JP2022148218A - Electron beam focusing mechanism and field emission device - Google Patents

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Abstract

To converge the effective focal point of an electron beam from a cold cathode type electron emitter without having long and short axes or long and short sides to improve the image quality of the image captured by the electron beam.SOLUTION: An emitter cover 33 of an X-ray tube 1 has a cylindrical body 35 that can accommodate an emitter 31. An opening 330 exposing an electron emission surface 30 of an emitter 31 is formed at the end of the cylindrical body 35 facing a target unit 4. A peripheral edge 331 of the opening 330 forms a convex curved surface. In addition, the peripheral edge portion 331 has a pair of edge portions 332 facing each other and another pair of edge portions 333 that are different in height from the pair of edge portions 332 and face each other. The height of peripheral edge portion 331 gradually changes from the edge portion 332 to the edge portion 333.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子管、照明装置、X線管等の機器に適用される電子放出体とこれを備えた電界放射装置に関する。 The present invention relates to an electron emitter applied to equipment such as an electron tube, a lighting device, an X-ray tube, and a field emission device having the same.

X線管としては熱陰極型または冷陰極型のものが挙げられる。例えば図4に示された熱陰極型のX線管1は電子源としてフィラメント6が適用される。これに対して、図5に例示の冷陰極型のX線管1は、フィラメント6の代わりにエミッタ31が電子源として適用される。この冷陰極型のX線管1は、熱陰極型のものよりも、消費電力が少ないことに加えて小型化が可能であり、また、応答速度が速く、電子が高密度であるので、優位性がある(非特許文献1)。 The X-ray tube may be of hot cathode type or cold cathode type. For example, the hot cathode X-ray tube 1 shown in FIG. 4 employs a filament 6 as an electron source. On the other hand, the cold cathode X-ray tube 1 illustrated in FIG. 5 uses an emitter 31 instead of the filament 6 as an electron source. This cold-cathode type X-ray tube 1 is superior to the hot-cathode type in that it consumes less power, can be made smaller, has a faster response speed, and has a higher density of electrons. (Non-Patent Document 1).

X線管の焦点サイズの大きさは撮影画像の画質に影響する。例えば、焦点サイズが大きいと撮影画像はぼやけたものとなる一方で焦点サイズが小さいと詳細な画像となる。このことから、X線管においては焦点サイズを小さくする目的で電子源の小型化、収束筒の設置、ターゲットに角度をつける等の手段が採られる(例えば、特許文献1,2)。 The focal size of the X-ray tube affects the image quality of the captured image. For example, a large focus size will result in a blurred image, while a small focus size will result in a detailed image. For this reason, in order to reduce the size of the focal spot in the X-ray tube, measures such as miniaturization of the electron source, installation of a converging cylinder, and angle of the target are adopted (for example, Patent Documents 1 and 2).

高橋大造、深井利眞、錦織祐市、高橋怜那、「冷陰極可動式エックス線管の開発」、明電時報 通巻360号 2018 No.3Daizo Takahashi, Toshimasa Fukai, Yuichi Nishigori, Reina Takahashi, "Development of Cold Cathode Movable X-ray Tube", Meiden Jiho Vol.360 2018 No. 3

特許4390847号公報Japanese Patent No. 4390847 特許5424098号公報Japanese Patent No. 5424098

X線管の焦点には2種類ある。電子源から出た電子ビームが細い線束としてターゲットに衝突した場合、ターゲット表面に衝突した領域であって正面から観たものが実焦点と称される。一方、X線射出方向から観たターゲットの衝突領域は実効焦点と称される。一般的に焦点といえば実効焦点を意味する。 There are two types of focal points in x-ray tubes. When the electron beam emitted from the electron source collides with the target as a thin line bundle, the area where the electron beam collides with the surface of the target and is viewed from the front is called the real focus. On the other hand, the impingement area of the target viewed from the direction of X-ray emission is called the effective focus. In general, focus means effective focus.

