JP2014505261A - Ｘ線発生装置及びこれを含むｘ線撮影システム - Google Patents
Ｘ線発生装置及びこれを含むｘ線撮影システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014505261A JP2014505261A JP2013553346A JP2013553346A JP2014505261A JP 2014505261 A JP2014505261 A JP 2014505261A JP 2013553346 A JP2013553346 A JP 2013553346A JP 2013553346 A JP2013553346 A JP 2013553346A JP 2014505261 A JP2014505261 A JP 2014505261A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- rays
- layer
- diffraction
- imaging system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 38
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 14
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 11
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/08—Auxiliary means for directing the radiation beam to a particular spot, e.g. using light beams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B42/00—Obtaining records using waves other than optical waves; Visualisation of such records by using optical means
- G03B42/02—Obtaining records using waves other than optical waves; Visualisation of such records by using optical means using X-rays
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/06—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
- G21K1/062—Devices having a multilayer structure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/06—Diaphragms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4007—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a plurality of source units
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2235/00—X-ray tubes
- H01J2235/06—Cathode assembly
- H01J2235/062—Cold cathodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2235/00—X-ray tubes
- H01J2235/06—Cathode assembly
- H01J2235/068—Multi-cathode assembly
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2235/00—X-ray tubes
- H01J2235/08—Targets (anodes) and X-ray converters
- H01J2235/088—Laminated targets, e.g. plurality of emitting layers of unique or differing materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/112—Non-rotating anodes
- H01J35/116—Transmissive anodes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Pathology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Ｘ線の撮影に十分な多量のＸ線を発生させることができ、互いに平行な方向にＸ線を高密度で集束させることができるＸ線撮影システムを開示する。Ｘ線撮影システムは、Ｘ線を生成して放出するＸ線発生装置と、前記Ｘ線発生装置から放出されたＸ線を検出する検出装置と、前記Ｘ線発生装置から放出されたＸ線の分散を防止するために、前記Ｘ線発生装置と前記検出装置との間に配置される少なくとも一つの集束装置とを含む。
Description
本発明は、非破壊Ｘ線撮影及び診断などに使用されるＸ線発生装置及びこれを含むＸ線撮影システムに関する。
Ｘ線発生装置は、医療診断、及び多様な構造物内部の欠陥を検出するために用いられる各画像を発生させる非破壊検査に広く使用されている。
一般に、医療用Ｘ線発生装置は、高い温度で加熱された陰極フィラメントから放出されて加速された熱電子を回転する陽極ターゲットに衝突させ、Ｘ線を発生させる構造を有する。
回転する陽極ターゲットに熱電子を衝突させる構造の場合、多量のＸ線が発生し得る。しかし、このような装置には、陰極フィラメントを加熱するための周辺装置、陽極を回転させるための回転装置、及び冷却装置などが必要であり、その結果、Ｘ線発生装置の体積及び重さが実質的に増加する。そして、陰極フィラメントから放出されたほとんどの熱電子は熱に転換され、残りの熱電子がＸ線を発生させるために使用される。このような理由により、Ｘ線発生装置は、一般に非効率的であり、低い解像度を示す。
最近は、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）型Ｘ線発生装置（以下では、‘平板型Ｘ線発生装置’という。）に対する研究が進められている。平板型Ｘ線発生装置は、約数十ナノメートル（nm）のサイズを有する針状のエミッタを平板上に配置し、エミッタに高電界を印加することによって、エミッタから放出された電子を陽極ターゲットに衝突させ、Ｘ線を発生させる構造を有する。
このような平板型Ｘ線発生装置の場合、装置のサイズが小さく、Ｘ線の発生を効率的に制御することができる。しかし、Ｘ線の撮影のために十分に集束された量のＸ線を発生させることが難しく、特に、互いに平行な方向に（すなわち、複数の平行経路に）Ｘ線を集束させることが難しい。このような理由により、平板型Ｘ線発生装置は医療用に広く使用されていない。
本発明の一側面は、Ｘ線の撮影のために十分な多量のＸ線を発生させる構造を有するＸ線発生装置及びこれを含むＸ線撮影システムを提供する。
本発明の他の側面は、互いに平行な方向にＸ線を集束させるＸ線発生装置及びこれを含むＸ線撮影システムを提供する。
本発明の他の側面は、平板上に位置したエミッタを個別的に制御し、Ｘ線を均一に発生させるＸ線発生装置及びこれを含むＸ線撮影システムを提供する。
本発明の更に他の側面は、Ｘ線発生装置から放出されたＸ線を互いに平行な方向に集束させるＸ線撮影システムを提供する。
