JP2023004987A - Ｘ線管、ｘ線発生装置、及び窓部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性を向上させることができるＸ線管、Ｘ線発生装置、及び窓部材の製造方法を提供する。【解決手段】Ｘ線管１は、筐体２と、筐体２内において電子ビームＢを出射する電子銃３と、筐体２内において電子ビームＢの入射によってＸ線Ｒを発生させるターゲット４と、筐体２の開口２３を封止しており、Ｘ線Ｒを透過させる窓部材５と、を備えている。窓部材５は、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成されている。単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、窓部材５の厚さ方向と４５度未満の角度で交わる関係にある。【選択図】図２

Description

本発明は、Ｘ線管、Ｘ線発生装置、及び窓部材の製造方法に関する。

筐体と、筐体内において電子ビームを出射する電子銃と、筐体内において電子ビームの入射によってＸ線を発生させるターゲットと、筐体の開口を封止しており、Ｘ線を透過させる窓部材と、を備えるＸ線管が知られている。そのようなＸ線管では、窓部材が、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成されおり、ターゲットが、窓部材の内側の表面に形成されている場合がある（例えば、特許文献１参照）。

特許第５９１１３２３号公報

単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材は、Ｘ線透過特性、耐熱性、放熱性等に優れているが、結晶面で割れやすいという課題を有している。特に、小焦点のＸ線管を用いたＸ線検査装置においては、拡大率を大きくするために検査対象が窓部材に近付けられて検査対象が窓部材に接触する可能性があるため、上記課題を解決して窓部材の耐クラック性を向上させることは極めて重要である。

本発明は、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性を向上させることができるＸ線管、Ｘ線発生装置、及び窓部材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明のＸ線管は、筐体と、筐体内において電子ビームを出射する電子銃と、筐体内において電子ビームの入射によってＸ線を発生させるターゲットと、筐体の開口を封止しており、Ｘ線を透過させる窓部材と、を備え、窓部材は、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成されており、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、窓部材の厚さ方向と４５度未満の角度で交わる関係にある。

このＸ線管では、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材の厚さ方向と４５度未満の角度で交わる関係にある。これにより、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材の厚さ方向に平行である場合（すなわち、単結晶ダイヤモンドの（１００）面が窓部材の厚さ方向に垂直である場合）に比べ、単結晶ダイヤモンドが有する複数種の結晶面について、窓部材の厚さ方向に平行となる結晶面の数が少なくなり、結果として、窓部材が結晶面で割れにくくなる。よって、このＸ線管によれば、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性を向上させることができる。

本発明のＸ線管では、単結晶ダイヤモンドの［０１０］方向及び［００１］方向は、窓部材の厚さ方向に垂直な面と４５度未満の角度で交わる関係にあってもよい。これにより、単結晶ダイヤモンドが有する複数種の結晶面について、窓部材の厚さ方向に平行となる結晶面の数が更に少なくなり、結果として、窓部材が結晶面で一層割れにくくなる。したがって、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性をより確実に向上させることができる。

本発明のＸ線管では、窓部材は、筐体の内部とは反対側の第１表面を有し、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、第１表面に垂直な方向と４５度未満の角度で交わる関係にあってもよい。これにより、窓部材の第１表面に外力が作用することに起因して窓部材にクラックが生じるのを抑制することができる。

本発明のＸ線管では、窓部材は、筐体における開口の周囲の取付面に取り付けられており、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、取付面に垂直な方向と４５度未満の角度で交わる関係にあってもよい。この場合にも、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性を向上させることができる。

本発明のＸ線管では、窓部材は、筐体の内部側の第２表面を有し、ターゲットは、第２表面に形成されていてもよい。これにより、透過型Ｘ線管において、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性を向上させることができる。

本発明のＸ線管では、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、ターゲットに電子ビームが入射する方向と４５度未満の角度で交わる関係にあってもよい。この場合にも、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性を向上させることができる。

本発明のＸ線管では、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、窓部材の厚さ方向と０．１度以上７度以下の角度で交わる関係にあってもよい。これにより、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性を向上させつつ、例えば、（１００）面を主面として有する単結晶ダイヤモンド基板から窓部材を取り出すような場合に、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材の厚さ方向と４５度未満の角度で交わる関係にある窓部材を容易に且つ効率良く取り出すことができる。

