JP6452334B2 - ターゲット、該ターゲットを備えたx線発生管、x線発生装置、x線撮影システム - Google Patents
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Description
また、本発明の第二は、電子の照射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持し前記ターゲット層で発生したX線を透過するX線発生管の陽極に適用される透過基板と、を有する透過型のターゲットであって、前記透過基板は、結晶粒界が板厚方向と板面方向とに延在する多結晶ダイアモンドを含有しており、前記結晶粒界がsp2結合を有しており、前記結晶粒の内部は、波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークを有意に有さないことを特徴とする。
また、本発明の第三は、電子の照射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持し前記ターゲット層で発生したX線を透過する透過基板と、を有するX線発生管の陽極に適用される透過型のターゲットであって、前記透過基板は、複数の結晶粒を有し、結晶粒界が板厚方向と板面方向とに延在する多結晶ダイアモンドを含有しており、前記結晶粒の内部は、波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークを有意に有さず、前記結晶粒界が波数1580cm−1においてラマン散乱ピークを呈することを特徴とする。
さらに、また、本発明の第四は、電子の照射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持し前記ターゲット層で発生したX線を透過する透過基板と、を有するX線発生管の陽極に適用される透過型のターゲットであって、前記透過基板は、結晶粒界が板厚方向と板面方向とに延在する多結晶ダイアモンドを含有しており、前記結晶粒界が前記ターゲット層を電位規定しており、前記結晶粒の内部は、波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークの強度において、前記結晶粒界の1/5以下であることを特徴とする。
さらに、また、本発明の第五は、電子の照射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持し前記ターゲット層で発生したX線を透過する透過基板と、を有するX線発生管の陽極に適用される透過型のターゲットであって、前記透過基板は、結晶粒界が板厚方向と板面方向とに延在する多結晶ダイアモンドを含有しており、前記結晶粒界がsp2結合を有しており、前記結晶粒の内部は、波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークの強度において、前記結晶粒界の1/5以下であることを特徴とする。
さらに、また、本発明の第六は、電子の照射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持し前記ターゲット層で発生したX線を透過する透過基板と、を有するX線発生管の陽極に適用される透過型のターゲットであって、前記透過基板は、複数の結晶粒を有し、結晶粒界が板厚方向と板面方向とに延在する多結晶ダイアモンドを含有しており、前記結晶粒界は波数1580cm −1 においてラマン散乱ピークを呈し、前記結晶粒の内部は、波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークの強度において前記結晶粒界の1/5以下であることを特徴とする。
図2(a)には、電子放出源3とターゲット9とを備えた透過型のX線発生管102の実施形態が示されている。
図2(b)には、X線束11をX線透過窓121の前方に向けて取り出すX線発生装置101の実施形態が示されている。X線発生装置101は、X線透過窓121を有する収納容器120の内部に、X線発生管102、および、X線発生管102を駆動するための駆動回路103を有している。
次に、図3を用いて、本発明のターゲット9を備えるX線撮影システム60の構成例について説明する。
次に、本発明の特徴であるターゲット9の基本的な実施形態を、図1(a)〜(c)を用いて説明する。
本実施例で作成したターゲット9の構成を図1(a)に示す。本実施例のターゲット9は、まず、直径5mm、厚さ1mmのディスク状の多結晶ダイアモンド部材117を2個準備した。多結晶ダイアモンド部材117は、化学的気相堆積法で作成した自立型の多結晶ダイアモンドである。次に、多結晶ダイアモンド部材117のそれぞれを、UVオゾンアッシャ装置にて、表面に存在する残留有機物を洗浄処理した。
次に、透過基板21の一方の面に対して、キャリアガスとしてアルゴンガスを用い、スパッタターゲットとしてタングステンの焼結体を用いて、タングステンからなるターゲット層22を6μmの層厚で堆積させ、ターゲット9を作成した。
次に、実施例1と同様の方法にて、減圧還元性雰囲気下の加熱処理を行った多結晶ダイアモンド部材171とターゲット9を用意した。
次に本願発明のターゲットを備えるX線発生装置を、以下に示す手順で作成し、かかるX線発生装置を動作させ、放電耐性、X線出力強度と陽極電流の安定性を評価した。
本実施例においては、実施例3に記載のX線発生装置101を用いて、図3に記載のX線撮影システム60を作成した。
接続電極47を設けなかった点以外においては、実施例3と同様な方法にて、図2(a)に示すX線発生管102、ならびに、図2(b)に示すX線発生装置101を作成した。得られたX線発生装置101を、実施例3と同様に、放電耐性、X線出力強度と陽極電流の安定性を評価した。
21 透過基板
22 ターゲット層
21b 結晶粒界
Claims (24)
- 電子の照射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持し前記ターゲット層で発生したX線を透過する透過基板と、を有するX線発生管の陽極に適用される透過型のターゲットであって、前記透過基板は、結晶粒界が板厚方向と板面方向とに延在する多結晶ダイアモンドを含有しており、前記結晶粒界が前記ターゲット層を電位規定しており、前記結晶粒の内部は、波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークを有意に有さないことを特徴とするターゲット。
