JP5019302B2 - 異極像結晶を用いたx線発生装置 - Google Patents
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Description
この種の従来のX線発生装置において一定レベル以上のX線強度を安定して得るためには、装置内部を低圧ガス雰囲気に維持した状態で、異極像結晶の温度変化によって発生する電界と、装置内部の雰囲気ガス及び吸着ガスがこの電界により電離して発生する電子の個数密度とを同時に増大させる必要がある。
こうして、これらのX線発生装置では、一定レベル以上の強度のX線を安定的に発生させることができなかった。
ここで、低圧ガス雰囲気とは、1〜10−4Pa程度の低真空雰囲気、あるいは、空気または炭化水素系ガスまたは窒素または不活性ガスまたはそれらの2種以上の混合ガスを含む1〜10−4Pa程度の低圧雰囲気をいう。
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記冷陰極電子源は、前記加熱・冷却用ステージの表面に備えられている。
2 異極像結晶
3 加熱・冷却用ステージ
4 冷陰極電子源
5a 基板
5b CNT
6 金属ターゲット
7 ペルチェ素子
8 電源
9 スイッチング回路
10 X線透過窓
真空容器1の内部は、1〜10−4Pa程度の低真空雰囲気に維持され、あるいは、空気または炭化水素系ガスまたは窒素または不活性ガスまたはそれらの2種以上の混合ガスを含む1〜10−4Pa程度の低圧雰囲気に維持される。
この実施例では、異極像結晶2は、負の電気面が上向きとなるように加熱・冷却用ステージ3の上面に置かれるが、異極像結晶2を、その正の電気面が上向きになるように置いてもよい。
また、金属ターゲット6の外側には、例えば、Be又はX線透過性プラスチックから形成されたX線透過窓10が備えられている。X線透過窓10にも気密シールがなされている。
冷陰極電子源4は、仕事関数が小さく、電界放出によって電子を放出し易い物質それ自体、又は、少なくとも1つの細い尖った突起部を有する表面形状とされた物質から構成することができる。あるいは、冷陰極電子源4を、少なくとも一方の面に、マイクロメートルオーダー又はそれ以下の大きさのファイバー又は先端が尖った突起を多数備えた基板の単体、又は組合せ体から構成してもよい。この場合、ファイバー又は先端が尖った突起を、炭素又は窒化硼素又は金属又は半導体形成材料又はそれらを少なくとも構成元素の1つとして含む化合物から形成し、ファイバーを、筒状又はコイル状又はリボン状又は先端が尖った突起を有する針状とすることが好ましい。ファイバーとしては、例えば、カーボンナノチューブ又はカーボンナノコイル、先端が尖った突起としては、例えば、ウィスカーが挙げられる。また、基板は、金属又は半導体又はガラス又はセラミック等を形成材料として、平板状又は湾曲した板状に形成される。
そして、この実施例では、一枚の基板5aが、異極像結晶2の周囲であって、異極像結晶2から生じる電界の到達範囲内に、CNT5bを備えた面を異極像結晶2側に向けて配置される。
実施例の装置及び比較例の装置のそれぞれについて、真空容器内のガス圧を10−4Paに維持し、ペルチェ素子に対して2V‐1Aの電力を供給することによって、異極像結晶の温度を5〜80℃の範囲で昇降させ、発生するX線のエネルギー(keV)と強度(cps)を測定した。図8(A)は、それらの測定値をプロットしたグラフである。図8(A)中、Yは実施例のグラフを、Zは比較例のグラフをそれぞれ示している。図8(A)のグラフから、実施例の装置では、比較例の装置と比べて、広いエネルギー範囲にわたって強いX線が発生することがわかった。
実施例の装置及び比較例の装置のそれぞれについて、ペルチェ素子に対して2V‐1Aの電力を供給することによって、異極像結晶の温度を5〜80℃の範囲で昇降させながら、真空容器内のガス圧を10〜10−4Paの範囲で変化させ、発生するX線の強度(cps)を測定した。図8(B)は、それらの測定値をプロットしたグラフである。図8(B)中、Yは実施例のグラフを、Zは比較例のグラフをそれぞれ示している。図8(B)のグラフから、実施例の装置では、1〜10−4Paの広いガス圧の範囲内で安定した強いX線を発生するのに対し、比較例の装置では、非常に狭いガス圧の範囲内でしか安定した強いX線が発生しないことがわかった。
Claims (9)
- 内部に1〜10 −4 Paの低圧ガス雰囲気を維持する真空容器と、
前記真空容器内に配置された少なくとも1つの異極像結晶と、
前記異極像結晶の温度を昇降させる温度昇降手段と、
前記真空容器内において、前記異極像結晶から間隔をあけて、かつ前記異極像結晶に対向して配置されたX線発生用金属ターゲットと、
前記真空容器内における、前記真空容器の壁と前記異極像結晶との間のスペース内に配置され、電界放出により電子を放出する冷陰極電子源と、を備え、
前記冷陰極電子源は、少なくとも一方の面にマイクロメートルオーダー又はそれ以下の大きさのファイバー又は先端が尖った突起を多数備えた基板の単体、又は組合せ体からなり、前記ファイバー又は前記先端が尖った突起を備えた面を前記異極像結晶に向けて配置され、
