JP2009301908A - X-ray generating device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a X-ray generating device for improving the resolution of a X-ray image. <P>SOLUTION: The X-ray generating device 1 uses an electromagnetic coil 12 for focusing electron beams E emitted from an electron gun on a target 5 during passing through an electron passage 7. Thus, X-rays are emitted frontward from the focused spot of the electron beams E on the target 5. At this time, the electron passage 7 has a rough face at a body part 15 closer to the target 5 than a pipe member 9, where an inner wall face 18a of an electron passage hole 18 is rougher. It is therefore possible not only to throttle the electron beams E but also to suppress the reflection of electrons injected to the inner wall face 18a of the electron passage hole 18, to the side of the target 5. This improves the resolution of the X-ray image. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、X線非破壊検査等においてX線源として用いられるX線発生装置に関する。   The present invention relates to an X-ray generator used as an X-ray source in X-ray nondestructive inspection or the like.

従来のX線発生装置として、特許文献1には、電子銃から出射された電子ビームを、電磁コイルを用いてターゲットに集束させ、ターゲットからX線を放射させるものが記載されている。
特許第3999399号公報
As a conventional X-ray generator, Patent Document 1 describes an apparatus in which an electron beam emitted from an electron gun is focused on a target using an electromagnetic coil and X-rays are emitted from the target.
Japanese Patent No. 3999399

しかしながら、特許文献1記載のX線発生装置にあっては、電磁コイルを用いて電子ビームをターゲットに集束させても、集束しきれない一部の散乱した電子がターゲットに到達して、ターゲットにおける電子ビームの集束スポットがぼけてしまい、その結果、X線像の解像度が低下するおそれがある。   However, in the X-ray generator described in Patent Document 1, even when an electron beam is focused on a target using an electromagnetic coil, some scattered electrons that cannot be focused reach the target and The focused spot of the electron beam may be blurred, and as a result, the resolution of the X-ray image may be reduced.

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、X線像の解像度を向上させることができるX線発生装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an X-ray generation apparatus capable of improving the resolution of an X-ray image.

上記目的を達成するために、本発明に係るX線発生装置は、電子銃から出射された電子ビームをターゲットに入射させて、ターゲットからX線を放射させるX線発生装置であって、電子銃から出射された電子ビームが通過する電子通路と、電子通路を通過する電子ビームをターゲットに集束させる電磁コイルと、を備え、電子通路において、第1の部分の内壁面は、第1の部分に対して電子銃側に位置する第2の部分の内壁面よりも粗い凹凸面となっていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an X-ray generator according to the present invention is an X-ray generator that causes an electron beam emitted from an electron gun to enter a target and emit X-rays from the target. An electron path through which the electron beam emitted from the electron beam passes, and an electromagnetic coil for focusing the electron beam that passes through the electron path on the target. In the electron path, the inner wall surface of the first portion is in the first portion. On the other hand, the uneven surface is rougher than the inner wall surface of the second portion located on the electron gun side.

このX線発生装置では、電子通路の第2の部分よりもターゲットに近い電子通路の第1の部分で、その内壁面がより粗い凹凸面となっているため、散乱した電子のターゲット側への反射が抑制される。従って、このX線発生装置によれば、ターゲットにおける電子ビームの集束スポットがぼけるのを防止することができ、X線像の解像度を向上させることが可能となる。なお、「より粗い凹凸面」とは、凸部の頂部と凹部の底部との高低差がより大きい凹凸面を意味する。   In this X-ray generator, the inner wall surface of the first portion of the electron path closer to the target is closer to the target than the second portion of the electron path is a rough uneven surface. Reflection is suppressed. Therefore, according to this X-ray generator, it is possible to prevent the focused spot of the electron beam on the target from being blurred, and it is possible to improve the resolution of the X-ray image. The “rougher uneven surface” means an uneven surface having a larger difference in height between the top of the convex portion and the bottom of the concave portion.

