JP2016539483A - Ｘ線装置及び該ｘ線装置を有するｃｔデバイス - Google Patents

Abstract

Ｘ線装置であって、周囲がシールされ、かつ内部が高真空である真空ボックス（３）と、それぞれが互いに独立して、かつリニアアレイに配列されて、真空ボックス（３）の一端のボックス壁に取り付けられる複数の電子放出ユニット（１）と、真空ボックス（３）における他端に取り付けられ、長手方向において電子放出ユニット（１）のグリッド（１０３）が位置した平面に平行し、かつ幅方向において該平面と所定角度の夾角を形成する陽極（２）と、高圧電源（７０２）、フィラメント電源（７０４）、グリッド制御装置（７０３）及び制御システム（７０１）を有する電源及び制御システム（７）と、を備え、電子放出ユニット（１）は加熱フィラメント（１０１）と、加熱フィラメント（１０１）に接続する陰極（１０２）と、加熱フィラメント（１０１）の両端から引き出されるフィラメントリード線（１０５）と、陰極（１０２）に対向して陰極（１０２）の上方に配置されるグリッド（１０３）と、開口を有し、かつ陰極（１０２）とフィラメント（１０１）を取り囲む絶縁支持部材（１０４）と、絶縁支持部材（１０４）の下端の外縁に接続する接続固定部材（１０９）と、を有し、フィラメント電源（７０４）がフィラメントリード線（１０５）に接続する。【選択図】 図１

Description

本発明は分散型Ｘ線を発生する装置に関し、特に、Ｘ線光源デバイスにおいて複数の独立する電子放出ユニットを布置して、かつグリッドを利用して電子放出ユニットを制御することで、所定の順番に従って焦点位置を変えるＸ線を発生するグリッド制御分散型Ｘ線装置及び該グリッド制御分散型Ｘ線装置を有するＣＴデバイスに関する。

一般的に、Ｘ線光源とは、Ｘ線を発生するデバイスであり、通常、Ｘ線管、電源及び制御システム、冷却及びシールドなどの補助装置などから構成され、その核心がＸ線管である。Ｘ線管は、通常、陰極、陽極、ガラス又はセラミックスパッケージから構成される。陰極は直熱型螺旋タングステンフィラメントであり、作動時に、電流によって、ある高温状態まで加熱し、熱放射の電子ビーム流を発生し、陰極は先端にノッチングされる金属カバーに取り囲まれ、金属カバーが電子を集束させる。陽極は銅ブロック端面に嵌め込まれるタングステンターゲットであり、作動時に、陽極と陰極との間に高電圧が印加され、陰極が発生する電子は電場の作用で加速運動して陽極へ飛び、かつターゲット表面に衝撃して、Ｘ線を発生する。

Ｘ線は工業非破壊検査、安全検査、医療診断及び治療などの分野に広く応用されている。特に、Ｘ線の高透過性を利用して製造されるＸ線透視イメージングデバイスは、人々の日常生活の各方面において重要な役割を発揮している。このようなデバイスは、初期にはフィルム式の平面透視イメージングデバイスであるが、現在の先進技術はデジタル化、マルチビュー、かつ高解像度の立体イメージングデバイスである。例えば、ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）は、高精細度の３次元立体図形又はスライス画像を得ることができ、先進のハイエンドアプリケーションである。

従来のＣＴデバイスにおいて、Ｘ線源及び検知器はスリップリングに運動する必要があり、検査速度を向上させるために、通常、Ｘ線源及び検知器の運動速度が非常に高いので、デバイス全体の信頼性及び安定性が低下し、また、運動速度に制限されるため、ＣＴの検査速度も制限される。そのため、ＣＴデバイスにおいて位置を移動せずに複数のビューを発生することができるＸ線源が必要である。

従来のＣＴデバイスにおけるスリップリングによる信頼性、安定性の問題、検査速度の問題及び陽極ターゲットスポットの耐熱問題を解決するために、従来の特許文献にはいくつかの方法が提供されている。例えば、回転ターゲットＸ線源は、ある程度で陽極ターゲットの過熱の問題を解決することができるが、その構造が複雑であり、かつＸ線を発生するターゲットスポットはＸ線源全体に対して依然として確定されるターゲットスポット位置である。例えば、固定されるＸ線源の複数のビューを実現するために、Ｘ線源の運動の代りに、１つの円周において緊密に複数の独立する従来のＸ線源を配列する技術があり、このようにマルチビューを実現することができるが、コストが高く、かつ異なるビューのターゲットスポット間隔が大きく、イメージング品質（立体解像度）が悪い。また、特許文献１（ＵＳ４９２６４５２）には分散型Ｘ線を発生する光源及び方法が提供されており、陽極ターゲットは大きな面積を有し、ターゲット過熱の問題を緩和させると同時に、ターゲットスポット位置が円周に沿って変化し、複数のビューを発生することができる。特許文献１は加速される高エネルギー電子ビームに対して走査して偏向し、制御し難く、ターゲットスポット位置が離間しなく、並びに再現性が悪い問題があるが、依然として分散型光源を発生することができる効果的な方法である。また、例えば、特許文献２（ＵＳ２０１１００７５８０２）及び特許文献３（ＷＯ２０１１／１１９６２９）には分散型Ｘ線を発生する光源及び方法が提供されており、陽極ターゲットは大きな面積を有し、ターゲット過熱の問題を緩和させると同時に、ターゲットスポット位置が分散して固定され、かつアレイ式に配列され、複数のビューを発生することができる。また、カーボンナノチューブを冷陰極として採用し、かつ冷陰極をアレイ配列し、陰極グリッドの間の電圧を利用して電界放出を制御することで、各陰極が順番に従って電子を放出することを制御し、陽極には相応する順番位置に応じてターゲットスポットに衝撃し、分散型Ｘ線源になっている。しかし、生産プロセスが複雑であり、カーボンナノチューブの放射能力と寿命が高くないという欠陥がある。

本発明は上記の課題を解決するために提出されるものであり、光源を移動する必要がなく、複数のビューを生成することができ、かつ構造を簡易化し、システムの安定性、信頼性を向上させ、検査効率を向上させることに有利であるグリッド制御分散型Ｘ線装置及び該グリッド制御分散型Ｘ線装置を有するＣＴデバイスを提供することを目的とする。

