JP2014511006A - 摩擦x線源 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本願は、2011年3月11に提出された米国仮特許出願第61/451,694の優先権を主張する。同仮特許出願は、その内容の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (27)
- 少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源であり、
封入器と、
前記封入器内で第1接触面を有して配置される第1接触部と、
前記封入器内で第2接触面を有して配置される第2接触部と、
前記第1接触部および前記第2接触部のうち少なくとも一方と動作可能に接続されたアクチュエータアセンブリと
を備え、
前記アクチュエータアセンブリは、動作中、前記第1接触面と前記第2接触面とを反復して接触および分離させ、
前記第1接触面は第1摩擦材料からなる表面であり、
前記第2接触面は第2摩擦材料からなる表面であり、
前記第1摩擦材料からなる前記表面は、前記第2摩擦材料からなる前記表面に対して負の摩擦電位を有し、
前記第2接触部は、前記第1接触面から前記第2接触面に移動する電子により励起され得る量子エネルギー励起状態を有する原子を組成中に含む材料を有し、
前記原子は、前記量子エネルギー励起状態から低エネルギー状態へ遷移すると前記少なくとも1つの狭エネルギー帯に含まれるエネルギーを有するX線を放射し、
前記封入器は、前記第1接触面および前記第2接触面が曝される大気環境の制御を行う、少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。 - 前記原子は、前記第1接触面から前記第2接触面に移動する電子により励起され得る複数の量子エネルギー励起状態を有し、
前記原子は、前記複数の量子エネルギー励起状態から複数の低エネルギー状態へ遷移すると複数の狭エネルギー帯に含まれるエネルギーを有するX線を放射する、請求項1に記載の少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。 - 前記第2接触部は、前記第1接触面から前記第2接触面に移動する電子により励起され得る量子エネルギー励起状態をそれぞれが有する複数の原子を含む材料を有し、
前記複数の原子は、複数の量子エネルギー励起状態のそれぞれから対応する低エネルギー状態へ遷移すると対応する狭エネルギー帯に含まれるエネルギーを有するX線を放射する、請求項1に記載の少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。 - 前記原子は、少なくとも13の原子番号を有する、請求項1から3のいずれか1項に記載の少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。
- 前記原子を含む前記材料は前記第2摩擦材料である、請求項1から4のいずれか1項に記載の少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。
- 前記第2摩擦材料と前記原子を含む前記材料とは、混合物、ブレンド構造、組成物、および層状構造のうち少なくとも1つを形成する互いに異なる材料である、請求項1から4のいずれか1項に記載の少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。
- 前記第2摩擦材料はエポキシ樹脂であり、
前記原子を含む前記材料は金属である、請求項6に記載の少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。 - 前記第1摩擦材料はポリマーである、請求項7に記載の少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。
- 前記第1摩擦材料および前記第2摩擦材料は、前記第1接触面において電荷密度が少なくとも1010電子/cm−2となるよう選択される、請求項6から8のいずれか1項に記載の少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。
- 前記アクチュエータアセンブリは、前記第1接触面と前記第2接触面とを反復して接触および分離させる電気システム、水圧システム、および空気圧システムのうち少なくとも1つを有する、請求項1から9のいずれか1項に記載の少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。