本発明の一側面に係るＸ線撮影システムは、Ｘ線を生成して放出するＸ線発生装置；前記Ｘ線発生装置から放出されたＸ線を検出する検出装置；及び前記Ｘ線発生装置から放出されたＸ線の分散を防止するために、前記Ｘ線発生装置と前記検出装置との間に位置する少なくとも一つの集束装置；を含むことを特徴とする。
前記集束装置は、互いに平行に配置される集束軸を有する複数の毛細管を含み、前記毛細管は、前記毛細管を通過するＸ線を回折させるために少なくとも一つの回折層を備えることができる。
前記回折層は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉛（Pｂ）及び白金（Ｐｔ）から選ばれる少なくとも一つを含むことができる。
前記毛細管は、前記回折層によって回折されたＸ線を透過させる少なくとも一つの透過層を含み、前記回折層と前記透過層は、前記毛細管の外郭から中心方向に交互に配置されて層状構造を形成することができる。
前記透過層は、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ポリマー、窒化物及び酸化物から選ばれる少なくとも一つを含むことができる。
前記集束装置は、特定の波長を有するＸ線をフィルタリングするために多数の結晶格子を含むことができる。
Ｘ線発生装置は、電子を放出する複数のエミッタ、及び前記エミッタから電子が放出されるように前記エミッタとの間に電場を形成するゲートを備える陰極部と、前記陰極部から放出された電子が衝突してＸ線を発生させるようにターゲットを備える陽極部とを含むことができる。
前記陰極部は平板状に形成され、平板状の前記陰極部の表面には前記エミッタをマトリックス状に配置することができる。
前記ターゲットは、Ｘ線の分散を防止するために凹凸状に形成することができる。
前記ターゲットは、Ｘ線を回折させるために少なくとも一つの回折層を備えることができる。
前記回折層は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉛（Ｐｂ）及び白金（Ｐｔ）から選ばれる少なくとも一つを含むことができる。
前記ターゲットは、前記回折層によって回折されたＸ線を透過させる少なくとも一つの透過層を含み、前記回折層と前記透過層は、交互に配置されて凹凸状の層状構造を形成することができる。
前記透過層は、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ポリマー、窒化物及び酸化物から選ばれる少なくとも一つを含むことができる。
前記エミッタは、それぞれ独立的に制御可能である。
前記集束装置は、前記Ｘ線発生装置と平行に配置し、前記集束装置又は前記Ｘ線発生装置は、互いに平行方向に移動できるように配置することができる。
また、本発明の他の側面に係るＸ線発生装置は、平板状の陰極部；前記陰極部の表面にマトリックス状に配置されるエミッタ；前記エミッタから電子が放出されるように前記各エミッタ間に配置されるゲート；前記エミッタから放出された電子を加速させる陽極部；及び前記エミッタから放出された電子を衝突させ、Ｘ線を発生させるターゲット；を備えており、前記陰極部と前記陽極部との間には電場が形成され、前記ターゲットは、前記エミッタから放出された電子が加速される方向と平行な方向にＸ線を集束させるための凹凸部を備えることを特徴とする。
前記凹凸部は、Ｘ線を回折させるために少なくとも一つの回折層を備えることができる。
前記回折層は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉛（Ｐｂ）及び白金（Ｐｔ）から選ばれる少なくとも一つを含むことができる。
前記ターゲットは、前記回折層によって回折されたＸ線を透過させる少なくとも一つの透過層を含み、前記回折層と前記透過層は、交互に配置されて凹凸状の層状構造を形成することができる。
前記透過層は、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ポリマー、窒化物及び酸化物から選ばれる少なくとも一つを含むことができる。
前記エミッタは、それぞれ独立的に制御可能である。
前記Ｘ線は、前記陽極部を透過し、前記Ｘ線発生装置から放出することができる。
前記Ｘ線は、前記陰極部を透過し、前記Ｘ線発生装置から放出することができる。
本発明の他の側面に係るＸ線発生装置は、２次元の平板上に配置される複数の電子発生素子；前記電子発生素子に対向するように配置され、前記電子発生素子から放出された電子を衝突させてＸ線を発生させるターゲット；を備えており、前記ターゲットは、Ｘ線を回折させる少なくとも一つの凹凸状の回折層；及び前記回折層の前方及び後方のうち少なくとも一つに結合され、前記回折層によって回折されたＸ線を透過させる少なくとも一つの透過層；を含むことを特徴とする。
前記回折層と前記透過層は交互に配置することができる。
前記回折層は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉛（Ｐｂ）及び白金（Ｐｔ）から選ばれる少なくとも一つを含むことができる。
前記透過層は、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ポリマー、窒化物及び酸化物から選ばれる少なくとも一つを含むことができる。
前記電子発生素子は、それぞれ独立的に制御可能である。
前記ターゲットは複数の回折層を含み、前記各回折層間の距離は互いに同一であり得る。
本発明の更に他の側面に係るＸ線撮影システムは、Ｘ線を発生させるＸ線発生装置；前記Ｘ線発生装置から進行方向に放出され、被検査体を透過したＸ線を検出する検出装置；及び前記Ｘ線発生装置から放出されたＸ線を集束させる少なくとも一つの集束装置；を含み、前記集束装置は、前記Ｘ線発生装置と前記被検査体との間又は前記被検査体と前記検出装置との間に配置することができる。
前記集束装置は、互いに平行に進行方向に配置される縦軸を有する複数の毛細管を含み、前記毛細管は、前記毛細管を通過するＸ線を回折させる少なくとも一つの回折層と、前記回折層によって回折されたＸ線を透過させる少なくとも一つの透過層とを含み、前記回折層と前記透過層は、前記毛細管の外郭から中心方向に交互に配置されて層状構造を形成することができる。
前記毛細管は複数の回折層を含み、前記各回折層間の距離は互いに同一であり得る。
前記集束装置は、特定の波長を有して進行方向に移動するＸ線をフィルタリングするために多数の結晶格子を含むことができる。
前記集束装置又は前記Ｘ線発生装置は、互いに平行な方向に移動できるように配置することができる。
Ｘ線発生装置は、電子を放出する複数のエミッタ、及び前記エミッタから電子が放出されるように前記エミッタとの間に電場を形成するゲートを備える陰極部と、前記陰極部から放出された電子が衝突してＸ線を発生させるようにターゲットを備える陽極部とを含むことができる。
前記ターゲットは、異なる材質からなる複数の層を含むことができる。
前記層は、Ｘ線を回折させる少なくとも一つの回折層と、Ｘ線を透過させる少なくとも一つの透過層とを含み、前記回折層と前記透過層は、交互に配置されて凹凸状の層状構造を形成することができる。
本発明によると、Ｘ線の撮影のために十分な多量のＸ線を発生させることができ、互いに平行な方向にＸ線を高密度で集束させることができ、その結果、解像度を増加させることができる。
以下では、本発明の好適な実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例に係るＸ線発生装置の主要構成を示した図である。
図１に示したように、Ｘ線発生装置１０は、電子を放出する複数のエミッタ２２、及びエミッタ２２から電子が放出されるように各エミッタ２２に強い電界を印加するゲート２４を備える陰極部２０と、陰極部２０から放出された電子が衝突してＸ線を発生させるようにターゲット３４を備える陽極部３０とを含む。