本発明に係るX線発生装置においては、第1の部分は、電子ビームを絞る電子通過孔が設けられたアパーチャ部を含み、電子通過孔の内壁面は、凹凸面となっていることが好ましい。この場合、電子ビームを絞ることができるばかりか、電子通過孔の内壁面に入射した電子がターゲット側に反射するのを抑制することができ、X線像の解像度をより一層向上させることが可能となる。   In the X-ray generator according to the present invention, it is preferable that the first portion includes an aperture portion provided with an electron passage hole for narrowing an electron beam, and the inner wall surface of the electron passage hole is an uneven surface. . In this case, not only the electron beam can be focused, but also the electrons incident on the inner wall surface of the electron passage hole can be prevented from being reflected to the target side, and the resolution of the X-ray image can be further improved. It becomes.

本発明に係るX線発生装置においては、第1の部分の内壁面は、ネジ山及びネジ溝が形成されることにより凹凸面となっていることが好ましい。この場合、高精度の凹凸面を容易に得ることができる。   In the X-ray generator according to the present invention, it is preferable that the inner wall surface of the first portion is an uneven surface by forming a screw thread and a screw groove. In this case, a highly accurate uneven surface can be easily obtained.

本発明に係るX線発生装置においては、第1の部分には、電子通路における電子銃側の領域とターゲット側の領域とを連通する貫通孔が設けられていることが好ましい。この場合、例えば電子通過孔を小径化しても、電子ビームの入射によってターゲットから発生したガスを、貫通孔を介して十分に且つ効率良く排気することができる。   In the X-ray generator according to the present invention, it is preferable that the first portion is provided with a through hole that communicates the electron gun side region and the target side region in the electron passage. In this case, for example, even if the diameter of the electron passage hole is reduced, the gas generated from the target by the incidence of the electron beam can be exhausted sufficiently and efficiently through the through hole.

本発明に係るX線発生装置においては、アパーチャ部は、第1の部分に対して着脱自在となっていることが好ましい。この場合、アパーチャ部を交換することで、所望の形状等を有する電子通過孔を電子通路に設けることができる。   In the X-ray generator according to the present invention, it is preferable that the aperture portion is detachable from the first portion. In this case, by replacing the aperture portion, an electron passage hole having a desired shape or the like can be provided in the electron passage.

本発明に係るX線発生装置においては、第1の部分の内壁面は、ターゲット側に向かって先細りとなるテーパ状に形成されていることが好ましい。この場合、第1の部分の内壁面に入射した電子がターゲット側に反射するのをより確実に抑制することができる。   In the X-ray generator according to the present invention, the inner wall surface of the first portion is preferably formed in a tapered shape that tapers toward the target side. In this case, it can suppress more reliably that the electron which injected into the inner wall face of the 1st part reflects in the target side.

本発明に係るX線発生装置においては、第1の部分は、第2の部分よりも軽元素の材料からなることが好ましい。この場合、電子通路の第2の部分よりもターゲットに近い電子通路の第1の部分で、その部分がより軽元素の材料からなるため、電子の入射によるX線の発生が抑制される。従って、ターゲットにおける電子ビームの集束スポット以外の部分からX線が放射されるのを防止することができ、X線像の解像度をより一層向上させることが可能となる。なお、「より軽元素の材料」とは、原子量がより軽い元素の材料を意味する。   In the X-ray generator according to the present invention, the first portion is preferably made of a lighter element material than the second portion. In this case, since the first part of the electron path closer to the target than the second part of the electron path is made of a lighter element material, generation of X-rays due to the incidence of electrons is suppressed. Therefore, X-rays can be prevented from being emitted from a portion other than the focused spot of the electron beam on the target, and the resolution of the X-ray image can be further improved. The “lighter element material” means an element material having a lighter atomic weight.

本発明によれば、X線像の解像度を向上させることができる。   According to the present invention, the resolution of an X-ray image can be improved.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
[第1の実施形態]
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[First Embodiment]

