JP5711007B2 - 開放型ｘ線源用冷却構造及び開放型ｘ線源 - Google Patents

Description

本発明は、開放型Ｘ線源用冷却構造及び開放型Ｘ線源に関する。

従来の開放型Ｘ線源として、例えば特許文献１〜３に記載されたものが知られている。特許文献１〜３記載の開放型Ｘ線源は、電子ビームを出射する電子源と、電子ビームの入射によってＸ線を発生するターゲットと、電子源からターゲットに至る電子ビームを通過させる電子通路と、電子通路を囲むように配置された電磁コイルと、を備えている。これらの開放型Ｘ線源は、外部雰囲気に対する電子通路の開放及び閉鎖、並びに閉鎖時における電子通路の真空引きが可能となっている。

特許文献１〜３記載の開放型Ｘ線源には、水冷によりターゲットや電磁コイルを冷却する冷却構造が用いられている。これにより、開放型Ｘ線源の動作時における構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動の抑制、延いては、その焦点移動に伴う特性の劣化の抑制が図られている。

特公平６−１８１１９号公報 特公平７−８２８２４号公報 特許第３９５０３８９号公報

しかしながら、特許文献１〜３記載の開放型Ｘ線源にあっては、特に微小焦点での使用条件が必要とされるＸ線管において、構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動の抑制が不十分となるおそれがある。その理由は、次のとおりである。

すなわち、微小焦点を実現させるためには、電子ビームの集束に加え、電子ビームの散乱成分の除去も非常に重要となる。そこで、電子ビームの散乱成分を除去すべく、アパーチャが形成されたアパーチャ部が電子通路上に配置される。この場合、アパーチャ部では、例えば、電子源から出射された電子ビームの実に８〜９割が除去されることもある。これにより、アパーチャ部での発熱量が非常に大きいものとなる。従って、ターゲットや電磁コイルの冷却だけでは、構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動の抑制が不十分となるおそれがあるのである。

そこで、本発明は、アパーチャ部で発生した熱を効果的に除去し、開放型Ｘ線源において、アパーチャ部の発熱による構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動を確実に抑制することができる開放型Ｘ線源用冷却構造、及びそのような冷却構造を備える開放型Ｘ線源を提供することを目的とする。

本発明の開放型Ｘ線源用冷却構造は、電子ビームを出射する電子源と、電子ビームの入射によってＸ線を発生するターゲットと、電子源からターゲットに至る電子ビームを通過させる電子通路と、を備え、外部雰囲気に対する電子通路の開放及び閉鎖、並びに閉鎖時における電子通路の真空引きが可能な開放型Ｘ線源に用いられる冷却構造であって、電子通路上に配置され、電子ビームの通過を制限するアパーチャが形成されたアパーチャ部と、アパーチャ部を保持する保持部と、保持部に接続された放熱部と、を備え、放熱部は、第１の冷媒流路構成部を含む第１の放熱部材、及び第２の冷媒流路構成部を含む第２の放熱部材を有し、第１の冷媒流路構成部と第２の冷媒流路構成部とは、組み合わせられることにより、冷媒流路を構成していることを特徴とする。

この開放型Ｘ線源用冷却構造では、冷媒流路が放熱部に形成されているため、アパーチャ部で発生した熱が保持部及び放熱部を介して冷媒流路中の冷媒に伝播することになる。従って、この開放型Ｘ線源用冷却構造によれば、アパーチャ部で発生した熱を効果的に除去し、開放型Ｘ線源において、アパーチャ部の発熱による構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動を確実に抑制することができる。

ここで、アパーチャ部は、保持部よりも融点の高い材料からなり、保持部は、アパーチャ部よりも熱伝導率の高い材料からなることが好ましい。この構成によれば、アパーチャ部において電子ビームの通過の制限を安定的に行うことができる。さらに、アパーチャ部で発生した熱をアパーチャ部から保持部に効率良く伝播させることができるので、アパーチャ部の発熱による構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動をより確実に抑制することが可能となる。

