KR100686306B1 - 균일하고 단일한 에너지를 갖는 ｘ-선 발생방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 X-선 발생기에서 발생하는 X-선을 구면결정(spherical crystal)에 입사시켜 반사시킴으로써, 균일하고 단일한 에너지(monochromatic energy)를 갖는 X-선을 발생시키는 방법 및 그러한 발생장치에 관한 것이다.

X-선 튜브, 구면결정, 론란원, 브래그반사, 단일 에너지, X-선 발생

Description

균일하고 단일한 에너지를 갖는 Ｘ-선 발생방법 및 그 장치{A METHOD FOR GENERATING UNIFORM AND MONOCHROMATIC X-RAY AND AN APPARATUS TO GENERATE THE X-RAY}

도 1은 본 발명에 의한 균일하고 단일 에너지를 갖는 X-선의 발생원리를 보여주는 개요도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에에 따른 X-선 발생장치에서 발생한 단일한, 에너지를 갖는 X-선을 측정한 결과를 도시한 것이다. 상기 X-선은 구면결정으로서 구면 운모결정을 사용하여 반사된 것으로서, CCD 카메라를 검출된 것이다.

도 3은 X-선 튜브에서 발생한 연속 X-선(bremsstrahlung 연속선)을 보여주는 도면이다.

도 4는 브래그 회절의 원리를 보여주는 도면이다.

도 5는 연속 X-선 및 특성 X-선을 보여주는 X-선의 스펙트럼이다.

도 6a은 본 발명에 의한 단일 에너지를 갖는 X-선 발생장치에 있어서, X-선 발생기(1), 구면결정(2) 및 X-선 방출부(X-선 검출기; 6)의 배치모습과 론란원(3)을 보여주는 도면이다.

도 6b는 본 발명의 일 실시예에 의한 단일 에너지를 갖는 X-선 발생장치 제작의 일례를 보여주는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : X-선 발생기(X-ray 튜브)

2 : 구면결정 (spherical crystal)

3 : 론란 원 (Rowland circle)

4 : 경도 0도의 초점 (meridional focus)

5 : 경도 90도의 초점 (sagittal focus)

6 : X-선 방출부 (X-선 검출기)

본 발명은 균일하고 단일한 에너지(monochromatic energy)를 갖는 X-선을 발생시키는 방법 및 그러한 X-선 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 X-선 발생기에서 발생하는 X-선을 구면결정(spherical crystal)에 입사시켜 반사시킴으로써 균일하고 단일한 에너지 (monochromatic energy)를 갖는 X-선을 발생시키는 방법 및 그러한 발생장치에 관한 것이다.

X-선이 처음 발견된 것은 1895년 독일의 물리학자 뢴트겐(Roentgen)에 의해서였다. 그 당시에는 물체의 내부를 알아보는 방사선 사진(radiograph)의 용도로 사용되었다. 이어, 1912년 독일의 라우에(Laue)에 의해 X-선 회절실험이 성공하였다. 그 결과, 결정은 그 면 간격 정도의 파장을 가진 X선을 쪼이면 반사한다는 X선 회절법이 확립되었다. 같은 해 영국의 브래그(Bragg)는 이를 다른 각도로 해석하여 라우에(Laue)가 사용했던 수식보다 더욱 간단한 수식으로 회절에 필요한 조건을 제시하여 브래그 법칙(Bragg's law)으로 나타내었다.

X-선은 충분한 에너지를 가진 하전된 입자가 갑자기 정지될 때 발생되는데, 통상적으로, 전자의 공급원과 2개의 금속 전극을 가지는 X-선관(X-ray tube)속에서 만들어지는 것이 일반적이다. 두 개의 전극사이에 수만 볼트의 높은 전압이 걸려 있으면 이것에 의해 전원의 음극쪽에서 전자가 방출되어 전원의 양극쪽에 있는 금속 타겟(metal target)에 고속으로 충돌되면서 X-선이 방사된다.

상기 X선의 방출 스펙트럼에는 연속 스펙트럼과 선스펙트럼이 있다. 즉, X-선에는 연속 스펙트럼을 나타내는 연속 X-선(continuous X-ray 또는 white X-ray)과 선 스펙트럼을 나타내는 특성 X-선(characteristic X-ray) 2종류가 있다.

