JP4238245B2 - X線発生方法及びx線発生装置 - Google Patents
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Description
回転対陰極をその回転軸の周りに回転させるとともに、前記回転軸の長さ方向に沿って反復的に移動させる工程と、
前記回転対陰極の表面における、前記回転に伴って生じる遠心力に抗して存在する部分にエネルギー線を照射し、前記回転対陰極の前記エネルギー線が照射された部分を前記回転対陰極の融点近傍又は融点以上にまで加熱して、少なくとも部分的に溶解させた状態で前記回転対陰極よりX線を発生させる工程とを具え、
前記回転対陰極の、前記回転軸の長さ方向に沿った前記移動は、所定の周期で、前記エネルギー線の線幅の少なくとも2倍以上の大きさで行い、
前記回転対陰極における前記X線発生に寄与するターゲット材料の、前記エネルギー照射によって生じた窪みは、略中央において平坦な底面と、両端部において前記底面より所定の角度で立ち上がる傾斜部とを有することによって逆台形状を呈し、前記傾斜部の前記角度は前記X線の取り出し角度よりも小さいことを特徴とする、X線発生方法に関する。
回転軸の周りに回転させるとともに、前記回転軸の長さ方向に沿って反復的に移動させるように構成した回転対陰極と、
前記回転対陰極の表面における、前記回転に伴って生じる遠心力に抗して存在する部分にエネルギー線を照射し、前記回転対陰極の前記エネルギー線が照射された部分を前記回転対陰極の融点近傍又は融点以上にまで加熱して、少なくとも部分的に溶解させた状態で前記回転対陰極よりX線を発生させるように構成したエネルギー線源とを具え、
前記回転対陰極は、前記回転軸の長さ方向に沿った前記移動を所定の周期で行い、前記回転軸の長さ方向に沿った前記移動の大きさが、前記エネルギー線の線幅の少なくとも2倍以上の大きさで、
前記回転対陰極における前記X線発生に寄与するターゲット材料の、前記エネルギー照射によって生じた窪みが、略中央において平坦な底面と、両端部において前記底面より所定の角度で立ち上がる傾斜部とを有することによって逆台形状を呈し、前記傾斜部の前記角度は前記X線の取り出し角度よりも小さくなるように構成したことを特徴とする、X線発生装置に関する。
hE=(1−0.01E)wtanα (1)
で規定され、出射効率E(%)は、
100×(1−hE/wtanα) (2)
で表される。
[100×{w×(T−2)}+E’×2w]/wT (3)
で表すことができる。
2 対陰極室
3 陰極
4 陰極室、
5 駆動モータ
6 回転駆動部
11 筒状部
11a 筒状部の内壁面
20 X線
30 電子線
Claims (24)
- 回転対陰極をその回転軸の周りに回転させるとともに、前記回転軸の長さ方向に沿って反復的に移動させる工程と、
前記回転対陰極の表面における、前記回転に伴って生じる遠心力に抗して存在する部分にエネルギー線を照射し、前記回転対陰極の前記エネルギー線が照射された部分を前記回転対陰極の融点近傍又は融点以上にまで加熱して、少なくとも部分的に溶解させた状態で前記回転対陰極よりX線を発生させる工程とを具え、
前記回転対陰極の、前記回転軸の長さ方向に沿った前記移動は、所定の周期で、前記エネルギー線の線幅の少なくとも2倍以上の大きさで行い、
前記回転対陰極における前記X線発生に寄与するターゲット材料の、前記エネルギー照射によって生じた窪みは、略中央において平坦な底面と、両端部において前記底面より所定の角度で立ち上がる傾斜部とを有することによって逆台形状を呈し、前記傾斜部の前記角度は前記X線の取り出し角度よりも小さいことを特徴とする、X線発生方法。 - 前記回転対陰極における前記X線発生に寄与するターゲット材料の、前記エネルギー照射によって生じた窪みによる出射X線の減少量が5%以下であることを特徴とする、請求項1に記載のX線発生方法。
- 前記回転対陰極は、前記回転対陰極の外縁に沿って設けた筒状部分を有し、前記エネルギー線は前記筒状部分の内壁表面に照射することを特徴とする、請求項1又は2に記載のX線発生方法。
- 前記筒状部材の側壁を前記中心軸側へ向けて傾斜させ、前記回転対陰極の、前記エネルギー線を照射した前記部分の、溶解に伴う飛散を抑制することを特徴とする、請求項3に記載のX線発生方法。
- 前記筒状部材の側壁を前記中心軸から外方へ向けて傾斜させ、前記回転対陰極から発生した前記X線の取り出しを容易にすることを特徴とする、請求項3に記載のX線発生方法。
- 前記回転対陰極の、前記エネルギー線が照射される部分をV字溝状又はU字溝状に形成することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記回転対陰極の、前記エネルギー線が照射される前記V字溝状又は前記U字溝状に形成された前記部分は、前記エネルギー線照射による溶解後の、遠心力が作用した場合の形状と略同形状に形成することを特徴とする、請求項6に記載のX線発生方法。
