JP2710913B2 - Ｘ線発生管 - Google Patents
Ｘ線発生管Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固定陽極Ｘ線発生管、
特に透過型Ｘ線発生管のＸ線放射窓、ターゲット及びそ
れを用いたＸ線発生管に関するものである。
特に透過型Ｘ線発生管のＸ線放射窓、ターゲット及びそ
れを用いたＸ線発生管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】物質分析のための比較的微弱な特定波長
のＸ線を発生するＸ線発生管として、透過型のＸ線発生
管が知られている。この透過型Ｘ線発生管は、熱電子を
放出するカソード、その熱電子を制御するグリッド、そ
の熱電子を受け反対側の面からＸ線を放射する透過型の
ターゲット、及びそのＸ線を外部に放出するためのＸ線
透過用窓を基本要素として備えており、これらが一端に
開口部を有する円筒状の気密外囲器に収められている。
のＸ線を発生するＸ線発生管として、透過型のＸ線発生
管が知られている。この透過型Ｘ線発生管は、熱電子を
放出するカソード、その熱電子を制御するグリッド、そ
の熱電子を受け反対側の面からＸ線を放射する透過型の
ターゲット、及びそのＸ線を外部に放出するためのＸ線
透過用窓を基本要素として備えており、これらが一端に
開口部を有する円筒状の気密外囲器に収められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来からの透過型Ｘ線発生管では、カソードから放出され
る熱電子の一部はグリッドによっても制御しきれず、タ
ーゲット膜に到達しない場合があったので、熱電子の利
用効率が非常に悪かった。また、ターゲットがＸ線発生
管を構成する外囲器の開口部にしか設けられていないた
め、Ｘ線は外囲器に軸方向にのみ狭い範囲でしか放射さ
せることができなかった。このため、Ｘ線発生管を用い
る用途が限定されていた。
来からの透過型Ｘ線発生管では、カソードから放出され
る熱電子の一部はグリッドによっても制御しきれず、タ
ーゲット膜に到達しない場合があったので、熱電子の利
用効率が非常に悪かった。また、ターゲットがＸ線発生
管を構成する外囲器の開口部にしか設けられていないた
め、Ｘ線は外囲器に軸方向にのみ狭い範囲でしか放射さ
せることができなかった。このため、Ｘ線発生管を用い
る用途が限定されていた。
【０００４】そこで、本発明は、熱電子の利用効率が高
く、Ｘ線を広範囲に放射することができるＸ線発生管を
提供することを目的とする。
く、Ｘ線を広範囲に放射することができるＸ線発生管を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明に係るＸ線発生管は、Ｘ線透過性の材料に
より球状部と筒状部とを一体成形することにより形成さ
れ、半球部で閉塞され、筒状部で開口端を有する基体
と、熱電子を受けてＸ線を放射する材料であって、基体
の内周面に形成されたターゲット膜と、基体の開口端に
設けられ、ステムピンを含んだ外囲器と、基体の中心軸
上に設けられ、ステムピンに支持され、熱電子を発生さ
せるカソードを備えることを特徴とする。
めに、本発明に係るＸ線発生管は、Ｘ線透過性の材料に
より球状部と筒状部とを一体成形することにより形成さ
れ、半球部で閉塞され、筒状部で開口端を有する基体
と、熱電子を受けてＸ線を放射する材料であって、基体
の内周面に形成されたターゲット膜と、基体の開口端に
設けられ、ステムピンを含んだ外囲器と、基体の中心軸
上に設けられ、ステムピンに支持され、熱電子を発生さ
せるカソードを備えることを特徴とする。
【０００６】なお、基体は、ベリリウム、グラファイ
ト、ポリイミド、窒化ボロン又はアルミニウムのいずれ
かであることが望ましい。
ト、ポリイミド、窒化ボロン又はアルミニウムのいずれ
かであることが望ましい。