上記目的を実現するために、本発明は、グリッド制御分散型Ｘ線装置を提供し、周囲がシールされ、かつ内部が高真空である真空ボックスと、それぞれは互いに独立し、かつリニアアレイに配列されて、前記真空ボックスの一端のボックス壁に取り付けられる複数の電子放出ユニットと、前記真空ボックスにおける他端に取り付けられ、かつ、長手方向に前記電子放出ユニットのグリッドが位置した平面に平行し、かつ幅方向に前記電子放出ユニットのグリッドが位置した平面と所定角度の夾角を形成する陽極と、前記陽極に接続する高圧電源、前記複数の電子放出ユニットのそれぞれに接続するフィラメント電源、前記複数の電子放出ユニットのそれぞれのグリッドに接続するグリッド制御装置、及び各電源を制御するための制御システムを有する電源及び制御システムと、を備えることを特徴とする。前記電子放出ユニットは、加熱フィラメントと、前記加熱フィラメントに接続する陰極と、前記加熱フィラメントの両端から引き出され、かつ前記フィラメント電源に接続するフィラメントリード線と、前記陰極に対向するように前記陰極の上方に配置されるグリッドと、開口を有し、かつ、前記加熱フィラメント及び前記陰極を取り込む絶縁支持部材と、前記絶縁支持部材の下端の外縁に接続し、前記真空ボックスのボックス壁とシール接続される接続固定部材と、を有する。前記グリッドは、金属から製造され、かつ中央に孔が形成されているグリッドフレームと、金属から製造され、かつ前記グリッドフレームの前記孔の位置に固定されるグリッドメッシュと、前記グリッドフレームから引き出されて、かつ前記グリッド制御装置に接続するグリッドリード線と、を有する。前記グリッドは前記陰極に対向するように前記絶縁支持部材の前記開口に配置され、前記フィラメントリード線及び前記グリッドリード線が前記絶縁支持部材を貫通して、前記電子放出ユニットから外部まで引き出される。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記陽極と前記高圧電源のケーブルとを接続し、前記真空ボックスの前記陽極に近い一端の側壁に取り付けられる高圧電源接続装置と、前記加熱フィラメントと前記フィラメント電源とを接続するためのフィラメント電源接続装置と、前記電子放出ユニットの前記グリッドと前記グリッド制御装置とを接続するためのグリッド制御装置接続装置と、をさらに有する。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記グリッドの前記孔の中心と前記陰極の中心とが合わせられ、前記孔の形状と前記陰極の形状とが対応する。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記絶縁支持部材は円筒形であり、前記グリッドフレーム、前記陰極及び前記グリッドメッシュは円形である。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記絶縁支持部材は円筒形であり、前記グリッドフレーム、前記陰極及び前記グリッドメッシュは長方形である。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記絶縁支持部材は立方体形であり、前記グリッドフレーム、前記陰極及び前記グリッドメッシュは円形である。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記絶縁支持部材は立方体形であり、かつ、前記グリッドフレーム、前記陰極及び前記グリッドメッシュは長方形である。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記グリッドメッシュは平面形、球面形又はＵ溝形である。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記真空ボックスはガラス又はセラミックスで製造される。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記真空ボックスは金属材料で製造される。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記電源及び制御システムに含まれる真空電源と、前記真空ボックスの側壁に取り付けられ、前記真空電源を利用して作動し、前記真空ボックスにおける高真空を維持する真空装置と、をさらに有する。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記複数の電子放出ユニットは直線形又は区分的直線形に配列される。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記複数の電子放出ユニットは円弧状又は区分的円弧状に配列される。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記複数の電子放出ユニットの配列間隔は均一である。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記複数の電子放出ユニットの配列間隔は非均一である。

また、本発明におけるグリッド制御分散型Ｘ線装置において、前記グリッド制御装置は、制御器、負高圧モジュール、正高圧モジュール及び複数の高圧スイッチ素子を含み、前記複数のスイッチ素子のそれぞれは少なくとも１つの制御端、２つの入力端、及び１つの出力端を含み、各端点の間の耐電圧は少なくとも前記負高圧モジュールと前記正高圧モジュールから構成される最大電圧より大きく、前記負高圧モジュールが前記複数の高圧スイッチ素子のそれぞれの１つの入力端に安定な負高圧を提供し、前記正高圧モジュールが前記複数の高圧スイッチ素子のそれぞれのもう一つの入力端に安定な正高圧を提供し、前記制御器が前記複数の高圧スイッチ素子のそれぞれに対して独立して制御する。前記グリッド制御装置は複数の制御信号出力チャンネルをさらに含み、１つの前記高圧スイッチ素子の出力端が前記制御信号出力チャンネルのうちの１つに接続する。

また、本発明はＣＴデバイスを提供し、使用したＸ線源は上記のようなグリッド制御分散型Ｘ線装置であることを特徴とする。

本発明によれば、主にグリッド制御分散型Ｘ線装置を提供し、１つの光源デバイスにおいて、ある順番に従って周期的に焦点位置を変えるＸ線を発生する。本発明の電子放出ユニットは熱陰極を採用し、そのほかの設計に対して、放射電流が大きく、寿命が長く、技術が成熟であるメリットを有する。複数の電子放出ユニットはそれぞれ独立して真空ボックスに固定され、組立てが簡単であり、制御が柔軟であり、整備が便利である。グリッドを制御することで各電子放出ユニットの作動状態を制御し、状態の切り替えが早く、精確であり、複数の作動状態を柔軟に組み合わせることができる。長尺状の大きな陽極の設計を採用し、陽極過熱の問題を効果的に緩和させ、光源のパワーの向上に有利である。電子放出ユニットは直線に配列され、全体が直線型分散型Ｘ線装置になっても良く、電子放出ユニットは環状に配列され、全体が環状分散型Ｘ線装置になってもよく、多くの使用条件を満足することができ、応用が柔軟である。グリッドが電圧を制御する設計によって、各電子放出ユニットが発生した電子ビームは自動集束の效果を有し、小さいターゲットスポットが得られる。そのほかの分散型Ｘ線光源デバイスに対して、本発明は電流が大きく、ターゲットスポットが小さく、ターゲットスポット位置の分布が均一であり、かつ再現性がよく、出力パワーが高く、構造が簡単であり、制御が便利であり、コストが低い。

本発明の分散型Ｘ線光源をＣＴデバイスに応用すると、光源を移動する必要がなく、複数のビューを生成することができるため、スリップリングの運動を省略することができ、構造を簡易化させ、システムの安定性、信頼性を向上させ、検査効率を向上させることに有利である。