また、保持部は、電子通路を囲むフランジ部を有し、フランジ部を介して放熱部に面接触していることが好ましい。この構成によれば、保持部と放熱部との接触面積を大きくして、アパーチャ部で発生した熱を保持部から放熱部に効率良く伝播させることができるので、アパーチャ部の発熱による構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動をより確実に抑制することが可能となる。

また、第１の放熱部材と第２の放熱部材とは、同じ材料からなることが好ましい。この構成によれば、熱膨張率の違いに起因して第１の冷媒流路構成部と第２の冷媒流路構成部との間に隙間が生じることが抑制されるので、冷媒流路から冷媒が漏れるのを確実に防止して、アパーチャ部で発生した熱を安定的に除去することができる。

また、第１の冷媒流路構成部と第２の冷媒流路構成部とは、一方に対して他方が嵌め合わされることで組み合わせられており、嵌め合わされた面において第１の冷媒流路構成部と第２の冷媒流路構成部との間には、封止部材が配置されていることが好ましい。この構成によれば、冷媒流路から冷媒が漏れるのをより確実に防止して、アパーチャ部で発生した熱をより安定的に除去することができる。

本発明の開放型Ｘ線源は、電子ビームを出射する電子源と、電子ビームの入射によってＸ線を発生するターゲットと、電子源からターゲットに至る電子ビームを通過させる電子通路と、を備え、外部雰囲気に対する電子通路の開放及び閉鎖、並びに閉鎖時における電子通路の真空引きが可能な開放型Ｘ線源であって、上記開放型Ｘ線源用冷却構造を備えることを特徴とする。

この開放型Ｘ線源によれば、上述した開放型Ｘ線源用冷却構造を備えているので、アパーチャ部で発生した熱を効果的に除去し、開放型Ｘ線源において、アパーチャ部の発熱による構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動を確実に抑制することができる。

本発明によれば、アパーチャ部で発生した熱を効果的に除去し、開放型Ｘ線源において、構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動を確実に抑制することができる。

本発明の一実施形態のＸ線発生装置の縦断面図である。 図１のＸ線発生装置の上側筒状部の縦断面図である。 図１のＸ線発生装置のアパーチャ冷却構造の縦断面図である。 実施例のＸ線発生装置におけるＸ線の焦点移動の時間変化を示すグラフである。 比較例のＸ線発生装置におけるＸ線の焦点移動の時間変化を示すグラフである。 図３のアパーチャ冷却構造の変形例の縦断面図である。 図３のアパーチャ冷却構造の変形例の縦断面図である。 図３のアパーチャ冷却構造の変形例の縦断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、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。

図１に示されるように、Ｘ線発生装置（開放型Ｘ線源）１は、電子ビームＥを出射する電子銃（電子源）２と、電子ビームＥの入射によってＸ線を発生するターゲット３と、電子銃２からターゲット３に至る電子ビームＥを通過させる電子通路４と、を備えている。電子銃２は、ステンレス鋼からなる円筒状の下側筒状部５内に収容されている。ターゲット３は、ターゲット部Ｔに形成されている。ターゲット部Ｔは、二重円筒状の上側筒状部６の上端部に着脱自在に取り付けられている。電子通路４は、電子銃２からターゲット３に至るように筒状部５，６内に設けられている。

上側筒状部６は、ヒンジ部７を介して下側筒状部５上に立設されている。この状態で、下側筒状部５の上端開口５ａは、上側筒状部６の下壁８によって閉鎖されている。Ｘ線発生装置１では、ヒンジ部７を介して上側筒状部６を下側筒状部５に対して傾動させることで（図１の二点鎖線参照）、下側筒状部５の上端開口５ａを開放し、電子銃２のグリッド部９内に配置されたフィラメント部Ｆを交換することができる。