【０００７】さらに、カソードは螺旋状に形成されてい
ること、カソードを構成する物質としては、タングステ
ン又はバリウムの含浸させたタングステンを用いるか、
または、カソードは冷陰極材料であることが望ましい。
ること、カソードを構成する物質としては、タングステ
ン又はバリウムの含浸させたタングステンを用いるか、
または、カソードは冷陰極材料であることが望ましい。
【０００８】また、カソードは、金属又はセラミックか
らなる中空状の筒であり、前記筒の外周面には酸化物陰
極材が塗布されているとともに、筒の内部にはヒータが
設けられているものであってもよく、この場合、カソー
ドの周囲には、カソードを中心軸とした螺旋状にグリッ
ド電極が設けられていることが望ましい。
らなる中空状の筒であり、前記筒の外周面には酸化物陰
極材が塗布されているとともに、筒の内部にはヒータが
設けられているものであってもよく、この場合、カソー
ドの周囲には、カソードを中心軸とした螺旋状にグリッ
ド電極が設けられていることが望ましい。
【０００９】
【作用】上記の構成によれば、本発明に係るＸ線発生管
は、Ｘ線透過性の材料により球状部と筒状部とを一体成
形することにより形成され、半球部で閉塞され、筒状部
で開口端を有する基体の内周面に、Ｘ線を放射するター
ゲット膜を設け、基体の中心軸上に熱電子を発生させる
カソードを設けているので、カソードで発生した大部分
の熱電子を均一にターゲット膜へ衝突させることができ
るとともに、基体の外周面に沿った広い範囲でＸ線を放
射させることができる。
は、Ｘ線透過性の材料により球状部と筒状部とを一体成
形することにより形成され、半球部で閉塞され、筒状部
で開口端を有する基体の内周面に、Ｘ線を放射するター
ゲット膜を設け、基体の中心軸上に熱電子を発生させる
カソードを設けているので、カソードで発生した大部分
の熱電子を均一にターゲット膜へ衝突させることができ
るとともに、基体の外周面に沿った広い範囲でＸ線を放
射させることができる。
【００１０】また、カソードを螺旋状に構成すれば、熱
電子を放出する面積を増やせるので、Ｘ線の発生量を増
加させることができる。カソードに冷陰極材料を用いれ
ば、他のカソード材料に比べてカソードの寿命を延ばす
ことができる。カソードとして、金属又はセラミックか
らなる中空状の筒の内部にヒータを設けていれば、カソ
ードを加熱することができるので、熱電子が発生しやす
くなる。さらに、カソードの周囲に、カソードを中心軸
とした螺旋状にグリッド電極を設けていれば、その電位
を制御することにより管電流及びＸ線量をコントロール
することができる。
電子を放出する面積を増やせるので、Ｘ線の発生量を増
加させることができる。カソードに冷陰極材料を用いれ
ば、他のカソード材料に比べてカソードの寿命を延ばす
ことができる。カソードとして、金属又はセラミックか
らなる中空状の筒の内部にヒータを設けていれば、カソ
ードを加熱することができるので、熱電子が発生しやす
くなる。さらに、カソードの周囲に、カソードを中心軸
とした螺旋状にグリッド電極を設けていれば、その電位
を制御することにより管電流及びＸ線量をコントロール
することができる。
【００１１】
【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明に係るＸ線
発生管のいくつかの実施例について説明する。図１に基
づいて、本発明の第１実施例に係るＸ線発生管について
説明する。図１に示すように、第１実施例に係るＸ線発
生管１は、基本的には、基体１１０と、この基体１１０
の内周面に形成されたターゲット膜と、基体の開口部に
設けられた外囲器１２０と、基体１１０の中心軸上であ
って、基体の内周面の任意の位置から略等距離に設けら
れたカソード１３０とから構成されている。なお、基体
１１０は、ターゲットとしての役割を有するとともにＸ
線透過用窓の役割をも有している。なお、Ｘ線発生管１