本発明のグリッド制御分散型X線装置の構成模式図である。 本発明における電子放出ユニットの構成模式図である。 本発明における円筒形電子放出ユニットの構造の上面図であり、（Ａ）が円形グリッド孔の場合であり、（Ｂ）が長方形グリッド孔の場合である。 本発明における立方体形電子放出ユニットの構造の上面図であり、（Ａ）が円形グリッド孔の場合であり、（Ｂ）が長方形グリッド孔の場合である。 本発明における陰極の構成模式図であり、（Ａ）が平面円形の陰極であり、（Ｂ）が平面長方形の陰極であり、（Ｃ）が球面円弧状の陰極であり、（Ｄ）が円柱弧面状の陰極である。 本発明におけるグリッドメッシュの構成模式図であり、（Ａ）が平面型グリッドメッシュであり、（Ｂ）が球面型グリッドメッシュであり、（Ｃ）がＵ溝型グリッドメッシュである。 本発明の直線に配列される分散型Ｘ線装置の内部における電子放出ユニットと陽極との布置関係の正面模式図である。 本発明の直線に配列される分散型Ｘ線装置の内部における電子放出ユニットと陽極との布置関係の側面模式図である。 本発明のグリッド制御装置の構成模式図である。 本発明のグリッドの制御を利用して行われる自動集束の模式図である。 本発明の円弧型グリッド制御分散型Ｘ線装置の内部における電子放出ユニットと陽極との布置関係の模式図であり、（Ａ）が円弧中心から見た図であり、（Ｂ）が円弧の一端から見た図である。

以下、図面を参照しながら、本発明を詳しく説明する。

図１は本発明のグリッド制御分散型Ｘ線装置の構成模式図であり、図２は本発明における電子放出ユニットの構成模式図である。図１に示すように、本発明のグリッド制御分散型Ｘ線装置は複数の電子放出ユニット１（少なくとも２つであり、以後、具体的に電子放出ユニット１１、１２、１３、１４、……とも称される）、陽極２、真空ボックス３、高圧電源接続装置４、フィラメント電源接続装置５、グリッド制御装置接続装置６、電源及び制御システム７を含む。また、電子放出ユニット１は加熱フィラメント１０１、陰極１０２、グリッド１０３、絶縁支持部材１０４、接続固定部材１０９などから構成される。複数の電子放出ユニット１は一本の直線に配列され、陽極２は電子放出ユニット１の配列に対応する長尺状であり、かつ、陽極２は複数の電子放出ユニット１が配列されてなる直線に平行し、高圧電源接続装置４は真空ボックス３のボックス壁に取り付けられ、かつ真空ボックス３と共に全体シール構造を構成する。

電子放出ユニット１は要求に応じて電子ビーム流を発生することに用いられ、真空ボックス３の一端のボックス壁に取り付けられ（ここで、下端と定義され、図１参照）、接続固定部材１０９と真空ボックス３の壁を利用して全体シール構造を構成するが、これに限定されず、電子放出ユニット１を真空ボックス３に取り付けられれば、そのほかの方式を採用して取り付けることもできる。また、電子放出ユニット１の陰極端（加熱フィラメント１０１、陰極１０２、及びグリッド１０３を含む）は真空ボックスの内部にあり、電子放出ユニット１のリード線端（フィラメントリード線１０５、グリッドリード線１０８、及び接続固定部材１０９を含む）は真空ボックスの外部にあるが、これに限定されず、そのほかの方式であってもよい。また、図２には電子放出ユニット１のある構造を示し、電子放出ユニット１は加熱フィラメント１０１、陰極１０２、グリッド１０３、絶縁支持部材１０４、フィラメントリード線１０５、及び接続固定部材１０９を含み、かつ、グリッド１０３がグリッドフレーム１０６、グリッドメッシュ１０７、及びグリッドリード線１０８から構成される。陰極１０２と加熱フィラメント１０１とは接続され、加熱フィラメント１０１が通常、タングステン・フィラメントを採用し、陰極１０２が通常、電子の熱放射能力が強い材料、例えば、酸化バリウム、スカンデート、六ホウ化ランタンなどを採用する。絶縁支持部材１０４は加熱フィラメント１０１と陰極１０２を取り囲み、電子放出ユニット１のケースに相当し、絶縁材料を採用し、通常、セラミックスである。フィラメントリード線１０５は絶縁支持部材１０４を貫通して電子放出ユニット１の下端に引き出され（これに限定されず、電子放出ユニット１の外部まで引き出さればよい）、フィラメントリード線１０５と絶縁支持部材１０４との間がシール構造である。グリッド１０３は絶縁支持部材１０４の上端に取り付けられ（すなわち、絶縁支持部材１０４の開口に配置される）、かつ陰極１０２に対向し、グリッド１０３と陰極１０２との中心は上下に揃うことが好ましい。また、グリッド１０３はグリッドフレーム１０６、グリッドメッシュ１０７、及びグリッドリード線１０８を含み、グリッドフレーム１０６、グリッドメッシュ１０７、及びグリッドリード線１０８がいずれも金属で製造され、通常、グリッドフレーム１０６がステンレス鋼材料であり、グリッドメッシュ１０７がモリブデン材料であり、グリッドリード線１０８がコバール（合金）材料である。グリッドリード線１０８は絶縁支持部材１０４を貫通して電子放出ユニット１の下端まで引き出され（これに限定されず、電子放出ユニット１の外部まで引き出さればよい）、グリッドリード線１０８と絶縁支持部材１０４との間がシール構造である。

また、具体的には、グリッド１０３の構造に対して、その本体は金属板（例えば、ステンレス鋼材料）、すなわち、グリッドフレーム１０６であり、グリッドフレーム１０６の中央に孔が形成され、該孔の形状が四角形又は円形などであってもよい。該孔の位置に金網（例えば、モリブデン材料）、すなわち、グリッドメッシュ１０７が固定され、かつ、金属板のある位置から一本のリード線（例えば、コバール合金材料）、すなわち、グリッドリード線１０８が引き出され、従って、グリッド１０３を１つの電位に接続することができる。また、グリッド１０３が陰極１０２の真上に位置し、グリッド１０３の上記孔の中心と陰極１０２の中心とが合わせられ（すなわち、上下が一本の鉛直線にある）、孔の形状と陰極１０２の形状とが対応し、通常、孔の大きさが陰極１０２の面積より小さい。しかし、電子ビーム流がグリッド１０３を通過することができれば、グリッド１０３の構造が上記構造に限定されない。また、グリッド１０３と陰極１０２との間は絶縁支持部材１０４によって相対的位置固定を行うことができる。