図1は、第1の実施形態のX線発生装置の断面図である。図1に示されるように、X線発生装置1は、電子銃2のフィラメントFから出射された電子ビームEをターゲットユニットTのターゲット5に入射させて、ターゲット5から前方(電子ビームEの進行方向前側を「前」とし、同後側を「後」とする)にX線を放射させる装置である。X線発生装置1は、フィラメントFやターゲットユニットTの交換が可能な開放型と称される装置であり、電子銃2を収容する円筒形状の本体部3と、本体部3の前端部にヒンジ部4を介して傾動自在に接続された円筒形状の開放部6と、を備えている。X線発生装置1では、ヒンジ部4を介して開放部6を横倒しにすることで、本体部3の前端部を開放させ、フィラメントFを交換することができる。   FIG. 1 is a cross-sectional view of the X-ray generator of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray generator 1 makes an electron beam E emitted from a filament F of an electron gun 2 incident on a target 5 of a target unit T and moves forward from the target 5 (advancing of the electron beam E). The front side of the direction is “front” and the rear side is “rear”). The X-ray generator 1 is a device called an open type in which the filament F and the target unit T can be exchanged, and has a cylindrical main body 3 that houses the electron gun 2 and a hinge at the front end of the main body 3. And a cylindrical opening 6 that is tiltably connected via the portion 4. In the X-ray generator 1, the front end portion of the main body portion 3 can be opened and the filament F can be exchanged by laying down the opening portion 6 via the hinge portion 4.

開放部6は、後端部において一体的に接続された内筒部8a及び外筒部8bからなる二重円筒部8と、外筒部8bの前端部に固定ネジ14によって固定された円錐台形状の出射端部13と、を有している。内筒部8a内には、電子ビームEの進行方向に延在するステンレス鋼製のパイプ部材9が挿入されており、内筒部8aと外筒部8bとの間には、アルミニウム製のボビン11にエナメル線を巻き付けてなる電磁コイル12が配置されている。二重円筒部8及び出射端部13は、軟鉄等の磁性材料からなり、電磁コイル12によって生じる磁束が通過する磁気回路の一部を構成している。   The open portion 6 includes a double cylindrical portion 8 including an inner cylindrical portion 8a and an outer cylindrical portion 8b that are integrally connected at a rear end portion, and a truncated cone fixed to a front end portion of the outer cylindrical portion 8b by a fixing screw 14. And an emission end portion 13 having a shape. A stainless steel pipe member 9 extending in the traveling direction of the electron beam E is inserted in the inner cylinder portion 8a, and an aluminum bobbin is provided between the inner cylinder portion 8a and the outer cylinder portion 8b. An electromagnetic coil 12 formed by winding an enamel wire around 11 is arranged. The double cylindrical portion 8 and the emission end portion 13 are made of a magnetic material such as soft iron and constitute a part of a magnetic circuit through which a magnetic flux generated by the electromagnetic coil 12 passes.

電子銃2から出射された電子ビームEは、本体部3内に開口したパイプ部材9の後端部を介して、パイプ部材9内を進行する。つまり、パイプ部材9は、電子銃2から出射された電子ビームEが通過する電子通路7の一部を構成しており、電子通路7の中心線L1を中心線としている。電磁コイル12は、電子通路7を通過する電子ビームEをターゲット5に集束させる。   The electron beam E emitted from the electron gun 2 travels in the pipe member 9 through the rear end portion of the pipe member 9 opened in the main body portion 3. That is, the pipe member 9 constitutes a part of the electron passage 7 through which the electron beam E emitted from the electron gun 2 passes, and the center line L1 of the electron passage 7 is the center line. The electromagnetic coil 12 focuses the electron beam E passing through the electron path 7 on the target 5.

図2は、図1に示されたX線発生装置の要部断面図である。図2に示されるように、出射端部13の内側には、ステンレス鋼製のアパーチャ部材17が配置されている。アパーチャ部材17は、前側に開口した有底円筒形状の本体部15と、本体部15の前端部に一体的に形成された円板形状のフランジ部16と、を有している。本体部15は、パイプ部材9の前端部内に挿入されており、フランジ部16は、出射端部13に固定ネジ22によって固定されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the X-ray generator shown in FIG. As shown in FIG. 2, a stainless steel aperture member 17 is arranged inside the emission end portion 13. The aperture member 17 includes a bottomed cylindrical main body portion 15 that opens to the front side, and a disc-shaped flange portion 16 that is integrally formed with the front end portion of the main body portion 15. The main body portion 15 is inserted into the front end portion of the pipe member 9, and the flange portion 16 is fixed to the emission end portion 13 with a fixing screw 22.