の内部は略真空の状態に保たれている。
発生管のいくつかの実施例について説明する。図１に基
づいて、本発明の第１実施例に係るＸ線発生管について
説明する。図１に示すように、第１実施例に係るＸ線発
生管１は、基本的には、基体１１０と、この基体１１０
の内周面に形成されたターゲット膜と、基体の開口部に
設けられた外囲器１２０と、基体１１０の中心軸上であ
って、基体の内周面の任意の位置から略等距離に設けら
れたカソード１３０とから構成されている。なお、基体
１１０は、ターゲットとしての役割を有するとともにＸ
線透過用窓の役割をも有している。なお、Ｘ線発生管１
の内部は略真空の状態に保たれている。
【００１２】基体１１０は、一端が開口した円筒部１１
１と、円筒部１１１の他端を閉塞するように、他端に設
けられた半球部１１２とからなる。基体１１０を構成す
る材料としては、Ｘ線透過性及び熱伝導性に優れた材
料、例えば、ベリリウム、ガラス状カーボン（グラファ
イト）、ポリイミド、アルミニウム、窒化ボロン等で形
成されており、その厚さは、例えば、ベリリウムの場合
は、２００μｍ〜１ｍｍ、カーボンやアルミニウムの場
合には、２００μｍ〜５００μｍが有効である。このた
め、基体１１０は、適当な機械的強度を有している。ま
た、基体１１０の円筒部１１１の直径は２５ｍｍ〜４０
ｍｍ、長さは３０ｍｍ〜１５０ｍｍが実用的であり、半
球部１１２の直径は２５ｍｍ〜４０ｍｍが実用的であ
る。なお、半球部１１２を構成する半球状の形状は、球
状の形状に含まれるものであり、さらに、ここでいう球
状には、球体の一部を構成する形状も含まれている。
１と、円筒部１１１の他端を閉塞するように、他端に設
けられた半球部１１２とからなる。基体１１０を構成す
る材料としては、Ｘ線透過性及び熱伝導性に優れた材
料、例えば、ベリリウム、ガラス状カーボン（グラファ
イト）、ポリイミド、アルミニウム、窒化ボロン等で形
成されており、その厚さは、例えば、ベリリウムの場合
は、２００μｍ〜１ｍｍ、カーボンやアルミニウムの場
合には、２００μｍ〜５００μｍが有効である。このた
め、基体１１０は、適当な機械的強度を有している。ま
た、基体１１０の円筒部１１１の直径は２５ｍｍ〜４０
ｍｍ、長さは３０ｍｍ〜１５０ｍｍが実用的であり、半
球部１１２の直径は２５ｍｍ〜４０ｍｍが実用的であ
る。なお、半球部１１２を構成する半球状の形状は、球
状の形状に含まれるものであり、さらに、ここでいう球
状には、球体の一部を構成する形状も含まれている。
【００１３】熱電子を受けてＸ線を放射するターゲット
膜１４０は、図２に示すように、基体１１０の内周面
に、真空蒸着法又はメッキ等により形成され、その厚み
は、ターゲット膜１４０を形成する材料によって異なる
が、Ｘ線を発生するに必要最小限の厚さとされることが
好ましい。このようにすることによって、ターゲット膜
１４０内でのＸ線の吸収を最少限に抑えることができる
からである。なお、このようにターゲット膜１４０の厚
さを必要最小限の厚さとしても、ターゲット膜１４０は
適当な機械的強度を有する基体１１０に担持されている
ので、撓みを生じ難く、発生するＸ線のユニフォーミテ
ィ（均等性）が向上する。また、基体１１０に熱伝導性
に優れた材料を用いたことにより、ターゲット膜１４０
の放熱性が向上している。
膜１４０は、図２に示すように、基体１１０の内周面
に、真空蒸着法又はメッキ等により形成され、その厚み
は、ターゲット膜１４０を形成する材料によって異なる
が、Ｘ線を発生するに必要最小限の厚さとされることが
好ましい。このようにすることによって、ターゲット膜
１４０内でのＸ線の吸収を最少限に抑えることができる
からである。なお、このようにターゲット膜１４０の厚
さを必要最小限の厚さとしても、ターゲット膜１４０は
適当な機械的強度を有する基体１１０に担持されている
ので、撓みを生じ難く、発生するＸ線のユニフォーミテ
ィ（均等性）が向上する。また、基体１１０に熱伝導性
