JP6131623B2 - 放射線発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、ターゲットに電子ビームを照射して放射線を発生させる放射線発生装置に関し、特に、ターゲットの交換の頻度を少なくするように工夫がされた放射線発生装置に関する。

工場などには基板などを透視する放射線検査装置が備えられている。この様な放射線検査装置は、放射線を発生させる放射線発生装置と、基板などの検査物を透過してきた放射線を検出する検出器を有している。

放射線発生装置についてより具体的に説明する。放射線発生装置は、図１３に示すように電子ビームの標的であるターゲット５２を有している。このターゲット５２は、表面がタングステン層５２ａで覆われている。放射線発生装置において放射線を発生させるときには、まず、ターゲット５２に電子ビームを照射する。電子ビームがターゲット５２のタングステン層５２ａに当たると、タングステン層５２ａから放射線（Ｘ線）が発生する。この放射線が放射線発生装置の外部に放出される。

このようなターゲット５２は、消耗品である。すなわち、電子ビームを照射しているうちにタングステン層５２ａのタングステンが次第に昇華していくのである。ターゲット５２のタングステン層５２ａの表面が荒れると、分解能や線量等の性能が悪化する。そこで、放射線検査装置の運用を続けていくうちにターゲット５２を交換する必要が出てくる。

このターゲット５２の交換の頻度を少なくするような工夫が従来よりなされている。すなわち、ターゲット５２を回転できるようにするのである。電子ビームは、そもそもターゲット５２の一部にしか照射されない。従って、タングステン層５２ａの損耗もこの電子ビームが照射される部分についてしか起こらないのである。そこで、タングステン層５２ａが損耗してきたときに、ターゲット５２を回転させるようにすれば、ターゲット５２上の電子ビームが当たる場所を変えることができる。すると、ターゲット５２において未だタングステン層５２ａの損耗が生じていない部分に電子ビームが照射されることになる。この様にターゲット５２を回転させることによりターゲット５２における電子ビームの当たる部分の状態がリフレッシュされる。以上のように、従来装置によれば、電子ビームにより部分的に損耗したターゲット５２を直ちに交換しなくとも放射線を確実に発生し続けることができるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２７７０４２号公報

しかしながら、従来の構成の放射線発生装置には、次のような問題点がある。すなわち、従来の放射線発生装置は、ターゲット５２の交換の頻度を十分に減らせているとは言えないのである。

従来方法によると、ターゲット５２が一回転されるとターゲット５２を交換しなければならない。図１４はこの理由について説明している。ターゲット５２は、放射線の発生が実行されるにつれ、電子ビームが当たる場所でタングステン層５２ａの損耗が発生する。すると、ターゲット５２が回転されて電子ビームの当たる部分の状態のリフレッシュが行われる。このリフレッシュ作業を続けていくうちに、図１４の左側に示すように、ターゲット５２上の損耗した部分が円弧状に連なって現れる。更にリフレッシュ作業を続けると、ターゲット５２が新品であったときからついに１回転される。すると、図１４の右側に示すようにターゲット５２上の損耗した部分が円環状に連なり、ターゲット５２にをこれ以上回転させても電子ビームが当たる場所のリフレッシュができなくなる。従来装置によればこうなった時点で、ターゲット５２を交換しなければならないのである。

しかし、図１４の右側に示すターゲット５２をよく見ると、ターゲット５２でタングステン層５２ａの損耗が生じたのは、ターゲット５２のうちのごく一部（円環状の部分）であることに気が付く。交換されるターゲット５２には、電子ビームが未だ照射されたことがなく、タングステン層５２ａが損耗していない領域が広く残されている。このような未照射の領域についても電子ビームが当たるように工夫ができれば、ターゲット５２の交換頻度をより少なくすることができるのである。

本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ターゲットの全面を使用することでターゲットの交換頻度をより少なくすることができる放射線発生装置を提供することにある。

