JP7015383B2 - Mbfex管 - Google Patents
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Description
1 MBFEX管
6 支持体
10 X線配置
20 真空管
21 X線窓
30 アノード
31 冷却剤排出管
32 冷却剤供給管
33 突出部品
34 コーティング面
40 カソード
41 第一タイプのカソード
42 第二タイプのカソード
43 グリッド装置
44 エミッタ配置
45 セラミックプレート
46 金属中間プレート
47 グリッドプレート
48 上位絶縁層
49 上位絶縁層中の開口部
50 カソード供給ライン
51 高電圧ブッシング
52 高電圧ブッシング
61 金属中間プレート中の開口部
62 金属中間プレート中のストリップ形状の開口部
63 接続ストリップ
64 小さいストリップ形状の開口部
65 より幅広いストリップ形状の開口部
66 導体構造
71 抽出グリッド電極
72 集束電極
73 第一形状の抽出グリッド電極
74 第二形状の抽出グリッド電極
75 第一形状の集束電極
76 第二形状の集束電極
77 グリッドストリップ
78 エッジストリップ
79 丸い移行領域
80 セラミック支持体
81 金属層
AC アノード電流
E 電子ビーム
e 主な電子放出方向
EC エミッタ電流
GEV グリッドエミッタ電圧
Q X線源
X X線ビーム
x 主なX線放出方向
U 検査領域
Claims (28)
- X線装置のためのMBFEX管(1)であって、
真空管(20)中に、
冷却フィンガーとして設計され、前記真空管中に固定配置されるアノード(30)、及び
複数の固定配置されたカソード(40、41、42)、
を備え、
前記真空管(20)は複数のカソード供給ライン(50)と、わずか2つの高電圧ブッシング(51、52)を含み、
前記高電圧ブッシング(52)において冷却剤管(31)は内部冷却剤内管(32)によって貫通され、
前記冷却剤管(31)及び前記内部冷却剤内管(32)は前記アノード(30)を液体冷却剤によって冷却するために提供され、
前記カソード(40、41、42)は電子の電界放出のために提供され、各事例においてX線源(Q)を生成するために前記アノード(30)に向けて指向され、
前記カソード(40、41、42)が平らな支持要素(45)上に配置され、前記平らな支持要素が第一タイプのストリップ形状の開口部(64)及び第二タイプのストリップ形状の開口部(65)を含み、前記第一タイプのストリップ形状の開口部(64)の群は前記第二タイプのストリップ形状の開口部(65)の群よりカソード(40)の近くに配置され、前記第一タイプの前記ストリップ形状の開口部(64)は前記第二タイプの前記ストリップ形状の開口部(65)より小さいことを特徴とする前記MBFEX管(1)。 - 前記複数のカソード供給ライン(50)及び前記高電圧ブッシング(51、52)が一列に配置され、前記アノード(30)を前記真空管(20)上に対向して置かれていることを特徴とする、請求項1に記載のMBFEX管(1)。
- 前記X線源(Q)が前記アノード(30)上で一列に配置されることを特徴とする、請求項2に記載のMBFEX管(1)。
- 前記X線源(Q)が前記アノード(30)の中心軸に対して傾斜する前記アノード(30)の表面部分上に各位置していることを特徴とする、請求項3に記載のMBFEX管(1)。
- 前記傾斜した表面部分が前記アノード(30)の突出部によって形成されることを特徴とする、請求項4に記載のMBFEX管(1)。
- 前記傾斜した表面部分が前記アノード(30)中の接地部分によって形成されることを特徴とする、請求項4に記載のMBFEX管(1)。
- 前記アノード(30)の前記傾斜した表面部分はコーティングされることを特徴とする、請求項5または6に記載のMBFEX管(1)。
- 前記カソード(40、41、42)がナノロッドを含むことを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載のMBFEX管(1)。
- 前記ナノロッドのうちの少なくともいくつかが単層もしくは多層カーボンナノチューブとして、または単層もしくは多層ヘテロ窒素カーボンナノチューブとして設計されることを特徴とする、請求項8に記載のMBFEX管(1)。
- 前記ナノロッドのうちの少なくともいくつかが希土類ホウ化物、金属酸化物、金属硫化物、窒化物、炭化物またはシリコンを含むことを特徴とする、請求項8または9に記載のMBFEX管(1)。
- 前記ナノロッドが20μm未満の長さ、及び10nm未満の直径を有することを特徴とし、前記カソード(40、41、42)の表面積に関する密度は1cm2あたり少なくとも106ナノロッドである、請求項8から10のいずれか1項に記載のMBFEX管(1)。