下側筒状部５の側壁５ｂには、電子通路４を高真空状態にするための真空ポンプ１１が接続されている。これにより、ターゲット部Ｔやフィラメント部Ｆの交換時に、電子通路４が外部雰囲気に対して開放されるものの、ターゲット部Ｔやフィラメント部Ｆの交換後に、電子通路４が外部雰囲気に対して閉鎖された状態で、電子通路４の真空引きを行うことができる。

下側筒状部５の下端開口５ｃには、電子銃２との一体化が図られたモールド電源部１２が気密に固定されている。モールド電源部１２は、電気絶縁性の樹脂によって高圧発生部等がモールド成形されたものであり、下側筒状部５の下側に位置する直方体状の本体部１２ａ、及び本体部１２ａから下側筒状部５内に突出する円柱状のネック部１２ｂを有している。本体部１２ａは、金属からなるケース１３内に収容されている。

図２に示されるように、上側筒状部６は、円筒状の内筒部１４及び外筒部１５を有している。内筒部１４の上端部１４ａ及び外筒部１５の上端部１５ａは、上側に向かって円錐台状に縮径されている。外筒部１５には、上壁１６及び下壁１７が一体的に形成されている。上壁１６は、内筒部１４の上端部１４ａから離間した状態で上端部１４ａに対向している。下壁１７は、内筒部１４の下端に接触している。

内筒部１４内には、ステンレス鋼からなるパイプ部材１８が挿入されている。パイプ部材１８の上端部１８ａは、上壁１６の貫通孔１６ａを介してターゲット３に対向している。パイプ部材１８の下端部１８ｂは、下壁１７を貫通しており、下壁８の貫通孔８ａを介して電子銃２に対向している。つまり、パイプ部材１８は、電子銃２からターゲット３に至る電子ビームＥを通過させる電子通路４の一部を構成している。

内筒部１４と外筒部１５との間には、ボビン１９にエナメル線を巻き付けてなる電磁コイル２１が配置されている。電磁コイル２１は、電子通路４を囲んでおり、電子通路４を通過する電子ビームＥをターゲット３に集束させる。なお、内筒部１４、外筒部１５、上壁１６及び下壁１７は、軟鉄等の磁性材料からなり、電磁コイル２１によって生じる磁束が通過する磁気回路の一部を構成している。

ボビン１９には、内筒部１４とボビン１９とが対向する部位の略全体において、内筒部１４を囲むように冷媒流路２２が設けられている。具体的には、冷媒流路２２を波型や櫛歯状、ジグザグ形状や螺旋状等に設けることで、冷却面積を大きくし、電磁コイル２１全体を冷却している。冷媒流路２２には、Ｘ線発生装置１の動作時に、液体の冷媒として、例えば水が流通させられる。これにより、Ｘ線発生装置１の動作時に電磁コイル２１が通電によって発熱しても、電磁コイル２１で発生した熱がボビン１９を介して冷媒流路２２中の水に伝播することになる。従って、冷媒流路２２によれば、電磁コイル２１で発生した熱を除去し、電磁コイル２１の発熱による構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動を抑制することができる。

上側筒状部６の上壁１６上には、ターゲット部Ｔを保持する円形板状の保持部２３が気密に固定されている。保持部２３の貫通孔２３ａは、上壁１６の貫通孔１６ａとターゲット部Ｔのターゲット３との間に位置している。ターゲット部Ｔは、ステンレス鋼からなる円環状の支持枠２４を有している。支持枠２４には、ベリリウムからなるＸ線出射窓２５が固定されている。Ｘ線出射窓２５の下面には、タングステンからなるターゲット３が形成されている。

保持部２３とターゲット部Ｔの支持枠２４との間には、Ｏリング２６が配置されている。この状態で、支持枠２４は、保持部２３に取り付けられたキャップ状の押圧部材２７によって保持部２３に対して押圧されている。これにより、ターゲット部Ｔと保持部２３との間の気密性が確保されている。Ｘ線発生装置１では、押圧部材２７を取り外すことで、ターゲット部Ｔを交換することができる。