本体部15の底部は、電子ビームEを絞る電子通過孔18が設けられたアパーチャ部19を含んでいる。電子通過孔18は、電子通路7の中心線L1を中心線としており、電子通過孔18の内壁面18aは、ネジ山及びネジ溝が形成されることにより凹凸面となっている。ここで、パイプ部材9の内壁面9aが滑らかであることから、本体部(第1の部分)15の電子通過孔18の内壁面18aは、本体部15に対して電子銃2側に位置するパイプ部材(第2の部分)9の内壁面よりも粗い凹凸面となっている。   The bottom portion of the main body portion 15 includes an aperture portion 19 provided with an electron passage hole 18 for narrowing the electron beam E. The electron passage hole 18 has the center line L1 of the electron passage 7 as a center line, and the inner wall surface 18a of the electron passage hole 18 is an uneven surface by forming threads and screw grooves. Here, since the inner wall surface 9 a of the pipe member 9 is smooth, the inner wall surface 18 a of the electron passage hole 18 of the main body portion (first portion) 15 is positioned on the electron gun 2 side with respect to the main body portion 15. The uneven surface is rougher than the inner wall surface of the pipe member (second portion) 9.

本体部15内には、後側に開口した有底円筒形状のアパーチャ部材21が挿入されている。アパーチャ部材21の底部は、電子ビームEを絞る電子通過孔23が設けられたアパーチャ部24を含んでおり、アパーチャ部24は、出射端部13の出射孔13a内に挿入されている。電子通過孔23及び出射孔13aは、電子通路7の中心線L1を中心線としている。   A bottomed cylindrical aperture member 21 that opens to the rear side is inserted into the main body portion 15. The bottom portion of the aperture member 21 includes an aperture portion 24 provided with an electron passage hole 23 for narrowing the electron beam E. The aperture portion 24 is inserted into the emission hole 13 a of the emission end portion 13. The electron passage hole 23 and the emission hole 13a have the center line L1 of the electron passage 7 as the center line.

以上により、X線発生装置1においては、パイプ部材9、本体部15、アパーチャ部材21及び出射端部13によって電子通路7が構成されている。電磁コイル12は、電子通路7を通過する電子ビームEをターゲット5に集束させるが、電磁コイル12のレンズ中心は、アパーチャ部19とアパーチャ部24との間における中心線L1上に位置している。従って、アパーチャ部19は、発散する電子ビームEの周縁部分をカットして電子ビームEを絞り、アパーチャ部24は、集束する電子ビームEの周縁部分をカットして電子ビームEを絞ることになる。   As described above, in the X-ray generator 1, the electron passage 7 is configured by the pipe member 9, the main body portion 15, the aperture member 21, and the emission end portion 13. The electromagnetic coil 12 focuses the electron beam E passing through the electron path 7 onto the target 5, but the lens center of the electromagnetic coil 12 is located on the center line L <b> 1 between the aperture portion 19 and the aperture portion 24. . Therefore, the aperture part 19 cuts the peripheral part of the diverging electron beam E to narrow the electron beam E, and the aperture part 24 cuts the peripheral part of the focused electron beam E to narrow the electron beam E. .

出射端部13の前面13bには、出射端部13において電子通路7に臨む(すなわち、出射孔13aに臨む)開口25aが設けられた樹脂シート25が配置されており、樹脂シート25の前面には、ターゲットユニットTが配置されている。樹脂シート25は、電気絶縁性の樹脂材料(例えば、ポリイミド)からなる。ターゲットユニットTは、ターゲット5を支持する円形薄板形状の支持部材26を有しており、支持部材26の後面は、樹脂シート25の前面に接触している。支持部材26は、ステンレス鋼からなり、支持部材26には、円形状の外形を有する保持枠27が一体的に形成されている。保持枠27には、ベリリウム製のX線出射板28が固定されおり、X線出射板28の後面には、タングステン製のターゲット5が形成されている。保持枠27は、樹脂シート25の開口25aを介して出射孔13aに臨むように、内側においてターゲット5を保持している。   A resin sheet 25 provided with an opening 25a facing the electron path 7 at the emission end 13 (that is, facing the emission hole 13a) is disposed on the front surface 13b of the emission end 13. The target unit T is arranged. The resin sheet 25 is made of an electrically insulating resin material (for example, polyimide). The target unit T includes a circular thin plate-shaped support member 26 that supports the target 5, and the rear surface of the support member 26 is in contact with the front surface of the resin sheet 25. The support member 26 is made of stainless steel, and a holding frame 27 having a circular outer shape is integrally formed on the support member 26. A beryllium X-ray emitting plate 28 is fixed to the holding frame 27, and a tungsten target 5 is formed on the rear surface of the X-ray emitting plate 28. The holding frame 27 holds the target 5 on the inner side so as to face the emission hole 13 a through the opening 25 a of the resin sheet 25.