図4に示された熱陰極型のX線管1のフィラメントから放出する電子ビームの実効焦点の領域は、長方形を成す。ターゲットへの電子ビームの衝突により生じるX線の実効焦点は、ターゲットの配置角度により一面が小さく現れる。前記実効焦点はターゲットの配置角度が小さくなるにつれて小さくなる。このことを利用すれば、フィラメントから発生する電子ビームは長方形でも最終的に正方形に近づき、撮影画像のぼやけが抑制され、焦点の縮小化が図られる。 The effective focal region of the electron beam emitted from the filament of the hot cathode X-ray tube 1 shown in FIG. 4 forms a rectangle. The effective focus of X-rays produced by the collision of the electron beam with the target appears small on one side depending on the arrangement angle of the target. The effective focus decreases as the target placement angle decreases. If this fact is utilized, the electron beam generated from the filament will eventually approach a square even if it is rectangular, suppressing blurring of the photographed image and reducing the focal point.

一方、図5に示された冷陰極型のX線管1は、エミッタ31の電子放出面30が円形を成すことが多い。これは、部品の加工の観点から、エミッタ31を保護するエミッタカバー33が円筒体に形成されるからである。このエミッタカバー33の開口部330から露出したエミッタ31の電子放出面30からの電子線L1がターゲット41に衝突して発生したX線の実効焦点は、同図(a)に示したように、楕円を成し、正円に近づけることが困難であるので、鮮明な画像を得ることができない。 On the other hand, in the cold cathode X-ray tube 1 shown in FIG. 5, the electron emission surface 30 of the emitter 31 is often circular. This is because the emitter cover 33 that protects the emitter 31 is formed in a cylindrical shape from the viewpoint of machining the parts. The effective focus of the X-rays generated when the electron beam L1 from the electron emitting surface 30 of the emitter 31 exposed through the opening 330 of the emitter cover 33 collides with the target 41 is as shown in FIG. Since it forms an ellipse and is difficult to approximate to a perfect circle, a clear image cannot be obtained.

エミッタやカバーによる電子ビームの収束さらには実効焦点の縮小化を図るものとして、特許文献1,2に開示の電子放出体があるが、これらも実効焦点の楕円や矩形となることへの対処がなされていない。 The electron emitters disclosed in Patent Documents 1 and 2 are intended to converge the electron beam by the emitter and cover and to reduce the effective focus. not done.

本発明は、以上の事情を鑑み、冷陰極型の電子放出体からの電子ビームの実効焦点を長短軸または長短辺を有することなく収束して当該電子ビームによる撮影画像の画質の改善を図ることを課題とする。 In view of the above circumstances, the present invention aims to improve the image quality of an image captured by the electron beam by converging the effective focal point of the electron beam from the cold cathode type electron emitter without having long and short axes or long and short sides. is the subject.

そこで、本発明の一態様は、電子ビームを放出する電子放出体を収容可能な筒体を有し、前記筒体には、前記電子放出体の電子放出面を露出する開口部が形成され、前記開口部の周縁部は、凸曲面を成し、前記周縁部は、対向する一対の縁部と、この一対の縁部と高さが異なって対向する他の一対の縁部と、を有し、前記周縁部の高さは、前記一対の縁部から前記他の一対の縁部に至るに連れて次第に異なる電子ビーム収束機構である。 Therefore, according to one aspect of the present invention, there is provided a cylindrical body capable of accommodating an electron emitter that emits an electron beam, the cylindrical body is formed with an opening that exposes an electron emitting surface of the electron emitter, A peripheral edge portion of the opening forms a convex curved surface, and the peripheral edge portion has a pair of opposing edge portions and another pair of opposing edge portions that are different in height from the pair of edge portions. and the height of the peripheral edge portion is an electron beam converging mechanism that gradually changes from the pair of edge portions to the other pair of edge portions.

本発明の一態様は、電子ビームを放出する電子放出体を収容する筒体を有し、前記筒体には、前記電子放出体の電子放出面を露出する開口部が形成され、前記開口部の周縁部は、凸曲面を成し、前記開口部は、対向する一対の辺の曲率半径がこの一対の辺に隣接して対向する他の一対の辺の曲率半径と異なる電子ビーム収束機構である。 According to one aspect of the present invention, there is provided a cylinder housing an electron emitter that emits an electron beam, an opening exposing an electron emitting surface of the electron emitter is formed in the cylinder, and the opening has a convex curved surface, and the aperture has an electron beam converging mechanism in which the radius of curvature of a pair of opposing sides is different from the radius of curvature of another pair of adjacent and opposing sides of the pair of sides. be.