本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線発生装置は、電子ビームを発生させる電子源と、電子ビームが照射されている間は静止状態であって、電子ビームが照射されている部分であるスポットから放射線を発生させるターゲットと、ターゲット上の一つのスポットが損耗したときにスポット位置を変更させるために操作される、回転手段とシフト手段とを備え、回転手段は、ターゲットを回転させることにより、ターゲット上の円軌跡に沿ってスポットの位置を順に変更させるものであり、シフト手段は、ターゲットをターゲットの回転軸と直交する方向にシフトさせることにより、回転手段によって変更されるターゲット上の円軌跡の半径を変更させるものであることを特徴とするものである。

［作用・効果］本発明の構成によれば、従来構成に比べターゲットの交換頻度を減少させることができる。すなわち、本発明の放射線発生装置は、ターゲットを回転させることができるとともに、ターゲットをシフトさせることもできるのである。ターゲットを異なる２系統で移動できるようにすることでターゲットの全面を使用しながら放射線の照射をすることができる。これにより、従来構成と比べてターゲットの寿命が相当長くなり、それだけターゲットの交換頻度を抑制することができる。

また、ターゲットを互いに直交する２方向に平行移動するように構成した場合と比べて、本発明の構成はターゲットを移動させる機構が単純化されており、装置の簡略化を図ることができる。

また、上述の放射線発生装置において、ターゲットは、回転軸を中心とする円形となっており、シフト手段がターゲットをシフトさせることができる距離がターゲットの半径となっていればより望ましい。

［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線発生装置をより具体的に表している。ターゲットが回転軸を中心とする円形となっていれば、ターゲットを回転させても電子ビームは確実にターゲット上に照射されることになる。また、ターゲットをシフトさせることができる距離がターゲットの半径となっていれば、ターゲットが中心からターゲットの周縁部までの距離をシフトすることができるようになる。つまり、上述の構成によれば、ターゲットの回転とシフトを組み合わせることでターゲットの全面を電子ビームに当てることができるようになる。

また、上述の放射線発生装置において、ターゲットで発生した放射線の外部への放出形式が反射型であり、ターゲットで生じた放射線を装置の外部に向けて放出させる照射窓を備え、回転手段およびシフト手段が照射窓における放射線が出射される出射面からせり出していなければより望ましい。

また、上述の放射線発生装置において、ターゲットで発生した放射線の外部への放出形式が透過型であり、回転手段およびシフト手段がターゲットにおける放射線が出射される出射面からせり出していなければより望ましい。

［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線発生装置をより具体的に表している。照射窓またはターゲットに検査物を当接させて放射線撮影を行う場合、上述の構成のように回転手段およびシフト手段が放射線が出射される出射面からせり出していなければ、回転手段およびシフト手段が検査物に干渉してしまうことがない。したがって、上述の構成によれば確実に照射窓またはターゲットに検査物を当接させることができる。

また、上述の放射線発生装置において、筐体の真空封止の形式が開放型となっていればより望ましい。

［作用・効果］上述の構成は、電子源の交換が可能な開放型の放射線発生装置に適用できる。

本発明の構成によれば、従来構成に比べターゲットの交換頻度を減少させることができる。すなわち、本発明の放射線発生装置は、ターゲットを回転させることができるとともに、ターゲットをシフトさせることもできるのである。ターゲットを異なる２系統で移動できるようにすることでターゲットの全面を使用しながら放射線の照射をすることができる。これにより、従来構成と比べてターゲットの寿命が相当長くなり、それだけターゲットの交換頻度を抑制することができる。

実施例１に係るＸ線発生装置の全体構成を説明する断面図である。 実施例１に係るターゲットおよび支持体を説明する図である。 実施例１に係る案内を説明する平面図である。 実施例１に係るリングについて説明する断面図である。 実施例１に係るジグについて説明する斜視図である。 実施例１に係る支持体が回転される様子を説明する断面図である。 実施例１に係る支持体がシフトされる様子を説明する断面図である。 実施例１に係るターゲットに電子ビームが照射される様子を説明する模式図である。 実施例１に係る構成の効果を説明する模式図である。 実施例１に係る構成の効果を説明する模式図である。 実施例２に係るＸ線発生装置の全体構成を説明する断面図である。 実施例２に係るターゲットおよび支持体について説明する断面図である。 従来のターゲットの構成を説明する模式図である。 従来のターゲットの問題点を説明する模式図である。