- 電子の照射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持し前記ターゲット層で発生したX線を透過する透過基板と、を有するX線発生管の陽極に適用される透過型のターゲットであって、前記透過基板は、結晶粒界が板厚方向と板面方向とに延在する多結晶ダイアモンドを含有しており、前記結晶粒界がsp2結合を有しており、前記結晶粒の内部は、波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークを有意に有さないことを特徴とするターゲット。
- 電子の照射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持し前記ターゲット層で発生したX線を透過する透過基板と、を有するX線発生管の陽極に適用される透過型のターゲットであって、前記透過基板は、複数の結晶粒を有し、結晶粒界が板厚方向と板面方向とに延在する多結晶ダイアモンドを含有しており、前記結晶粒の内部は、波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークを有意に有さず、前記結晶粒界が波数1580cm−1においてラマン散乱ピークを呈することを特徴とするターゲット。
- 波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークの強度において、前記結晶粒内は、前記結晶粒界の1/5以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のターゲット。
- 波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークの半値幅において、前記結晶粒内は、200cm −1 より大きいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のターゲット。
- 前記結晶粒界は、前記ターゲット層の電位を電流場で電位規定していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のターゲット。
- 前記結晶粒界は、sp2結合を有していることを特徴とする請求項1または3に記載のターゲット。
- 前記結晶粒界は、波数1580cm−1においてラマン散乱ピークを呈することを特徴とする請求項1または2に記載のターゲット。
- 前記ラマン散乱ピークは、半値幅が200cm−1以下であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のターゲット。
- 前記ラマン散乱ピークは、半値幅が120cm−1以下であることを特徴とする請求項9に記載のターゲット。
- 波数1580cm−1におけるラマン散乱ピークにおいて、前記結晶粒界の半値幅は、前記結晶粒の内部の半値幅よりも狭いことを特徴とする請求項3及び8乃至10のいずれか1項に記載のターゲット。
- 前記透過基板は、1000W/(mK)以上の熱伝導率を有することを特徴とする請求項1乃至11いずれか1項に記載のターゲット。
- 前記透過基板は、10μSm−1以上の導電率を有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のターゲット。
- 前記ターゲット層は、原子番号が42以上の金属を含有することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載のターゲット。
- 請求項1乃至14のいずれか1項に記載のターゲットと、
前記透過基板の周縁において電気的に接続される陽極部材と、
を有する陽極と、
前記ターゲット層に電子を照射する電子放出源と、前記電子放出源と電気的に接続される陰極部材と、を有する陰極と、
前記陽極部材と前記陰極部材とに接続される絶縁管と、
を有することを特徴とするX線発生管。 - 前記陽極部材は管状であって、前記ターゲットの周縁と前記陽極部材の管内面とが環状に接続されていることを特徴とする請求項15に記載のX線発生管。
- 前記ターゲットは、ろう材を介して前記陽極部材と接続されていることを特徴とする請求項15または16に記載のX線発生管。
- 前記ターゲット層は、前記透過基板の周縁と離間しており、前記ターゲットは、前記ろう材と前記ターゲット層と電気的に接続する接続電極をさらに有していることを特徴とする請求項17に記載のX線発生管。
- 前記接続電極は、100nm以上200μm以下の膜厚であることを特徴とする請求項18に記載のX線発生管。
- 請求項15乃至19のいずれか1項に記載のX線発生管と、
前記陽極と前記陰極との間に管電圧を印加する駆動回路と、を備えることを特徴とするX線発生装置。 - 請求項20に記載のX線発生装置と、
前記X線発生装置から発生し検体を透過したX線を検出するX線検出器と、
前記X線発生装置と前記X線検出器とを統合して制御するシステム制御ユニットと、
を有することを特徴とするX線撮影システム。 - 電子の照射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持し前記ターゲット層で発生したX線を透過する透過基板と、を有するX線発生管の陽極に適用される透過型のターゲットであって、前記透過基板は、結晶粒界が板厚方向と板面方向とに延在する多結晶ダイアモンドを含有しており、前記結晶粒界が前記ターゲット層を電位規定しており、前記結晶粒の内部は、波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークの強度において、前記結晶粒界の1/5以下であることを特徴とするターゲット。
- 電子の照射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持し前記ターゲット層で発生したX線を透過する透過基板と、を有するX線発生管の陽極に適用される透過型のターゲットであって、前記透過基板は、結晶粒界が板厚方向と板面方向とに延在する多結晶ダイアモンドを含有しており、前記結晶粒界がsp2結合を有しており、前記結晶粒の内部は、波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークの強度において、前記結晶粒界の1/5以下であることを特徴とするターゲット。
- 電子の照射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持し前記ターゲット層で発生したX線を透過する透過基板と、を有するX線発生管の陽極に適用される透過型のターゲットであって、前記透過基板は、複数の結晶粒を有し、結晶粒界が板厚方向と板面方向とに延在する多結晶ダイアモンドを含有しており、前記結晶粒界は波数1580cm −1 においてラマン散乱ピークを呈し、前記結晶粒の内部は、波数1580cm −1 におけるラマン散乱ピークの強度において前記結晶粒界の1/5以下であることを特徴とするターゲット。
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