支持部材26は、電気絶縁性の樹脂からなるキャップ状の押圧部材29によって出射端部13に対して押圧されている。出射端部13と支持部材26との間には、樹脂シート25の開口25aの内側に位置し、且つ出射端部13において電子通路7を包囲するように(すなわち、出射孔13aを包囲するように)、真空を保持するための気密封止部材としてOリング31が配置されている。押圧部材29は、その嵌合穴29aに支持部材26の保持枠27が嵌め合わされ、且つOリング31が押圧されて支持部材26の後面が樹脂シート25の前面に接触した状態で、樹脂シート25と伴に、固定ネジによって出射端部13に固定されている。X線発生装置1では、押圧部材29を取り外すことで、ターゲットユニットTを交換することができる。なお、固定ネジ33は、押圧部材29の前面から前方に突出していないため、X線の被照射物をX線出射板28により近接させることができる。また、Oリング31の位置決め溝は、支持部材26の後面に限定されず、出射端部13の前面に設けられてもよい。   The support member 26 is pressed against the emission end 13 by a cap-shaped pressing member 29 made of an electrically insulating resin. Between the emission end portion 13 and the support member 26, it is located inside the opening 25 a of the resin sheet 25 and surrounds the electron passage 7 at the emission end portion 13 (that is, surrounds the emission hole 13 a). In addition, an O-ring 31 is disposed as an airtight sealing member for maintaining a vacuum. In the pressing member 29, the holding frame 27 of the supporting member 26 is fitted into the fitting hole 29a, and the O-ring 31 is pressed and the rear surface of the supporting member 26 is in contact with the front surface of the resin sheet 25. At the same time, it is fixed to the emission end 13 by a fixing screw. In the X-ray generator 1, the target unit T can be exchanged by removing the pressing member 29. Since the fixing screw 33 does not protrude forward from the front surface of the pressing member 29, the X-ray irradiated object can be brought closer to the X-ray emitting plate 28. Further, the positioning groove of the O-ring 31 is not limited to the rear surface of the support member 26, and may be provided on the front surface of the emission end portion 13.

出射端部13及びアパーチャ部材17のフランジ部16には、ターゲット電流検出端子32が取り付けられており、樹脂シート25には、ターゲットユニットTの支持部材26の後面に接触するようにターゲット電流検出端子32を挿通させる挿通孔25bが設けられている。なお、X線発生装置1の動作時には、電子通路7等、電子ビームEが通過する空間に対して真空引きが行われる必要があるため、図1,2に示されるように、本体部3と開放部6との間、アパーチャ部材17とパイプ部材9との間、アパーチャ部材17と出射端部13との間等には、気密封止部材としてのOリング41が配置されている。   A target current detection terminal 32 is attached to the emission end 13 and the flange portion 16 of the aperture member 17, and the target current detection terminal is in contact with the rear surface of the support member 26 of the target unit T on the resin sheet 25. An insertion hole 25 b through which 32 is inserted is provided. When the X-ray generator 1 is in operation, it is necessary to evacuate the space through which the electron beam E passes, such as the electron passage 7, so that as shown in FIGS. An O-ring 41 as an airtight sealing member is disposed between the open portion 6, between the aperture member 17 and the pipe member 9, between the aperture member 17 and the emission end portion 13, and the like.