続いて、本発明に係る放射線発生装置の実施例について説明する。本発明を実施するための形態について実施例を参照して説明する。各実施例におけるＸ線は本発明の放射線に相当する。

実施例１に係る放射線発生装置の具体的構成について説明する。実施例１の放射線発生装置は、ターゲットに対して電子ビームを斜め方向から照射する反射型の放射線発生装置となっている。

＜Ｘ線発生装置の全体構成＞
図１は、実施例１に係るＸ線発生装置１の全体構成を説明する断面図である。図１に示すように、Ｘ線発生装置１は、電子ビームが照射されることによりＸ線を発生させるターゲット２と、ターゲット２に一体化されており、自らが回転することによりターゲット２を回転させる支持体３と、ターゲット２を真空状態に置くための空洞を有する筐体４と、電子ビームを発生させるフィラメント５と、ターゲット２で生じたＸ線を装置の外部に放出させる窓６とを有している。ターゲット２と支持体３は、貼り合わされて一体化している。この支持体３は、筐体４に設けられたターゲット２導入用の開口部を閉塞することにより空気が開口部から空洞の内部に流入するのを防いでいる。支持体３は、本発明の回転手段に相当し、フィラメント５は、本発明の電子源に相当する。また、窓６は、本発明の照射窓に相当する。

実施例１の構成のＸ線発生装置１は、開放型となっている。開放型とは真空封止の形式を表す言葉であり、筐体４の真空状態を解除して各種のメンテナンスを行うことができるという意味である。筐体４の真空状態を解除すれば、例えば、フィラメント５を交換することができる。筐体４の空洞から空気を吸引すれば、再び、空洞の内部は真空状態となる。ターゲット２に対する電子ビームの照射は、空洞が真空状態となっているときに行われる。

＜Ｘ線の出射＞
続いて、実施例１に係るＸ線発生装置１がＸ線を照射する様子について説明する。Ｘ線を照射するには、電子ビームをターゲット２に対して斜め方向から照射する。ターゲット２における電子ビームが衝突した部分からＸ線が発生し、このＸ線は、ターゲット２上の発生点から放射状に広がる。Ｘ線発生装置１は、このＸ線のうち電子ビームが入射する方向と反対方向に向かうＸ線を窓６に導く。窓６に導かれたＸ線は、窓６を透過して装置の外部に放出されるのである。

続いて、ターゲット２と一体化された支持体３を固定する構成について説明する。筐体４におけるターゲット２導入用の開口部が設けられている面には、支持体３を固定するとめネジ７と、とめネジ７を螺合させるネジ穴を有するホルダ８が備えられている。このうち、ホルダ８は、筐体４に固定されており、とめネジ７は、ホルダ８のネジ穴の中で回転させることにより、ホルダ８の内部をネジ穴の伸びる方向に移動ができるようになっている。さらに、このとめネジ７は、ターゲット２をターゲット２の回転軸の直交する方向にシフトさせる部材でもある。とめネジ７は、本発明のシフト手段に相当する。

ホルダ８は、実はＸ線発生装置１において複数設けられており、具体的には、図１に示すように、２つのホルダ８が筐体４の開口から突出した支持体３を挟むように２つ設けられている。これらのホルダ８の各々にはとめネジ７が設けられていることからすると、Ｘ線発生装置１には、とめネジ７とホルダ８とを２つずつ有していることになる。そして、ホルダ８のネジ穴は、支持体３からターゲット２に向かう方向と直交するとともに、支持体３の中心に向かう方向に伸びている。そして、とめネジ７の先端は、支持体３側に設けられている。２つのとめネジ７の先端は、支持体３に当接している。従って、支持体３は、とめネジ７によって固定されていることになる。このとめネジ７をゆるめれば、支持体３をターゲット２ごと筐体４の開口から取り出すことができる。もっとも、ターゲット２を取り出すには、筐体４の空洞の真空状態が解除されている必要がある。