保持部２３の下面には、外筒部１５の上端部１５ａを囲む円環状の放熱部２８が固定されて接続されている。放熱部２８には、外筒部１５の上端部１５ａを囲む円環状の冷媒流路２９が設けられている。冷媒流路２９には、Ｘ線発生装置１の動作時に、液体の冷媒として、例えば水が流通させられる。これにより、Ｘ線発生装置１の動作時にターゲット部Ｔが電子ビームＥの入射によって発熱しても、ターゲット部Ｔで発生した熱が保持部２３及び放熱部２８を介して冷媒流路２９中の水に伝播することになる。従って、冷媒流路２９によれば、ターゲット部Ｔで発生した熱を除去し、ターゲット部Ｔの発熱による構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動を抑制することができる。

図２及び図３に示されるように、Ｘ線発生装置１には、アパーチャ冷却構造（開放型Ｘ線源用冷却構造）１０が用いられている。アパーチャ冷却構造１０は、電子通路４上に配置された段付円柱状のアパーチャ部３１を備えている。アパーチャ部３１の上側部分３１ａは、上壁１６の貫通孔１６ａ内に配置されている。アパーチャ部３１の下側部分３１ｂは、上側部分３１ａよりも拡径されており、上壁１６の下側に配置されている。下側部分３１ｂの下端面には、凹部３２が形成されている。上側部分３１ａには、凹部３２の底面から上側部分３１ａの上端面に至るアパーチャ３３が形成されている。アパーチャ３３は、凹部３２よりも小径の貫通孔であって、電子ビームＥの通過を制限する。

アパーチャ部３１は、保持部３４によって保持されている。保持部３４は、上側に開口し、内面に段差部を有する円筒状の本体部３４ａ、及び電子通路４を囲む円環状のフランジ部３４ｂを有している。フランジ部３４ｂは、本体部３４ａの上端部に一体的に形成されている。本体部３４ａの底部には、電子ビームＥを通過させる電子通過孔３５が形成されている。本体部３４ａ内には、段差部上に載るようにしてアパーチャ部３１の下側部分３１ｂが配置されている。本体部３４ａの下側部分は、パイプ部材１８の上端部１８ａ内に配置されている。この状態で、フランジ部３４ｂは、上壁１６の下面に気密に固定されている。

保持部３４には、内筒部１４の上端部１４ａを囲む円環状の放熱部３６が固定されて接続されている。保持部３４は、フランジ部３４ｂを介して放熱部３６と面接触している。放熱部３６は、上側に位置する放熱部材（第１の放熱部材）３７、及び下側に位置する放熱部材（第２の放熱部材）３８を有している。

放熱部材３７は、電子通路４を囲む円環状の冷媒流路構成部（第１の冷媒流路構成部）４１を含んでいる。冷媒流路構成部４１の断面形状は、矩形状となっている。冷媒流路構成部４１には、電子通路４を囲む円環状の切欠き部４１ａが形成されている。切欠き部４１ａの断面形状は、外側及び下側に開口した矩形状となっている。

放熱部材３８は、電子通路４を囲む円環状の冷媒流路構成部（第２の冷媒流路構成部）４２を含んでいる。冷媒流路構成部４２の断面形状は、矩形状となっている。冷媒流路構成部４２には、電子通路４を囲む円環状の溝部４２ａが形成されている。溝部４２ａの断面形状は、上側に開口した矩形状となっている。

冷媒流路構成部４１と冷媒流路構成部４２とは、冷媒流路構成部４１が冷媒流路構成部４２に対して嵌め合わされることで（すなわち、冷媒流路構成部４１が溝部４２ａに嵌め合わされることで）管状構造を構成するように組み合わせられている。これにより、冷媒流路構成部４１と冷媒流路構成部４２とは、電子通路４を囲む円環状の冷媒流路４３を構成している。冷媒流路４３は、切欠き部４１ａと溝部４２ａとが重なる領域に相当する。冷媒流路４３には、Ｘ線発生装置１の動作時に、液体の冷媒として、例えば水が流通させられる。