以上のように構成されたX線発生装置1においては、電子通路7等、電子ビームEが通過する空間に対して真空引きが行われつつ、電子銃2のフィラメントFから電子ビームEが出射される。出射された電子ビームEは、電子通路7を通過している最中に、電磁コイル12によってターゲットユニットTのターゲット5に集束させられる。これにより、ターゲット5における電子ビームEの集束スポットから前方にX線が放射することになる。このとき、電子通路7においては、パイプ部材9よりもターゲット5に近い本体部15で、電子通過孔18の内壁面18aがより粗い凹凸面となっている。そのため、電子ビームEを絞ることができるばかりか、電子通過孔18の内壁面18aに入射した電子がターゲット5側に反射するのを抑制することができ、X線像の解像度を向上させることが可能となる。   In the X-ray generator 1 configured as described above, the electron beam E is emitted from the filament F of the electron gun 2 while evacuating the space where the electron beam E passes, such as the electron passage 7. The The emitted electron beam E is focused on the target 5 of the target unit T by the electromagnetic coil 12 while passing through the electron path 7. As a result, X-rays are emitted forward from the focused spot of the electron beam E on the target 5. At this time, in the electron passage 7, the inner wall surface 18 a of the electron passage hole 18 is a rough uneven surface in the main body portion 15 closer to the target 5 than the pipe member 9. Therefore, not only can the electron beam E be focused, but also the electrons incident on the inner wall surface 18a of the electron passage hole 18 can be prevented from being reflected to the target 5 side, and the resolution of the X-ray image can be improved. It becomes possible.

また、X線発生装置1においては、ネジ山及びネジ溝を形成することにより、電子通過孔18の内壁面18aに高精度の凹凸面を容易に設けることができる。
[第2の実施形態]
Moreover, in the X-ray generator 1, a highly accurate uneven surface can be easily provided on the inner wall surface 18a of the electron passage hole 18 by forming a screw thread and a screw groove.
[Second Embodiment]

図3は、第2の実施形態のX線発生装置の要部断面図である。図3に示されるように、第2実施形態のX線発生装置1は、アパーチャ部材17の本体部15の構成において、上述した第1実施形態のX線発生装置1と異なっている。すなわち、アパーチャ部材17の本体部15には、電子通路7における電子銃2側の領域(電子通過孔18に対して後側の領域)とターゲット5側の領域(電子通過孔18に対して前側の領域)とを連通する貫通孔15aが電子通過孔18の周囲に複数設けられている。   FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the X-ray generator of the second embodiment. As shown in FIG. 3, the X-ray generator 1 according to the second embodiment differs from the X-ray generator 1 according to the first embodiment described above in the configuration of the main body 15 of the aperture member 17. That is, the main body portion 15 of the aperture member 17 includes a region on the electron gun 2 side (a region on the rear side with respect to the electron passage hole 18) and a region on the target 5 side (the front side with respect to the electron passage hole 18). A plurality of through-holes 15 a communicating with the electron passage hole 18 are provided.

このように構成されたX線発生装置1によれば、アパーチャ部19の電子通過孔18を小径化し、更に、電子通過孔18の内壁面18aをより粗い凹凸面としても、電子ビームEの入射によってターゲット5から発生したガスがトラップされるのを防止して、そのようなガスを、貫通孔15aを介して十分に且つ効率良く排気することができる。   According to the X-ray generator 1 configured as described above, the diameter of the electron passage hole 18 of the aperture portion 19 is reduced, and the electron beam E is incident even when the inner wall surface 18a of the electron passage hole 18 is a rougher uneven surface. This prevents the gas generated from the target 5 from being trapped and exhausts such a gas sufficiently and efficiently through the through hole 15a.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the embodiment described above.

例えば、上記実施形態では、凹凸面がネジ山及びネジ溝から形成されていたが、電子ビームEの進行方向に沿って並設された同心円状の複数の溝や、メッシュ状の面或いは梨地状の面等から形成されていてもよい。なお、凹凸面における凸部の頂部と凹部の底部との高低差は、凹凸面に入射した電子のターゲット5側への反射を抑制する観点から、0.1mm〜8mmが好ましい。   For example, in the above-described embodiment, the uneven surface is formed of a screw thread and a screw groove, but a plurality of concentric grooves arranged in parallel with the traveling direction of the electron beam E, a mesh-like surface, or a satin-like shape It may be formed from the surface. In addition, the height difference between the top part of the convex part and the bottom part of the concave part on the concave / convex surface is preferably 0.1 mm to 8 mm from the viewpoint of suppressing reflection of electrons incident on the concave / convex surface to the target 5 side.