本発明の一態様は、前記電子ビーム収束機構において、前記筒体は、円筒体である。 In one aspect of the present invention, in the electron beam converging mechanism, the cylindrical body is a cylindrical body.

本発明の一態様は、上記の電子ビーム収束機構を有する電界放射装置である。
One aspect of the present invention is a field emission device having the electron beam focusing mechanism described above.

以上の本発明によれば、冷陰極型の電子放出体からの電子ビームの実効焦点が長短軸または長短辺を有することなく収束するので、当該電子ビームによる撮影画像の画質の改善が図られる。 According to the present invention described above, since the effective focal point of the electron beam from the cold cathode electron emitter converges without having long and short axes or long and short sides, the image quality of the image captured by the electron beam can be improved.

本発明の電子ビーム収束機構の一態様が適用される電界放射装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a field emission apparatus to which one aspect of the electron beam convergence mechanism of the present invention is applied; FIG. (a)前記電界放射装置のエミッタカバーの斜視図、(b)当該エミッタカバーのX断面図及びY断面図。(a) Perspective view of an emitter cover of the field emission device, (b) X sectional view and Y sectional view of the emitter cover. (a)は前記電界放射装置における実効焦点の制御説明図、(b)は(a)のA矢視図。(a) is a diagram for explaining effective focus control in the field emission device, and (b) is a view in the direction of arrow A in (a). 熱陰極型の電界放射装置における実効焦点の制御説明図。FIG. 4 is an explanatory view of effective focus control in a hot cathode field emission device; (a)従来のエミッタカバーを備えた冷陰極型の電界放射装置における実効焦点の制御説明図、(b)は(a)のA矢視図。(a) is an explanatory view of effective focus control in a conventional cold cathode field emission device provided with an emitter cover; 本発明の電子ビーム収束機構の一態様であるエミッタカバーの平面図。FIG. 2 is a plan view of an emitter cover, which is one aspect of the electron beam convergence mechanism of the present invention;

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1に示されたX線管1は、本発明の電子ビーム収束機構の一態様が適用された電界放射装置の一例である。X線管1は、筒状の絶縁体2の一端部及び他端部がエミッタユニット3及びターゲットユニット4により各々封止されることで、絶縁体2内に真空室10が確保された真空容器11が構成される。エミッタユニット3とターゲットユニット4との間には、真空室10の横断方向に延在するグリッド電極5が設けられる。 An X-ray tube 1 shown in FIG. 1 is an example of a field emission apparatus to which one aspect of the electron beam convergence mechanism of the present invention is applied. The X-ray tube 1 is a vacuum vessel in which a vacuum chamber 10 is secured within the insulator 2 by sealing one end and the other end of a cylindrical insulator 2 with an emitter unit 3 and a target unit 4, respectively. 11 are configured. A grid electrode 5 extending transversely of the vacuum chamber 10 is provided between the emitter unit 3 and the target unit 4 .

絶縁体2は、セラミック等を素材とする円筒状の同径の絶縁部材21,22から成る。絶縁部材21,22は、エミッタユニット3とターゲットユニット4との間でグリッド電極5を介して直列に配されて蝋付けされることで、真空室10を形成する。 The insulator 2 is composed of cylindrical insulating members 21 and 22 made of ceramic or the like and having the same diameter. The insulating members 21 and 22 are arranged in series between the emitter unit 3 and the target unit 4 via the grid electrode 5 and brazed to form the vacuum chamber 10 .

エミッタユニット3は、エミッタ31、エミッタ支持部32及びエミッタカバー33を備える。 The emitter unit 3 has an emitter 31 , an emitter support 32 and an emitter cover 33 .

エミッタ31は、本発明の電子放出体の一態様であって、カーボンナノチューブ等の炭素素材から成り、円柱状に形成され、真空室10内でターゲットユニット4と対向し、ターゲット41またはグリッド電極5との間での電圧印加により電子ビームとして電子線L1を放出する。 The emitter 31 is one aspect of the electron emitter of the present invention. An electron beam L1 is emitted as an electron beam by applying a voltage between and.