互いに接触する冷媒流路構成部４１の外側側面及び溝部４２ａの外側側面（嵌め合わされた面）において、冷媒流路構成部４１と冷媒流路構成部４２との間には、Ｏリング（封止部材）４４が配置されている。同様に、互いに接触する冷媒流路構成部４１の内側側面及び溝部４２ａの内側側面（嵌め合わされた面）において、冷媒流路構成部４１と冷媒流路構成部４２との間には、Ｏリング４４が配置されている。

ここで、アパーチャ部３１は、保持部３４よりも融点の高い材料からなり、保持部３４は、アパーチャ部３１よりも熱伝導率の高い材料からなる。例えば、アパーチャ部３１がモリブデンからなり、保持部３４が銅或いは銅合金からなる場合に、この条件を満たす。また、放熱部材３７と放熱部材３８とは、例えば真鍮というように、同じ材料からなる。なお、液体の冷媒として冷媒流路４３に純水が流通させられる場合には、放熱部材３７，３８の材料として、銅或いは銅合金を用いることができる。

以上のように構成されたＸ線発生装置１においては、外部雰囲気に対して電子通路４が閉鎖されて、電子通路４が高真空度に真空引きされた状態で、電子銃２のフィラメント部Ｆから電子ビームＥが上側に出射される。出射された電子ビームＥは、電子通路４を通過している最中に、電磁コイル２１によって集束されると共にアパーチャ３３によって絞られて、ターゲット部Ｔのターゲット３に入射する。これにより、ターゲット３からＸ線が上側に出射される。

このＸ線発生装置１の動作時には、上述したように、電磁コイル２１で発生した熱が冷媒流路２２によって除去され、ターゲット部Ｔで発生した熱が冷媒流路２９によって除去される。これらにより、電磁コイル２１やターゲット部Ｔの発熱による構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動を抑制することができる。

加えて、アパーチャ冷却構造１０が用いられているため、アパーチャ部３１で発生した熱が保持部３４及び放熱部３６を介して冷媒流路４３中の水に伝播することになる。従って、アパーチャ部３１で発生した熱を効果的に除去し、アパーチャ部３１の発熱による構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動を確実に抑制することができる。

このようにアパーチャ部３１で発生した熱を除去することは、Ｘ線発生装置１に微小焦点でのＸ線の出射が要求される場合に特に有効となる。その理由は、次のとおりである。

すなわち、微小焦点を実現させるためには、電子ビームＥの集束に加え、電子ビームＥの散乱成分の除去も非常に重要となる。そのため、電子通路４上に配置されたアパーチャ部３１では、例えば、電子銃２から出射された電子ビームＥの実に８〜９割が除去されることもある。つまり、微小焦点を実現させるためには、アパーチャ部３１での発熱量が非常に大きいものとなるのである。

Ｘ線発生装置１では、電磁コイル２１やターゲット部Ｔで発生した熱が冷媒流路２２，２９によって除去されることに加え、アパーチャ部３１で発生した熱がアパーチャ冷却構造１０によって効果的に除去される。よって、Ｘ線発生装置１によれば、その動作時における構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動を確実に抑制し、延いては、その焦点移動に伴う特性の劣化を確実に抑制することが可能となる。このようなＸ線発生装置１は、微小焦点でのＸ線の出射が要求される場合であっても、Ｘ線の焦点移動を確実に抑制することができることから、Ｘ線ＣＴ装置に好適に用いることができる。さらに、冷媒流路４３は、放熱部３６に直接形成されていることから、放熱効果も高い。また、冷媒流路４３は、放熱部材３７の冷媒流路構成部４１と、放熱部材３８の冷媒流路構成部４２とを組み合わせることで管状構造を形成するので、大きさや数、形状等に関する設計自由度が高く、かつ容易に製造することができる。