また、具体的には、接続固定部材１０９の構造について、その本体が円形ナイフエッジフランジであり、中央に孔が形成され、該孔の形状が四角形又は円形などであってもよく、孔の位置と絶縁支持部材１０４の下端の外縁とがシール接続され、例えば、溶接接続され、ナイフエッジフランジの外縁にネジ穴が形成され、ボルト接続によって電子放出ユニット１を真空ボックス３の壁に固定することができ、そのナイフエッジと真空ボックス３の壁との間に真空シール接続を形成することが好ましい。それは取り外しやすい柔軟な構造であり、複数の電子放出ユニット１のうちの１つが故障を発生する時に、柔軟に交換することができる。ただし、接続固定部材１０９の機能は絶縁支持部材１０４と真空ボックス３との間のシール接続を実現することであり、複数種の柔軟な方式を有し、例えば、金属フランジ移行による溶接、又はガラス高温溶融シール接続、又はセラミックス金属化後に金属と溶接するなどの方式を有する。

また、電子放出ユニット１は円筒形の構造であってもよく、すなわち、絶縁支持部材１０４が円筒形であり、陰極１０２、グリッドフレーム１０６、及びグリッドメッシュ１０７がともに円形であり、或いはともに長方形であってもよい。図３には円筒形の電子放出ユニット１の上面図を示し、ここで、（Ａ）は陰極１０２、グリッドフレーム１０６、及びグリッドメッシュ１０７がともに円形である構造を示し、（Ｂ）は陰極１０２、グリッドフレーム１０６、及びグリッドメッシュ１０７がともに長方形である構造を示す。また、円形陰極に対して、陰極１０２の表面に発生する電子はよりよい集まり效果を実現するために、通常、陰極１０２の表面を球面円弧状に加工することが好ましい（図５（Ｃ）に示すように）。陰極１０２の表面の直径が通常、数ｍｍであり、例えば、直径２ｍｍであり、グリッドフレーム１０６に取り付けられるグリッドメッシュ１０７の孔の直径は、通常、数ｍｍであり、例えば、直径１ｍｍである。また、グリッド１０３から陰極１０２の表面までの距離は、通常、十分の数ｍｍ乃至数ｍｍであり、例えば、２ｍｍである。また、長方形陰極に対して、陰極１０２の表面に発生する電子はよりよい集まり効果を実現するために、通常、円柱弧面状であることが好ましく、このように短辺方向における電子ビーム流の更なる集まりに有利である。通常、弧面の長さが数ｍｍ乃至数十ｍｍであり、幅が数ｍｍであり、例えば、長さ１０ｍｍ、幅２ｍｍである。相応的に、グリッドメッシュ１０７は長方形であり、その幅が１ｍｍであり、長さが１０ｍｍであることが好ましい。図５には陰極１０２がそれぞれ平面円形、平面長方形、球面円弧状、円柱弧面状との４つの構造である場合を示す。

また、電子放出ユニット１は立方体型構造であってもよく、すなわち、絶縁支持部材１０４が立方体であるが、陰極１０２、グリッドフレーム１０６、及びグリッドメッシュ１０７がともに円形であり、或いはともに長方形であってもよい。図４には立方体形の電子放出ユニット１の上面図を示し、ここで、（Ａ）は陰極１０２、グリッドフレーム１０６、及びグリッドメッシュ１０７がともに円形である構造を示し、（Ｂ）は陰極１０２、グリッドフレーム１０６、及びグリッドメッシュ１０７がともに長方形である構造を示す。ただし、図３及び図４におけるハッチング線は異なる各部材を区分するためのものであり、断面を示すものではない。

また、具体的には、グリッドメッシュ１０７の構造について、図６に示すように、平面型であってもよく、球面型であってもよく、Ｕ溝型であってもよく、球面型であることが好ましく、それは球面型のグリッドメッシュが電子ビームによりよい集まり効果を有させるからである。

また、陽極２は長尺状金属であり、真空ボックス３内部の他端（ここで、上端と定義され、図１参照）に取り付けられ、かつ、図７に示すように、長手方向（図１、７における左右方向）において電子放出ユニット１の配列線に平行し、また、幅方向において、陽極２の表面と電子放出ユニット１の表面が位置する平面とは小さい夾角を形成し、通常、該夾角が数度乃至数十度（図８に示すように）、典型的に、１５度である。陽極２に正の高圧電圧が印加され、通常、数十ｋＶ乃至数百ｋＶ、典型的に、１８０ｋＶである。従って、陽極２と電子放出ユニット１との間に平行する高圧電場を形成し、グリッドメッシュ１０７を貫通した電子ビーム流は高圧電場の作用を受けて加速され、電場方向に反対して運動し、最終的に陽極２に衝撃し、従ってＸ線を発生する。また、陽極２は耐高温性の金属タングステン又はタングステン合金などの材料を採用することが好ましい。ただし、図７及び図８における電子放出ユニット１は真空ボックス３にある部分のみを表し、かつ電子放出ユニットの形状が円筒形である。

また、電源及び制御システム７は制御システム７０１、高圧電源７０２、グリッド制御装置７０３、フィラメント電源７０４などを含む。高圧電源７０２は真空ボックス３のボックス壁に取り付けられる高圧電源接続装置４を介して陽極２に接続する。グリッド制御装置７０３はグリッド制御装置接続装置６によって各グリッドリード線１０８にそれぞれ接続し、通常、電子放出ユニット１と同じ数の独立したグリッドリード線１０８を有し、グリッド制御装置７０３の出力経路の数量とグリッドリード線１０８の数量とが同じである。グリッド制御装置接続装置６は、通常、コネクタ付きのケーブルであり、数量がグリッドリード線１０８と同じであり、耐電圧が３ｋＶ以上の同軸ケーブルであることが好ましい。フィラメント電源７０４はフィラメント電源接続装置５によって各フィラメントリード線１０５にそれぞれ接続する。フィラメント電源接続装置５は、通常、コネクタ付きのケーブルであり、複数本の２芯ケーブルであることが好ましく、数量が電子放出ユニット１と同じであり、フィラメント電源７０４の出力回路の数量も電子放出ユニット１と同じであることが好ましく、これによって、１つずつ対応することを実現し、かつ各電子放出ユニット１のフィラメントパワーの大きさを調節し、及び独立して制御することができる。また、制御システム７０１は高圧電源７０２や、グリッド制御装置７０３、フィラメント電源７０４などの作動状態を制御する。