陰極部２０は、平板状の陰極基板２１と、陰極基板２１の表面にマトリックス状に配置される多数のエミッタ２２と、各エミッタ２２間にそれぞれ配置され、エミッタ２２から電子が放出されるようにエミッタ２２に電界を印加するゲート２４と、各エミッタ２２を個別的に制御するための電子制御部２６とを備える。
陰極基板２１は、高い電気絶縁を示すガラス又はシリコンからなり得る。
エミッタ２２としては、スピント（Ｓｐｉｎｄｔ）型電子発生素子を使用することができる。スピント型電子発生素子は円錐状に形成され、その先端は、約数十ナノメートル（nm
）の直径を有する。また、エミッタ２２としては、数十ナノメートル（nm）の微細な構造体を有する炭素ナノチューブ型電子発生素子を使用することもできる。このようなスピント型又は炭素ナノチューブ型電子発生素子に数十ボルト（Ｖ）ないし数百ボルト（Ｖ）の電圧を印加する場合、電界放出現象によって電子発生素子の先端から電子が放出される。
）の直径を有する。また、エミッタ２２としては、数十ナノメートル（nm）の微細な構造体を有する炭素ナノチューブ型電子発生素子を使用することもできる。このようなスピント型又は炭素ナノチューブ型電子発生素子に数十ボルト（Ｖ）ないし数百ボルト（Ｖ）の電圧を印加する場合、電界放出現象によって電子発生素子の先端から電子が放出される。
また、エミッタ２２としては、前記スピント型電子発生素子及び炭素ナノチューブ型電子発生素子の他にも、多様な種類の電子発生素子を使用することができる。例えば、ＭＴＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）型素子、ＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型素子を使用することができ、さらに、半導体のＰＮ接合型素子、ショットキー（Ｓｃｈｏｔｔｙ）接合型素子及びナノ炭素繊維からなるカーボン系薄膜素子などの全てのタイプの冷陰極型電子発生素子を使用することができる。
電子制御部２６は、例えば、マトリックスタイプの信号を用いて各エミッタ２２から放出される電子の量を個別的に制御することによって、各エミッタ２２から放出される電子の量をオン／オフ制御することができる。
このような冷陰極型電子発生素子をエミッタ２２として使用するＸ線発生装置１０は、陰極部２０を加熱せず、室温で電子発生素子に電圧を供給することによって電子を放出する。したがって、Ｘ線発生のための待機時間を必要としない。また、陰極部２０を加熱するための電力を必要としないので、陰極を加熱する方法に比べてＸ線をより効率的に放出することができる。各エミッタ２２は電子制御部２６によってオン／オフ制御されるので、各エミッタ２２を選択的に駆動することができ、また、高速応答動作を行うことができる。
陽極部３０は、平板状の陽極基板３１と、高電圧で維持される陽極３２と、陰極部２０から放出された電子を衝突させるためのターゲット３４とを備える。
陽極基板３１は、陰極基板２１に対応する形状に形成され、陰極基板２１と同様に、高い電気絶縁を示すガラス又はシリコンからなり得る。
陽極３２は、高電圧が印加される部分であって、各エミッタ２２から放出された電子を加速させてターゲット３４に衝突させる。
図２は、図１に示したターゲットの拡大図である。
図１及び図２に示したように、ターゲット３４は、微細な円錐状又はピラミッド型の凹凸状に形成される。このようにターゲット３４を凹凸状に形成することによって、各エミッタ２２から放出された電子が衝突するターゲット３４の有効な衝突面積が増加し（それらが垂直よりは対角線上にターゲット３４を通過するので）、その結果、発生したＸ線の量が増加し、陽極部３０の冷却効率が向上する。
図１の陽極部３０又は陰極部２０に対して実質的に垂直な方向に進行するＸ線を得るために、凹凸面３３と陽極部３０又は陰極部２０に対して垂直な直線Ｌ１との間の角度αは、実質的に０．１°ないし２°の範囲であることが望ましい。
また、凹凸状のターゲット３４は、交互に配置される複数の層３６を有する。複数の層３６は、Ｘ線を発生させる生成層３７と、発生したＸ線を回折させる回折層３９と、回折されたＸ線を透過させる透過層３８とを含む。
ターゲット３４の最外層、すなわち、電子が最初に衝突する部分には生成層３７が配置される。生成層３７は、最初の衝突時にＸ線を容易に発生させるために原子番号が十分に大きい元素からなり、タングステン（Ｗ）又はモリブデン（Ｍｏ）からなり得る。
生成層３７の後面には、生成層３７から発生したＸ線を回折させるために回折層３９が結合される。回折層３９は、Ｘ線の入射方向に基づいて特定の方向にＸ線を回折又は反射させるために原子番号が十分に大きい元素からなり、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉛（Ｐｂ）又は白金（Ｐｔ）からなり得る。
回折層３９の後面には、回折層３９によって回折されたＸ線を透過させるために透過層３８が結合される。透過層３８は、Ｘ線を反射又は吸収させないために原子番号が十分に小さい元素からなり、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）又はアルミニウム（Ａｌ）からなるか、ポリマー、窒化物又は酸化物からなり得る。
また、透過層３８の後面には、他の回折層３９と透過層３８を交互に配置することができる。透過層３８は、各回折層３９間に配置され、生成層３７と回折層３９との間又は各回折層３９間を通過するＸ線を回折させることができる。ターゲット３４は、回折層３９と透過層３８が交互に配置されて凹凸状の層状構造を有するように形成されることによって、透過されたＸ線は、平板状の陽極部３０又は陰極部２０に対して垂直な方向に集束させることができる。
ターゲット３４は、陽極部３０又は陰極部２０の平面に対して完全に垂直でないとしても、陽極部３０又は陰極部２０の平面に対してほぼ垂直にＸ線を集束させる。
図３は、図２に示したターゲットを通して発生したＸ線が陽極部又は陰極部に対して垂直な方向に集束される原理を示した図である。
図３に示したように、生成層３７と衝突する加速された電子から発生したＸ線は、生成層３７の後面に交互に配置される回折層３９と透過層３８を通過し、その結果、平板状の陽極部３０又は陰極部２０に対してほぼ垂直な方向に集束される。
生成層３７から発生したＸ線は、所定の方向性又は常に規則的な方向性を有しておらず、全ての方向に放出される。Ｘ線が全ての方向に放出される過程で、一部のＸ線は、生成層３７と回折層３９との間又は各回折層３９間の透過層３８を通過しながら回折されて特定の方向に進行し、回折層３９と衝突して１回以上反射された後、徐々に陽極部３０又は陰極部２０に対してほぼ垂直な方向に進行する。
上述したように、凹凸面３３は、陽極部３０又は陰極部２０に対して垂直な直線Ｌ１とほぼ平行であり、結果的に、生成層３７から発生したＸ線のうち、凹凸面３３とほぼ平行な方向に放出されるＸ線Ｂ１は、回折、反射、透過過程を繰り返しながら陽極部３０又は陰極部２０と実質的に垂直な方向に進行し、陽極基板３１と陽極３２を経てＸ線発生装置１０から放出される。その一方、生成層３７から発生したＸ線のうち、凹凸面３３と一定又はそれ以上の角度を形成するＸ線Ｂ２は、各回折層３９間で衝突による複数回の反射過程を通して急激にエネルギーを失い、その結果、Ｘ線発生装置１０から放出されずに吸収される。このように、ターゲット３４は、凹凸状の層状構造を有するように形成することによって、陽極部３０又は陰極部２０に対してほぼ垂直な方向にＸ線を集束させることができる。
また、本発明の他の実施例では、Ｘ線を集束させる過程で回折現象を用いるので、特定の波長を有するＸ線を集束させることができる。
Ｘ線の回折現象は、ブラッグの法則（Ｂｒａｇｇ’ｓ ｌａｗ）に基づいている。
ｎ＊λ＝２＊ｄ＊ｓｉｎθ（ｎ＝整数、λ＝Ｘ線の波長、ｄ＝各回折層間の距離、θ＝入射されたＸ線と回折層との間の角度）