연속 X-선은 전자가 타겟에 충돌하면서, 전자가 가지고 있던 운동에너지 일부가 X선(X-rays) 광양자로 변화되면서 생기는 제동방사(Bremsstrahlung)에 의한 것으로서, "백색 복사선" 또는 "Bremsstrahlung"이라고도 불린다.

도 3은 연속 X-선의 스펙트럼을 보여준다. 도 3에 있는 X-선의 방출 스펙트럼에서 피크를 나타내는 것이 보여지는데(예; SiKα, CuKα 또는 CuKβ 지점), 이 지점에서의 X-선은 특성 X-선에 해당된다.

도 5에 도시된 X-선 방출 스펙트럼을 보면, 완만하던 방출 스팩트럼이 어떤 특정의 파장에서 피크를 나타낼 때가 있다. 이와 같이 피크를 나타내는 파장에서의 X-선을 특성 X-선(characteristic X-ray)이라고 한다. 이러한 특성 X-선의 파장은 물질마다 다르며, 같은 물질에서도 몇 개의 특성 X-선이 관찰된다. 상기, 특성 X- 선의 파장은 타겟 물질을 구성하고 있는 원소에 따라 그 고유의 값을 달리하고 있으며, 전자의 에너지 준위에 따라 K, L, M, 등의 계열로 분류된다. 각 계열의 파장은 K < L < M ... 순이며, 같은 계열에서도 몇개의 파장이 존재할 수 있다.

상기 도 3 또는 5에서 보는 바와 같이 종래 X-선은 각각의 파장(또는 에너지)에서 그 강도(intensity)가 일정하지 않았으며, 서로 다른 에너지(즉, 파장)를 갖는 X-선들이 혼합된 상태로 존재하는 것이 일반적이다.

그런데, 의료용과 같이 고화질 및 정교한 분석에 필요한 X-선이나 비파괴검사와 같이 산업적으로 적용되는 X-선의 경우 균일하고 단일한 에너지를 가지면서도 또한 방사면적이 큰 대면적의 X-선이 필요한데, 종래 X-선에 의하여는 이러한 요구를 충족하기 어려운 점이 있었다.

이에 본 발명자들은, 구면결정의 기하학적인 비점수차의 원리를 이용하여 구면결정의 곡률반경, 크기와 모양, 결정에서 떨어진 거리에 따라서 원하는 방사면적을 가지면서도 균일하고 단일 에너지(단일 파장)를 갖는 X-선원을 발생시킬 수 있음을 알고 본 발명을 완성하였다. 즉, 브래그 반사법칙과 구면결정의 기하학적인 비점수차의 원리를 이용하여, X-선 발생기와 구면결정을 동일 론란원 상에 배치하고 구면결정의 곡률반경, 크기와 모양, 결정에서 떨어진 위치 등을 조절함으로써 원하는 크기의 균일하고 단일 에너지를 갖는 X-선원을 발생시킬 수 있다는 사실을 밝혀내어 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 균일하고 단일 에너지(단일 파장)를 갖는 X-선을 발생시키는 방법 및 그 발생장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 원하는 크기의 방사 면적을 얻을 수 있으며 단일 에너지를 갖는 X-선원을 발생시키는 방법 및 그 발생장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 동일한 론란원 상에 위치하는 X-선 발생기와 구면결정으로서 상기 론란원의 원호의 일부를 형성하는 구면결정을 이용하여, 상기 X-선 발생기에서 발생한 X선을 상기 구면결정에 반사시켜 단일 에너지를 가진 X-선을 발생시키는 방법을 제공한다. 즉, X-선 발생기에서 발생한 X-선을, 상기 X-선 발생기와 동일한 론란원 상에 위치하는 구면결정으로서 상기 구면결정의 구면은 상기 론란원의 원호의 일부를 형성하는 구면결정에 반사시켜 단일 에너지를 갖는 X-선을 추출하는 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 상기 방법을 실행하는 장치로서, 동일한 론란원 상에 위치하는 X-선 발생기 및 구면결정을 포함하며, 상기 X-선 발생기에서 발생된 X-선이 상기 구면결정을 향하도록 상기 X-선 발생기를 배치하며, 상기 구면결정은 상기 론란원의 원호의 일부를 형성하는 단일 에너지를 갖는 X-선 발생장치을 제공한다.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명은, 예를 들어, X-선 튜브와 같은 X-선 발생기에서 발생하는 연속 혹은 특성 X-선을 원하는 크기의 구면결정에 기하학적으로 원하는 각도로 입사시킨 다음 반사되어 발생하는, 균일하고 단일한 에너지를 가진 X-선을 발생시키는 방법 및 그 발생장치에 대한 것이다. 본 발명에 의한 상기 방법 및 상기 장치에 의할 경 우, 균일하고 단일한 에너지를 가질 뿐 아니라, 방사 면적이 대면적이어서 시료에 대한 조사면적이 대면적인 X-선을 제공할 수 있다.