また、図９に示すように、グリッド制御装置７０３は制御器７０３０１、負高圧モジュール７０３０２、正高圧モジュール７０３０３及び複数の高圧スイッチ素子ｓｗｉｔｃｈ１、ｓｗｉｔｃｈ２、ｓｗｉｔｃｈ３、ｓｗｉｔｃｈ４、……を含む。複数の高圧スイッチ素子のそれぞれは少なくとも１つの制御端（Ｃ）、２つの入力端（Ｉｎ１とＩｎ２）、１つの出力端（Ｏｕｔ）を含み、各端点の間の耐電圧は少なくとも負高圧モジュール７０３０２と正高圧モジュール７０３０３から構成される最大電圧より大きい（すなわち、負高圧出力が−５００Ｖであって、かつ正高圧出力が＋２０００Ｖであると、各端点の間の耐電圧は少なくとも２５００Ｖより大きい必要がある）。制御器７０３０１は複数経路の独立する出力を有し、各経路が１つの高圧スイッチ素子の制御端に接続する。負高圧モジュール７０３０２は１つの安定な負高圧、通常、負の数百ボルトを提供し、範囲が０Ｖ乃至−１０ｋＶであってもよく、−５００Ｖであることが好ましく、該負高圧は各高圧スイッチ素子の１つの入力端に接続する。また、正高圧モジュール７０３０３は１つの安定な正高圧、通常、正の数キロボルトを提供し、範囲が０Ｖ乃至＋１０ｋＶであり、＋２０００Ｖであることが好ましく、該正高圧が各高圧スイッチ素子のもう１つの入力端に接続する。各高圧スイッチ素子の出力端は制御信号出力チャンネルｃｈａｎｎｅｌ１、ｃｈａｎｎｅｌ２、ｃｈａｎｎｅｌ３、ｃｈａｎｎｅｌ４、……にそれぞれ接続して、複数の経路の制御信号に合流して出力する。制御器７０３０１は各高圧スイッチ素子の作動状態を制御し、各出力チャンネルの制御信号が負高圧又は正高圧になる。

また、電源及び制御システム７は異なる使用条件でフィラメント電源７０４の各出力回路の電流の大きさを調節することで、各加熱フィラメント１０１の陰極１０２に対する加熱温度を調節し、各電子放出ユニット１の発射電流の大きさを変更して、最終的に各回のＸ線放射の強度を調節することができる。また、グリッド制御装置７０３の各出力チャンネルの正高圧制御信号の強度を調節することで、各電子放出ユニット１の発射電流の大きさを変更して、最終的に各回のＸ線放射の強度を調節することもできる。また、各電子放出ユニット１の作動シーケンス及び組合せ作動モードに対してプログラミングして、柔軟に制御することもできる。

また、真空ボックス３は周囲がシールされるキャビティケースであり、その内部が高真空であり、ケースがガラス又はセラミックスなどの絶縁材料から構成されることができる。真空ボックス３の下端（図１参照）には複数の電子放出ユニット１が取り付けられ、これらの電子放出ユニット１は直線に配列され、上端（図１参照）には長尺状の陽極２が取り付けられ、陽極２が長手方向において電子放出ユニット１に平行する。真空ボックス３内部の空間は、電子ビーム流が何らかの障害を発生しないように電場の中で運動することに十分である。真空ボックス３における高真空は高温排気炉においてベーキングして排気することで実現され、その真空度が、通常、１０^−３Ｐａよりよく、真空度が１０^−５Ｐａよりよいことが好ましい。

また、真空ボックス３のケースは金属材料であることが好ましく、金属材料を採用する場合に、電子放出ユニット１はその接続固定部材１０９によって真空ボックス３の壁とナイフエッジフランジシール方式の接続を行い、陽極２が絶縁支持材料を利用して真空ボックス３に固定装着される。そして、真空ボックス３のケースと電子放出ユニット１及び陽極２との間に十分の距離を保持し、高圧アークを発生しないとともに、電子放出ユニット１と陽極２との間の電場分布に対して実質的な影響を発生しない。

また、高圧電源接続装置４は陽極２と高圧電源７０２のケーブルとを接続することに用いられ、真空ボックス３の陽極２に近い一端の側壁に取り付けられる。高圧電源接続装置４は、通常、内部に金属柱を有する錐状セラミックス構造であり、一端が陽極２に接続し、他端が真空ボックス３のボックス壁に緊密に接続し、一緒に真空シール構造を構成する。高圧電源接続装置４内部の金属柱は陽極２と高圧電源７０２のケーブルコネクタに回路接続を形成させることに用いられる。通常、高圧電源接続装置４とケーブルコネクタとの間は挿脱可能な構造に設計される。

また、本発明のグリッド制御分散型Ｘ線装置は真空装置８をさらに含むことができ、真空装置８が真空ポンプ８０１と真空弁８０２を含み、真空装置８が真空ボックス３の側壁に取り付けられる。真空ポンプ８０１は真空電源７０５の作用で作動し、真空ボックス３内における高真空を維持することに用いられる。通常、グリッド制御分散型Ｘ線装置は作動時に、電子ビーム流が陽極２に衝撃し、陽極２が放熱して少量のガスを放出し、真空ポンプ８０１を使用することで、この部分のガスを早く排出することができ、真空ボックス３内部の高真空度を維持する。真空ポンプ８０１は真空イオンポンプを使用することが好ましい。真空弁８０２は、通常、高温ベーキングに耐えることができる全金属真空弁、例えば、全金属手動フラッパ弁を選択する。真空弁８０２は通常、閉状態にある。相応的に、グリッド制御分散型Ｘ線装置の電源及び制御システム７はさらに真空装置８の真空電源（Ｖａｃｃ ＰＳ）７０５を含む。