ここで、θが増加するほどＸ線と回折層３９との間の角度が増加し、その結果、Ｘ線が回折されずに反射される。このような理由により、θは一定又はそれ以下の範囲に限定され、各回折層３９間の距離ｄは一定の値に固定されるので、θとｄ値によって回折されるＸ線の波長λが特定される。したがって、各回折層３９間の距離ｄは、所望の波長帯範囲内の波長を有するＸ線のみを集束させるように調節することができる。この場合、消滅干渉現象の発生を防止するために各回折層３９間の距離ｄを均一に又は同一に維持しなければならない。このように特定の波長を有するＸ線を用いる場合、対象に対する精密な画像情報を獲得することができる。
図４は、Ｘ線発生装置の陽極部を透過し、Ｘ線発生装置から放出されるＸ線を示した図で、図５は、Ｘ線発生装置の陰極部を透過し、Ｘ線発生装置から放出されるＸ線を示した図である。
Ｘ線発生装置１０は、陽極部３０又は陰極部２０を透過するＸ線を使用することができる。
陽極部３０を透過するＸ線を使用する場合、図４に示したように、エミッタ２２から放出された電子は、陽極３２によって加速され、ターゲット３４の生成層３７に衝突する。電子が生成層３７と衝突するときに発生するＸ線は、凹凸状の層状構造を形成する回折層３９及び透過層３８を通過しながら、ターゲット３４を透過する方向（陽極部３０又は陰極部２０に対して垂直な方向）に進行し、結果的に、ターゲット３４、陽極３２及び陽極基板３１を順次透過してＸ線発生装置１０から放出される。
陽極３２及び陽極基板３１は、ガラス又はシリコンなどのようにＸ線を十分に透過させる材質、すなわち、著しい反射又は吸収のない材質で形成される。
陰極部２０を透過するＸ線を使用する場合、図５に示したように、エミッタ２２から放出された電子は、陽極３２によって加速され、ターゲット３４の生成層３７に衝突する。このときに発生したＸ線は、凹凸状の層状構造を形成する回折層３９及び透過層３８を通過したり、又は回折層３９から反射され、ターゲット３４から反射される方向（陽極部３０又は陰極部２０に対して垂直な方向）に進行し、陰極部２０を透過してＸ線発生装置１０から放出される。
陰極基板２１は、ガラス又はシリコンなどのＸ線を十分に透過させる材質で形成される。
このように陰極部２０を透過するＸ線を使用すると、陽極３２を冷却させるために用いられる冷却装置４２を制約なく陽極部３０の後方に結合することができ、電子加速性能と関係する陽極３２の厚さを増加させることができる。
以下では、本発明の実施例に係るＸ線発生装置１０を含むＸ線撮影システム１００を詳細に説明する。
図６は、本発明の一実施例に係るＸ線撮影システムの主要構成を示した図である。
図６に示したように、Ｘ線撮影システム１００は、Ｘ線を生成して放出するＸ線発生装置１０と、Ｘ線発生装置１０から放出されたＸ線を検出する検出装置６０と、Ｘ線発生装置１０から放出されたＸ線の分散を防止するためにＸ線発生装置１０と検出装置との間に位置する集束装置８０とを含む。
集束装置８０は、Ｘ線発生装置１０から放出された後、被写体に入射される前にＸ線を集束させたり、又は、被写体９０を通過した後、検出装置６０に入射される前にＸ線を集束させる。集束装置８０は、Ｘ線を完全に集束させるものではなく、Ｘ線の入射角に対するＸ線の出射角を実質的に減少させることによって、被写体９０又は検出装置６０に入射するＸ線が検出装置６０の平面に対してほぼ垂直である。入射角及び出射角は、集束装置８０又は検出装置６０の平面に対して垂直な方向に対する勾配を意味する。さらに、集束装置８０の平面に対して垂直な方向は、実際にはＸ線が最小の減衰で集束装置８０を通過する方向（Ｘ線の進行方向）であることに留意し、以下では、この方向を集束装置の軸方向という。例えば、検出装置６０に対する入射角の減少は、検出装置６０に入射するＸ線が検出装置６０の平面に対して垂直な方向に近づけることを意味する。
集束装置８０は、Ｘ線発生装置１０と検出装置６０との間に位置し、より詳細には、Ｘ線発生装置１０と被写体９０との間又は被写体９０と検出装置との間に少なくとも一つ配置される。
Ｘ線発生装置１０から放出されるＸ線は、Ｘ線発生装置１０から遠ざかるほど解像度が減少する。すなわち、Ｘ線がＸ線発生装置１０に対して垂直な直線Ｌ２と角度βを形成しながらＸ線発生装置１０から放出される場合、Ｘ線と直線Ｌ２との間の初期の距離ｄ１は小さい。しかし、Ｘ線がＸ線発生装置１０から遠ざかるほど、Ｘ線と直線Ｌ２との間の距離ｄ２が増加し（すなわち、Ｘ線は、Ｘ線発生装置から進行し、直線Ｌ２から発散され）、これは、これらＸ線から形成されたいずれかの画像の解像度減少につながる。これは、被写体９０を透過して検出装置６０に入射されるＸ線にも同一に適用される。集束装置８０は、Ｘ線発生装置１０と被写体９０との間又は被写体９０と検出装置６０との間に配置され、集束装置８０の軸方向は、検出装置６０に対して垂直な方向と平行なだけでなく、Ｘ線発生装置１０に対して垂直な方向と平行である。その結果、進行するＸ線の集束度を向上させることによって（結果的に、これらをより平行にする。）、解像度の減少を実質的に防止する。
したがって、本発明の他の実施例では、Ｘ線発生装置１０と検出装置６０との間に多数の集束装置８０を配置することによって、解像度を向上させることができる。ただし、後述するように、進行するＸ線が集束装置８０を通過する場合、一部のＸ線は集束装置８０によって吸収される。このような吸収のため、特別な実施例に使用される集束装置８０の数は、被写体９０に照射するのに使用される十分な量のＸ線が検出装置６０に到達し、所望の解像度で被写体９０の完全な画像を得る程度に残留するように制限される。その結果、使用目的及び所望の解像度の量に応じて、Ｘ線発生装置１０と検出装置６０との間に配置される集束装置８０の数を調整することができる。
また、集束装置８０の軸方向は、Ｘ線発生装置１０に対して垂直な方向と平行に配置され、Ｘ線発生装置１０に対して実質的に垂直な進行するＸ線のみを通過させる。Ｘ線発生装置１０及び集束装置８０は、互いに平行な方向にＸ線発生装置１０及び集束装置８０を微細に移動又はシフトさせるために移動装置１１、８１と連結することができる。
集束装置８０とＸ線発生装置１０が固定される場合、被写体９０の特徴部分のみに対する映像を得ることができる。その一方、集束装置８０又はＸ線発生装置１０を互いに協調して微細に移動又はシフトさせ、例えば、結果的に被写体９０の周囲に３６０°に完全に移動させることによって、被写体９０の全ての部分に対する映像を得ることができる。
一方、集束装置８０は、Ｘ線の進行方向に対して実質的に平行に配置される縦軸を有する複数の毛細管８２を含む。
図７は、図６の集束装置を構成する毛細管の拡大図である。
図７に示したように、複数の毛細管８２の縦軸は、互いに平行に配列される。各毛細管８２は、毛細管８２を通過するＸ線を回折させるための少なくとも一つの回折層８４と、Ｘ線を透過させる少なくとも一つの透過層８６とを含み、回折層８４と透過層８６は、毛細管８２の外郭から中心方向に交互に配置されて層状構造を形成する。透過層８６は、対応する各回折層８４間に配置され、各回折層８４間を通過するＸ線の通路となる。
回折層８４は、Ｘ線の入射方向に基づいて特定の方向にＸ線を回折又は反射させるために原子番号が十分に大きい元素からなり、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉛（Ｐｂ）又は白金（Ｐｔ）からなり得る。透過層８６は、Ｘ線を反射又は吸収させないために原子番号が十分に小さい元素からなり、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）又はアルミニウム（Ａｌ）からなるか、ポリマー、窒化物又は酸化物からなり得る。