に優れた材料を用いたことにより、ターゲット膜１４０
の放熱性が向上している。
【００１４】ターゲット膜１４０の材料としてタングス
テンを用いる。この場合には、その厚さは５００オング
ストローム〜３０００オングストロームである。なお、
タングステン以外に用いる材料として、例えば、チタ
ン、銅、鉄、クロム、ロジウム等がある。
テンを用いる。この場合には、その厚さは５００オング
ストローム〜３０００オングストロームである。なお、
タングステン以外に用いる材料として、例えば、チタ
ン、銅、鉄、クロム、ロジウム等がある。
【００１５】開口端に設けられる外囲器１２０は、金属
からなり中央が円形にくりぬかれ、電極を兼ねた外枠１
２１と、外枠のくりぬかれた部分に嵌め込まれ、中心部
に中空の凸部１２６を有するステム１２３とからなる。
ステム１２３の凸部１２６の周囲には、ステムピン１２
４ａ及び１２４ｂが挿嵌されている。なお、凸部１２６
はＸ線発生管１の内部を略真空にする際に形成されたも
のである。
からなり中央が円形にくりぬかれ、電極を兼ねた外枠１
２１と、外枠のくりぬかれた部分に嵌め込まれ、中心部
に中空の凸部１２６を有するステム１２３とからなる。
ステム１２３の凸部１２６の周囲には、ステムピン１２
４ａ及び１２４ｂが挿嵌されている。なお、凸部１２６
はＸ線発生管１の内部を略真空にする際に形成されたも
のである。
【００１６】カソード１３０は、ステムピン１２４ａ及
び１２４ｂに支持され、基体１１０の中心軸上になるよ
うに設けられている。従って、ターゲット膜１４０上の
任意の点と、カソード１３０との距離は略等しくなって
いる。カソード１３０にはタングステンを用いている。
カソード１３０は、タングステン線を螺旋状に形成した
ものである。カソード１３０としては本実施例で示すも
のに限らず、タングステンにバリウムを含浸させたもの
を材料として用いてもよく、また、ＭｇＯ等の冷陰極材
料を中空状の筒の外周面に塗布したものを用いてもよ
い。なお、カソード材料にＭｇＯ等の冷陰極材料を用い
た場合には、カソードの寿命を長くすることができる。
び１２４ｂに支持され、基体１１０の中心軸上になるよ
うに設けられている。従って、ターゲット膜１４０上の
任意の点と、カソード１３０との距離は略等しくなって
いる。カソード１３０にはタングステンを用いている。
カソード１３０は、タングステン線を螺旋状に形成した
ものである。カソード１３０としては本実施例で示すも
のに限らず、タングステンにバリウムを含浸させたもの
を材料として用いてもよく、また、ＭｇＯ等の冷陰極材
料を中空状の筒の外周面に塗布したものを用いてもよ
い。なお、カソード材料にＭｇＯ等の冷陰極材料を用い
た場合には、カソードの寿命を長くすることができる。
【００１７】さらに、これらのほかにカソードとして
は、図３に示すように、ニッケル等の金属又はセラミッ
クからなる中空状の筒１５１の外周面に酸化物陰極材
（ＢａＯ−ＣａＯ−ＳｒＯ−ＭｇＯ）１５０が塗布され
ているとともに、筒１５１の内部にヒータ１５２を設け
たものを用いてもよい。なお、この場合は、ヒータ１５
２に電力を供給するためのステムピン１５３を外囲器に
設ける必要がある。
は、図３に示すように、ニッケル等の金属又はセラミッ
クからなる中空状の筒１５１の外周面に酸化物陰極材
（ＢａＯ−ＣａＯ−ＳｒＯ−ＭｇＯ）１５０が塗布され
ているとともに、筒１５１の内部にヒータ１５２を設け
たものを用いてもよい。なお、この場合は、ヒータ１５
２に電力を供給するためのステムピン１５３を外囲器に
設ける必要がある。
【００１８】また、図４に示すように、筒１６０の周囲
に、さらに、筒１６０を中心軸とした螺旋状にグリッド
電極１６１を設けてもよい。このようにグリッド電極１
６１を設ければ、その電位を制御することにより管電流
及びＸ線量をコントロールすることができる。なお、こ
のようにグリッド電極１６１を設けた場合は、グリッド