エミッタ支持部32は、エミッタカバー33内でエミッタ31を支持する。エミッタ支持部32の端部には、このエミッタ支持部32を操作する操作部34が接続される。操作部34は、例えば図1に示したエミッタカバー33内に挿入可能な円盤状を成すが、エミッタ支持部32を操作できるものでればよいので、エミッタ支持部32の端部に同軸接続される棒状を成すものであってもよい。 The emitter support portion 32 supports the emitter 31 inside the emitter cover 33 . An end portion of the emitter support portion 32 is connected to an operation portion 34 for operating the emitter support portion 32 . The operation part 34 has a disc shape that can be inserted into the emitter cover 33 shown in FIG. 1, for example. It may be in the shape of a rod.

エミッタカバー33は、ステンレス等の材料から成り、エミッタ31及びエミッタ支持部32を収容して真空室10を密閉する。エミッタカバー33としては、エミッタ31の電子放出面30の外周側に配され、操作部34の可動によりエミッタカバー33にエミッタ31が当接した際にエミッタ31からの電子線L1の分散を抑制できるものであれば、種々の形態を適用できる。 The emitter cover 33 is made of a material such as stainless steel, accommodates the emitter 31 and the emitter support section 32 , and seals the vacuum chamber 10 . The emitter cover 33 is arranged on the outer peripheral side of the electron emission surface 30 of the emitter 31, and can suppress dispersion of the electron beam L1 from the emitter 31 when the emitter 31 abuts against the emitter cover 33 due to the movement of the operation portion 34. Various forms can be applied as long as it is a material.

エミッタカバー33の具体的な態様例としては、エミッタ31を支持したエミッタ支持部32が挿入される異径の円筒体35を成す。ターゲットユニット4と対向する円筒体35の一端部には、エミッタ31の電子放出面30を露出する開口部330が形成されている。また、円筒体35の他端部には、絶縁部材22の端部から真空室10を密閉するフランジ部37が具備されている。さらに、円筒体35内の段差部36にはベローズ38の一端が配置される。ベローズ38は、円筒体35内の段差部36と操作部34との間に気密に介在して操作部34の操作により伸縮する。以上の態様により、ベローズ38の取付作業が容易となると共にその取付構造も安定化する。また、円筒体35が前記他端部から前記一端部に近づくに連れて縮径することで、エミッタ31の電子放出面30は開口部330に向かって案内されながらエミッタカバー33内を移動できる。尚、操作部34が上述の図示省略の棒状に形成された場合、ベローズ38は、エミッタ支持部32の端部とフランジ部37との間に気密に介在して操作部34の操作により伸縮できるように、円筒体35内に配置される。 As a specific example of the emitter cover 33, it forms a cylindrical body 35 with a different diameter into which the emitter support portion 32 supporting the emitter 31 is inserted. An opening 330 exposing the electron emission surface 30 of the emitter 31 is formed at one end of the cylindrical body 35 facing the target unit 4 . A flange portion 37 is provided at the other end of the cylindrical body 35 to seal the vacuum chamber 10 from the end of the insulating member 22 . Further, one end of a bellows 38 is arranged at the stepped portion 36 inside the cylindrical body 35 . The bellows 38 is airtightly interposed between the stepped portion 36 in the cylindrical body 35 and the operating portion 34 and expands and contracts by operating the operating portion 34 . According to the above aspect, the mounting work of the bellows 38 is facilitated and the mounting structure is stabilized. In addition, since the diameter of the cylindrical body 35 is reduced as it approaches the one end from the other end, the electron emission surface 30 of the emitter 31 can move inside the emitter cover 33 while being guided toward the opening 330 . When the operation portion 34 is formed in the shape of a rod (not shown), the bellows 38 is airtightly interposed between the end portion of the emitter support portion 32 and the flange portion 37 and can be expanded and contracted by operating the operation portion 34. so as to be positioned within the cylindrical body 35 .