- 前記アクチュエータアセンブリは、前記第1接触面と前記第2接触面とを反復して接触および分離させるソレノイドを有する、請求項1から10のいずれか1項に記載の少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。
- 前記アクチュエータアセンブリは、前記第1摩擦材料または前記第2摩擦材料を表面上に含むカンチレバーに結合された圧電アクチュエータを有する、請求項1から11のいずれか1項に記載の少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線を生成するX線源。
- アレイ状に配置された複数の摩擦X線源を備え、少なくとも1つの狭エネルギー帯のX線アレイを生成するX線源アレイであり、
前記複数の摩擦X線源のそれぞれは、
封入器内で第1接触面を有して配置される第1接触部と、
前記封入器内で第2接触面を有して配置される第2接触部と、
前記第1接触部および前記第2接触部のうち少なくとも一方と動作可能に接続されたアクチュエータアセンブリと
を有し、
前記アクチュエータアセンブリは、動作中、前記第1接触面と前記第2接触面とを反復して接触および分離させ、
前記第1接触面は第1摩擦材料からなる表面であり、
前記第2接触面は第2摩擦材料からなる表面であり、
前記第1摩擦材料からなる前記表面は、前記第2摩擦材料からなる前記表面に対して負の摩擦電位を有し、
前記第2接触部は、前記第1接触面から前記第2接触面に移動する電子により励起され得る量子エネルギー励起状態を有する原子を組成中に含む材料を含み、
前記原子は、前記量子エネルギー励起状態から低エネルギー状態へ遷移すると前記少なくとも1つの狭エネルギー帯に含まれるエネルギーを有するX線を放射し、
前記封入器は、前記第1接触面および前記第2接触面が曝される大気環境の制御を行う、X線源アレイ。 - 前記複数の摩擦X線源のうち少なくとも2つは、互いに異なる狭エネルギー帯のX線を生成する、請求項13に記載のX線源アレイ。
- 前記複数の摩擦X線源の全てを収容する封入器をさらに備える請求項13または14に記載のX線源アレイ。
- 前記複数の摩擦X線源のうち対応する1つをそれぞれが収容する複数の封入器をさらに備える請求項13または14に記載のX線源アレイ。
- 前記原子は、前記第1接触面から前記第2接触面に移動する電子により励起され得る複数の量子エネルギー励起状態を有し、
前記原子は、前記複数の量子エネルギー励起状態から複数の低エネルギー状態へ遷移すると複数の狭エネルギー帯に含まれるエネルギーを有するX線を放射する、請求項13から16のいずれか1項に記載のX線源アレイ。 - 前記第2接触部は、前記第1接触面から前記第2接触面に移動する電子により励起され得る量子エネルギー励起状態をそれぞれが有する複数の原子を含む材料を含み、
前記複数の原子は、複数の量子エネルギー励起状態のそれぞれから対応する低エネルギー状態へ遷移すると対応する狭エネルギー帯に含まれるエネルギーを有するX線を放射する、請求項13に記載のX線源アレイ。 - 前記原子は、少なくとも13の原子番号を有する、請求項13から18のいずれか1項に記載のX線源アレイ。
- 前記原子を含む前記材料は前記第2摩擦材料である、請求項13から19のいずれか1項に記載のX線源アレイ。
- 前記第2摩擦材料と前記原子を含む前記材料とは、混合物、ブレンド構造、組成物、および層状構造のうち少なくとも1つを形成する互いに異なる材料である、請求項13から19のいずれか1項に記載のX線源アレイ。
- 前記第2摩擦材料はエポキシ樹脂であり、
前記原子を含む前記材料は金属である、請求項21に記載のX線源アレイ。 - 前記第1摩擦材料はポリマーである、請求項22に記載のX線源アレイ。
- 前記第1摩擦材料および前記第2摩擦材料は、前記第1接触面において電荷密度が少なくとも1010電子/cm−2となるよう選択される、請求項21から23のいずれか1項に記載のX線源アレイ。
- 前記アクチュエータアセンブリは、前記第1接触面と前記第2接触面とを反復して接触および分離させる電気システム、水圧システム、および空気圧システムのうち少なくとも1つを含む、請求項13から24のいずれか1項に記載のX線源アレイ。
- 前記アクチュエータアセンブリは、前記第1接触面と前記第2接触面とを反復して接触および分離させるソレノイドを含む、請求項13から25のいずれか1項に記載のX線源アレイ。
- 前記アクチュエータアセンブリは、前記第1摩擦材料または前記第2摩擦材料を表面上に含むカンチレバーに結合された圧電アクチュエータを含む、請求項13から26のいずれか1項に記載のX線源アレイ。
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