電極１６１に電力を供給するためにステムピン１６２を
外囲器１２０に設ける必要がある。
に、さらに、筒１６０を中心軸とした螺旋状にグリッド
電極１６１を設けてもよい。このようにグリッド電極１
６１を設ければ、その電位を制御することにより管電流
及びＸ線量をコントロールすることができる。なお、こ
のようにグリッド電極１６１を設けた場合は、グリッド
電極１６１に電力を供給するためにステムピン１６２を
外囲器１２０に設ける必要がある。
【００１９】Ｘ線発生管は、図１に示すようにソケット
２１０に嵌め込まれ、Ｘ線発生管にはソケット２１０に
設けられたプラグ２２１、２２２及び２２３を介して所
定の電力が与えられる。外枠１２１には、ソケット２１
０に備えられたプラグ２２１を介して、直流電源１７１
から３ｋＶ〜２０ｋＶの直流電流が供給され、ステムピ
ン１２４ａ及び１２４ｂには、ソケット２１０に備えら
れたプラグ２２２及び２２３を介して、直流電源１７１
から通常数Ｖの直流電流が供給される。なお、本実施例
においてはこのように直流電源を用いているが、外枠１
２１、ステムピン１２４ａ及び１２４ｂに電圧を印加す
る電源として交流電源を用いてもよい。
２１０に嵌め込まれ、Ｘ線発生管にはソケット２１０に
設けられたプラグ２２１、２２２及び２２３を介して所
定の電力が与えられる。外枠１２１には、ソケット２１
０に備えられたプラグ２２１を介して、直流電源１７１
から３ｋＶ〜２０ｋＶの直流電流が供給され、ステムピ
ン１２４ａ及び１２４ｂには、ソケット２１０に備えら
れたプラグ２２２及び２２３を介して、直流電源１７１
から通常数Ｖの直流電流が供給される。なお、本実施例
においてはこのように直流電源を用いているが、外枠１
２１、ステムピン１２４ａ及び１２４ｂに電圧を印加す
る電源として交流電源を用いてもよい。
【００２０】また、図１において外枠１２１に接続され
る側を接地しているが、ステムピン１２４ａ及び１２４
ｂ側を接地してもよい。
る側を接地しているが、ステムピン１２４ａ及び１２４
ｂ側を接地してもよい。
【００２１】次に、第１実施例に係るＸ線発生管の動作
について説明する。直流電源１７２からカソード１３０
に電力が供給され、カソード１３０が通電により熱せら
れると、熱電子が放出される。一方、ターゲット膜１４
０は熱電子の加速器の役割をも兼ねており、直流電源１
７２からターゲット膜１４０に電力が供給されると、タ
ーゲット膜１４０とカソード１３０との間に電位差が生
じ、この熱電子は加速され、矢印Ａで示すようにターゲ
ット膜１４０に高速で衝突する。ターゲット膜１４０
は、この熱電子ビームを受けてその材料固有の特性Ｘ線
を放射する。基体１１０は、Ｘ線透過性のベリリウムで
できた円筒形状の管なので、Ｘ線は矢印Ｂで示すように
基体１１０の外周面の全面から外部に放射される。従っ
て、基体１１０の外周面に沿った広い範囲でＸ線を放射
させることができる。
について説明する。直流電源１７２からカソード１３０
に電力が供給され、カソード１３０が通電により熱せら
れると、熱電子が放出される。一方、ターゲット膜１４
０は熱電子の加速器の役割をも兼ねており、直流電源１
７２からターゲット膜１４０に電力が供給されると、タ
ーゲット膜１４０とカソード１３０との間に電位差が生
じ、この熱電子は加速され、矢印Ａで示すようにターゲ
ット膜１４０に高速で衝突する。ターゲット膜１４０
は、この熱電子ビームを受けてその材料固有の特性Ｘ線
を放射する。基体１１０は、Ｘ線透過性のベリリウムで
できた円筒形状の管なので、Ｘ線は矢印Ｂで示すように
基体１１０の外周面の全面から外部に放射される。従っ
て、基体１１０の外周面に沿った広い範囲でＸ線を放射
させることができる。
【００２２】また、垂直断面上において見た場合、ター
ゲット膜１４０上の任意の点と、カソード１３０との距
離は略等しくなっているので、カソードで発生した大部