따라서 본 발명에 의할 경우, 원하는 크기의 조사면적을 가지며, 균일하고 단일한 에너지를 갖는 X-선 광원을 제공할 수 있다. 상기 X-선의 조사면적은 상기 구면결정의 곡률반경, 크기와 모양 및 구면결정과 타겟 지점 사이의 거리에 의하여 조절될 수 있다.

본 발명에 의한 X-선 발생장치는 X-선 발생기, 구면결정 및 상기 구면결정을 고정하는 장치를 포함하며, 상기 X-선 발생기 및 구면결정은 기하학적으로 론란원 상에 위치한다.

본 발명에서 "X-발생기"는 구면결정에 입사되기 위한 초기의 X-선을 발생시키기 위한 장치를 의미하며, "X-선 발생장치"는 상기 X-선 발생기와 구면결정을 모두 포함하는 단일 에너지를 갖는 X-선을 발생시키기 위한 장치를 의미한다.

론란원(Rowland Circle)이란 오목면의 곡률반지름을 지름으로 하는 원을 말한다. 상기 론란원은 오목회절발[凹面回折格子]의 결상조건(結像條件)에 대해 중요한 뜻을 지니는데, 오목회절발의 고안자 H. 론란드(H. Rowland)의 이름을 딴 것이다. 상기 론란원 위의 한 점에 오목회절발을 외접시키고, 입사(入射) 슬릿을 상기 론란원 위의 임의의 점에 놓고 빛을 입사시키면, 오목회절발에서 분산 또는 결상된 스펙트럼은 모두 같은 원주 위에 놓이게 된다.

본 발명에서는 X-선 발생기에서 발생하는 연속 혹은 특성 X-선을, 상기 X-선 발생기와 동일한 론란원 상에 배치된 구면결정(spherical crystal)에 기하학적으로 원하는 각도로 입사시킨 후 반사되어 발생하는 균일하고 단일 에너지를 갖는 X-선을 얻을 수 있다. 본 발명에서는 상기 X-선의 방사면적을 조절할 수 있기 때문에, 조사면적이 대면적이면서도 단일한 에너지를 갖는 X-선을 발생시키는 것이 가능하다.

이 때, X-선 발생기에서 발생되는 X-선이 연속 X-선인 경우, 다차수 반사가 일어날 수 있다. 즉, 여러 개의 서로 다른 주파수를 가진 파들로 구성된 연속 X-선이 구면결정에 입사될 경우, 브래그 법칙에 의하여 결정에서 반사가 일어날 수 있는 X-선의 파장은 하나만 존재하는 것이 아니라 각 차수별로 n=2d·sinθ/λ(하기 수학식 1 참조)를 만족하는 여러 개의 X-선이 존재할 수 있다.

따라서, 단일한 에너지, 즉 단일 파장을 가진 X-선을 얻기 위하여, 본 발명에 의한 단일 에너지를 가진 X-선을 발생시키는 방법 및 그 발생장치에서는 소정의 파장을 가진 특성 X-선을 사용할 수 있다. 즉, 상기 X-선 발생기에서 특성 X-선만이 구면결정에 입사되도록 할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 의하여, 상기 단일 에너지를 가진 X-선을 발생시키는 방법 및 그 발생장치에서는 X-선의 파장을 선택하는 단계 또는 그 선택장치를 더 포함할 수 있다. 이러한 X-선을 선택하는 가장 쉬운 방법은 X-선 발생장치, 예를 들어 즉 X-선 튜브에 사용하는 창(window)의 두께 및 X-선튜브에 걸어주는 전압(bias voltage)를 조절하는 방법이 있다. 상기 창의 두께에 의하여, X-선 발생기에 의하여 발생된 X-선 중 특정의 X-선만이 선택적으로 구면결정 쪽으로 방사되도록 할 수 있다. 상기 X-선 튜브에 사용되는 창(window)의 일례로서 베릴륨 창이 있다.