本発明のＸ線発生装置は、上記Ｘ線管と、電子銃に電圧を印加する電源部と、を備える。

このＸ線発生装置によれば、上記理由により、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性を向上させることができる。

本発明の窓部材の製造方法は、エピタキシャル成長によって、（１００）面を主面として有する単結晶ダイヤモンド基板を形成する第１形成工程と、単結晶ダイヤモンド基板から板状の窓部材を取り出す取出し工程と、を備え、取出し工程においては、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材の厚さ方向と４５度未満の角度で交わるように、単結晶ダイヤモンド基板から窓部材を取り出す。

本発明の窓部材の製造方法は、（１００）面と４５度未満の角度で交わる関係にある主面を有する種基板を用意する用意工程と、エピタキシャル成長によって、種基板の主面に単結晶ダイヤモンド基板を形成する第１形成工程と、単結晶ダイヤモンド基板の厚さ方向に垂直な方向に沿った切り出しを実施することで、単結晶ダイヤモンド基板から板状の窓部材を取り出す取出し工程と、を備える。

これらの窓部材の製造方法では、得られた窓部材において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材の厚さ方向と４５度未満の角度で交わる関係にある。よって、この窓部材の製造方法によれば、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性を向上させることができる。

本発明の窓部材の製造方法は、厚さ方向における窓部材の一方の表面に、電子ビームの入射によってＸ線を発生させるターゲットを形成する第２形成工程を更に備えてもよい。これにより、透過型Ｘ線管用の窓部材を得ることができる。

本発明の窓部材の製造方法では、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、窓部材の厚さ方向と０．１度以上７度以下の角度で交わる関係にあってもよい。これにより、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性を向上させつつ、例えば、（１００）面を主面として有する単結晶ダイヤモンド基板から窓部材を取り出すような場合に、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材の厚さ方向と４５度未満の角度で交わる関係にある窓部材を容易に且つ効率良く取り出すことができる。

本発明によれば、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材の耐クラック性を向上させることができるＸ線管、Ｘ線発生装置、及び窓部材の製造方法を提供することが可能となる。

一実施形態のＸ線発生装置のブロック図である。 図１に示されるＸ線管の断面図である。 図２に示される窓部材の一部分の側面図である。 図２に示される窓部材の製造方法を示す側面図である。 変形例のＸ線管の断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［Ｘ線発生装置の構成］

図１に示されるように、Ｘ線発生装置１０は、Ｘ線管１と、電源部１１と、を備えている。Ｘ線管１及び電源部１１は、金属によって形成されたケース（図示省略）内に支持されている。一例として、Ｘ線管１は、小焦点のＸ線源であり、Ｘ線発生装置１０は、検査対象の内部構造を拡大して観察するためのＸ線非破壊検査に用いられる装置である。

図２に示されるように、Ｘ線管１は、筐体２と、電子銃３と、ターゲット４と、窓部材５と、を備えている。Ｘ線管１は、以下に述べるように、部品の交換等が不要な密封透過型Ｘ線管として構成されている。

筐体２は、ヘッド２１と、バルブ２２と、を有している。ヘッド２１は、金属によって有底筒状に形成されている。バルブ２２は、ガラス等の絶縁材料によって有底筒状に形成されている。バルブ２２の開口部２２ａは、ヘッド２１の開口部２１ａに気密に接合されている。Ｘ線管１では、筐体２の中心線が管軸Ａとなっている。ヘッド２１の底壁部２１ｂには、開口２３が形成されている。開口２３は、管軸Ａ上に位置している。開口２３は、管軸Ａに平行な方向から見た場合に、例えば、管軸Ａを中心線とする円形状を呈している。