２つのホルダ８の位置関係について説明する。２つのホルダ８は、ネジ穴を延長する直線が円柱形状となっている支持体３の中心軸を通過するように設けられている。従って、２つのホルダ８から支持体３に向かって伸びる２本のとめネジ７の先端は、支持体３が固定された状態にある場合、円柱形状となっている支持体３の底面をなす円形状の直径の幅だけ離間している。

図２は、ターゲット２および支持体３の形状を説明している。図２の左側は、ターゲット２および支持体３をターゲット２から支持体３に向かう方向から見た時の平面図である。ターゲット２および支持体３は、いずれも扁平な円柱形状となっており、直径の大きな支持体３上に直径の小さなターゲット２がそれぞれの中心軸を共有するように貼り合わされている。ターゲット２および支持体３の中心軸は、支持体３が回転するときの回転軸に一致している。したがって、ターゲット２は、回転軸を中心とする円形となっている。回転軸については後述のものとする。

図２の右側は、ターゲット２および支持体３の断面図である。図２に示すように、ターゲット２は、熱伝導のよい銅基板２ｂの上に融点が高いタングステンで構成される層（タングステン層２ａ）が積層されている。タングステン層２ａは、ターゲット２の支持体３側を基端としたときの先端に位置している。電子ビームがターゲット２に入射する場合に、電子ビームはこのタングステン層２ａに照射される。

また、図２の右側に示すように、支持体３には、支持体３からターゲット２に向かう方向に伸びた複数のダボ穴３ａが設けられている。このダボ穴３ａは、支持体３におけるターゲット２が貼り合わされている面とは反対側の面に開口が現れるように設けられており、支持体３を貫通してはいない。

図１に示すように、支持体３は、とめネジ７によって固定されている。したがってこのとめネジ７を調整すれば、これに従い支持体３は、とめネジ７の伸びる方向に移動することができるはずである。実際、とめネジ７は支持体３を固定する目的のみならず位置を調整をする目的で設けられている部材である。従って、この支持体３の移動を案内する部材が必要である。この役割を果たすのが、図１では省略されている案内９である。この案内９は、筐体４に固定されている。

図３は、案内９を説明している。図３の左側に示すように案内９は、支持体３を導入させる長穴が設けられている。支持体３は、この長穴に従ってスライドすることができる。案内９は、この他ホルダ８がはめ込まれる溝が設けられている。図３の右側は、案内９に各部材が組み合わされた様子を示している。図３の右側に示すようにとめネジ７は、長穴の長手方向の両端から支持体３に向けて突出するように設けられている。また、矢印で示す支持体３の移動可能距離は、支持体３からターゲット２に向かう方向に見たとき円形となっているターゲット２の半径程度となっていればより望ましい。言い換えれば、とめネジ７がターゲット２をシフトさせることができる距離がターゲット２の半径となっていればより望ましいということである。

＜支持体およびターゲットの回転＞
実施例１の支持体３は、中心軸を中心に回転ができるのでこれについて説明する。図４は、ターゲット２および支持体３が筐体４に組み込まれている様子である。Ｘ線を発生できる状態においては、ターゲット２の周りは真空となっている。この真空状態を保持する目的で、筐体４の開口部における支持体３に当接する位置には可撓性材料から構成されるリング１０が設けられている。このリング１０は、筐体４の空洞と外気とを遮断するパッキンである。

図５は、支持体３を回転させるときに用いられるジグ１１を表している。ジグ１１には、先端と持ち手があり、先端には、支持体３に設けられたダボ穴３ａに対応するダボ１１ａが設けられている。

図６は、支持体３のダボ穴３ａにジグ１１のダボ１１ａが挿入された状態を表している。操作者は、この段階でジグ１１の持ち手を回転させると、支持体３は、この回転に伴って回転する。このときの回転軸Ｃは、円柱形となっている支持体３およびターゲット２の中心軸と一致する。支持体３と一体化されているターゲット２もこれに追従して回転する。なお、支持体３の回転に際し、支持体３を固定するとめネジ７を予めある程度ゆるめておく必要がある。更に、リング１０には、真空グリスが塗布されており、これにより、支持体３の回転がスムーズなものとなっている。

