JP2013519195A - X線電子ビーム発生器及びその陰極 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のX線電子ビーム発生器は、陰極と集光素子と陽極ターゲットとガラス容器とを含む。該陰極は容器及び電子ビーム放射体を含む。該容器は基台及び側壁を有し、該側壁は基台を囲い、該基台及び該側壁は凹溝を定義する。該電子ビーム放射体は少なくとも1つ金属ユニットを含み、各該少なくとも1つの金属ユニットは化学気相成長法により炭素膜層に成長され、且つ該凹溝の底部に安置される。該少なくとも1つの金属ユニットは該X線電子ビーム発生器の外部金属ユニットと電気接続を呈する。該ガラス容器は、順に、該陰極、該集光素子及び該陽極ターゲットを安置する。各該少なくとも1つの炭素膜層は該陽極ターゲットに面する。該ガラス容器はバルブとウィンドウを有し、該バルブは該ガラス容器を真空に吸引することに用いられ、該ウィンドウはX線を射出することに用いられる。
【選択図】図1A
Description
3 X線電子ビーム発生器
10 金属線
11 陰極
13 集光素子
15 陽極ターゲット
17 ガラス容器
19 外部金属ユニット
21 陰極
31 陰極
41 集光蓋
51 集光蓋
110 凹溝
111 容器
113 側壁
115 基台
117 金属ユニット
117a 薄い灰色部分
117b 濃い灰色部分
118 金属線
211 容器
213 側壁
215 基台
310 上端面
311 容器
312 内側
313 側壁
314 切り口
W 幅
d 深さ
Claims (53)
- X線電子ビーム発生器であって、
基台及び側壁を有する容器を含み、該側壁が該基台を囲い、該基台及び該側壁が凹溝を定義する陰極と、
少なくとも1つの金属ユニットを含み、各該少なくとも1つの金属ユニットは、化学気相成長法により炭素膜層に成長され、各該少なくとも1つの金属ユニットが該凹溝の底部に安置され、且つ該少なくとも1つの金属ユニットが該X線電子ビーム発生器の外部金属ユニットと電気接続する電子ビーム放射体と、
集光素子と、
陽極ターゲット(anode target)と、
順に、該陰極、該集光素子及び該陽極ターゲットを安置し、各該少なくとも1つの炭素膜層が該陽極ターゲットに面するガラス容器であって、該ガラス容器がバルブ及びウィンドウを有し、該バルブは該ガラス容器を真空に吸引することに用いられ、該ウィンドウはX線を射出することに用いられる、ガラス容器と、
を含むことを特徴とするX線電子ビーム発生器。 - 前記X線電子ビーム発生器は、更に該陰極及び該集光素子を覆うことに用いられる集光蓋を含むことを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記集光蓋の材質がステンレスであることを特徴とする請求項2に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記集光素子が電磁レンズ(electromagnetic lens)であることを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記基台が円柱状基台であることを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットの材質がニッケル、タングステン、コバルトのうちの何れか1つであることを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが螺旋状を呈することを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが複数の金属ストリップを含み、且つ各該金属ストリップの直径が0.1mm〜3mmの間に介することを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが金属板であり、該金属板が長方形を呈し、該金属板の幅が2cmであり、且つ該金属板の長さが3cmであることを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが銀ペースト及び錫ペーストのうちの1つにより該凹溝の該底部に固定されることを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの炭素膜層の電子顕微鏡におけるイメージが多重壁の形式であることを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの炭素膜層が内層及び放射層を含むことを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの内層の厚さが10nm〜60nmの間に介し、且つ各該少なくとも1つの放射層の厚さが1nm〜50nmの間に介することを特徴とする請求項12に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記凹溝の深さが5mm〜10mmの間に介し、且つ該凹溝の幅が2mm〜6mmの間に介することを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットの電流密度が1mA/cm2より大きくない時、該X線電子ビーム発生器の開始電圧が0.3V/umより大きくないことを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記陰極が複数の冷電子を発射することに用いられることを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの炭素膜層が化学気相成長過程において、該少なくとも1つの金属ユニットに直接成長することを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの炭素膜層及び該陽極ターゲット間の距離が0.7cm〜3cmの間に介する時、該X線電子ビーム発生器の動作電圧が12KeVであることを特徴とする請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記炭素膜層及び該陽極ターゲット間の距離が0.7cm〜6cmの間に介する時、該X線電子ビーム発生器の動作電圧が12〜13KeVの間に介する請求項1に記載のX線電子ビーム発生器。
- 基台及び側壁を有し、該側壁が該基台を囲い、該基台及び該側壁が凹溝を定義する容器と、
少なくとも1つの金属ユニットを含み、各該少なくとも1つの金属ユニットが化学気相成長法により炭素膜層に成長され、各該少なくとも1つの金属ユニットが凹溝の底部に安置され、且つ該少なくとも1つの金属ユニットが該X線電子ビーム発生器の外部金属ユニットと電気接続を呈する電子ビーム発射体と、