図2に示されたエミッタカバー33の開口部330の周縁部331は、図3のターゲット41の傾斜面40の短軸aと同一平面のX断面(以下、同様)を介して対向する一対の縁部332と、この縁部332の高さと異なってX断面に垂直なY断面(以下、同様)を介して対向する他の一対の縁部333を有する。また、周縁部331は凸曲面を成し、その高さは縁部332から縁部333に至るに連れて次第に異なる。例えば、縁部332の高さAは縁部333に至るに連れて高くなり縁部333の高さBに近づくように設定される(高さB>高さA)。 A peripheral edge portion 331 of the opening 330 of the emitter cover 33 shown in FIG. It has an edge portion 332 and another pair of edge portions 333 that are opposed to each other across a Y section perpendicular to the X section (the same applies hereinafter), which differs from the height of this edge section 332 . In addition, the peripheral edge portion 331 forms a convex curved surface, and the height gradually varies from the edge portion 332 to the edge portion 333 . For example, the height A of the edge 332 is set so as to increase toward the edge 333 and approach the height B of the edge 333 (height B>height A).

ターゲットユニット4は、エミッタ31の電子放出面30と対向する円柱状のターゲット41と、絶縁部材21の端部に固定されて真空室10を密閉するフランジ部42と、を備える。ターゲット41は、エミッタ31の電子放出面30から放出された電子線L1が衝突して例えばX線L2を放出する。エミッタ31と対向するターゲット41の部位には、電子線L1に対して所定角度で傾斜する傾斜面40が確保される。そして、この傾斜面40に電子線L1が衝突することで、X線L2は、ターゲット41(傾斜面40)に照射された電子線L1の実焦点f1が実効焦点f2に縮小するように収束されて、電子線L1の照射方向から折曲した方向に照射される。尚、ターゲット41は絶縁部材21の全長方向に移動自在に備えてもよい。 The target unit 4 includes a cylindrical target 41 facing the electron emission surface 30 of the emitter 31 and a flange portion 42 fixed to the end portion of the insulating member 21 to seal the vacuum chamber 10 . The target 41 collides with the electron beam L1 emitted from the electron emission surface 30 of the emitter 31 and emits, for example, X-rays L2. A portion of the target 41 facing the emitter 31 is provided with an inclined surface 40 inclined at a predetermined angle with respect to the electron beam L1. When the electron beam L1 collides with the inclined surface 40, the X-ray L2 is converged so that the real focus f1 of the electron beam L1 irradiated onto the target 41 (inclined surface 40) is reduced to the effective focus f2. , the beam is irradiated in a direction bent from the irradiation direction of the electron beam L1. Note that the target 41 may be provided so as to be movable along the entire length of the insulating member 21 .

グリッド電極5は、エミッタユニット3とターゲットユニット4との間に介在し、エミッタユニット3の電子放出面30から放出された電子線L1を適宜制御する。グリッド電極5は、真空室10の横断方向に延在して配置され、電子線L1が通過する通過孔50が形成された電極部51と、この電極部51に接続されて絶縁部材21,22の間から引き出される引出端子52と、を備える。 The grid electrode 5 is interposed between the emitter unit 3 and the target unit 4 and appropriately controls the electron beam L1 emitted from the electron emission surface 30 of the emitter unit 3. FIG. The grid electrode 5 is arranged to extend in the transverse direction of the vacuum chamber 10, and has an electrode portion 51 formed with a passage hole 50 through which the electron beam L1 passes, and insulating members 21 and 22 connected to the electrode portion 51. and a lead-out terminal 52 led out from between.

以下、本態様のX線管1の作用効果について説明する。 The effects of the X-ray tube 1 of this embodiment will be described below.