分の熱電子を均一にターゲット膜へ衝突させることがで
き、熱電子の利用効率が高くなる。
ゲット膜１４０上の任意の点と、カソード１３０との距
離は略等しくなっているので、カソードで発生した大部
分の熱電子を均一にターゲット膜へ衝突させることがで
き、熱電子の利用効率が高くなる。
【００２３】次に図５に基づいて本発明の第２実施例に
ついて説明する。第２実施例と第１実施例とで大きく異
なる点は、第１実施例ではＸ線発生管としては基体１１
０を半球部１１２と筒状部１１１とからなり、半球部１
１２で閉塞され、筒状部１１１で開口端を有する形状に
構成したのに対し、第２実施例では図５に示すように、
基体３１０を筒状部３１２と球状部３１１とからなり、
筒状部３１２で開口端を有する形状に構成した点にあ
る。その他の点は基本的に同一であり、特に、ターゲッ
ト膜１４０上の任意の点と、カソード１３０との距離は
略等しくなっている点も共通している。また、基体３１
０の材質にベリリウム、グラファイト、ポリイミド、窒
化ボロン又はアルミニウム等を用いる点も第１実施例と
共通する。なお、第２実施例に係るＸ線発生器の基体２
１０の筒状部３１２の直径は２５ｍｍ〜４０ｍｍ、長さ
は３０ｍｍ〜１５０ｍｍが実用的であり、球状部３１１
の直径は２５ｍｍ〜５０ｍｍが実用的である。
ついて説明する。第２実施例と第１実施例とで大きく異
なる点は、第１実施例ではＸ線発生管としては基体１１
０を半球部１１２と筒状部１１１とからなり、半球部１
１２で閉塞され、筒状部１１１で開口端を有する形状に
構成したのに対し、第２実施例では図５に示すように、
基体３１０を筒状部３１２と球状部３１１とからなり、
筒状部３１２で開口端を有する形状に構成した点にあ
る。その他の点は基本的に同一であり、特に、ターゲッ
ト膜１４０上の任意の点と、カソード１３０との距離は
略等しくなっている点も共通している。また、基体３１
０の材質にベリリウム、グラファイト、ポリイミド、窒
化ボロン又はアルミニウム等を用いる点も第１実施例と
共通する。なお、第２実施例に係るＸ線発生器の基体２
１０の筒状部３１２の直径は２５ｍｍ〜４０ｍｍ、長さ
は３０ｍｍ〜１５０ｍｍが実用的であり、球状部３１１
の直径は２５ｍｍ〜５０ｍｍが実用的である。
【００２４】従って、第２実施例においても、その動作
は第１実施例と同様であり、基体３１０の球状部３１１
及び筒状部３１２の外周面に沿った広い範囲でＸ線を放
射させることができる。
は第１実施例と同様であり、基体３１０の球状部３１１
及び筒状部３１２の外周面に沿った広い範囲でＸ線を放
射させることができる。
【００２５】なお、第２実施例においても、図５に示し
たように、カソードとして、タングステン線を螺旋状に
形成したものや、上記第１実施例と同様に、カソードの
材料としてタングステンにバリウムを含浸させたものを
用いてもよく、また、ＭｇＯ等の冷陰極材料を中空状の
円筒の外周面に塗布したものを用いてもよい。さらに、
カソードとして、ニッケル等の金属又はセラミックから
なる中空状の円筒の外周面に酸化物陰極材（ＢａＯ−Ｃ
ａＯ−ＳｒＯ−ＭｇＯ）が塗布されているとともに、筒
の内部にヒータを設けたものを用いてもよい。
たように、カソードとして、タングステン線を螺旋状に
形成したものや、上記第１実施例と同様に、カソードの
材料としてタングステンにバリウムを含浸させたものを
用いてもよく、また、ＭｇＯ等の冷陰極材料を中空状の
円筒の外周面に塗布したものを用いてもよい。さらに、
カソードとして、ニッケル等の金属又はセラミックから
なる中空状の円筒の外周面に酸化物陰極材（ＢａＯ−Ｃ
ａＯ−ＳｒＯ−ＭｇＯ）が塗布されているとともに、筒
の内部にヒータを設けたものを用いてもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、カソードで発生した大部分の熱電子を均一にタ
ーゲット膜へ衝突させることができるので、熱電子の利