＜支持体およびターゲットのシフト＞
そして、実施例１に係るＸ線発生装置１は、図７の矢印に示すように支持体３を上述の回転軸Ｃと直交する方向にシフトすることができるようになっている。この支持体３のシフトは、２つのとめネジ７をそれぞれに対応するホルダ８に対して回転させることで、実行される。支持体３をシフトさせるとターゲット２も追従してシフトする。本発明におけるシフトとは、軌跡が直線となるような往復移動をいう。この直線は、とめネジ７および案内９の長穴が伸びる方向と同じ方向に伸びている。ターゲット２がシフトできる範囲は、円柱形状となっているターゲット２の底面をなす円形状の半径以上である。

＜本発明の効果＞
ターゲット２が回転とシフトという独立した２系統の様式で移動できるのが本発明の最大の特徴となっている。この様な構成によって生じる効果について説明する。図８は、ターゲット２に電子ビームが照射されている様子を表している。図８に示すように、電子ビームがターゲット２に照射されると言っても、電子ビームはターゲット２のごく一部にしか当たっていない。ターゲット２における電子ビームが照射されている部分をスポットと呼ぶことにする。

このスポットでは、タングステンからＸ線が発生するが一方、タングステンの昇華も同時に発生する。つまり、Ｘ線の発生を続けていくとターゲット２のタングステン層２ａにおけるスポットに相当する部分が損耗してくるのである。

スポットにおいてタングステン層２ａの損耗がある程度進行すると、Ｘ線発生装置１は分解能・線量等の性能が悪化する。そこで、ターゲット２を電子ビームに対して移動させることにより、ターゲット２上のスポットの位置を変更する必要が出てくる。具体的にこの位置の変更を実現するのが支持体３の回転及びシフトである。

図９は、支持体３の回転によりターゲット２上のスポットの位置を変更する様子を示している。図９の左側は、未だ電子ビームが照射されたことがない新品のターゲット２を表している。このときのスポットｓは、ターゲット２の中心から離れた位置にあるとする。支持体３を回転させることによりターゲット２上のスポットの位置を変更すると、ターゲット２上のタングステン層２ａが損耗した損耗部は、回転によりスポットｓに対して移動する。図９の中央では、この回転に基づいたスポットｓの位置の変更を複数回繰り返した状態を表している。図９の中央では、タングステン層２ａの部分的損耗と支持体３の回転とが繰り返された結果、黒い点で示す複数の損耗部が円弧状に配列している様子が描かれている。つまり、損耗部は、円形のターゲット２上においてターゲット２の中心を囲むように並んでいく。図９の右側は、ターゲット２が新品であったときを基準として、ターゲット２が一回転したときの様子を描いている。このようになると、支持体３をこれ以上回転させても、スポットｓがターゲット２における使用済みの領域に位置してしまい、結果として、電子ビームが損耗部へ照射されてしまう。

そこで、ターゲット２が一回転してしまった時点で、支持体３をシフトさせる。すると、図１０の左側に示すように、ターゲット２のスポットｓがよりターゲット２の中心に近づくように移動する。つまり、スポットｓが支持体３のシフトにより、ターゲット２におけるリング状の使用済みの領域の内側に移動するのである。支持体３をシフトさせた後、図９の中央で説明したように支持体３を回転をさせるようにすれば、支持体３が一回転するまではこれ以上支持体３をシフトさせなくてもＸ線の照射を続けることができる。

図１０の右側は、この回転に基づいたスポットｓの位置の変更を複数回繰り返した状態を表している。図１０の右側では、タングステン層２ａの部分的損耗と支持体３の回転とが繰り返された結果、黒い点で示す複数の損耗部が図９の右側で説明したリング状の使用済み領域の内側に配列している様子が描かれている。つまり、損耗部は、円形のターゲット２上においてターゲット２の中心を囲むように並んでいく。そして、ターゲット２の回転とシフトが繰り返されると、やがて消耗部がターゲット２の全面に及ぶ。実施例１の構成によれば、このとき初めてターゲット２の交換がなされる。具体的にはターゲット２は、一体化している支持体３ごと交換される。