- 前記回転対陰極の、前記エネルギー線が照射される前記部分の周囲を、前記回転対陰極の、前記X線発生に寄与するターゲット材料よりも高融点及び/又は高熱伝導度の物質で構成することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記エネルギー線は電子線であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一に記載のX線発生方法。
- 前記電子線は前記回転対陰極に対向するようにして設けられた陰極から放出し、前記回転対陰極を収納する対陰極室と、前記陰極を収納する陰極室とを隣接させて気密部材で構成し、前記対陰極室及び前記陰極室を仕切る隔壁に前記陰極から射出される前記電子線を通過させる小さな貫通孔又は管を設けるとともに、前記対陰極室及び前記陰極室それぞれに真空排気装置を接続して、真空排気するように構成することを特徴とする、請求項9に記載のX線発生方法。
- 前記X線は、前記気密部材に設けられた所定のX線透過膜を介して外部に取り出すことを特徴とする、請求項10に記載のX線発生方法。
- 前記X線透過膜の前方に、前記回転対陰極の、前記X線発生に寄与するターゲット材料の蒸発に伴う前記X線透過膜の汚染を防止するための、保護膜を設けることを特徴とする、請求項11に記載のX線発生方法。
- 回転軸の周りに回転させるとともに、前記回転軸の長さ方向に沿って反復的に移動させるように構成した回転対陰極と、
前記回転対陰極の表面における、前記回転に伴って生じる遠心力に抗して存在する部分にエネルギー線を照射し、前記回転対陰極の前記エネルギー線が照射された部分を前記回転対陰極の融点近傍又は融点以上にまで加熱して、少なくとも部分的に溶解させた状態で前記回転対陰極よりX線を発生させるように構成したエネルギー線源とを具え、
前記回転対陰極は、前記回転軸の長さ方向に沿った前記移動を所定の周期で行い、前記回転軸の長さ方向に沿った前記移動の大きさが、前記エネルギー線の線幅の少なくとも2倍以上の大きさで、
前記回転対陰極における前記X線発生に寄与するターゲット材料の、前記エネルギー照射によって生じた窪みが、略中央において平坦な底面と、両端部において前記底面より所定の角度で立ち上がる傾斜部とを有することによって逆台形状を呈し、前記傾斜部の前記角度は前記X線の取り出し角度よりも小さくなるように構成したことを特徴とする、X線発生装置。 - 前記回転対陰極における前記X線発生に寄与するターゲット材料の、前記エネルギー照射によって生じた窪みによる出射X線の減少量が5%以下であることを特徴とする、請求項13に記載のX線発生装置。
- 前記回転対陰極は、前記回転対陰極の外縁に沿って設けた筒状部分を有し、前記エネルギー線は前記筒状部分の内壁表面に照射するようにしたことを特徴とする、請求項13又は14に記載のX線発生装置。
- 前記筒状部材の側壁を前記中心軸側へ向けて傾斜させ、前記回転対陰極の、前記エネルギー線を照射した前記部分の、溶解に伴う飛散を抑制するようにしたことを特徴とする、請求項15に記載のX線発生装置。
- 前記筒状部材の側壁を前記中心軸から外方へ向けて傾斜させ、前記回転対陰極から発生した前記X線の取り出しを容易にするようにしたことを特徴とする、請求項15に記載のX線発生装置。
- 前記回転対陰極の、前記エネルギー線が照射される部分をV字溝状又はU字溝状に形成したことを特徴とする、請求項13〜17のいずれか一に記載のX線発生装置。
- 前記回転対陰極の、前記エネルギー線が照射される前記V字溝状又は前記U字溝状に形成された前記部分は、前記エネルギー線照射による溶解後の、遠心力が作用した場合の形状と略同形状に形成したことを特徴とする、請求項18に記載のX線発生装置。
- 前記回転対陰極の、前記エネルギー線が照射される前記部分の周囲を、前記回転対陰極の、前記X線発生に寄与するターゲット材料よりも高融点及び/又は高熱伝導度の物質で構成したことを特徴とする、請求項13〜19のいずれか一に記載のX線発生装置。
- 前記エネルギー線は電子線であることを特徴とする、請求項13〜20のいずれか一に記載のX線発生装置。
- 前記電子線は前記回転対陰極に対向するようにして設けられた陰極から放出し、前記回転対陰極を収納する対陰極室と、前記陰極を収納する陰極室とを隣接させて気密部材で構成し、前記対陰極室及び前記陰極室を仕切る隔壁に前記陰極から射出される前記電子線を通過させる小さな貫通孔又は管を設けるとともに、前記対陰極室及び前記陰極室それぞれに真空排気装置を接続して、真空排気するように構成したことを特徴とする、請求項21に記載のX線発生装置。
- 前記X線は、前記気密部材に設けられた所定のX線透過膜を介して外部に取り出すようにしたことを特徴とする、請求項22に記載のX線発生装置。
- 前記X線透過膜の前方に、前記回転対陰極の、前記X線発生に寄与するターゲット材料の蒸発に伴う前記X線透過膜の汚染を防止するための、保護膜を設けたことを特徴とする、請求項23に記載のX線発生装置。
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