極31間の距離を変えずに沿面絶縁距離を増加できる溝34の施工方法は、レンズ強度を維持しながらコンパクトにX線源11を構成するうえで効果的なものとなる。   In order to form the high-strength electrostatic lens 17, it is required to form a high electric field between the electrodes 31, and therefore it is not necessary to increase the length of the insulating plate 33 in order to maintain the creeping insulation distance. This is undesirable in terms of electron optical design. For the electron beam 15 accelerated at a particularly high voltage, the method of forming the groove 34 that can increase the creeping insulation distance without changing the distance between the electrodes 31 is a compact X-ray source 11 while maintaining the lens strength. It is effective in constructing.

しかし、沿面距離は、電極31間の絶縁板33の全周方向のパス(放電走破経路)に対して考慮することが必要であり、そのため、絶縁板33の電極31を挟み込む面だけでなく、その裏面と側面にも溝34を連続して形成することが必要となる。   However, it is necessary to consider the creepage distance with respect to the path (discharge path) in the entire circumferential direction of the insulating plate 33 between the electrodes 31. Therefore, not only the surface of the insulating plate 33 that sandwiches the electrode 31, It is necessary to continuously form grooves 34 on the back and side surfaces.

これにより、電極間距離を変えることなく、沿面絶縁距離を増加させることができ、強度の高い静電レンズ17を提供することが可能となる。   As a result, the creeping insulation distance can be increased without changing the inter-electrode distance, and the electrostatic lens 17 having high strength can be provided.

また、電子銃16の絶縁板33についても同様である。   The same applies to the insulating plate 33 of the electron gun 16.

このように、高い加速電圧でもコンパクトなサイズを維持したX線源11を提供できる。   Thus, the X-ray source 11 can be provided that maintains a compact size even at a high acceleration voltage.

次に、図6および図7に第4の実施の形態を示す。   Next, FIGS. 6 and 7 show a fourth embodiment.

2枚の絶縁板33に電極支持体としての電極支持板51を先に接合し、その後、電極支持板51に電極31を接合するという二段階の接合方法を採った構造を特徴とするものである。電極支持板51は、電極31と同じ外形を有し、内側には電極31の外形より少し小さい開口部52が形成されている。   It is characterized by a structure employing a two-step joining method in which an electrode support plate 51 as an electrode support is first joined to two insulating plates 33, and then an electrode 31 is joined to the electrode support plate 51. is there. The electrode support plate 51 has the same outer shape as the electrode 31, and an opening 52 that is slightly smaller than the outer shape of the electrode 31 is formed inside.

静電レンズ17の収束性能を高めるためには、それを構成する電極31が平面型だけでは十分でなく、幾つかをカップ状など様々な立体形状を持ったものを適用することが求められる。このような要求に対応するため、立体構造を持った電極31を装着しやすいよう絶縁板33に接続する電極支持板51と電極31とを分離し、順をおって接合、組み立てていける構造を採るものとする。   In order to improve the convergence performance of the electrostatic lens 17, it is not sufficient that the electrodes 31 constituting the electrostatic lens 17 be a planar type, and it is required to apply some of them having various three-dimensional shapes such as cup shapes. In order to meet these requirements, the electrode support plate 51 and the electrode 31 connected to the insulating plate 33 are separated so that the electrode 31 having a three-dimensional structure can be easily attached, and a structure that can be joined and assembled in order. Shall be taken.

図6および図7には、静電レンズ17の中間の第2の電極31bをカップ状の形状にしたもので、これにより面収差の小さな静電レンズ17を構成することができ、電子ビーム15の収束特性を向上させることができる。   6 and 7, the second electrode 31b in the middle of the electrostatic lens 17 is formed in a cup shape, whereby an electrostatic lens 17 with small surface aberration can be formed, and the electron beam 15 It is possible to improve the convergence characteristics.

このように、収差特性を改善した静電レンズ17や電子銃16を具備し、焦点サイズ性能を向上させたX線源11を提供できる。   As described above, it is possible to provide the X-ray source 11 having the electrostatic lens 17 and the electron gun 16 with improved aberration characteristics and improved focus size performance.

本発明の第1の実施の形態を示すX線源の断面図である。It is sectional drawing of the X-ray source which shows the 1st Embodiment of this invention. 同上X線源の静電レンズの斜視図である。It is a perspective view of the electrostatic lens of an X-ray source same as the above. 本発明の第2の実施の形態を示すX線源の断面図である。It is sectional drawing of the X-ray source which shows the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態を示すX線源の静電レンズの断面図である。It is sectional drawing of the electrostatic lens of the X-ray source which shows the 3rd Embodiment of this invention. 同上図4のA矢視図である。It is an A arrow view of FIG. 4 same as the above. 本発明の第4の実施の形態を示すX線源の静電レンズの分解状態の断面図である。It is sectional drawing of the decomposition | disassembly state of the electrostatic lens of the X-ray source which shows the 4th Embodiment of this invention. 同上静電レンズの組立状態の断面図である。It is sectional drawing of the assembly state of an electrostatic lens same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

11 X線源
15 電子ビーム
16 電子銃
17 静電レンズ
22 電極としての抑制電極
31 電極
33 絶縁体としての絶縁板
34 溝
51 電極支持体としての電極支持板
11 X-ray source
15 electron beam
16 electron gun
17 Electrostatic lens
22 Suppression electrode as electrode
31 electrodes
33 Insulation plate as an insulator
34 Groove
51 Electrode support plate as electrode support

Claims (5)

電極を有し、電子ビームを発生する電子銃と、
この電子銃が発生する電子ビームを収束する電極を有する静電レンズと、
前記電子銃および前記静電レンズの少なくとも一方の電極を挟み込んで保持する複数の絶縁体と
を具備していることを特徴とするX線源。
An electron gun having an electrode and generating an electron beam;
An electrostatic lens having an electrode for converging the electron beam generated by the electron gun;
An X-ray source comprising: a plurality of insulators that sandwich and hold at least one electrode of the electron gun and the electrostatic lens.
電極を有し、電子ビームを発生する電子銃と、
この電子銃が発生する電子ビームを収束する電極を有する静電レンズと、
前記電子銃および前記静電レンズの少なくとも一方の電極を取り付ける電極支持体と、
この電極支持体を挟み込んで保持する複数の絶縁体と
を具備していることを特徴とするX線源。
An electron gun having an electrode and generating an electron beam;
An electrostatic lens having an electrode for converging the electron beam generated by the electron gun;
An electrode support to which at least one electrode of the electron gun and the electrostatic lens is attached;
An X-ray source comprising: a plurality of insulators that sandwich and hold the electrode support.
絶縁体には、電極を嵌合する溝が設けられている
ことを特徴とする請求項1記載のX線源。
The X-ray source according to claim 1, wherein the insulator is provided with a groove for fitting the electrode.
絶縁体には、電極支持体を嵌合する溝が設けられている
ことを特徴とする請求項2記載のX線源。
The X-ray source according to claim 2, wherein a groove for fitting the electrode support is provided in the insulator.
絶縁体の溝は、絶縁体の全周に設けられている
ことを特徴とする請求項3または4記載のX線源。
The X-ray source according to claim 3 or 4, wherein the groove of the insulator is provided on the entire circumference of the insulator.
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