ここで、本発明のグリッド制御分散型Ｘ線装置は高真空状態にて作動し、高真空の獲得及び維持方法は以下の通りであってもよい。陽極２が真空ボックス３内に装着を完了し、高圧電源接続装置４及び真空装置８が真空ボックス３の壁においてシール接続を完了し、真空ボックス３の下端の電子放出ユニットの接続箇所には、まず、ブラインドフランジでシールされ、真空ボックス３全体をシール構造に形成する。その後に、該構造を真空炉に置いてベーキングしてガスを除去し、真空弁８０２を外部の真空排気システムに接続し、その目的が各部材の材料に吸着されるガスを除去することである。その後、常温の清潔な環境において、真空弁８０２から真空ボックス３に窒素ガスを注入し、保護環境を形成して、そして電子放出ユニットの接続箇所のブラインドフランジを開けて、かつ電子放出ユニットを取り付け、１つずつ行う。すべての電子放出ユニットが取り付けられた後に、真空弁８０２から外部の真空排気システムに接続して空気排出を行い、かつ再度ベーキングして排気し、真空ボックス３の内部を高真空にする。ベーキング排気の過程において各電子放出ユニットの陰極の活性化を行うことができる。ベーキング排気が完了した後に、真空弁８０２を閉め、真空ボックス３の内部を高真空に保持する。グリッド制御分散型Ｘ線装置は作動過程において、陽極が放出した少量のガスは真空ポンプ８０１により排出され、真空ボックス３の内部の高真空を維持する。ある電子放出ユニットが破損し、或いは寿命を超え、交換する必要がある時に、真空弁８０２から真空ボックス３内部に窒素ガスを注入して保護を形成する。最も短い時間で、交換する必要がある電子放出ユニットを取り外し、新しい電子放出ユニットを取り付ける。真空弁８０２を外部の真空排気デバイスに接続し、真空ボックス３を真空化する。真空ボックス３内部が再び高真空に達する時に、真空弁８０２を閉め、真空ボックス３の内部を高真空に保持する。

ここで、グリッド制御装置７０３が隣接する電子放出ユニットのうちの１つのみの電子放出ユニットのグリッドの状態を変更し、同一時刻に、隣接する電子放出ユニットのうちの１つのみが電子放出を行って電子ビーム流を形成すると、該電子放出ユニットのグリッド両側の電場は該電子ビーム流を自動的に集束する效果を有する。図１０に示すように、図において電子放出ユニット１と陽極２との間の矢印で電子が運動する方向（逆電力線方向）を示す。図１０において、陽極２が高電圧＋１６０ｋＶであり、大電場の電子放出ユニット１と陽極２との間の矢印がいずれも電子放出ユニット１から陽極２へ指し、つまり、電子放出ユニット１が電子ビーム流を放出すれば、電子ビーム流が陽極２へ運動する。電子放出ユニット１の表面の局所電場状態を考察し、隣接する電子放出ユニット１２、１３、１４において、電子放出ユニット１３のグリッド１０３の電圧が−５００Ｖから＋２０００Ｖに変わると、電子放出ユニット１３は電子放出状態に入り、隣接する電子放出ユニット１２と電子放出ユニット１４のグリッド１０３の電圧は依然として−５００Ｖであり、電子放出ユニット１２、１４において電子放出を発生すると、電子は電子放出ユニット１２と電子放出ユニット１４のグリッド１０３から電子放出ユニット１３のグリッド１０３へ運動し、しかし、電子放出ユニット１２、１４において電子放出を発生することがないので、電子放出ユニット１３から放出する電子ビームは電子放出ユニット１３から隣接する電子放出ユニット１２及び電子放出ユニット１４へ指す電場の作用で押し出され、そのため、自動集束效果を有する。

また、特に、本発明のグリッド制御分散型Ｘ線装置は直線型配列であってもよく、円弧型配列であってもよいので、異なる応用要求を満足する。図１１には本発明の円弧型グリッド制御分散型Ｘ線装置の真空ボックス内部における電子放出ユニットと陽極との布置関係の模式図を示し、（Ａ）が円弧中心から見た図であり、（Ｂ）が円弧の一端から見た図である。ただし、図１１における電子放出ユニット１は真空ボックス３の内部の部分のみを示し、かつ電子放出ユニット１の形状が立方体形である。電子放出ユニット１は１つの平面において円周に沿って布置され、布置する弧度の大きさが必要に応じて確定することができる。陽極２は電子放出ユニット１の上方に布置され、内部が高く外部が低い円弧錐面構造であり、すなわち、円弧方向において電子放出ユニット１が位置する円弧に平行し、円弧の軸線（中心）方向において電子放出ユニット１の上表面と小さい夾角を形成し、円弧状屋根構造に類似する。電子ビーム流は電子放出ユニット１の上表面から放出し、陽極２と電子放出ユニット１との間の高圧電場を受けて加速され、最終的に陽極２に衝撃し、陽極２において円弧状に配列される一連のＸ線ターゲットスポットを形成し、有用なＸ線の出射方向が円弧の中心Ｏを指す。円弧型グリッド制御分散型Ｘ線装置の真空ボックス３について、その内部の電子放出ユニット１の布置及び陽極２の形状に対応して、円弧形であり、或いは環状と称される。円弧型分散型Ｘ線装置の出射Ｘ線はいずれも円弧の円心Ｏを指し、線源は円形に配列される必要がある場合に応用されることができる。

また、特に、グリッド制御分散型Ｘ線装置において、グリッドと電子放出ユニットとは分離する構造であってもよい。

また、特に、グリッド制御分散型Ｘ線装置において、各電子放出ユニットの配列は直線形であってもよく、例えば、Ｌ形又はＵ形などの区分的直線形であってもよく、また、各電子放出ユニットの配列は弧形であってもよく、区分的弧線形であっても良く、例えば、異なる直径の弧形セグメントが接続されてなる曲線又は直線セグメントと弧線セグメントとの組合せなどであってもよい。

また、特に、グリッド制御分散型Ｘ線装置において、各電子放出ユニットの配列間隔は均一であってもよく、非均一であってもよい。

（システム構成）
図１〜図９に示すように、本発明のグリッド制御分散型Ｘ線装置は複数の電子放出ユニット１、陽極２、真空ボックス３、高圧電源接続装置４、フィラメント電源接続装置５、グリッド制御装置接続装置６、真空装置８、電源及び制御システム７から構成される。複数の電子放出ユニット１はリニアアレイに配列されて真空ボックス３の下端のボックス壁に取り付けられ、電子放出ユニット１の陰極端が真空ボックスの内部にあり、電子放出ユニット１のリード線端が真空ボックスの外部にあり、各電子放出ユニット１は相互に独立し、長尺状の陽極２が真空ボックス３における上端に取り付けられ、線状配列方向において、陽極２と電子放出ユニット１とが相互に平行し、線状配列の垂直断面において、陽極２と電子放出ユニット１の上表面とは小さい夾角を形成する。高圧電源接続装置４は真空ボックス３の上端に取り付けられ、内部が陽極２に接続し、外部が挿脱可能な形式で高圧ケーブルに接続する。フィラメント電源接続装置５は電子放出ユニット１のフィラメントリード線１０５のそれぞれをフィラメント電源７０４に接続する。グリッド制御装置接続装置６は各電子放出ユニット１のグリッドリード線１０８をグリッド制御装置７０３に接続する。真空装置８は真空ボックス３の側壁に取り付けられ、真空装置８が真空ポンプ８０１と真空弁８０２を含む。電源及び制御システム７は制御システム７０１、高圧電源７０２、グリッド制御装置７０３、フィラメント電源７０４、真空電源７０５などの複数のモジュールを含み、電力ケーブルと制御ケーブルによってシステムの複数の電子放出ユニット１の加熱フィラメント１０１、グリッド１０３及び陽極２、真空装置８などの部材に接続する。