この様に、実施例１の構成によれば、支持体３の回転とシフトを組み合わせることにより、ターゲット２の全域を使用しながらＸ線の照射が実行される。従来のような支持体３を回転させることしかできない構成と比べれば、ターゲット２の寿命は、相当伸びることになる。

＜各部材の位置関係について＞
Ｘ線発生装置１は、窓６の出射面の位置を基準として他の部材の位置が決められているのでこれについて説明する。出射面とは板状となっている窓６における筐体４の空洞に面している面とは反対側の面に当たり、この面からＸ線がＸ線発生装置１の外部に向けて出射される。Ｘ線発生装置１が実際に用いられる際、透視対象の検査物をできるだけＸ線発生装置１に近づけて撮影することがよく行われる。装置に検査物を近づけると、検査物を拡大して撮影することができるので検査物を詳細に検査するのに都合がいいからである。このような撮影をする場合、検査物を窓６に当接させながら撮影がなされることもある。そこで、実施例１のＸ線発生装置１では、窓６に検査物を当接させる際に、装置を構成する他の部材が窓６の出射面よりも突出しないように工夫がされている。ここでいう他の部材とは、支持体３，筐体４，とめネジ７，ホルダ８および案内９である。これらの部材は、図１において点線で示す窓６の出射面を仮想的に延長したときの平面を跨がずフィラメント５側に位置している。この関係は、支持体３が回転しても、とめネジ７を調整することにより支持体３がシフトしても変わることはない。

以上のように、本発明の構成によれば、従来構成に比べターゲット２の交換頻度を減少させることができる。すなわち、本発明のＸ線発生装置１は、ターゲット２を回転させることができるとともに、ターゲット２をシフトさせることもできるのである。ターゲット２を異なる２系統で移動できるようにすることでターゲット２の全面を使用しながら放射線の照射をすることができる。これにより、従来構成と比べてターゲット２の寿命が相当長くなり、それだけターゲット２の交換頻度を抑制することができる。

また、ターゲット２を互いに直交する２方向に平行移動するように構成した場合と比べて、本発明の構成はターゲット２を移動させる機構が単純化されており、装置の簡略化を図ることができる。

また、実施例１は、本発明のＸ線発生装置１をより具体的に表している。ターゲット２が回転軸を中心とする円形となっていれば、ターゲット２を回転させても電子ビームは確実にターゲット上に照射されることになる。また、ターゲット２をシフトさせることができる距離がターゲット２の半径となっていれば、ターゲット２が中心からターゲット２の周縁部までの距離をシフトすることができるようになる。つまり、上述の構成によれば、ターゲット２の回転とシフトを組み合わせることでターゲット２の全面を電子ビームに当てることができるようになる。

そして、実施例１の構成によれば、窓６に検査物を当接させて放射線撮影を行う場合、上述の構成のように支持体３，とめネジ７，ホルダ８，案内９が放射線が出射される出射面からせり出していなければ、支持体３，とめネジ７，ホルダ８，案内９が検査物に干渉してしまうことがない。したがって、上述の構成によれば確実に窓６に検査物を当接させることができる。

続いて、実施例２に係るＸ線発生装置について説明する。実施例２の放射線発生装置は、ターゲットに電子ビームを当てることにより発生したＸ線がターゲットを透過する透過型の放射線発生装置となっている。また、実施例２の放射線発生装置は、実施例１と同様真空状態の解除が可能な開放型となっている。実施例２における装置では、実施例１における窓６は必ずしも必要ではない。

図１１は、実施例２に係るＸ線発生装置２０の全体構成について説明している。図１１に示すように、実施例２のＸ線発生装置２０は、ターゲット１２が支持体１３により支持される点、ターゲット１２と支持体１３が一体化されている点、電子ビームが通過する空洞と、支持体１３に閉塞される開口とを備えた筐体４を有する点、フィラメント５で生じた電子ビームがターゲット１２に向けて照射される点、支持体１３を支持するとめネジ７およびとめネジ７を螺入させるホルダ８を備える点は、実施例１で説明したＸ線発生装置１と同様である。