電子銃３は、筐体２内において電子ビームＢを出射する。電子銃３は、ヒータ３１と、カソード３２と、第１グリッド電極３３と、第２グリッド電極３４と、を有している。ヒータ３１、カソード３２、第１グリッド電極３３及び第２グリッド電極３４は、バルブ２２の底壁部２２ｂ側からこの順序で管軸Ａ上に配置されている。ヒータ３１は、フィラメントによって構成されており、通電によって発熱する。カソード３２は、ヒータ３１によって加熱されて電子を放出する。第１グリッド電極３３は、筒状に形成されており、カソード３２から放出される電子の量を調整する。第２グリッド電極３４は、筒状に形成されており、第１グリッド電極３３を通過した電子をターゲット４に集束させる。ヒータ３１、カソード３２、第１グリッド電極３３及び第２グリッド電極３４のそれぞれは、バルブ２２の底壁部２２ｂを貫通している複数のリードピン３５のそれぞれに電気的且つ物理的に接続されている。

窓部材５は、筐体２の開口２３を封止している。窓部材５は、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成されている。窓部材５は、例えば、管軸Ａを中心線とする円板状を呈している。窓部材５は、第１表面５１及び第２表面５２を有している。第１表面５１は、筐体２の内部とは反対側の表面であり、第２表面５２は、筐体２の内部側の表面である。第１表面５１及び第２表面５２のそれぞれは、例えば、管軸Ａに垂直な平坦面である。ターゲット４は、窓部材５の第２表面５２に形成されている。ターゲット４は、例えば、タングステンによって膜状に形成されている。ターゲット４は、筐体２内において電子ビームＢの入射によってＸ線Ｒを発生させる。本実施形態では、ターゲット４において発生したＸ線Ｒは、ターゲット４及び窓部材５を透過して外部に出射される。

窓部材５は、筐体２における開口２３の周囲の取付面２４に取り付けられている。取付面２４は、例えば、管軸Ａに垂直な平坦面であり、ヘッド２１に形成されている。窓部材５は、ロウ材等の接合部材（図示省略）を介して取付面２４に気密に接合されている。Ｘ線管１では、ターゲット４がヘッド２１に電気的に接続されており、ターゲット４及び窓部材５がヘッド２１に熱的に接続されている。一例として、ターゲット４は、ヘッド２１を介して接地電位とされる。一例として、電子ビームＢの入射によってターゲット４において発生した熱は、直接及び／又は窓部材５を介してヘッド２１に伝わり、ヘッド２１から放熱部（図示省略）に逃がされる。本実施形態では、筐体２、ターゲット４及び窓部材５によって、筐体２の内部の空間が高真空度に維持されている。

以上のように構成されたＸ線発生装置１０では、ターゲット４の電位を基準として負の電圧が電源部１１によって電子銃３に印加される。一例として、電源部１１は、ターゲット４が接地電位とされた状態で、負の高電圧（例えば、－１０ｋＶ～－５００ｋＶ）を、各リードピン３５を介して電子銃３の各部に印加する。電子銃３から出射された電子ビームＢは、管軸Ａに沿ってターゲット４上に集束される。ターゲット４における電子ビームＢの照射領域において発生したＸ線Ｒは、当該照射領域を焦点として、ターゲット４及び窓部材５を透過して外部に出射される。
［窓部材の構成］

図３に示されるように、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、窓部材５の厚さ方向Ｄと４５度未満の角度（より好ましくは、０．１度以上７度以下の角度）で交わる関係にある。換言すれば、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの（１００）面は、窓部材５の厚さ方向Ｄに垂直な面（例えば、第１表面５１に平行な面）と４５度未満の角度で交わる関係にある。厚さ方向Ｄは、例えば、第１表面５１が第２表面５２と対向する方向である。なお、「交わる関係」とは、０度よりも大きい角度で交わる関係を意味する。

本実施形態では、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［０１０］方向及び［００１］方向は、窓部材５の厚さ方向Ｄに垂直な面（例えば、第１表面５１に平行な面）と４５度未満の角度で交わる関係にある。換言すれば、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの（０１０）面及び（００１）面は、窓部材５の厚さ方向Ｄと４５度未満の角度で交わる関係にある。一例として、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、窓部材５の厚さ方向Ｄを基準として、［０１１］方向に平行な軸周りに０．１度以上７度以下の角度で傾けられており且つ［０－１１］方向に平行な軸周りに０．１度以上７度以下の角度で傾けられている。