（作動原理）
本発明のグリッド制御分散型Ｘ線装置において、電源及び制御システム７はフィラメント電源７０４、グリッド制御装置７０３及び高圧電源７０２を制御する。フィラメント電源７０４の作用で、加熱フィラメント１０１は陰極１０２を高温（例えば、５００〜２０００℃）発射状態まで加熱し、陰極１０２はその表面に大量の電子を発生する。グリッド制御装置７０３は各グリッド１０３を負電圧、例えば、−５００Ｖにあるようにさせ、各電子放出ユニット１のグリッド１０３と陰極１０２との間に負電場を形成し、電子が陰極１０２の表面に制限される。高圧電源７０２は陽極２を非常に高い正高圧、通常、正の数十キロボルト乃至数百キロボルトにあるようにさせ、電子放出ユニット１と陽極２との間に正の加速電場を形成する。Ｘ線を発生する必要がある場合、電源及び制御システム７は指令又は予め設定されるプログラムに従って、グリッド制御装置７０３のある出力を負電圧から正電圧に切り替え、かつシーケンスに応じて各経路の出力信号を変換し、例えば、時刻１に、グリッド制御装置７０３の出力チャンネルｃｈａｎｎｅｌ１を−５００Ｖから＋２０００Ｖに変え、対応する電子放出ユニット１１において、グリッド１０３と陰極１０２との間の電場が正電場に変わり、電子が陰極１０２の表面からグリッド１０３へ運動し、グリッドメッシュ１０７を貫通して電子放出ユニット１１と陽極２との間の正方向電場に入り、これにより、加速され、高エネルギーになり、最終的に陽極２に衝撃し、陽極２においてターゲットスポット２１を形成し、かつ、ターゲットスポット２１の位置にＸ線の放射を発生する。時刻２に、グリッド制御装置７０３の出力チャンネルｃｈａｎｎｅｌ２が−５００Ｖから＋２０００Ｖに変わり、対応する電子放出ユニット１２が電子を放出し、陽極２にターゲットスポット２２を形成し、かつターゲットスポット２２の位置にＸ線の放射を発生する。時刻３に、グリッド制御装置７０３の出力チャンネルｃｈａｎｎｅｌ３は−５００Ｖから＋２０００Ｖに変わり、対応する電子放出ユニット１３が電子を放出し、陽極２にターゲットスポット２３を形成し、かつターゲットスポット２３の位置にＸ線の放射を発生する。このように類推して、その後に、ターゲットスポット２４の位置にＸ線の放射を発生し、その後にターゲットスポット２５の位置にＸ線の放射を発生し……、かつ循環して繰り返す。そのため、電源及び制御システム７はグリッド制御装置７０３を利用して、各電子放出ユニット１が所定のシーケンスに従って交替に作動して電子ビームを放出し、かつ、陽極２の異なる位置に交替にＸ線を発生し、それにより、分散型Ｘ線源になる。

また、陽極２が電子ビーム流の衝撃を受ける時に放出するガスは真空ポンプ８０１にリアルタイムに排出され、真空ボックス３に高真空を維持し、このように、長時間に安定に運行することに有利である。電源及び制御システム７は各電源を制御して設定プログラムに従って各部材を駆動して作動を協調するだけでなく、通信インターフェースとマンマシンインタフェースを介して外部の命令を受信することもでき、システムの重要なパラメータを改正・設置し、プログラムを更新して自動制御調整を行う。

また、本発明のグリッド制御分散型Ｘ線光源をＣＴデバイスに応用することで、システムの安定性及び信頼性がよく、かつ検査効率が高いＣＴデバイスが得られる。

（效果）
本発明は、主に、グリッド制御分散型Ｘ線装置を提供し、１つの光源デバイスにおいて所定の順番に従って周期的に焦点位置を変えるＸ線を発生する。本発明の電子放出ユニットは熱陰極を採用し、その他の設計に対して放射電流が大きく、寿命が長く、技術が成熟という利点を有する。複数の電子放出ユニットはそれぞれ独立して真空ボックスに固定され、組立てが簡単であり、制御が柔軟であり、整備が便利である。グリッドを制御することで各電子放出ユニットの作動状態を制御し、状態の切り替えが早く、精確であり、複数の作動状態を柔軟に組み合わせることができる。長尺状の大きな陽極の設計を採用し、陽極過熱の問題を効果的に緩和させ、光源のパワーを向上させることに有利である。電子放出ユニットは直線に配列され、全体が直線型分散型Ｘ線装置になってもよく、電子放出ユニットは環状に配列され、全体が環状分散型Ｘ線装置になっても良く、多くの使用条件を満足することができ、応用が柔軟である。グリッドを利用して電圧を制御する設計によって、各電子放出ユニットが発生した電子ビームは自動集束の效果を有し、小さいターゲットスポットが得られる。その他の分散型Ｘ線光源デバイスに対して、本発明は電流が大きく、ターゲットスポットが小さく、ターゲットスポット位置分布が均一であり、かつ再現性がよく、出力パワーが高く、構造が簡単であり、制御が便利であり、コストが低い。

また、本発明のグリッド制御分散型Ｘ線光源をＣＴデバイスに応用し、光源を移動する必要がなく、複数のビューを生成することができるため、スリップリング運動を省略し、構造を簡易化させ、システムの安定性、信頼性を向上させ、検査効率を向上させることができる。