毛細管８２は、回折層８４と透過層８６が交互に配置されて層状構造を有するように形成されることによって、Ｘ線発生装置１０又は検出装置６０の平面に対して垂直な方向、すなわち、毛細管８２の縦軸と平行にＸ線を集束させることができる。
図８は、Ｘ線が図７に示した毛細管のうち一つを通過しながら集束される原理を示した図である。
図８に示したように、毛細管８２に入射したＸ線は、毛細管８２の長さ、すなわち、軸方向と平行な方向に集束されて放出される。
上述したように、毛細管８２の縦軸は、Ｘ線発生装置１０に対して垂直な直線Ｌ２と実質的に平行である。このような構造により、毛細管８２に入射するＸ線のうち、毛細管８２の縦軸に対してほぼ平行な方向に進行するＸ線Ｂ３は、回折、反射、透過過程を繰り返す。これは、入射したＸ線と回折層３４との間の角度が図３を参照して説明した角度θなどの所定量より小さいために生じる。結果的に、Ｘ線Ｂ３が毛細管８２の縦軸に対して実質的に平行な方向に進行し、集束装置８０から放出される。その一方、毛細管８２に入射するＸ線のうち、毛細管８２と所定又はそれ以上の角度を形成するＸ線Ｂ４は、各回折層８４間で衝突によって反射されて急激にエネルギーを失う。その結果、Ｘ線Ｂ４は、集束装置８０から放出されずに吸収される。このように、集束装置８０を層状構造を有する毛細管８２によって形成することによって、集束装置８０の軸方向に対して実質的に平行にＸ線を効果的に集束させることができる。
また、Ｘ線を集束する過程で回折現象を用いるので、特定の波長を有するＸ線を集束させることができ、Ｘ線の回折現象は、上述したブラッグの法則（Ｂｒａｇｇ’ ｌａｗ）に基づくので、それに対する説明は省略する。
集束装置８０は、毛細管８２の代わりに多数の結晶格子を含むこともできる。結晶格子は、特定の波長を有するＸ線をフィルタリングして放出することができ、この場合、対象に対する精密な画像情報を獲得することができる。
以上では、本発明のいくつかの実施例を図示して説明したが、この分野で熟練した者であれば、発明の原理及び思想から逸脱しない範囲でこれら実施例を変更可能であることを理解することができ、その範囲は、請求項及びその均等物内で定義される。
１０ Ｘ線発生装置
２０ 陰極部
２２ エミッタ
３０ 陽極部
６０ 検出装置
８０ 集束装置
９０ 被写体
１００ Ｘ線撮影システム
２０ 陰極部
２２ エミッタ
３０ 陽極部
６０ 検出装置
８０ 集束装置
９０ 被写体
１００ Ｘ線撮影システム
Claims (37)
- 進行方向にＸ線を生成して放出するＸ線発生装置；
前記Ｘ線発生装置から放出された前記の進行するＸ線を検出するために位置する検出装置；及び
Ｘ線が前記検出装置に向かって進行するとき、前記Ｘ線発生装置から放出されたＸ線の分散を防止するために、前記Ｘ線発生装置と前記検出装置との間の通路に位置する少なくとも一つの集束装置；
を含むことを特徴とするＸ線撮影システム。 - 前記集束装置は、互いに平行に、そして、前記Ｘ線の進行方向と平行に配置される集束軸を有する複数の毛細管を含み、
前記各毛細管は、前記Ｘ線の進行方向と実質的に平行でない前記毛細管を通過するＸ線を回折させるために少なくとも一つの回折層を備えることを特徴とする、請求項１に記載のＸ線撮影システム。 - 前記回折層は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉛（Ｐｂ）及び白金（Ｐｔ）から選ばれる少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項２に記載のＸ線撮影システム。
- 前記各毛細管は、前記回折層によって回折されたＸ線を透過させる少なくとも一つの透過層を含み、
前記回折層と前記透過層は、前記毛細管の外郭から中心方向に交互に配置されて層状構造を形成することを特徴とする、請求項３に記載のＸ線撮影システム。 - 前記透過層は、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ポリマー、窒化物及び酸化物から選ばれる少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項４に記載のＸ線撮影システム。
- 前記集束装置は、特定の波長を有するＸ線をフィルタリングするために多数の結晶格子を含むことを特徴とする、請求項１に記載のＸ線撮影システム。
- Ｘ線発生装置は、
電子を放出する複数のエミッタ、及び前記エミッタから電子が放出されるように前記エミッタとの間に電場を形成するゲートを備える陰極部と、
前記陰極部から放出された電子が衝突してＸ線を発生させるようにターゲットを備える陽極部と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載のＸ線撮影システム。 - 前記陰極部は平板状に形成され、平板状の前記陰極部の表面には、前記エミッタがマトリックス状に配置されることを特徴とする、請求項７に記載のＸ線撮影システム。
- 前記ターゲットは、Ｘ線の分散を防止するために凹凸状に形成されることを特徴とする、請求項８に記載のＸ線撮影システム。
- 前記ターゲットは、Ｘ線を回折させるために少なくとも一つの回折層を備えることを特徴とする、請求項９に記載のＸ線撮影システム。
- 前記回折層は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉛（Ｐｂ）及び白金（Ｐｔ）から選ばれる少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１０に記載のＸ線撮影システム。
- 前記ターゲットは、前記回折層によって回折されたＸ線を透過させる少なくとも一つの透過層を含み、
前記回折層と前記透過層は、交互に配置されて凹凸状の層状構造を形成することを特徴とする、請求項１１に記載のＸ線撮影システム。 - 前記透過層は、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ポリマー、窒化物及び酸化物から選ばれる少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１２に記載のＸ線撮影システム。
- 前記エミッタはそれぞれ独立的に制御可能であることを特徴とする、請求項１３に記載のＸ線撮影システム。
- 前記集束装置の集束軸は、前記Ｘ線発生装置に対して垂直な方向と平行に配置され、前記集束装置又は前記Ｘ線発生装置は、前記集束装置の集束軸が前記Ｘ線発生装置に対して垂直な方向と実質的に平行になるように移動可能に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のＸ線撮影システム。
- 平板状の陰極部；
前記陰極部の表面にマトリックス状に配置されるエミッタ；
前記エミッタから電子が放出されるように前記各エミッタ間にそれぞれ配置されるゲート；
前記エミッタから放出された電子を進行方向に加速させる陽極部；及び
前記エミッタから放出された電子を衝突させ、Ｘ線を発生させるターゲット；を備えており、
前記陰極部と前記陽極部との間には電場が形成され、
前記ターゲットは、前記エミッタから放出された電子が加速される方向と平行な方向にＸ線を集束させるための凹凸部を備えることを特徴とするＸ線発生装置。 - 前記凹凸部は、Ｘ線を回折させるために少なくとも一つの回折層を備えることを特徴とする、請求項１６に記載のＸ線発生装置。
- 前記回折層は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉛（Ｐｂ）及び白金（Ｐｔ）から選ばれる少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１７に記載のＸ線発生装置。
- 前記ターゲットは、前記回折層によって回折されたＸ線を透過させる少なくとも一つの透過層を含み、