また、実施例２のＸ線発生装置２０は、筐体４に支持体１３の移動を案内する案内９が設けられている点（図３参照），筐体４と支持体１３との間にリング１０が設けられている点（図４参照），支持体１３のダボ穴１３ａにジグ１１のダボ１１ａをはめ込んでジグ１１を回転させると、支持体１３の回転に追従してターゲット１２も回転する点（図６参照），および、とめネジ７を調整すると支持体１３のシフトに合わせてターゲット１２もシフトする点（図７参照）は、実施例１で説明した構成と同様である。

実施例２の構成におけるターゲット１２および支持体１３の構成は、実施例１の構成とは異なるのでこれについて説明する。図１２は、実施例２に係るターゲット１２および支持体１３の断面図である。支持体１３は、リング状の形状となっており、そのリングの中心には円板状のターゲット１２が互いの中心軸を共有するようにはめ込まれている。ターゲット１２は、リング状となっている支持体１３の開口の一端を塞ぐように設けられている。

支持体１３に一体化しているターゲット１２のうち、支持体１３の中心側に向いている面が電子ビームが入射する入射面であり、板状となっているターゲット１２の入射面に対する裏側の面がＸ線が出射する出射面である。このとき、支持体１３におけるターゲット１２に塞がれる側の側面とターゲット１２の出射面とが同一平面上にあるように両者１２，１３が貼り付けられている。

ターゲット１２は、タングステン層１２ａとアルミ層１２ｂとが積層された構成となっており、タングステン層１２ａが電子ビームの入射面、アルミ層１２ｂがＸ線の出射面となっている。また、支持体１３には、ターゲット１２が貼り付けられている側に開口を有するダボ穴１３ａが複数設けられている。このダボ穴１３ａは、円筒状となっている支持体１３の中心軸に平行な方向に伸びてはいるものの、貫通してはいない。

＜ターゲットからのＸ線の出射＞
図１２の矢印は、ターゲット１２に対して電子ビームが照射される方向を示している。ターゲット１２の入射面（タングステン層１２ａ）から入射した電子ビームは、アルミ層１２ｂ側に向かう。そのとき、タングステン層１２ａのうち電子ビームが衝突した部分にでＸ線が発生し、生じたＸ線はアルミ層１２ｂを通過して出射面から出射する。したがって、実施例２に係るＸ線発生装置２０は、電子ビームの進行方向とＸ線の進行方向が一致している点で、実施例１の装置とは異なっている。

支持体１３およびターゲット１２が回転およびシフト移動が可能なのは実施例１の装置と同様である。すなわち、支持体１３と筐体４との間に位置するリング１０には、真空グリスが塗られており、筐体４の空洞が真空状態にあっても、支持体１３を筐体４に対して容易に回転できるようになっている。支持体１３は、リング状となっている支持体１３の中心軸を中心に回転され、ターゲット１２もこの回転に追従して、ターゲット１２の中心軸を中心に回転する。 また、案内９の長穴の長さで決まる支持体１３の移動可能距離は、支持体１３からターゲット１２に向かう方向に見たとき円形となっているターゲット１２の半径以上となっている。この様な構成とすることにより、従来構成に比べてターゲット１２の寿命を相当伸ばすことができる。この効果の詳細は、図９，図１０を用いて既に説明済みである。

＜各部材の位置関係について＞
ところで、ターゲット１２の出射面の位置を基準としてＸ線発生装置２０における他の部材の位置が決められているのでこれについて説明する。Ｘ線発生装置２０が実際に用いられる際、透視対象の検査物をできるだけＸ線発生装置２０に近づけて撮影することがよく行われる。このように、装置に検査物を近づけると、検査物を拡大して撮影することができるので検査物を詳細に検査するのに都合がいいからである。このような撮影をする場合、検査物をターゲット１２に当接させながら撮影がなされることもある。そこで、実施例２のＸ線発生装置２０では、ターゲット１２に検査物を当接させる際に、装置を構成する他の部材がターゲット１２の出射面よりも突出しないように工夫がされている。ここでいう他の部材とは、支持体１３，筐体４，とめネジ７，ホルダ８および案内９である。これらの部材は、図１１において点線で示すターゲット１２の出射面を仮想的に延長したときの平面を跨がずフィラメント５側に位置している。この関係は、支持体３が回転しても、とめネジ７を調整することにより支持体３がシフトしても変わることはない。