以上のように、本発明を説明したが、ここに限定されず、本発明の要旨の範囲において上記実施形態に対して各種の組合せ及び各種の変更を行うことができる。

１：電子放出ユニット、 ２：陽極、 ３：真空ボックス、
４：高圧電源接続装置、 ５：フィラメント電源接続装置、
６：グリッド制御装置接続装置、 ７：電源及び制御システム、 ８：真空装置、
Ｅ：電子ビーム流、 Ｘ：Ｘ線、 １０１：加熱フィラメント、 １０２：陰極、
１０３：グリッド、 １０４：絶縁支持部材、 １０５：フィラメントリード線、
１０６：グリッドフレーム、 １０７：グリッドメッシュ、
１０８：グリッドリード線、 １０９：接続固定部材、 ７０１：制御システム、
７０２：高圧電源、 ７０３：グリッド制御装置、 ７０３０１：制御器、
７０３０２：負高圧モジュール、 ７０３０３：正高圧モジュール、
７０４：フィラメント電源、 ８０１：真空ポンプ、 ８０２：真空弁。

Claims (19)

1. Ｘ線装置であって、
   周囲がシールされ、かつ内部が高真空である真空ボックスと、
   それぞれは互いに独立し、かつリニアアレイに配列されて、前記真空ボックスにおける一端のボックス壁に取り付けら、加熱フィラメントと、前記加熱フィラメントに接続する陰極と、前記陰極に対向するように前記陰極の上方に配置されるグリッドと、を有する複数の電子放出ユニットと、
   金属から構成され、前記真空ボックスにおける他端に取り付けられ、かつ、長手方向に前記電子放出ユニットのグリッドが位置した平面に平行し、かつ幅方向に前記電子放出ユニットのグリッドが位置した平面と所定角度の夾角を形成する陽極と、
   を備えることを特徴とするＸ線装置。
2. 前記Ｘ線装置は、前記陽極に接続する高圧電源と、前記複数の電子放出ユニットのそれぞれに接続するフィラメント電源と、前記複数の電子放出ユニットのそれぞれに接続するグリッド制御装置と、各電源を制御するための制御システムと、を有する電源及び制御システムをさらに有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線装置。
3. 前記電子放出ユニットは、前記加熱フィラメントの両端から引き出され、かつ前記フィラメント電源に接続するフィラメントリード線と、開口を有し、かつ、前記加熱フィラメント及び前記陰極を取り囲む絶縁支持部材と、前記絶縁支持部材の下端の外縁に接続する接続固定部材と、をさらに有することを特徴とする請求項２に記載のＸ線装置。
4. 前記グリッドは、金属で製造され、かつ中央に孔が形成されているグリッドフレームと、金属で製造され、かつ前記グリッドフレームの前記孔の位置に固定されるグリッドメッシュと、前記グリッドフレームから引き出され、かつ前記グリッド制御装置に接続するグリッドリード線と、を有し、
   前記グリッドは、前記陰極に対向するように前記絶縁支持部材の前記開口に配置され、
   前記フィラメントリード線及び前記グリッドリード線は、前記絶縁支持部材を貫通して、前記電子放出ユニットから外部まで引き出され、
   前記接続固定部材と前記真空ボックスのボックス壁とはシール接続されることを特徴とする請求項３に記載のＸ線装置。
5. 前記絶縁支持部材は円筒形であり、前記グリッドフレーム、前記陰極及び前記グリッドメッシュは円形であることを特徴とする請求項３に記載のＸ線装置。
6. 前記絶縁支持部材は円筒形であり、前記グリッドフレーム、前記陰極及び前記グリッドメッシュは長方形であることを特徴とする請求項３に記載のＸ線装置。
7. 前記絶縁支持部材は立方体形であり、前記グリッドフレーム、前記陰極及び前記グリッドメッシュは円形であることを特徴とする請求項３に記載のＸ線装置。
8. 前記絶縁支持部材は立方体形であり、前記グリッドフレーム、前記陰極及び前記グリッドメッシュは長方形であることを特徴とする請求項３に記載のＸ線装置。
9. 前記グリッドメッシュは平面形、球面形又はＵ溝形であることを特徴とする請求項４に記載のＸ線装置。
10. 前記真空ボックスはガラス又はセラミックスで製造されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線装置。
11. 前記真空ボックスは金属材料で製造されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線装置。
12. 前記陽極と前記高圧電源のケーブルとを接続し、前記真空ボックスの前記陽極に近い一端の側壁に取り付けられる高圧電源接続装置と、前記加熱フィラメントと前記フィラメント電源とを接続するためのフィラメント電源接続装置と、前記電子放出ユニットの前記グリッドと前記グリッド制御装置とを接続するためのグリッド制御装置接続装置と、をさらに有することを特徴とする請求項２から請求項１１のいずれか一項に記載のＸ線装置。
13. 前記電源及び制御システムに含まれる真空電源と、前記真空ボックスの側壁に取り付けられ、前記真空電源を利用して作動し、前記真空ボックスにおける高真空を維持する真空装置と、をさらに有することを特徴とする請求項２から請求項１１のいずれか一項に記載のＸ線装置。
14. 前記複数の電子放出ユニットは直線形又は区分的直線形に配列されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のＸ線装置。
15. 前記複数の電子放出ユニットは円弧状又は区分的弧線形に配列されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のＸ線装置。
16. 前記複数の電子放出ユニットの配列間隔は均一であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のＸ線装置。
17. 前記複数の電子放出ユニットの配列間隔は非均一であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のＸ線装置。
18. 前記グリッド制御装置は制御器、負高圧モジュール、正高圧モジュール及び複数の高圧スイッチ素子を含み、
    前記複数の高圧スイッチ素子のそれぞれは少なくとも１つの制御端、２つの入力端、１つの出力端を含み、各端点の間の耐電圧は少なくとも前記負高圧モジュールと前記正高圧モジュールから構成される最大電圧より大きく、
    前記負高圧モジュールは前記複数の高圧スイッチ素子のそれぞれの１つの入力端に安定な負高圧を提供し、
    前記正高圧モジュールは前記複数の高圧スイッチ素子のそれぞれのもう１つの入力端に安定な正高圧を提供し、
    前記制御器は前記複数の高圧スイッチ素子のそれぞれを独立して制御し、
    前記グリッド制御装置は複数の制御信号出力チャンネルをさらに有し、
    １つの前記高圧スイッチ素子の出力端が前記制御信号出力チャンネルのうちの１つに接続することを特徴とする請求項２から請求項１１のいずれか一項に記載のＸ線装置。
19. ＣＴデバイスであって、
    使用したＸ線源は請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載のＸ線装置であることを特徴とするＣＴデバイス。
    

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