また、アパーチャ部３１は、保持部３４よりも融点の高い材料からなり、保持部３４は、アパーチャ部３１よりも熱伝導率の高い材料からなる。これにより、アパーチャ部３１において電子ビームＥの通過の制限を安定的に行うことができる。さらに、アパーチャ部３１で発生した熱をアパーチャ部３１から保持部３４に効率良く伝播させることができる。

また、保持部３４は、電子通路４を囲むフランジ部３４ｂを有し、フランジ部３４ｂを介して放熱部３６に面接触している。これにより、保持部３４と放熱部３６との接触面積を大きくして、アパーチャ部３１で発生した熱を保持部３４から放熱部３６に効率良く伝播させることができる。

また、冷媒流路４３が設けられる放熱部材３７，３８は、互いに同じ材料からなる。これにより、熱膨張率の違いに起因して冷媒流路構成部４１と冷媒流路構成部４２との間に隙間が生じることが抑制される。しかも、冷媒流路構成部４１が冷媒流路構成部４２に対して嵌め合わされており、嵌め合わされた面において冷媒流路構成部４１と冷媒流路構成部４２との間には、Ｏリング４４が配置されている。従って、冷媒流路４３から水が漏れるのを確実に防止して、アパーチャ部３１で発生した熱を安定的に除去することができる。

図４は、実施例のＸ線発生装置におけるＸ線の焦点移動の時間変化を示すグラフである。実施例のＸ線発生装置は、上述したＸ線発生装置１と同様の構成を有するものである。図４に示されるように、実施例のＸ線発生装置では、Ｘ線発生装置の動作開始から２００分を経過しても、Ｘ方向及びＹ方向（水平面内に設定された直交座標のそれぞれの方向）におけるＸ線の焦点移動は＋０．５μｍ以内に抑えられ、Ｚ方向（上下方向、つまり光軸方向）におけるＸ線の焦点移動は−３μｍ以内に抑えられた。また、ターゲット電流も安定して得られており、このことから、一定のＸ線量を安定して得られることが分かった。

一方、図５は、比較例のＸ線発生装置におけるＸ線の焦点移動の時間変化を示すグラフである。比較例のＸ線発生装置は、上述したＸ線発生装置１において冷媒流路２２，２９，４３に水が流通させられなかったものである。図５に示されるように、比較例のＸ線発生装置では、Ｘ線発生装置の動作開始から５０分を経過した時点で、Ｚ方向におけるＸ線の焦点移動は＋１０μｍを超え、Ｘ線発生装置の動作開始から１５０分を経過した時点で、Ｙ方向におけるＸ線の焦点移動は−２０μｍを超えた。

従って、実施例のＸ線発生装置は、比較例のＸ線発生装置に比べ、動作時における構成部材の熱膨張に起因したＸ線の焦点移動を抑制し得るものといえる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、冷媒流路構成部４１が冷媒流路構成部４２の溝部４２ａに嵌め合わされていたが、冷媒流路構成部４１に溝部を形成するなどして、冷媒流路構成部４２を冷媒流路構成部４１の溝部に嵌め合わせてもよい。

また、図６に示されるように、冷媒流路構成部４１に、下側に開口した溝部４１ｂを形成し、冷媒流路構成部４２に、上側及び外側に開口した切欠き部４２ｂを形成して、切欠き部４２ｂに冷媒流路構成部４１を配置することで、冷媒流路４３を構成してもよい。この場合、上記実施形態に比べ、容易に冷媒流路４３を構成することができる。さらに、図７に示されるように、冷媒流路構成部４１に、切欠き部や溝部を形成せず、冷媒流路構成部４２に、上側に開口した溝部４２ａを形成して、冷媒流路構成部４１に溝部４２ａを覆わせることで、冷媒流路４３を構成してもよい。この場合、上記実施形態に比べ、より容易に冷媒流路４３を構成することができる。