前記回折層と前記透過層は、交互に配置されて凹凸状の層状構造を形成することを特徴とする、請求項１８に記載のＸ線発生装置。 - 前記透過層は、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ポリマー、窒化物及び酸化物から選ばれる少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１９に記載のＸ線発生装置。
- 前記エミッタはそれぞれ独立的に制御可能であることを特徴とする、請求項２０に記載のＸ線発生装置。
- 前記Ｘ線は、前記陽極部を透過し、前記Ｘ線発生装置から放出されることを特徴とする、請求項１６に記載のＸ線発生装置。
- 前記Ｘ線は、前記陰極部を透過し、前記Ｘ線発生装置から放出されることを特徴とする、請求項１６に記載のＸ線発生装置。
- ２次元の平板上に配置される複数の電子発生素子；及び
前記電子発生素子に対向するように配置され、前記電子発生素子から放出された電子を衝突させてＸ線を発生させるターゲット；を備えており、
前記ターゲットは、
Ｘ線を回折させるための少なくとも一つの凹凸状の回折層；及び
前記回折層の前方及び後方のうち少なくとも一つに結合され、前記回折層によって回折されたＸ線を透過させる少なくとも一つの透過層を含むことを特徴とするＸ線発生装置。 - 前記回折層と前記透過層は交互に配置されることを特徴とする、請求項２４に記載のＸ線発生装置。
- 前記回折層は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉛（Ｐｂ）及び白金（Ｐｔ）から選ばれる少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項２５に記載のＸ線発生装置。
- 前記透過層は、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ポリマー、窒化物及び酸化物から選ばれる少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項２５に記載のＸ線発生装置。
- 前記電子発生素子はそれぞれ独立的に制御可能であることを特徴とする、請求項２５に記載のＸ線発生装置。
- 前記ターゲットは複数の回折層を含み、前記各回折層間の距離は互いに同一であることを特徴とする、請求項２５に記載のＸ線発生装置。
- Ｘ線を発生させるＸ線発生装置；
進行方向に前記Ｘ線発生装置から放出され、被検査体を透過したＸ線を検出する検出装置；及び
前記Ｘ線発生装置から放出されたＸ線を集束させる少なくとも一つの集束装置；を含み、
前記集束装置は、前記Ｘ線発生装置と前記被検査体との間又は前記被検査体と前記検出装置との間に配置されることを特徴とするＸ線撮影システム。 - 前記集束装置は、前記進行方向に互いに平行に配置される縦軸を有する複数の毛細管を含み、
前記毛細管は、
前記毛細管を通過するＸ線を回折させるための少なくとも一つの回折層と、
前記回折層によって回折されたＸ線を透過させる少なくとも一つの透過層と、を含み、
前記回折層と前記透過層は、前記毛細管の外郭から中心方向に交互に配置されて層状構造を形成することを特徴とする、請求項３０に記載のＸ線撮影システム。 - 前記毛細管は複数の回折層を含み、前記各回折層間の距離は互いに同一であることを特徴とする、請求項３１に記載のＸ線発生装置。
- 前記集束装置は、特定の波長を有する前記進行方向に移動するＸ線をフィルタリングするために多数の結晶格子を含むことを特徴とする、請求項３０に記載のＸ線撮影システム。
- 前記集束装置又は前記Ｘ線発生装置は、互いに平行な方向に移動できるように配置されることを特徴とする、請求項３０に記載のＸ線撮影システム。
- 前記Ｘ線発生装置は、
電子を放出する複数のエミッタ、及び前記エミッタから電子が放出されるように前記エミッタとの間に電場を形成するゲートを備える陰極部と、
前記陰極部から放出された電子が衝突してＸ線を発生させるようにターゲットを備える陽極部と、を含むことを特徴とする、請求項３０に記載のＸ線撮影システム。 - 前記ターゲットは異なる材質からなる複数の層を備えることを特徴とする、請求項３５に記載のＸ線撮影システム。
- 前記層は、Ｘ線を回折させるための少なくとも一つの回折層と、Ｘ線を透過させる少なくとも一つの透過層と、を含み、
前記回折層と前記透過層は、交互に配置されて凹凸状の層状構造を形成することを特徴とする、請求項３６に記載のＸ線撮影システム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110011452A KR101239765B1 (ko) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | 엑스레이 발생장치 및 이를 포함하는 엑스레이 촬영 시스템 |
| KR10-2011-0011452 | 2011-02-09 | ||
| PCT/KR2012/000865 WO2012108655A2 (en) | 2011-02-09 | 2012-02-07 | X-ray generating apparatus and x-ray imaging system having the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014505261A true JP2014505261A (ja) | 2014-02-27 |
Family
ID=46600622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013553346A Pending JP2014505261A (ja) | 2011-02-09 | 2012-02-07 | Ｘ線発生装置及びこれを含むｘ線撮影システム |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8861686B2 (ja) |
| EP (1) | EP2672894A4 (ja) |
| JP (1) | JP2014505261A (ja) |
| KR (1) | KR101239765B1 (ja) |
| CN (1) | CN102636950A (ja) |
| AU (1) | AU2012215290A1 (ja) |
| WO (1) | WO2012108655A2 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015515091A (ja) * | 2012-03-16 | 2015-05-21 | ナノックス イメージング ピーエルシー | 電子放出構造を有する装置 |
| US10068740B2 (en) * | 2012-05-14 | 2018-09-04 | The General Hospital Corporation | Distributed, field emission-based X-ray source for phase contrast imaging |
| CN104584179B (zh) | 2012-08-16 | 2017-10-13 | 纳欧克斯影像有限公司 | 图像捕捉装置 |
| KR20140145682A (ko) | 2013-06-13 | 2014-12-24 | 삼성전자주식회사 | 엑스선 영상 장치 및 그 제어방법 |
| KR20150001181A (ko) * | 2013-06-26 | 2015-01-06 | 삼성전자주식회사 | 엑스선 발생기 및 이를 포함한 엑스선 촬영 장치 |
| US10295485B2 (en) | 2013-12-05 | 2019-05-21 | Sigray, Inc. | X-ray transmission spectrometer system |