이러한 본 발명의 원리는 구면으로 벤딩된 결정의 기하학적 특성인 비점수차를 이용하는 것이다. 즉, 브래그의 반사법칙(하기 수학식 1)에 따라서 구면결정에서 반사되는 X-선은 구면결정의 곡률반경(R)에 해당하는 경도 0도(meridional)의 초점과, 하기 수학식 2에서 주어지는 경도 90도(sagittal)의 초점을 중심으로 반사된다.

특히, 브래그 각이 45도인 경우, sagittal 초점은 무한대가 된다. 이 때, 반사되는 X-선의 sagittal 방향의 길이(높이)는 구면결정의 sagittal 방향의 길이(높이)와 동일하게 유지되어 sagittal 방향의 길이(높이)는 변하지 않게 된다. 한편, 상기 반사된 X-선은 곡률반경지점에서 meridional 초점이 형성되는데, 이 지점에서 폭이 최소가 되며, 상기 meridional 초점을 지나서는 최소 폭이 점차 확대된다. 즉, 구면결정의 곡률반경, 크기와 모양 및 상기 구면결정으로부터 떨어진 거리에 따라 특정한 지점에서 원하는 크기의 균일하고 단일 에너지를 갖는 X-선원을 얻을 수 있다.

상기 브래그 법칙은 다음과 같다.

n = 2d·sinθ/λ

n 은 브래그 반사의 차수, 2d는 결정의 격자간 거리, θ는 브래그 각, λ는 결정에서 반사되어 나오는 X-선의 파장이다.

Meridional focus : fm = 2R x sinθ

Saggital focus : fs = -fm/cos(2θ)

상기 수학식 2를 보면, 브래그 각(θ)이 45°인 경우, sagittal 초점은 무한대가 되는 것을 쉽게 알 수 있다.

본 발명에 따르면 구면결정에서 브래그 반사되어, meridional 초점 혹은 결정의 곡률반경지점에서 최소 폭을 가지는 균일하고 단일에너지를 갖는 X-선을 이용할 수 있게 된다. 특히, meridional 초점을 지나서는 상기 X-선의 폭이 점차 확대되어 적당한 거리에서 원하는 크기의 균일하고 단일 에너지를 갖는 대면적 X-선을 얻을 수 있으며 이를 X-선 광원으로 사용할 수 있다.

이에 따라, 본 발명에서는 상기와 같은 X-선 광원을 발생시킬 수 있는 X-선 발생장치를 제공한다. 도 1 및 도 6a에서 보는 바와 같이 X-선 발생장치, 구면결정을 바람직하게는 론란원 상에 배치한다. 본 발명에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에 따른 균일하고 단일 에너지를 갖는 X-선원을 구현하기 위하여 X-선 발생기, 구면결정을 론란원 상에 적의하게 배치할 수 있다.

한편, X-선이 공기 중에서 감쇠되는 것을 방지하기 위하여 진공 시스템을 도입할 수 있다. 예를 들어, 론란원이 작을 경우 전체 시스템을 진공용기 안에 배치하면 낮은 X-선 에너지 대역에서 균일하고 단일 에너지를 갖는 X-선원발생이 가능하다(도 6b 참조). 반면, 론란원이 클 경우 전체를 진공용기로 제작하면 장치가 너무 커지기 때문에, 이 경우에는 결정이 위치하는 곳에만 진공용기를 만들고 X-선 발생장치를 진공용 파이프로 연결하면 시스템을 작게, 쉽게 제작할 수 있다. 하지만, 높은 에너지 대역의 X-선원을 발생하고자 할 때는 굳이 결정이 위치하는 곳을 진공용기로 사용할 필요가 없다. 왜냐면 높은 에너지 대역의 X-선은 공기 중에서 감쇠되는 비율이 상대적으로 매우 낮기 때문이다.