前記異極像結晶の温度上昇時は、前記異極像結晶の負の電気面から前記金属ターゲット及び前記冷陰極電子源に向う電界を発生させ、前記電界によって、前記冷陰極電子源から電子を放出させて前記真空容器内に供給するとともに、前記冷陰極電子源から放出させた電子を含む前記真空容器内の電子を、前記異極像結晶の負の電気面に衝突させ、前記異極像結晶から発生するX線を前記真空容器の外部に放射させる一方、前記異極像結晶の温度下降時は、前記温度上昇時とは逆向きの電界を発生させ、前記冷陰極電子源からの電子の放出を停止させるとともに、前記電界によって、前記温度上昇時に前記異極像結晶の負の電気面に吸着した電子を含む前記真空容器内の電子を前記金属ターゲットに衝突させ、前記金属ターゲットから発生するX線を前記真空容器の外部に放射させるものであることを特徴とするX線発生装置。 - 前記異極像結晶を間に挟んでその両側に、2枚の前記基板が互いに対向して配置されていることを特徴とする請求項1に記載のX線発生装置。
- 前記異極像結晶の周囲に、少なくとも2枚の前記基板が互いに隣接して配置されていることを特徴とする請求項1に記載のX線発生装置。
- 前記基板は、平板状又は湾曲した板状に形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のX線発生装置。
- 前記ファイバーは、筒状又はコイル状又はリボン状又は先端が尖った突起を有する針状であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のX線発生装置。
- 前記ファイバー又は前記先端が尖った突起は、炭素又は窒化硼素又は金属又は半導体材料又はそれらを少なくとも構成元素の1つとして含む化合物から形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のX線発生装置。
- 前記冷陰極電子源は接地されていることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のX線発生装置。
- 前記温度昇降手段は、ペルチェ素子が組み込まれた加熱・冷却用ステージを有しており、前記異極像結晶は、前記ステージ上に載置されていることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載のX線発生装置。
- 前記冷陰極電子源は、前記加熱・冷却用ステージの表面に備えられていることを特徴とする請求項8に記載のX線発生装置。
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Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN102972099B (zh) * | 2010-07-09 | 2016-03-23 | Bsr股份有限公司 | X射线产生装置及电子束放出装置 |
JP5682918B2 (ja) * | 2011-01-20 | 2015-03-11 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | X線吸収端法による元素別定量分析方法及び元素別定量分析装置 |
WO2013058342A1 (ja) * | 2011-10-18 | 2013-04-25 | 株式会社Bsr | 荷電粒子放射装置および同装置を用いたx線発生装置 |
DE202013005768U1 (de) | 2013-06-21 | 2013-07-22 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Vorrichtung zur Erzeugung von Röntgenstrahlung mittels pyroelektrischen Materials |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001176378A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-29 | Sharp Corp | 冷陰極及びその製造方法 |
JP2004095311A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 電子線発生装置 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001176378A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-29 | Sharp Corp | 冷陰極及びその製造方法 |
JP2004095311A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 電子線発生装置 |
WO2006103822A1 (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Kyoto University | 異極像結晶を用いたx線発生装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9499352B2 (en) | 2009-10-19 | 2016-11-22 | Marel Stork Food Systems France Sas | Device for forming product batches in order to load same in receptacles |
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