用効率が高くなる。また、基体の外周面に沿った広い範
囲でＸ線を放射させることができるので、Ｘ線を、蛍光
灯から照射される可視光のように利用することができ
る。この結果、周囲の空気やガスの電離などにＸ線を用
いた場合にも、効率よく空気やガスの電離を行うことが
できる。
よれば、カソードで発生した大部分の熱電子を均一にタ
ーゲット膜へ衝突させることができるので、熱電子の利
用効率が高くなる。また、基体の外周面に沿った広い範
囲でＸ線を放射させることができるので、Ｘ線を、蛍光
灯から照射される可視光のように利用することができ
る。この結果、周囲の空気やガスの電離などにＸ線を用
いた場合にも、効率よく空気やガスの電離を行うことが
できる。
【００２７】さらに、効率を向上させることができるこ
とから、Ｘ線発生管を用いる装置の小型化及び小電力化
も容易に図ることができる。
とから、Ｘ線発生管を用いる装置の小型化及び小電力化
も容易に図ることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係るＸ線発生管の斜視断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るＸ線発生管の本体の
部分拡大図である。
部分拡大図である。
【図３】第１実施例のＸ線発生管に係るカソードの他の
実施例を示す断面図である。
実施例を示す断面図である。
【図４】第１実施例のＸ線発生管に係るカソードの他の
実施例を示す断面図である。
実施例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施例に係るＸ線発生管の断面図
である。
である。
１１０、３１０…基体、１２０…外囲器、１３０、１５
０、１６０…カソード、１６１…グリッド電極、２１０
…ソケット
０、１６０…カソード、１６１…グリッド電極、２１０
…ソケット
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｘ線透過性の材料により球状部と筒状部
とを一体成形することにより形成され、半球部で閉塞さ
れ、筒状部で開口端を有する基体と、 熱電子を受けてＸ線を放射する材料であって、前記基体
の内周面に形成されたターゲット膜と、 前記基体の開口端に設けられ、ステムピンを含んだ外囲
器と、 前記基体の中心軸上に設けられ、前記ステムピンに支持
され、熱電子を発生させるカソードを備えることを特徴
とするＸ線発生管。 - 【請求項２】 前記基体は、ベリリウム、グラファイ
ト、ポリイミド、窒化ボロン又はアルミニウムのいずれ
かであることを特徴とする請求項１に記載のＸ線発生
管。 - 【請求項３】 前記カソードは螺旋状に形成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線発
生管。 - 【請求項４】 前記カソードを構成する物質としては、
タングステン又はバリウムの含浸させたタングステンを
用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
Ｘ線発生管。 - 【請求項５】 前記カソードは冷陰極材料であることを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線発生管。 - 【請求項６】 前記カソードは、金属又はセラミックか
らなる中空状の筒であり、前記筒の外周面には酸化物陰
極材が塗布されているとともに、筒の内部にはヒータが
設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載のＸ線発生管。 - 【請求項７】 前記カソードの周囲には、前記カソード
を中心軸とした螺旋状にグリッド電極が設けられている
ことを特徴とする請求項６に記載のＸ線発生管。
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