- 集束電極(72)が前記カソード(40、41、42)より上に位置している少なくとも1つの抽出グリッド(71)と前記アノード(30)との間に配置されることを特徴とする、請求項1から11のいずれか1項に記載のMBFEX管(1)。
- 前記集束電極(72)が前記抽出グリッド(71)から離れて接地することを特徴とする、請求項12に記載のMBFEX管(1)。
- 前記集束電極(72)及び/または前記抽出グリッド(71)が鋼、特にステンレス鋼から製造されることを特徴とする、請求項12または13に記載のMBFEX管(1)。
- 前記抽出グリッド(71)が、それぞれ一軸方向に延びて前記一軸方向に交差する方向に離間する2つのグリッドストリップ(77)と、前記2つのグリッドストリップ(77)の間に接続される、それぞれ前記交差する方向に延びて前記一軸方向について相互に平行な複数のエッジストリップ(78)とを含んで矩形形状の単一部品に形成されることを特徴とし、前記一軸方向及び前記交差する方向を含む一面の法線方向に視て、前記グリッドストリップ(77)と前記複数のエッジストリップ(78)のそれぞれとの間の移行部において、丸い移行領域(79)は形成され、各事例において、前記丸い移行領域(79)によって前記グリッドストリップ(77)は細長いS形状を表す、請求項12から14のいずれか1項に記載のMBFEX管(1)。
- 前記真空管(20)はパラメータ群からの少なくとも1つのパラメータが異なる、異なるタイプのカソード(40、41、42)を含むことを特徴とし、前記パラメータ群は幾何学的形状パラメータ及び材料パラメータを有する、請求項1から15のいずれか1項に記載のMBFEX管(1)。
- 20μm未満の厚さ、及び2.5μm未満の平均粗さ(Ra)を有する電子の電界放出のために設計される層が少なくとも1つのタイプのカソード(40、41、42)によって形成されることを特徴とする、請求項1から16のいずれか1項に記載のMBFEX管(1)。
- 前記平らな支持要素(45)がコランダムを含むことを特徴とする、請求項1から17のいずれか1項に記載のMBFEX管(1)。
- 前記平らな支持要素(45)が層状エミッタ配置(44)の部分であり、さらに金属中間プレート(46)、抽出グリッド(71)を含むグリッドプレート(47)、及び上位絶縁層(48)を含むことを特徴とする、請求項1から18のいずれか1項に記載のMBFEX管(1)。
- 前記平らな支持要素(45)の前記ストリップ形状の開口部(64、65)が前記金属中間プレート(46)において開口部(62)と少なくとも部分的にアライメントを取ることを特徴とする、請求項19に記載のMBFEX管(1)。
- 前記アノード(30)が冷却剤の双方向の供給及び排出のために設計されることを特徴とし、各事例において、前記アノード(30)の2つの端部に冷却剤供給ライン及び関連した冷却剤排出ラインは配置される、請求項1から20のいずれか1項に記載のMBFEX管(1)。
- 前記アノード(30)が検査領域(U)を少なくとも部分的に取り囲むことを特徴とし、前記X線源(Q)も前記検査領域(U)を少なくとも部分的に囲む、請求項1から21のいずれか1項に記載のMBFEX管(1)。
- 前記アノード(30)が弓状設計を有することを特徴とする、請求項22に記載のMBFEX管(1)。
- 前記アノード(30)が回転アノードとして設計されることを特徴とする、請求項1から22のいずれか1項に記載のMBFEX管(1)。
- 前記MBFEX管(1)の全体が検査領域(U)を少なくとも部分的に取り囲む環状、弓状、多角形、LまたはU形状を有する、請求項1から24のいずれか一項に従い設計される複数のMBFEX管(1)の配置。
- 真空管(20)と、前記真空管(20)中に置かれ電子の電界放出のために設計されるアノード(30)と、そのうえ前記真空管(20)中に配置されるカソード(40、41、42)とは、提供され、
前記カソード(40、41、42)と前記アノード(30)との間に配置され、抽出グリッド(71)及び集束電極(72)を含む要素群から選択される少なくとも1つの要素は、レーザによって機械加工される、
請求項1から24のいずれか一項に記載のMBFEX管(1)を製造するための方法。 - 前記少なくとも1つの要素のレーザ加工が前記レーザのピコ秒またはフェムト秒のタイミングによって起こることを特徴とする、請求項26に記載の方法。
- 前記アノード(30)は、異なる波長の連続したX線パルスの放出のために使用される、請求項1から24のいずれか一項に記載のMBFEX管(1)を操作するための方法。
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