図5(a)に示された従来の冷陰極型のX線管1は、エミッタカバー33の周縁部331の高さが均等であること以外は、図1のX線管1の態様と同様である。これにより、断面円形S1のエミッタ31からターゲット41に達する電子線L1の実焦点f1は断面円形S1よりも縮小した楕円形に収束する。ここで、エミッタ31からターゲット41に至る電子線L1の実効焦点f2の幅は、ターゲット41における傾斜面40の配置角度の恩恵を受けないため、図5(b)に示されたエミッタカバー33の周縁部331のみにより収束された電子線L1の実焦点f1の幅と略同等となる。そして、ターゲット41に衝突した電子線L1はX線L2を発生させる。このとき、X線L2の実効焦点f2は、同図(a)に示したようにターゲット41の配置角度の効果により実焦点f1よりも縮小するため、楕円形となる。 The conventional cold cathode X-ray tube 1 shown in FIG. 5(a) is similar to the X-ray tube 1 of FIG. is. As a result, the actual focal point f1 of the electron beam L1 reaching the target 41 from the emitter 31 with the circular cross section S1 converges to an elliptical shape smaller than the circular cross section S1. Here, since the width of the effective focal point f2 of the electron beam L1 from the emitter 31 to the target 41 does not benefit from the arrangement angle of the inclined surface 40 on the target 41, the width of the emitter cover 33 shown in FIG. The width is substantially the same as the width of the real focal point f1 of the electron beam L1 converged only by the peripheral portion 331 . The electron beam L1 that collides with the target 41 generates X-rays L2. At this time, the effective focal point f2 of the X-ray L2 becomes elliptical because it becomes smaller than the actual focal point f1 due to the effect of the arrangement angle of the target 41 as shown in FIG.

これに対して、図1に示された本実施形態のX線管1において、図2に示したようにエミッタカバー33の周縁部331は、縁部332よりも高位の縁部333のX断面がターゲット41の傾斜面40の短軸aと同一平面に配されている。このとき、図3(a)に示されたように、対向する一対の縁部332の作用により、ターゲット41に達する電子線L1の実焦点f1はエミッタ31の断面円形S1よりも縮小した円形に収束される。そして、同図(b)に示されたように、対向する一対の縁部333の作用により、縁部332による収束と比べて、電子線L1の実焦点f1がさらに縮小した円形に収束する。以上のように、本態様のエミッタカバー33の周縁部331の高さを均等としないことで、ターゲット41から発するX線L2の実効焦点f2が、楕円(または長方形)でなく真円(または正方形)に縮小するように収束する。 On the other hand, in the X-ray tube 1 of this embodiment shown in FIG. 1, the peripheral edge portion 331 of the emitter cover 33, as shown in FIG. is arranged on the same plane as the minor axis a of the inclined surface 40 of the target 41 . At this time, as shown in FIG. 3A, due to the action of the pair of edge portions 332 facing each other, the real focal point f1 of the electron beam L1 reaching the target 41 becomes a circle smaller than the cross-sectional circle S1 of the emitter 31. converge. Then, as shown in FIG. 4B, due to the action of the pair of opposing edge portions 333, the real focal point f1 of the electron beam L1 converges into a circle that is further reduced compared to the convergence by the edge portion 332. FIG. As described above, by making the height of the peripheral edge portion 331 of the emitter cover 33 of this embodiment uneven, the effective focal point f2 of the X-rays L2 emitted from the target 41 is not an ellipse (or rectangle) but a perfect circle (or square). ).

したがって、以上のX線管1によれば、エミッタ31から放出された電子線L1の実焦点f1から長短軸(または長短辺)を有さないX線L2の実効焦点f2が得られるので、冷陰極型の電子放出体からの電子ビームを利用した撮影画像の画質の改善が図られる。 Therefore, according to the X-ray tube 1 described above, the effective focus f2 of the X-ray L2 having no long and short axes (or long and short sides) can be obtained from the real focus f1 of the electron beam L1 emitted from the emitter 31. It is possible to improve the image quality of a photographed image using an electron beam from a cathode-type electron emitter.

以上の電子ビーム収束機構は、さらに、従来の電子ビームを収束させる技術(カバー形状、グリッド電極形状、エミッタ、グリッド電極、ターゲット配置等)と組み合わせたX線放射装置の態様とするよい。本態様によれば、X線の実効焦点のさらなる縮小化が可能となり、撮影画像の画質の改善をさらに図ることができる。 The electron beam converging mechanism described above may be further combined with conventional techniques for converging electron beams (cover shape, grid electrode shape, emitter, grid electrode, target arrangement, etc.). According to this aspect, the effective focal point of X-rays can be further reduced, and the image quality of the captured image can be further improved.

