JP2016146281A - X線発生装置用ターゲットマウントおよびこれを備えたx線発生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X線発生装置用ターゲットマウント10Aは、ターゲット80が取付けられたロータ50と、ロータ50を回転駆動する回転駆動機構60と、ロータ50を囲繞するステータ40とを備える。ロータ50およびステータ40は、それぞれ多段に配置された複数のロータ側フィン部53Aおよびステータ側フィン部43Aを含み、これら複数のロータ側フィン部53Aおよび複数のステータ側フィン部43Aは、互いに隙間を介して交互に配置される。複数のロータ側フィン部53Aおよび複数のステータ側フィン部43Aの各々は、これらが対向する部分において、基材部と、基材部の表面を覆う被覆層とを有し、被覆層が、基材部の放射率よりも高い放射率を有する。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の実施の形態1におけるX線光電子分光分析装置の概略図である。まず、この図1を参照して、本実施の形態におけるX線光電子分光分析装置1の構成について説明する。
図5は、本発明の実施の形態2におけるターゲットマウントの模式断面図である。また、図6は、図5に示すターゲットマウントの静翼および動翼の拡大部分断面図である。ここで、図6は、静翼および動翼の径方向における途中位置をそれらの軸方向と平行な方向に沿って切断して径方向外側から見た場合の切断面を示している。以下、これら図5および図6を参照して、本実施の形態におけるターゲットマウント10Bについて説明する。なお、本実施の形態におけるターゲットマウント10Bは、上述した実施の形態1において示したターゲットマウント10Aに代えて上述した実施の形態1におけるX線光電子分光分析装置1に具備され得るものである。
以下においては、本発明の効果を確認するために行なった各種の検証シミュレーションについて説明する。
第1検証シミュレーションにおいては、ターゲットマウント内にロータに直接接触するように冷却液が循環する冷却経路が設けられてなるターゲットマウントにおけるターゲットの温度上昇の抑制に必要な動力を計算により算出し、本発明が適用されたターゲットマウントにおける必要な動力と比較した。ここで、ターゲットマウント内にロータに直接接触するように冷却液が循環する冷却経路が設けられてなるターゲットマウントの詳細な構成としては、冷却液として油を用い、ターゲットマウントの底部に油溜めと当該油溜めに貯留された油を外部から冷却する冷却機構を設けるとともに、当該油を汲み上げてロータの内面に吹きかけることでロータの熱を油に移動させ、流下した油を油溜めにて貯留することで冷却する前提とした。
第2検証シミュレーションにおいては、実施例としての本発明が適用されたターゲットマウントと、比較例としての本発明が適用されていないターゲットマウントとの間で、ターゲットの温度上昇の抑制に関する性能限界にどの程度の差が生じるかを計算した。
上述した本発明の実施の形態1,2およびその変形例においては、本発明が適用されたX線発生装置およびX線発生装置用ターゲットマウントとして、X線光電子分光分析装置およびこれに具備されるターゲットマウントを例示して説明を行なったが、本発明の適用対象はこれに限られるものではなく、他のX線発生装置およびこれに具備されるX線発生装置用ターゲットマウントにも当然に本発明の適用が可能である。ここで、チャンバ外にX線を放射する構成のX線発生装置においては、チャンバの一部にX線放射用の透過窓が形成されることになるが、その場合に上述した本発明の実施の形態1,2およびその変形例において説明した如くの、シーリングのための液体等からなるシール材を用いないターゲットマウントを利用することとすれば、チャンバや排気経路の汚染が防止されることに関連して、X線放射用の透過窓に当該シール材が有する油分が付着して透過率が低下することもないため、高性能のX線発生装置とすることができる。
Claims (10)
- 電子線が照射されることでX線を発生するターゲットと、
前記ターゲットが取付けられたロータと、
前記ロータを軸線周りに回転駆動する回転駆動機構と、
前記ロータを囲繞するステータとを備え、
前記ロータは、前記軸線と平行な方向において多段に配置された複数のロータ側フィン部を含み、
前記ステータは、前記軸線と平行な方向において多段に配置された複数のステータ側フィン部を含み、
前記複数のロータ側フィン部と前記複数のステータ側フィン部とは、互いに隙間を介して前記軸線と平行な方向において対向するように交互に配置され、
前記複数のロータ側フィン部および前記複数のステータ側フィン部の各々は、これらが対向する部分において、基材部と、前記基材部の表面を覆う被覆層とを有し、
前記被覆層が、前記基材部の放射率よりも高い放射率を有している、X線発生装置用ターゲットマウント。 - 前記被覆層が、セラミック層またはめっき層である、請求項1に記載のX線発生装置用ターゲットマウント。
- 前記ステータを冷却するための液冷式冷却機構をさらに備えた、請求項1または2に記載のX線発生装置用ターゲットマウント。
- 外部に設置されたチャンバに接続される接続ポートをさらに備え、
前記複数のロータ側フィン部および前記複数のステータ側フィン部のうち、前記接続ポートが位置する側において最も外側に配置された最外側フィン部の、当該X線発生装置用ターゲットマウントの外部に露出する露出表面が、前記被覆層によって覆われておらず、前記基材部が露出した状態にある、請求項1から3のいずれかに記載のX線発生装置用ターゲットマウント。 - 前記接続ポートを吸気ポートとして備えるとともに、外部に設置された真空ポンプに接続される排気ポートと、前記吸気ポートおよび前記排気ポートを結ぶ排気経路とをさらに備え、
前記ロータと前記ステータとが対向する部分によって前記排気経路の少なくとも一部が構成されている、請求項1から4のいずれかに記載のX線発生装置用ターゲットマウント。 - 前記ロータと前記ステータとが対向する部分の一部にラビリンスシールが設けられることにより、前記排気経路上に非接触シール部が形成されている、請求項5に記載のX線発生装置用ターゲットマウント。
- 前記ロータと前記ステータとが対向する部分の一部にネジ溝真空ポンプが設けられることにより、前記排気経路上に排気機能を有する非接触シール部が形成されている、請求項5に記載のX線発生装置用ターゲットマウント。
- 前記複数のロータ側フィン部と前記複数のステータ側フィン部とに互いに異なる向きに傾斜するタービン翼が形成されることにより、前記排気経路上にターボ分子ポンプが設けられている、請求項5から7のいずれかに記載のX線発生装置用ターゲットマウント。
- 前記回転駆動機構は、前記軸線に沿って前記ロータを前記ターゲットとの間で挟み込むように配置され、
前記回転駆動機構と前記ロータとの間に配置された部材が、重金属にて構成されている、請求項1から8のいずれかに記載のX線発生装置用ターゲットマウント。 - 請求項1から9のいずれかに記載のX線発生装置用ターゲットマウントと、
前記X線発生装置用ターゲットマウントに接続されたチャンバと、
前記ターゲットに向けて電子線を照射する電子線源とを備えた、X線発生装置。
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