また、アパーチャ部材17において、アパーチャ部19は、本体部15に対して着脱自在となっていてもよい。図4(a),(b)に示されるように、別体のアパーチャ部19の前端部にフランジ部19aを設ければ、パイプ部材9内へのアパーチャ部19の脱落を防止することができる。また、図4(b)及び図5(a),(b)に示されるように、本体部15の内壁面に雌ネジを形成し、アパーチャ部19の外壁面に雄ネジを形成すれば、アパーチャ部19を取り外した際にも、大径化された電子通過孔18として本体部15を利用することができる。なお、図5(b)に示される本体部15の内壁面及びアパーチャ部19の外壁面は、ターゲット5側に向かって先細りとなるテーパ状に形成されている。そのため、本体部15に対してアパーチャ部19を締め込んだ際に、本体部15に対して所定の位置でアパーチャ部19を停止させることができる。以上のように、アパーチャ部19を本体部15に対して着脱自在とすることで、所望の形状等を有する電子通過孔18を電子通路7に設けることができる。   In the aperture member 17, the aperture portion 19 may be detachable from the main body portion 15. As shown in FIGS. 4A and 4B, if the flange portion 19 a is provided at the front end portion of the separate aperture portion 19, it is possible to prevent the aperture portion 19 from falling into the pipe member 9. . 4 (b) and FIGS. 5 (a) and 5 (b), if a female screw is formed on the inner wall surface of the main body 15 and a male screw is formed on the outer wall surface of the aperture portion 19, Even when the aperture portion 19 is removed, the main body portion 15 can be used as the electron passage hole 18 having a larger diameter. Note that the inner wall surface of the main body 15 and the outer wall surface of the aperture 19 shown in FIG. 5B are formed in a tapered shape that tapers toward the target 5 side. Therefore, when the aperture portion 19 is tightened with respect to the main body portion 15, the aperture portion 19 can be stopped at a predetermined position with respect to the main body portion 15. As described above, by making the aperture portion 19 detachable from the main body portion 15, the electron passage hole 18 having a desired shape or the like can be provided in the electron passage 7.

また、電子通路7において凹凸面となる内壁面がターゲット5側に向かって先細りとなるテーパ状に形成されていれば(図5(b)参照)、その内壁面に入射した電子がターゲット5側に反射するのをより確実に抑制することができる。   Moreover, if the inner wall surface which becomes an uneven surface in the electron path 7 is formed in the taper shape which tapers toward the target 5 side (refer FIG.5 (b)), the electron which injected into the inner wall surface will be the target 5 side. Can be more reliably suppressed.

また、電子通路7において凹凸面となる部分がその電子銃2側の部分よりも軽元素の材料からなっていれば、電子の入射によるX線の発生が抑制されため、ターゲット5における電子ビームEの集束スポット以外の部分からX線が放射されるのを防止することができ、X線像の解像度をより一層向上させることが可能となる。凹凸面となる部分の材料の例としては、その電子銃2側の部分の材料がステンレス鋼である場合、カーボンやチタン、アルミニウム等が挙げられる。なお、図5(a)に示されるアパーチャ部材17においてアパーチャ部19をより軽元素の材料で形成することは、カットされる電子ビームEの周縁部分がアパーチャ部19のフランジ部19aに照射されるため、アパーチャ部19におけるX線の発生を抑制する観点から、好適である。   In addition, if the portion of the electron path 7 that is the uneven surface is made of a lighter element material than the portion on the electron gun 2 side, the generation of X-rays due to the incidence of electrons is suppressed, and therefore the electron beam E on the target 5 X-rays can be prevented from being emitted from portions other than the focused spot, and the resolution of the X-ray image can be further improved. As an example of the material of the uneven surface, when the material of the electron gun 2 side is stainless steel, carbon, titanium, aluminum, and the like can be given. In the aperture member 17 shown in FIG. 5A, the aperture 19 is made of a lighter element material. The peripheral portion of the electron beam E to be cut is irradiated to the flange 19a of the aperture 19. Therefore, it is preferable from the viewpoint of suppressing the generation of X-rays in the aperture unit 19.