尚、本発明の電子ビーム収束機構の他の態様としては、例えば図6に示したエミッタカバー33が挙げられる。このエミッタカバー33は、周縁部331が均等な高さの凸曲面を成すが、その開口部330は、X断面を介して対向する一対の辺334の曲率半径R1がこの一対の辺334に隣接してY断面を介して対向する他の一対の辺335の曲率半径R2と異なる(R1>R2)。本態様によっても図2のエミッタカバー33と同様の効果が得られる。さらに、図6の周縁部331は縁部333の高さを縁部332よりも高く設定すれば、前記効果がさらに高まる。 As another aspect of the electron beam converging mechanism of the present invention, for example, an emitter cover 33 shown in FIG. 6 can be cited. The emitter cover 33 has a convex curved surface with a uniform height at the peripheral edge 331. The opening 330 has a curvature radius R1 of a pair of sides 334 facing each other across the X cross section. is different from the curvature radius R2 of the other pair of sides 335 facing each other across the Y cross section (R1>R2). This aspect also provides the same effect as the emitter cover 33 of FIG. Furthermore, if the edge portion 333 of the peripheral portion 331 in FIG. 6 is set higher than the edge portion 332, the above effect is further enhanced.

1…X線管、10…真空室、11…真空容器
3…エミッタユニット、30…電子放出面、31…エミッタ、33…エミッタカバー、35…円筒体、330…開口部、331…周縁部、332,333…縁部、A,B…高さ、334,335…辺、R1,R2…曲率半径
4…ターゲットユニット、40…傾斜面、a…傾斜面40の短軸、41…ターゲット
5…グリッド電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... X-ray tube 10... Vacuum chamber 11... Vacuum vessel 3... Emitter unit 30... Electron emitting surface 31... Emitter 33... Emitter cover 35... Cylindrical body 330... Opening 331... Periphery, 332, 333... edges, A, B... height, 334, 335... sides, R1, R2... radius of curvature 4... target unit, 40... inclined surface, a... short axis of inclined surface 40, 41... target 5... grid electrode

Claims (4)

電子ビームを放出する電子放出体を収容可能な筒体を有し、
前記筒体には、前記電子放出体の電子放出面を露出する開口部が形成され、
前記開口部の周縁部は、凸曲面を成し、
前記周縁部は、対向する一対の縁部と、この一対の縁部と高さが異なって対向する他の一対の縁部と、を有し、
前記周縁部の高さは、前記一対の縁部から前記他の一対の縁部に至るに連れて次第に異なることを特徴とする電子ビーム収束機構。
Having a cylindrical body capable of accommodating an electron emitter that emits an electron beam,
an opening exposing an electron emitting surface of the electron emitter is formed in the cylindrical body,
a peripheral edge of the opening forms a convex curved surface,
The peripheral edge portion has a pair of opposing edge portions and another pair of edge portions that are different in height from the pair of edge portions and face each other,
The electron beam converging mechanism, wherein the height of the peripheral edge gradually changes from the pair of edges to the other pair of edges.
電子ビームを放出する電子放出体を収容する筒体を有し、
前記筒体には、前記電子放出体の電子放出面を露出する開口部が形成され、
前記開口部の周縁部は、凸曲面を成し、
前記開口部は、対向する一対の辺の曲率半径がこの一対の辺に隣接して対向する他の一対の辺の曲率半径と異なることを特徴とする電子ビーム収束機構。
having a cylinder housing an electron emitter that emits an electron beam;
an opening exposing an electron emitting surface of the electron emitter is formed in the cylindrical body,
A peripheral edge of the opening forms a convex curved surface,
An electron beam converging mechanism, wherein the radius of curvature of a pair of opposing sides of said opening is different from the radius of curvature of another pair of sides adjacent to and opposing said pair of sides.
前記筒体は、円筒体であることを特徴とする請求項1または2に記載の電子ビーム収束機構。 3. The electron beam converging mechanism according to claim 1, wherein said cylindrical body is a cylindrical body. 請求項1から3のいずれか1項に記載の電子ビーム収束機構を有する電界放射装置。 A field emission apparatus having the electron beam convergence mechanism according to any one of claims 1 to 3.
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