を含むことを特徴とするX線電子ビーム発生器の陰極。 - 前記基台が円柱状基台であることを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 各前記少なくとも1つの金属ユニットの材質がニッケル、タングステン及びコバルトのうちの何れか1つであることを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが螺旋状を呈することを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが複数の金属ストリップを含み、且つ各該金属ストリップの直径が0.1mm〜3mmの間に介することを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが金属板であり、該金属板が長方形を呈し、該金属板の幅が2cmであり、且つ該金属板の長さが3cmであることを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが銀ペースト及び錫ペーストのうちの1つにより該凹溝の該底部に固定されることを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 前記少なくとも1つの炭素膜層の電子顕微鏡におけるイメージが多重壁の形式であることを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 前記少なくとも1つの炭素膜層が内層及び放射層を含むことを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 前記少なくとも1つの内層の厚さが10nm〜60nmの間に介し、且つ各該少なくとも1つの放射層の厚さが1nm〜50nmの間に介することを特徴とする請求項28に記載の陰極。
- 前記凹溝の深さが5mm〜10mmの間に介し、且つ該凹溝の幅が2mm〜6mmの間に介することを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 前記陰極が複数の冷電子を発射することに用いられることを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 前記少なくとも1つの炭素膜層が化学気相成長過程において、該少なくとも1つの金属ユニットに直接成長することを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 前記X線ビーム発生器が陽極を含み、各該少なくとも1つの炭素膜層及び該陽極ターゲット間の距離が0.7cm〜3cmの間に介する時、該X線電子ビーム発生器の動作電圧が12KeVであることを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 各前記炭素膜層及び該陽極ターゲット間の距離が0.7cm〜6cmの間に介する時、該X線電子ビーム発生器の動作電圧が12KeV〜13KeVの間に介することを特徴とする請求項20に記載の陰極。
- 前記容器の上端面及び該側壁の内側箇所に切り口を形成する請求項20に記載の陰極。
- X線電子ビーム発生器であって、
基台及び側壁を有する容器を含み、該側壁が該基台を囲い、該基台及び該側壁が凹溝を定義し、該容器の上端面及び該側壁の内側箇所に切り口を形成する陰極と、
少なくとも1つの金属ユニットを含み、各該少なくとも1つの金属ユニットは、化学気相成長法により炭素膜層に成長され、各該少なくとも1つの金属ユニットが該凹溝の底部に安置され、且つ該少なくとも1つの金属ユニットが該X線電子ビーム発生器の外部金属ユニットと電気接続する電子ビーム放射体と、
陽極ターゲットと、
順に、該陰極、該陽極ターゲットを安置し、各該少なくとも1つの炭素膜層が該陽極ターゲットに面するガラス容器であって、該ガラス容器がバルブ及びウィンドウを有し、該バルブは該ガラス容器を真空に吸引することに用いられ、該ウィンドウはX線を射出することに用いられる、ガラス容器と、
を含むことを特徴とするX線電子ビーム発生器。 - 更に該陰極を覆うことに用いる集光蓋を含むことを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記集光蓋の材質がステンレスであることを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記基台が円柱状基台であることを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットの材質がニッケル、タングステン、コバルトのうちの何れか1つであることを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが螺旋状を呈することを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが複数の金属ストリップを含み、且つ各該金属ストリップの直径が0.1mm〜3mmの間に介することを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが金属板であり、該金属板が長方形を呈し、該金属板の幅が2cmであり、且つ該金属板の長さが3cmであることを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットが銀ペースト及び錫ペーストのうちの1つにより該凹溝の該底部に固定されることを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの炭素膜層の電子顕微鏡におけるイメージが多重壁の形式であることを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの炭素膜層が内層及び放射層を含むことを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの内層の厚さが10nm〜60nmの間に介し、且つ各該少なくとも1つの放射層の厚さが1nm〜50nmの間に介することを特徴とする請求項46に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記凹溝の深さが5mm〜10mmの間に介し、且つ該凹溝の幅が2mm〜6mmの間に介することを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの金属ユニットの電流密度が1mA/cm2より大きくない時、該X線電子ビーム発生器の開始電圧が0.3V/umより大きくないことを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記陰極が複数の冷電子を発射することに用いられることを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの炭素膜層が化学気相成長過程において、該少なくとも1つの金属ユニットに直接成長することを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記少なくとも1つの炭素膜層及び該陽極ターゲット間の距離が0.7cm〜3cmの間に介する時、該X線電子ビーム発生器の動作電圧が12KeVであることを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
- 前記炭素膜層及び該陽極ターゲット間の距離が0.7cm〜6cmの間に介する時、該X線電子ビーム発生器の動作電圧が12KeV〜13KeVの間に介することを特徴とする請求項36に記載のX線電子ビーム発生器。
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