また、図８に示されるように、保持部３４と放熱部３６の放熱部材３７とを一体的に形成してもよい。なお、以上説明したいずれの場合にも、冷媒流路構成部４１と冷媒流路構成部４２との間に配置されるＯリング４４の位置決め用の溝は、冷媒流路構成部４１，４２が互いに接触する面であれば、冷媒流路構成部４１，４２のいずれか一方に形成されていてもよいし、対向するように両方に形成されていてもよい。

また、冷媒流路２２，２９，４３には、水以外の冷媒を流通させてもよい。また、冷媒流路４３は、二重や三重といった複数の円環状としてもよいし、円環状に限らず、多角形状や、複数の流路を組み合わせることで電子通路４を囲む（挟む）ようにしてもよい。また、Ｘ線発生装置１の構成部材の材料及び形状には、前述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を適用することができる。

１…Ｘ線発生装置（開放型Ｘ線源）、２…電子銃（電子源）、３…ターゲット、４…電子通路、１０…アパーチャ冷却構造（開放型Ｘ線源用冷却構造）、３１…アパーチャ部、３３…アパーチャ、３４…保持部、３４ｂ…フランジ部、３６…放熱部、３７…放熱部材（第１の放熱部材）、３８…放熱部材（第２の放熱部材）、４１…冷媒流路構成部（第１の冷媒流路構成部）、４２…冷媒流路構成部（第２の冷媒流路構成部）、４３…冷媒流路、４４…Ｏリング（封止部材）、Ｅ…電子ビーム。

Claims (6)

1. 電子ビームを出射する電子源と、前記電子ビームの入射によってＸ線を発生するターゲットと、前記電子源から前記ターゲットに至る前記電子ビームを通過させる電子通路と、を備え、外部雰囲気に対する前記電子通路の開放及び閉鎖、並びに前記閉鎖時における前記電子通路の真空引きが可能な開放型Ｘ線源に用いられる冷却構造であって、
   前記電子通路上に配置され、前記電子ビームの通過を制限するアパーチャが形成されたアパーチャ部と、
   前記アパーチャ部を保持する保持部と、
   前記保持部に接続された放熱部と、を備え、
   前記放熱部は、第１の冷媒流路構成部を含む第１の放熱部材、及び第２の冷媒流路構成部を含む第２の放熱部材を有し、
   前記第１の冷媒流路構成部と前記第２の冷媒流路構成部とは、組み合わせられることにより、冷媒流路を構成していることを特徴とする開放型Ｘ線源用冷却構造。
2. 前記アパーチャ部は、前記保持部よりも融点の高い材料からなり、前記保持部は、前記アパーチャ部よりも熱伝導率の高い材料からなることを特徴とする請求項１記載の開放型Ｘ線源用冷却構造。
3. 前記保持部は、前記電子通路を囲むフランジ部を有し、前記フランジ部を介して前記放熱部に面接触していることを特徴とする請求項１又は２記載の開放型Ｘ線源用冷却構造。
4. 前記第１の放熱部材と前記第２の放熱部材とは、同じ材料からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の開放型Ｘ線源用冷却構造。
5. 前記第１の冷媒流路構成部と前記第２の冷媒流路構成部とは、一方に対して他方が嵌め合わされることで組み合わせられており、嵌め合わされた面において前記第１の冷媒流路構成部と前記第２の冷媒流路構成部との間には、封止部材が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の開放型Ｘ線源用冷却構造。
6. 電子ビームを出射する電子源と、前記電子ビームの入射によってＸ線を発生するターゲットと、前記電子源から前記ターゲットに至る前記電子ビームを通過させる電子通路と、を備え、外部雰囲気に対する前記電子通路の開放及び閉鎖、並びに前記閉鎖時における前記電子通路の真空引きが可能な開放型Ｘ線源であって、
   請求項１〜５のいずれか一項記載の開放型Ｘ線源用冷却構造を備えることを特徴とする開放型Ｘ線源。

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