以上のように、実施例２の構成によれば、透過型のＸ線発生装置についても、本発明の構成を適用できることを示している。これにより、透過型の装置においても本発明の適用によりターゲット１２の交換頻度を抑制することができる。

そして、実施例２の構成によれば、ターゲット１２に検査物を当接させて放射線撮影を行う場合、上述の構成のように支持体３，とめネジ７，ホルダ８，案内９が放射線が出射される出射面からせり出していなければ、支持体３，とめネジ７，ホルダ８，案内９が検査物に干渉してしまうことがない。したがって、上述の構成によれば確実にターゲット１２に検査物を当接させることができる。

本発明は上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。

（１）実施例１，実施例２の構成に加えて、円柱形状となっている支持体３，１３における円筒形状の曲面に目盛りを設けるようにしてもよい。操作者は、この目盛りを通じてターゲット２の回転状況を確認することができる。

（２）実施例１，実施例２の構成において、支持体３，１３のシフト状況をとめネジ７の回転数を基に把握するようにすれば、支持体３がどの程度シフトしたかを簡便に知ることができる。

（３）実施例１，実施例２の構成において、支持体３を回転させるときの回転角度は、場合に応じて自由に変更が可能である。すなわち、ターゲット２，１２と電子ビームが当たるスポットｓとの位置関係に関わらず回転操作１回当たりの回転角度を一定にしてもよいし、ターゲット２，１２の回転中心とスポットｓとの距離が長くなるに従い、回転操作１回当たりの回転角度が小さくなるようにしてもよい。ターゲット２，１２の回転中心とスポットｓの距離が長くなるほど、ターゲット２，１２上におけるスポットｓが位置するとともに回転中心を中心とする円の円周は大きくなる。したがって、後者のような回転角度の決定方法によれば、ターゲット２，１２をより無駄なく使用することができる。一方、前者の法は、回転操作を単純にできるという効果がある。

２ ターゲット
３ 支持体（回転手段）
５ フィラメント（電子源）
６ 窓（照射窓）
７ とめネジ（シフト手段）
１２ ターゲット

Claims (5)

1. 電子ビームを発生させる電子源と、
   前記電子ビームが照射されている間は静止状態であって、前記電子ビームが照射されている部分であるスポットから放射線を発生させるターゲットと、
   前記ターゲット上の一つのスポットが損耗したときにスポット位置を変更させるために操作される、回転手段とシフト手段とを備え、
   前記回転手段は、前記ターゲットを回転させることにより、前記ターゲット上の円軌跡に沿ってスポットの位置を順に変更させるものであり、
   前記シフト手段は、前記ターゲットを前記ターゲットの回転軸と直交する方向にシフトさせることにより、前記回転手段によって変更される前記ターゲット上の円軌跡の半径を変更させるものである
   ことを特徴とする放射線発生装置。
2. 請求項１に記載の放射線発生装置において、
   前記ターゲットは、回転軸を中心とする円形となっており、
   前記シフト手段が前記ターゲットをシフトさせることができる距離が前記ターゲットの半径となっていることを特徴とする放射線発生装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の放射線発生装置において、
   前記ターゲットで発生した放射線の外部への放出形式が反射型であり、前記ターゲットで生じた放射線を装置の外部に向けて放出させる照射窓を備え、
   前記回転手段および前記シフト手段が照射窓における放射線が出射される出射面からせり出していないことを特徴とする放射線発生装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の放射線発生装置において、
   前記ターゲットで発生した放射線の外部への放出形式が透過型であり、前記回転手段および前記シフト手段が前記ターゲットにおける放射線が出射される出射面からせり出していないことを特徴とする放射線発生装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線発生装置において、
   筐体の真空封止の形式が開放型となっていることを特徴とする放射線発生装置。

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