更に、X線発生装置1は、単コイル型の構造を有するものに限定されず、二段コイル型の構造を有するものであってもよい。   Furthermore, the X-ray generator 1 is not limited to a single-coil structure, but may have a two-stage coil structure.

第1の実施形態のX線発生装置の断面図である。It is sectional drawing of the X-ray generator of 1st Embodiment. 図1に示されたX線発生装置の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the X-ray generator shown by FIG. 第2の実施形態のX線発生装置の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the X-ray generator of 2nd Embodiment. 他の実施形態のX線発生装置のアパーチャ部材の断面図である。It is sectional drawing of the aperture member of the X-ray generator of other embodiment. 他の実施形態のX線発生装置のアパーチャ部材の断面図である。It is sectional drawing of the aperture member of the X-ray generator of other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…X線発生装置、2…電子銃、5…ターゲット、7…電子通路、9…パイプ部材(第2の部分)、9a…内壁面、12…電磁コイル、15…本体部(第1の部分)、15a…貫通孔、18…電子通過孔、18a…内壁面、19…アパーチャ部、E…電子ビーム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray generator, 2 ... Electron gun, 5 ... Target, 7 ... Electron passage, 9 ... Pipe member (2nd part), 9a ... Inner wall surface, 12 ... Electromagnetic coil, 15 ... Main-body part (1st Part), 15a ... through hole, 18 ... electron passage hole, 18a ... inner wall surface, 19 ... aperture part, E ... electron beam.

Claims (7)

電子銃から出射された電子ビームをターゲットに入射させて、前記ターゲットからX線を放射させるX線発生装置であって、
前記電子銃から出射された前記電子ビームが通過する電子通路と、
前記電子通路を通過する前記電子ビームを前記ターゲットに集束させる電磁コイルと、を備え、
前記電子通路において、第1の部分の内壁面は、前記第1の部分に対して前記電子銃側に位置する第2の部分の内壁面よりも粗い凹凸面となっていることを特徴とするX線発生装置。
An X-ray generator for causing an electron beam emitted from an electron gun to enter a target and emitting X-rays from the target,
An electron path through which the electron beam emitted from the electron gun passes;
An electromagnetic coil for focusing the electron beam passing through the electron path on the target,
In the electron passage, the inner wall surface of the first portion is a rough surface rougher than the inner wall surface of the second portion located on the electron gun side with respect to the first portion. X-ray generator.
前記第1の部分は、前記電子ビームを絞る電子通過孔が設けられたアパーチャ部を含み、
前記電子通過孔の内壁面は、前記凹凸面となっていることを特徴とする請求項1記載のX線発生装置。
The first portion includes an aperture portion provided with an electron passage hole for narrowing the electron beam,
The X-ray generator according to claim 1, wherein an inner wall surface of the electron passage hole is the uneven surface.
前記第1の部分の内壁面は、ネジ山及びネジ溝が形成されることにより前記凹凸面となっていることを特徴とする請求項2記載のX線発生装置。   The X-ray generator according to claim 2, wherein the inner wall surface of the first portion is the uneven surface by forming a screw thread and a screw groove. 前記第1の部分には、前記電子通路における前記電子銃側の領域と前記ターゲット側の領域とを連通する貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項2又は3記載のX線発生装置。   4. The X-ray generation according to claim 2, wherein the first portion is provided with a through hole that communicates the electron gun side region and the target side region in the electron passage. 5. apparatus. 前記アパーチャ部は、前記第1の部分に対して着脱自在となっていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項記載のX線発生装置。   The X-ray generator according to any one of claims 2 to 4, wherein the aperture portion is detachable from the first portion. 前記第1の部分の内壁面は、前記ターゲット側に向かって先細りとなるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項記載のX線発生装置。   The X-ray generator according to any one of claims 1 to 5, wherein an inner wall surface of the first portion is formed in a tapered shape that tapers toward the target side. 前記第1の部分は、前記第2の部分よりも軽元素の材料からなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項記載のX線発生装置。   The X-ray generator according to claim 1, wherein the first portion is made of a lighter element material than the second portion.
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