| USRE48612E1 (en) | 2013-10-31 | 2021-06-29 | Sigray, Inc. | X-ray interferometric imaging system |
| KR20150051820A (ko) * | 2013-11-05 | 2015-05-13 | 삼성전자주식회사 | 투과형 평판 엑스레이 발생 장치 및 엑스레이 영상 시스템 |
| EP3075000A4 (en) | 2013-11-27 | 2017-07-12 | Nanox Imaging Plc | Electron emitting construct configured with ion bombardment resistant |
| KR20160019205A (ko) | 2014-08-11 | 2016-02-19 | 전남대학교산학협력단 | X-선 발생장치 |
| CN104597062A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-05-06 | 天津三英精密仪器有限公司 | 一种柱形束大视场x射线ct成像系统 |
| CN104749692B (zh) * | 2015-03-18 | 2017-12-08 | 中国建筑材料科学研究总院 | 一种平行光筛选器及其制备方法 |
| NZ743361A (en) * | 2015-12-04 | 2021-07-30 | Luxbright Ab | An electron guiding and receiving element |
| US10748734B2 (en) * | 2016-09-05 | 2020-08-18 | Stellarray, Inc. | Multi-cathode EUV and soft x-ray source |
| US20190272970A1 (en) * | 2018-03-02 | 2019-09-05 | AcceleRAD Technologies, Inc. | Static collimator for reducing spot size of an electron beam |
| US10989822B2 (en) | 2018-06-04 | 2021-04-27 | Sigray, Inc. | Wavelength dispersive x-ray spectrometer |
| CN112470245A (zh) | 2018-07-26 | 2021-03-09 | 斯格瑞公司 | 高亮度x射线反射源 |
| DE112019004433T5 (de) | 2018-09-04 | 2021-05-20 | Sigray, Inc. | System und verfahren für röntgenstrahlfluoreszenz mit filterung |
| WO2020051221A2 (en) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | Sigray, Inc. | System and method for depth-selectable x-ray analysis |
| CN112739267A (zh) * | 2018-09-21 | 2021-04-30 | 豪洛捷公司 | 用于加热乳房支撑平台的加热系统和方法 |
| DE112020004169T5 (de) | 2019-09-03 | 2022-05-25 | Sigray, Inc. | System und verfahren zur computergestützten laminografieröntgenfluoreszenz-bildgebung |
| CN111081809B (zh) * | 2019-12-23 | 2021-11-23 | 中山大学 | 一种高灵敏度的x射线探测器 |
| US11175243B1 (en) | 2020-02-06 | 2021-11-16 | Sigray, Inc. | X-ray dark-field in-line inspection for semiconductor samples |
| JP7395775B2 (ja) | 2020-05-18 | 2023-12-11 | シグレイ、インコーポレイテッド | 結晶解析装置及び複数の検出器素子を使用するｘ線吸収分光法のためのシステム及び方法 |
| JP2023542674A (ja) | 2020-09-17 | 2023-10-11 | シグレイ、インコーポレイテッド | Ｘ線を用いた深さ分解計測および分析のためのシステムおよび方法 |
| JP2024501623A (ja) | 2020-12-07 | 2024-01-15 | シグレイ、インコーポレイテッド | 透過ｘ線源を用いた高スループット３ｄ ｘ線撮像システム |
| US11992350B2 (en) | 2022-03-15 | 2024-05-28 | Sigray, Inc. | System and method for compact laminography utilizing microfocus transmission x-ray source and variable magnification x-ray detector |
| US11885755B2 (en) | 2022-05-02 | 2024-01-30 | Sigray, Inc. | X-ray sequential array wavelength dispersive spectrometer |
| WO2023243742A1 (ko) * | 2022-06-14 | 2023-12-21 | 엘지전자 주식회사 | 엑스레이 발생 장치 및 그를 이용한 엑스레이 시스템 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3502925A (en) * | 1968-03-14 | 1970-03-24 | Du Pont | High intensity x-ray source |
| US3821579A (en) * | 1971-05-25 | 1974-06-28 | S Burns | X ray source |
| JP2711562B2 (ja) * | 1989-03-29 | 1998-02-10 | 理化学研究所 | レーザー発振用ターゲット |
| US5778039A (en) * | 1996-02-21 | 1998-07-07 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for the detection of light elements on the surface of a semiconductor substrate using x-ray fluorescence (XRF) |
| RU2145485C1 (ru) * | 1998-03-12 | 2000-02-20 | Кванта Вижн, Инк. | Ультрамалоугловая рентгеновская томография |
| US6126844A (en) * | 1998-11-18 | 2000-10-03 | Hirsch; Gregory | Tapered monocapillary-optics for point source applications |
| US6389100B1 (en) * | 1999-04-09 | 2002-05-14 | Osmic, Inc. | X-ray lens system |
| JP2001187046A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-10 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | マルチスライスｘ線ｃｔ装置及びその制御方法 |