窓部材５の第１表面５１を基準とすると、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、第１表面５１に垂直な方向と４５度未満の角度で交わる関係にある。筐体２における開口２３の周囲の取付面２４を基準とすると、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、取付面２４に垂直な方向と４５度未満の角度で交わる関係にある。管軸Ａに沿って（管軸Ａに平行に）ターゲット４に電子ビームＢが入射する場合、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、ターゲット４に電子ビームＢが入射する方向と４５度未満の角度で交わる関係にある。なお、窓部材５は、一枚の基板として一体で形成された単結晶ダイヤモンド基板によって構成されたものに限定されず、複数の単結晶ダイヤモンド部材を横方向に隣接させて接合することで一枚の基板とされたモザイク単結晶ダイヤモンド基板によって構成されたものであってもよい。モザイク単結晶ダイヤモンド基板によって構成された窓部材５も、上記条件を満たした状態で複数の単結晶ダイヤモンド部材のそれぞれを隣接させて接合することで、一枚の基板として一体で形成された単結晶ダイヤモンド基板によって構成された窓部材５と同様の特性を有することが可能となる。
［窓部材の製造方法］

図４の（ａ）に示されるように、（１００）面を主面として有する種基板１００が用意され、種基板１００の主面に対するエピタキシャル成長（例えば、ＣＶＤ法）によって、（１００）面を主面として有する単結晶ダイヤモンド基板１１０が形成される（第１形成工程）。続いて、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材５の厚さ方向と４５度未満の角度で交わるように、単結晶ダイヤモンド基板１１０から窓部材５が取り出される（取出し工程）。一例として、窓部材５は、機械加工又はレーザ加工によって単結晶ダイヤモンド基板１１０から切り出されて外表面が研磨されることで得られる。続いて、図４の（ｂ）に示されるように、厚さ方向Ｄにおける窓部材５の一方の表面にターゲット４が形成される（第２形成工程）。ターゲット４の形成は、例えば、スパッタリングによって実施される。

なお、（１００）面と４５度未満の角度で交わる関係にある主面を有する種基板１００が用意され（用意工程）、エピタキシャル成長によって、当該種基板１００の主面に単結晶ダイヤモンド基板１１０が形成され（第１形成工程）、単結晶ダイヤモンド基板１１０の厚さ方向に垂直な方向に沿った切り出しが実施されることで、当該単結晶ダイヤモンド基板１１０から窓部材５が取り出されてもよい（取出し工程）。この場合、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が単結晶ダイヤモンド基板１１０の厚さ方向と４５度未満の角度で交わる関係にある単結晶ダイヤモンド基板１１０が、エピタキシャル成長によって形成される。そのため、単結晶ダイヤモンド基板１１０の厚さ方向に垂直な方向に沿った切り出しを実施することで、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材５の厚さ方向と４５度未満の角度で交わる関係にある窓部材５を容易に得ることができる。
［作用及び効果］

Ｘ線管１では、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材５の厚さ方向Ｄと４５度未満の角度で交わる関係にある。これにより、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材５の厚さ方向Ｄに平行である場合（すなわち、単結晶ダイヤモンドの（１００）面が窓部材５の厚さ方向Ｄに垂直である場合）に比べ、単結晶ダイヤモンドが有する複数種の結晶面（例えば、（０－１１）面、（０１１）面等）について、窓部材５の厚さ方向Ｄに平行となる結晶面の数が少なくなり、結果として、窓部材５が結晶面で割れにくくなる。よって、Ｘ線管１、及びＸ線管１を備えるＸ線発生装置１０によれば、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材５の耐クラック性を向上させることができる。

なお、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材５の厚さ方向と０．１度以上７度以下の角度で交わる関係にあると、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材５の耐クラック性を向上させつつ、例えば、（１００）面を主面として有する単結晶ダイヤモンド基板１１０から窓部材５を取り出すような場合に、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材５の厚さ方向と４５度未満の角度で交わる関係にある窓部材を容易に且つ効率良く取り出すことができる。

