JP2014099349A5 - 透過型ターゲット、ｘ線発生ターゲット、ｘ線発生管、ｘ線ｘ線発生装置、並びに、ｘ線ｘ線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明の透過型ターゲットは、電子の照射によりＸ線を発生する金属炭化物を含有するターゲット層と、前記ターゲット層を支持するとともに炭素を含有する支持基材と、を備えることを特徴とする。
また、本発明のＸ線発生ターゲットは、電子の照射によりＸ線を発生する金属炭化物を含有するターゲット層と、前記ターゲット層を支持するとともに炭素を含有する支持基材と、を備えたＸ線発生ターゲットであって、前記金属炭化物はＸ線が発生する領域に位置していることを特徴とする。
さらに、また、本発明は、金属炭化物層をターゲット層として備える透過型ターゲットの製造方法であって、ダイアモンド基材を準備する工程と、前記ダイアモンド基材の一方の面に、モリブデン、タンタル、タングステンのうちの少なくとも１種から選択された金属からなる金属層を成膜する成膜工程と、
前記金属層を備えたダイアモンド基材を加熱させ、前記ダイアモンド基材から前記金属層に炭素を拡散させるとともに、前記金属の炭化物を含有する金属炭化物層を形成する炭化工程と、を備えることを特徴とする。
さらに、また、本発明は、金属炭化物層をターゲット層として備える透過型ターゲットの製造方法であって、ダイアモンド基材を準備する工程と、前記ダイアモンド基材の一方の面にモリブデン、タンタル、タングステンのうちの少なくとも１種選択された金属と炭素とからなる金属炭化物層を成膜する成膜工程と、を備えることを特徴とする。

Claims (32)

1. 電子の照射によりＸ線を発生する金属炭化物を含有するターゲット層と、前記ターゲット層を支持するとともに炭素を含有する支持基材と、を備えることを特徴とする透過型ターゲット。
2. 前記ターゲット層は電子の照射によりＸ線を発生するターゲット金属を含有していることを特徴とする請求項１に記載の透過型ターゲット。
3. 前記ターゲット金属は、モリブデン、タンタル、タングステンの群から少なくとも１種選択された金属であることを特徴とする請求項２に記載の透過型ターゲット。
4. 前記金属炭化物は、前記支持基材上に位置していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の透過型ターゲット。
5. 前記金属炭化物は、Ｘ線が発生する領域に位置していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の透過型ターゲット。
6. 前記金属炭化物は、前記ターゲット層の層厚方向に分布して含有されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の透過型ターゲット。
7. 前記金属炭化物は、前記ターゲット層の層厚方向において一様に含有されていることを特徴とする請求項６に記載の透過型ターゲット。
8. 前記ターゲット層は、前記金属炭化物から構成される金属炭化物層であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の透過型ターゲット。
9. 前記ターゲット層は、炭化二タングステン、炭化一タングステンのそれぞれを、［Ｗ_２Ｃ］ａｔｍ％、［ＷＣ］ａｔｍ％、含有するとき、［Ｗ_２Ｃ］＜［ＷＣ］であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の透過型ターゲット。
10. 前記ターゲット層は、炭化二モリブデン、炭化一モリブデンのそれぞれを、［Ｍｏ_２Ｃ］ａｔｍ％、［ＭｏＣ］ａｔｍ％、含有するとき、［Ｍｏ_２Ｃ］＞［ＭｏＣ］であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の透過型ターゲット。
11. 前記ターゲット層は、炭化二タンタル、炭化一タンタルのそれぞれを、［Ｔａ_２Ｃ］ａｔｍ％、［ＴａＣ］ａｔｍ％、含有するとき、［Ｔａ_２Ｃ］＜［ＴａＣ］であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の透過型ターゲット。
12. 前記ターゲット層は、六方晶の炭化二モリブデン、立方晶の炭化一タンタル、六方晶の炭化一タングステンのうちの少なくともいずれかを含有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の透過型ターゲット。
13. 前記ターゲット層の周縁が前記支持基材の周縁より離間し、前記ターゲット層の周縁から基材の周縁までを橋渡しする電極を備え、前記電極は、前記ターゲット層が含有する金属とは異なる金属の炭化物から構成されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の透過型ターゲット。