즉, 본 발명에 의한 X-선 발생장치는 비교적 간단하기 때문에 도 1 및 도 6a를 참고하여 용이하게 그 장치를 구현할 수 있다, 상기 X-선 발생기 및 구면결정의 론란원 상에서의 위치를 찾는 기술은 기존의 장치에서 사용한 방법을 적용할 수 있다. X-선 발생기로는 그 종류가 제한되지 않으며 당업계에 알려진 X-선 발생기를 사용할 수 있으며, 그 종류는 제한이 없다.

구면결정은 시스템에 고정되는데, 상기 구면결정의 고정 장치로는 상기 구면결정을 고정하면서 X-선 발생기에서 발생한 X-선이 구면결정에 조사될 수 있도록 하는 장치라면 제한 없이 사용가능하다.

상기 론란원의 반경 R에 대하여, 상기 구면결정의 곡률반경은 R이며, 상기 구면결정의 크기는 특정한 크기가 제한되는 것이 아니라 원하는 크기를 임의로 선택이 가능하다. 상기 구면결정이 크면 클수록 발생되는 X-선의 조사면적이 크기 때문에 상기 구면결정의 면적은 가능하면 크면 클수록 좋겠지만 그 크기가 지나치게 커지면 결정의 단일성(uniformity)이 나빠져서 바람직하지 않다. 따라서, 결정의 단일성에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 크게 하는 것이 좋다.

상기 X-선 발생기에서 발생하는 X-선의 특성에는 제한이 없다. 즉 상기 X-선 발생기에서 발생하는 X-선은 연속 X-선일 수도 있고 특성 X-선일 수도 있다. 바람직하게는 특성 X-선을 이용하는 것이 보다 유리하다.

상기 X-선 발생기의 일례로는 X-선 튜브가 있다. X-선 발생기에서 X-선을 발 생시키기 위한 금속 타켓으로서, Cr, Fe, Co, Cu, Mo, Ag, V, Mn, Fe, Ni, Zr 또는 Rh 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 X-선 발생기(X-선 튜브)로는 가스관 또는 필라멘트관을 제한 없이 적용할 수 있다.

바람직하게는, 상기 X-선 발생기에서 발생한 X-선은 45°의 브래그 각도로 구면결정에 직접 입사되도록 할 수 있다.

본 발명에 의한 단일 에너지를 갖는 X-선의 발생장치에서는 상기 X-선의 파장을 선택하는 파장 선택수단을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일례에 의하면 상기 X-선 발생장치는, 상기 구면결정에서 반사된 X-선의 파장을 선택하는 파장 선택수단으로서 X-선 발생장치, 예를 들어 즉 X-선 튜브에 사용하는 창(window)의 두께를 조절한다. 예를 들어 상기 X-선 튜브에 사용되는 창(window)의 일례로서 베릴륨 창의 두께를 조절하고 상기 X-선 튜브에 인가되는 전압(bias voltage)를 조절함으로써, X-선 발생기에서 발생한 X-선 중 특성 X-선만이 구면결정에 입사되도록 할 수 있다.

이하 실시예에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

<실시예 1>

구리 양극을 이용한 X-선에 의하여 구면으로 벤딩된 운모결정에서 반사되어 나오는 균일하고 단일에너지를 갖는 X-선원을 측정하였다.

본 실시예를 위하여 제작한 시스템을 도 6a 및 6b에 나타내었다. 도 6a 및 6b를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6a에 도시된 바와 같이 X-선 튜브의 양극(anode)에서 발생하는 X-선을 구면 운모결정에 입사시켜, 운모결정에서 반사되는 X-선을 CCD 카메라를 이용하여 측정하였다(6b). 이 때 X-선 튜브, 운모결정 및 검출기는 기하학적으로 론란원 상에 위치된 경우이다. 구체적으로, 구면운모결정은 가로 70mm, 세로 17mm, 및 곡률반경은 1524mm 였다.