Ｘ線管１では、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［０１０］方向及び［００１］方向が、窓部材５の厚さ方向Ｄに垂直な面と４５度未満の角度で交わる関係にある。これにより、単結晶ダイヤモンドが有する複数種の結晶面について、窓部材５の厚さ方向Ｄに平行となる結晶面の数が更に少なくなり（少なくとも、（０－１１）面、（０１１）面は、窓部材５の厚さ方向Ｄに平行とならない）、結果として、窓部材５が結晶面で一層割れにくくなる。したがって、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材５の耐クラック性をより確実に向上させることができる。

Ｘ線管１では、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が、窓部材５の第１表面５１に垂直な方向と４５度未満の角度で交わる関係にある。これにより、窓部材５の第１表面５１に外力が作用することに起因して窓部材５にクラックが生じるのを抑制することができる。

Ｘ線管１では、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が、筐体２における開口２３の周囲の取付面２４に垂直な方向と４５度未満の角度で交わる関係にある。この場合にも、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材５の耐クラック性を向上させることができる。

Ｘ線管１では、ターゲット４が、窓部材５の第２表面５２に形成されている。これにより、透過型Ｘ線管において、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材５の耐クラック性を向上させることができる。

Ｘ線管１では、窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が、ターゲット４に電子ビームＢが入射する方向と４５度未満の角度で交わる関係にある。この場合にも、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材５の耐クラック性を向上させることができる。

窓部材５の製造方法では、得られた窓部材５において、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が窓部材５の厚さ方向Ｄと４５度未満の角度で交わる関係にある。よって、窓部材５の製造方法によれば、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成された窓部材５の耐クラック性を向上させることができる。

窓部材５の製造方法では、厚さ方向Ｄにおける窓部材５の一方の表面にターゲット４が形成される。これにより、透過型Ｘ線管用の窓部材５を得ることができる。
［変形例］

本発明は、上記実施形態に限定されない。Ｘ線管１は、密封反射型Ｘ線管として構成されていてもよい。図５に示されるように、密封反射型のＸ線管１は、電子銃３がヘッド２１側方の収容部６内に配置されている点、及びターゲット４が窓部材５ではなく支持部材７によって支持されている点で、上記密封透過型のＸ線管１と主に相違している。収容部６は、側管６１と、ステム６２と、を有している。側管６１は、側管６１の一方の開口部６１ａがヘッド２１の内部に臨むようにヘッド２１の側壁部に接合されている。ステム６２は、側管６１の他方の開口６１ｂを封止している。ヒータ３１、カソード３２、第１グリッド電極３３及び第２グリッド電極３４は、ステム６２側からこの順序で側管６１内に配置されている。複数のリードピン３５は、ステム６２を貫通している。支持部材７は、バルブ２２の底壁部２２ｂを貫通している。ターゲット４は、管軸Ａ上において電子銃３及び窓部材５の両方と対向するように傾斜した状態で、支持部材７の先端部７１に固定されている。

以上のように構成された密封反射型のＸ線管１を備えるＸ線発生装置１０では、一例として、ヘッド２１及び側管６１が接地電位とされた状態で、支持部材７を介して正の電圧が電源部１１によってターゲット４に印加され、複数のリードピン３５を介して負の電圧が電源部１１によって電子銃３の各部に印加される。電子銃３から出射された電子ビームＢは、管軸Ａに垂直な方向に沿ってターゲット４上に集束される。ターゲット４における電子ビームＢの照射領域において発生したＸ線Ｒは、当該照射領域を焦点として、窓部材５を透過して外部に出射される。

Ｘ線管１は、開放透過型Ｘ線管又は開放反射型Ｘ線管として構成されていてもよい。開放透過型又は開放反射型のＸ線管１は、筐体２が開放可能に構成されており、部品（例えば、窓部材５、電子銃３の各部）の交換等が可能なＸ線管である。開放透過型又は開放反射型のＸ線管１を備えるＸ線発生装置１０では、真空ポンプによって、筐体２の内部の空間の真空度が高めされる。