14. 前記支持基材は、ダイアモンド基材であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の透過型ターゲット。
15. 前記ダイアモンド基材は、多結晶ダイアモンドを含有していることを特徴とする請求項１４に記載の透過型ターゲット。
16. 前記ターゲット層と前記ダイアモンド基材とは、前記ターゲット層と前記ダイアモンド基材との界面を介して積層されていることを特徴とする請求項１４または１５に記載の透過型ターゲット。
17. 請求項１乃至１６のいずれか１項の透過型ターゲットと、
    前記ターゲット層と離間するとともに対向する電子放出部を備えた電子放出源と、
    少なくとも前記電子放出部と前記ターゲット層とを、その内部空間またはその内面に備える外囲器と、を備えていることを特徴とするＸ線発生管。
18. 請求項１７に記載のＸ線発生管と、
    前記ターゲット層と前記電子放出部とのそれぞれに電気的に接続され、前記ターゲット層と前記電子放出部との間に印加される管電圧を出力する駆動回路と、
    を備えるＸ線発生装置。
19. 前記ターゲット層の前記電子放出部と対向する面から前記ターゲット層の層厚方向において、下記一般式１で規定される電子侵入深さＤｐ（ｍ）の範囲において、前記ターゲット層は、前記金属炭化物から構成されていることを特徴とする請求項１８に記載のＸ線発生装置。
    Ｄｐ＝６．６７×１０^−１０×Ｖａ^１．６／ρ （式１）
    但し、Ｖａ（Ｖ）は、前記管電圧であり、ρは、前記ターゲット層の密度（ｋｇ／ｍ^３）である。
20. 請求項１８または１９に記載のＸ線発生装置と、前記Ｘ線発生装置から放出され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、を備えることを特徴とするＸ線撮影装置。
21. 電子の照射によりＸ線を発生する金属炭化物を含有するターゲット層と、前記ターゲット層を支持するとともに炭素を含有する支持基材と、を備えたＸ線発生ターゲットであって、前記金属炭化物はＸ線が発生する領域に位置していることを特徴とするＸ線発生ターゲット。
22. 前記ターゲット層は電子の照射によりＸ線を発生するターゲット金属を含有していることを特徴とする請求項２１に記載のＸ線発生ターゲット。
23. 前記ターゲット金属は、モリブデン、タンタル、タングステンの群から少なくとも１種選択された金属であることを特徴とする請求項２２に記載のＸ線発生ターゲット。
24. 前記金属炭化物は、前記支持基材上に位置していることを特徴とする請求項２１乃至２３のいずれか１項に記載のＸ線発生ターゲット。
25. 前記金属炭化物は、前記ターゲット層の層厚方向に分布して含有されていることを特徴とする請求項２１乃至２４のいずれか１項に記載のＸ線発生ターゲット。
26. 前記金属炭化物は、前記ターゲット層の層厚方向において一様に含有されていることを特徴とする請求項２５に記載のＸ線発生ターゲット。
27. 前記ターゲット層は、炭化二タングステン、炭化一タングステンのそれぞれを、［Ｗ _２ Ｃ］ａｔｍ％、［ＷＣ］ａｔｍ％、含有するとき、［Ｗ _２ Ｃ］＜［ＷＣ］であることを特徴とする請求項２１乃至２６のいずれか１項に記載のＸ線発生ターゲット。
28. 前記ターゲット層は、炭化二モリブデン、炭化一モリブデンのそれぞれを、［Ｍｏ _２ Ｃ］ａｔｍ％、［ＭｏＣ］ａｔｍ％、含有するとき、［Ｍｏ _２ Ｃ］＞［ＭｏＣ］であることを特徴とする請求項２１乃至２６のいずれか１項に記載のＸ線発生ターゲット。
29. 前記ターゲット層は、炭化二タンタル、炭化一タンタルのそれぞれを、［Ｔａ _２ Ｃ］ａｔｍ％、［ＴａＣ］ａｔｍ％、含有するとき、［Ｔａ _２ Ｃ］＜［ＴａＣ］であることを特徴とする請求項２１乃至２６のいずれか１項に記載のＸ線発生ターゲット。
30. 金属炭化物層をターゲット層として備える透過型ターゲットの製造方法であって、
    ダイアモンド基材を準備する工程と、
    前記ダイアモンド基材の一方の面に、モリブデン、タンタル、タングステンのうちの少なくとも１種から選択された金属からなる金属層を成膜する成膜工程と、
    前記金属層を備えたダイアモンド基材を加熱させ、前記ダイアモンド基材から前記金属層に炭素を拡散させるとともに、前記金属の炭化物を含有する金属炭化物層を形成する炭化工程と、
    を備えることを特徴とする透過型ターゲットの製造方法。
31. 前記炭化工程は、不活性ガス雰囲気または、減圧された雰囲気のもとで、１０００℃以上２０００℃以下の温度で行われることを特徴とする請求項３０に記載の透過型ターゲットの製造方法。
32. 金属炭化物層をターゲット層として備える透過型ターゲットの製造方法であって、
    ダイアモンド基材を準備する工程と、
    前記ダイアモンド基材の一方の面にモリブデン、タンタル、タングステンのうちの少なくとも１種選択された金属と炭素とからなる金属炭化物層を成膜する成膜工程と、
    を備えることを特徴とする透過型ターゲットの製造方法。