CCD 카메라의 위치에 따라서 반사되는 X-선의 면적이 다르게 된다. 본 실시예에서는 균일하고 단일 에너지를 갖는 X-선이 도 2에서 보는 바와 같이 측정하였다. 도 2에서, 가로축(pixel number)은 CCD 칩의 위치를, 세로축(photon counts)은 측정된 photon의 수를 나타낸다. 이는 CCD 칩에 맺힌 이차원적인 X-선 이미지를 X축으로 방향으로 모두 적분한 실험결과를 나타냄으로써 균일한 photon을 측정한 실험결과를 보여준 결과이다. 통상 CCD 칩이 매우 작으므로 대면적 X-선을 제대로 구현하기가 용이하지는 않다. 도 2에 도시된 예는, 비록 이미지 display의 크기가 작은 CCD 카메라를 이용한 결과이기는 하지만, 대형 이차원 검출기를 이용하여도 같은 결과가 나온다는 것을 입증하기에 충분한 실험 결과라고 할 수 있다.

본 발명에 의할 경우, 균일하고 단일한 에너지를 가진 대면적 X-선의 구현이 가능하다. 이러한 X-선을 분석이나 측정을 위한 광원, 예를 들어, 의료용 X-선 광원으로 사용하면 고화질 및 정교한 분석에 필요한 영상에 유용하게 적용할 수 있다. 기타 비파괴검사를 포함하는 다른 산업용 X-선 광원으로서 뿐만 아니라 기초물리학에도 사용되어 질 수 있다.

Claims (14)

1. 동일한 론란원 상에 위치하는 X-선 발생기 및 구면결정으로서 상기 론란원의 원호의 일부를 형성하는 구면결정을 이용하여,

   상기 X-선 발생기에서 발생한 X선을 상기 구면결정에 반사시켜 단일 에너지를 가진 X-선을 발생시키는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 X-선은 X-선 튜브에 의하여 발생되는 것임을 특징으로 하는 방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 X-선은 금속 타켓으로서, Cr, Fe, Co, Cu, Mo, Ag, V, Mn, Fe, Ni, Zr 또는 Rh을 사용하여 발생되는 것임을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1항에 있어서, X-선 발생기에서 발생한 X-선은 연속 X-선 또는 특성 X-선임을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1항에 있어서, X-선 발생기에서 발생한 X-선을 45°의 브래그 각도로 구면결정에 직접 입사하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 2항에 있어서, 상기 X-선 튜브의 창(window)의 두께 및 X-선 튜브에 걸어 주는 전압(bias voltage)를 조절하여 구면결정으로 입사되는 X-선을 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1항에 있어서, 구면결정과 X-선 방출부(타겟지점)의 거리를 조정함으로써 상기 단일 에너지를 가진 X-선의 조사면적을 조절하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 동일한 론란원 상에 위치하는 X-선 발생기 및 구면결정을 포함하며,

   상기 X-선 발생기에서 발생된 X-선이 상기 구면결정을 향하도록 상기 X-선 발생기를 배치하며,

   상기 구면결정은 상기 론란원의 원호의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 단일 에너지를 갖는 X-선 발생 장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 구면결정에서 반사된 X-선의 파장을 선택하는 파장 선택수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 8항에 있어서, 상기 X-선 발생기는 X-선 튜브임을 특징으로 하는 장치.
11. 제 10항에 있어서 상기 X-선 튜브는 가스관 또는 필라멘트관인 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 10항에 있어서, 상기 X-선은 금속 타켓으로서, Cr, Fe, Co, Cu, Mo, Ag, V, Mn, Fe, Ni, Zr 또는 Rh을 사용하여 발생되는 것임을 특징으로 하는 장치.
13. 제 8항에 있어서, X-선 발생기에서 발생한 X-선을 45°의 브래그 각도로 구면결정에 입사되도록 X-선 발생기와 구면결정이 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 동일한 론란원 상에 위치하는 X-선 발생기 및 구면결정을 포함하며, 상기 X-선 발생기에서 발생된 X-선이 상기 구면결정을 향하도록 상기 X-선 발생기를 배치하되, 상기 구면결정은 상기 론란원의 원호의 일부를 형성하는 X-선 발생장치를 이용하여, 상기 X-선 방출기에서 발생된 X-선을 상기 구면결정으로 입사시켜 반사된 단일 에너지를 갖는 X-선을 추출하는 과정에서,

    상기 구면결정의 곡률반경, 구면결정의 크기 및 상기 구면결정과의 거리를 조절함으로써 상기 추출된 단일 에너지를 갖는 X-선의 조사면적을 조절하는 방법.

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