密封透過型又は開放透過型のＸ線管１では、ターゲット４は、窓部材５の第２表面５２のうち少なくとも開口２３に露出する領域に形成されていていればよい。密封透過型又は開放透過型のＸ線管１では、ターゲット４は、別の膜を介して窓部材５の第２表面５２に形成されていてもよい。

密封反射型Ｘ線管用又は開放反射型Ｘ線管用の窓部材５の製造方法では、厚さ方向Ｄにおける窓部材５の一方の表面にターゲット４を形成する工程は不要である。

１…Ｘ線管、２…筐体、３…電子銃、４…ターゲット、５…窓部材、１０…Ｘ線発生装置、１１…電源部、２３…開口、２４…取付面、５１…第１表面、５２…第２表面、１１０…単結晶ダイヤモンド基板、Ｂ…電子ビーム、Ｒ…Ｘ線。

Claims (12)

1. 筐体と、
   前記筐体内において電子ビームを出射する電子銃と、
   前記筐体内において前記電子ビームの入射によってＸ線を発生させるターゲットと、
   前記筐体の開口を封止しており、前記Ｘ線を透過させる窓部材と、を備え、
   前記窓部材は、単結晶ダイヤモンドによって板状に形成されており、
   前記単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、前記窓部材の厚さ方向と４５度未満の角度で交わる関係にある、Ｘ線管。
2. 前記単結晶ダイヤモンドの［０１０］方向及び［００１］方向は、前記窓部材の前記厚さ方向に垂直な面と４５度未満の角度で交わる関係にある、請求項１に記載のＸ線管。
3. 前記窓部材は、前記筐体の内部とは反対側の第１表面を有し、
   前記単結晶ダイヤモンドの前記［１００］方向は、前記第１表面に垂直な方向と４５度未満の角度で交わる関係にある、請求項１又は２に記載のＸ線管。
4. 前記窓部材は、前記筐体における前記開口の周囲の取付面に取り付けられており、
   前記単結晶ダイヤモンドの前記［１００］方向は、前記取付面に垂直な方向と４５度未満の角度で交わる関係にある、請求項１～３のいずれか一項に記載のＸ線管。
5. 前記窓部材は、前記筐体の内部側の第２表面を有し、
   前記ターゲットは、前記第２表面に形成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載のＸ線管。
6. 前記単結晶ダイヤモンドの前記［１００］方向は、前記ターゲットに前記電子ビームが入射する方向と４５度未満の角度で交わる関係にある、請求項５に記載のＸ線管。
7. 前記単結晶ダイヤモンドの前記［１００］方向は、前記窓部材の前記厚さ方向と０．１度以上７度以下の角度で交わる関係にある、請求項１～６のいずれか一項に記載のＸ線管。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載のＸ線管と、
   前記電子銃に電圧を印加する電源部と、を備える、Ｘ線発生装置。
9. エピタキシャル成長によって、（１００）面を主面として有する単結晶ダイヤモンド基板を形成する第１形成工程と、
   前記単結晶ダイヤモンド基板から板状の窓部材を取り出す取出し工程と、を備え、
   前記取出し工程においては、単結晶ダイヤモンドの［１００］方向が前記窓部材の厚さ方向と４５度未満の角度で交わるように、前記単結晶ダイヤモンド基板から前記窓部材を取り出す、窓部材の製造方法。
10. （１００）面と４５度未満の角度で交わる関係にある主面を有する種基板を用意する用意工程と、
    エピタキシャル成長によって、前記種基板の前記主面に単結晶ダイヤモンド基板を形成する第１形成工程と、
    前記単結晶ダイヤモンド基板の厚さ方向に垂直な方向に沿った切り出しを実施することで、前記単結晶ダイヤモンド基板から板状の窓部材を取り出す取出し工程と、を備える、窓部材の製造方法。
11. 前記厚さ方向における前記窓部材の一方の表面に、電子ビームの入射によってＸ線を発生させるターゲットを形成する第２形成工程を更に備える、請求項９又は１０に記載の窓部材の製造方法。
12. 前記単結晶ダイヤモンドの［１００］方向は、前記窓部材の前記厚さ方向と０．１度以上７度以下の角度で交わる関係にある、請求項９～１１のいずれか一項に記載の窓部材の製造方法。

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