| US6333968B1 (en) * | 2000-05-05 | 2001-12-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Transmission cathode for X-ray production |
| US6614877B2 (en) * | 2001-11-21 | 2003-09-02 | Ge Medical Systems Global Technology Company Llc | Method and apparatus for enhancing the contrast of a medical diagnostic image acquired using collimation |
| US6947522B2 (en) * | 2002-12-20 | 2005-09-20 | General Electric Company | Rotating notched transmission x-ray for multiple focal spots |
| US6993115B2 (en) * | 2002-12-31 | 2006-01-31 | Mcguire Edward L | Forward X-ray generation |
| RU2242748C1 (ru) * | 2003-08-19 | 2004-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт рентгеновской оптики" | Детектирующий узел для рентгеновских дифракционных измерений |
| US7042982B2 (en) | 2003-11-19 | 2006-05-09 | Lucent Technologies Inc. | Focusable and steerable micro-miniature x-ray apparatus |
| US7558374B2 (en) * | 2004-10-29 | 2009-07-07 | General Electric Co. | System and method for generating X-rays |
| US20070236938A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | 3M Innovative Properties Company | Structured Composite Optical Films |
| US7773724B2 (en) * | 2006-07-11 | 2010-08-10 | Morpho Detection, Inc. | Systems and methods for generating an improved diffraction profile |
| US20080075229A1 (en) * | 2006-09-27 | 2008-03-27 | Nanometrics Incorporated | Generation of Monochromatic and Collimated X-Ray Beams |
| KR100934817B1 (ko) * | 2007-11-15 | 2009-12-31 | 경희대학교 산학협력단 | 능동 구동형 엑스레이 램프 및 그 제조방법 |
| US8208602B2 (en) * | 2010-02-22 | 2012-06-26 | General Electric Company | High flux photon beams using optic devices |
-
2011
- 2011-02-09 KR KR1020110011452A patent/KR101239765B1/ko active IP Right Grant
-
2012
- 2012-02-06 US US13/366,654 patent/US8861686B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-02-07 EP EP12745274.6A patent/EP2672894A4/en not_active Withdrawn
- 2012-02-07 WO PCT/KR2012/000865 patent/WO2012108655A2/en active Application Filing
- 2012-02-07 JP JP2013553346A patent/JP2014505261A/ja active Pending
- 2012-02-07 AU AU2012215290A patent/AU2012215290A1/en not_active Abandoned
- 2012-02-08 CN CN2012100295780A patent/CN102636950A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120201353A1 (en) | 2012-08-09 |
| EP2672894A4 (en) | 2015-09-30 |
| KR20120091591A (ko) | 2012-08-20 |
| WO2012108655A2 (en) | 2012-08-16 |
| AU2012215290A1 (en) | 2013-08-29 |
| WO2012108655A3 (en) | 2012-10-26 |
| EP2672894A2 (en) | 2013-12-18 |
| CN102636950A (zh) | 2012-08-15 |
| US8861686B2 (en) | 2014-10-14 |
| KR101239765B1 (ko) | 2013-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2014505261A (ja) | Ｘ線発生装置及びこれを含むｘ線撮影システム | |
| KR101113093B1 (ko) | 멀티 ｘ선 발생장치 및 멀티 ｘ선 촬영장치 | |
| US8208603B2 (en) | X-ray generating device | |
| RU2399907C1 (ru) | Устройство генерирования множества рентгеновских лучей и устройство формирования рентгеновского изображения | |
| WO2010032363A1 (ja) | マルチｘ線撮影装置及びその制御方法 | |
| WO2010109909A1 (ja) | Ｘ線発生装置とそれを用いた検査装置 | |
| WO2014101599A1 (zh) | 一种产生分布式x射线的设备和方法 | |
| JP2007265981A5 (ja) | ||
| WO2005098871A1 (ja) | Ｘ線用ターゲット及びそれを用いた装置 | |
| JP2012522332A (ja) | Ｘ線管を備えた符号化された線源イメージング用の構造を有する電子エミッタ | |
| JP6104526B2 (ja) | Ｘ線管球及びｘ線ｃｔ装置 | |
| JP5312555B2 (ja) | マルチｘ線発生装置 | |
| JP2005241381A (ja) | Ｘ線コリメータ及びｘ線撮像装置 | |
| JP2015079569A (ja) | 放射線管及び放射線撮影システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20141226 |