KR100867172B1 - Carbon Nano Tube based X-ray tube structure - Google Patents

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KR100867172B1
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Abstract

본 발명은 탄소나노튜브(CNT) 기반의 냉음극을 사용한 X-선관에 있어 관전류 변화에도 초점크기의 변화를 최소화 할 수 있도록 하여 결과적으로 일반적인 3극 구조 또는 집속전극이 한개 추가된 4극 구조 X-선관에 비해 보다 향상된 고분해능의 X-선 성능을 가지는 X-선관 구조에 관한 것이다. The present invention is to minimize the change in focal size in the tube current change in the X-ray tube using a cold cathode based on carbon nanotubes (CNT), and as a result a general three-pole structure or four-pole structure X with one additional focusing electrode It relates to an X-ray tube structure with improved high resolution X-ray performance compared to a ray tube.

이를 위한 본 발명은 전자빔의 방출원인 탄소나노튜브로 이루어진 음극부와; 탄소나노튜브에서 전자의 방출을 유도하는 게이트부와; 상기 방출된 전자의 집속을 유도하는 2중의 제1 및 제2 집속 전극부; 및 상기 방출된 전자를 가속하며 전자의 충돌로 X선을 발생시키는 양극부로 구성되어, 상기 제1 집속전극부는 상기 게이트부와 동일한 전압을 인가해 한 개의 집속전극을 사용할 때와 같이 초점위치를 양극 면 근처에 유지되도록 하고, 상기 제2 집속전극부에 인가되는 전압만을 조절해 게이트부의 전압 변화에도 초점크기의 변화를 최소화하여 집속효과를 향상시킴을 특징으로 한다.The present invention for this purpose and the cathode portion made of carbon nanotubes as the emission source of the electron beam; A gate part inducing emission of electrons from the carbon nanotubes; Dual first and second focusing electrode parts for inducing focusing of the emitted electrons; And an anode part for accelerating the emitted electrons and generating X-rays due to the collision of electrons, wherein the first focusing electrode part is applied with the same voltage as that of the gate part so as to use a focusing position as in the case of using one focusing electrode. It is maintained near the surface, and by adjusting only the voltage applied to the second focusing electrode portion, it is characterized in that to improve the focusing effect by minimizing the change in focus size even in the voltage change of the gate portion.

탄소나노튜브, 음극, 게이트부, 집속전극, 양극, 초점, 집속효과, 관전류 Carbon nanotube, cathode, gate, focusing electrode, anode, focus, focusing effect, tube current

Description

탄소나노튜브 기반의 X-선관 구조{Carbon Nano Tube based X-ray tube structure}Carbon Nano Tube based X-ray tube structure

도 1a와 도 1b는 일반적인 3극 및 집속전극 구조의 X선관 구조;1A and 1B show an X-ray tube structure of a typical tripolar and focused electrode structure;

도 2는 1개의 집속전극을 가지는 집속전극구조에서 게이트 전압 증가에 따른 빔 궤적과 초점크기의 변화를 나타낸 도면;2 is a view showing a change in beam trajectory and focus size according to an increase in gate voltage in a focusing electrode structure having one focusing electrode;

도 3은 집속전극 전압의 변화에 따른 전자 빔 궤적 변화를 나타낸 도면; 3 is a view showing a change in electron beam trajectory according to a change in the focusing electrode voltage;

도 4는 본 발명에 따른 집속용 2중전극을 가지는 CNT기반의 X선관 구조;4 is a CNT-based X-ray tube structure having a double electrode for focusing according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 2중 집속 전극을 가지는 X선관의 실시예;5 is an embodiment of an X-ray tube having a double focusing electrode according to the present invention;

도 6은 1개의 집속전극과 본 발명에 따른 2중 집속 전극 이용할 때의 각 게이트 전압에서의 최소초점크기 변화 비교도이다. FIG. 6 is a comparison diagram of changes in minimum focusing size at each gate voltage when using one focusing electrode and a double focusing electrode according to the present invention. FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *

1: 음극부 2: 게이트부1: cathode portion 2: gate portion

3: 양극부 10a,10b: 집속전극부 3: anode portion 10a, 10b: focusing electrode portion

본 발명은 탄소나노튜브(CNT) 기반의 냉음극을 사용한 X-선관에 있어 관전류 변화에도 초점크기의 변화를 최소화 할 수 있도록 하여 결과적으로 일반적인 3극 구조 또는 집속전극이 한개 추가된 4극 구조 X-선관에 비해 보다 향상된 고분해능의 X-선 성능을 가지는 X-선관 구조에 관한 것이다. The present invention is to minimize the change in focal size in the tube current change in the X-ray tube using a cold cathode based on carbon nanotubes (CNT), and as a result a general three-pole structure or four-pole structure X with one additional focusing electrode It relates to an X-ray tube structure with improved high resolution X-ray performance compared to a ray tube.

최근에 카본나노튜브 기술의 발달에 의해 기존의 필라멘트를 사용한 열전자 방출 방식의 기존 X-선관의 음극을 카본나노튜브를 이용한 냉음극방식으로 대체하는 기술이 개발되고 있다. Recently, with the development of carbon nanotube technology, a technology for replacing the cathode of a conventional X-ray tube of a thermal electron emission method using a conventional filament with a cold cathode method using carbon nanotubes has been developed.

산업용 비파괴 촬영 및 의료용 방사선 영상은 대조도 및 해상도가 좋은 영상을 얻기 위해서는 X-선관의 출력과 초점 크기에 직접관련 되기 때문에 X-선관의 성능이 시스템의 근본적인 성능에 결정적인 역할을 한다. Since industrial non-destructive imaging and medical radiographic images are directly related to the output and focal size of the X-ray tube in order to obtain high contrast and high resolution images, the performance of the X-ray tube plays a critical role in the fundamental performance of the system.

최근에 카본나노튜브 기술의 발달에 의해 기존의 필라멘트를 사용한 열전자 방출 방식의 기존 X-선관의 음극을 카본나노튜브를 이용한 냉음극방식으로 대체하는 기술이 개발되고 있다. Recently, with the development of carbon nanotube technology, a technology for replacing the cathode of a conventional X-ray tube of a thermal electron emission method using a conventional filament with a cold cathode method using carbon nanotubes has been developed.

일반적인 카본나노튜브 T기반의 X-선관은 도 1a 및 도1b와 같이 탄소나노튜브로 이루어진 음극부(1), 카본나노튜브에서 전자의 방출을 유도하는 게이트부(2), 방출된 전자를 가속하며 전자의 충돌로 X선을 발생시키는 양극부(3)로 구성되어지며 각 부분의 전압, 기하학적 형태 및 위치에 따라 형성된 전기장의 분포에 따라 방출 전자의 양과 충돌속도 및 초점크기가 결정되고 이는 곧 방사선 영상의 분해능 및 화질을 결정하는 요소가 된다. 그리고, 여기에 집속성능 향상을 위해서 1개의 집속전극을 사용하기도 한다.A typical carbon nanotube T-based X-ray tube has a negative electrode portion (1) made of carbon nanotubes, a gate portion (2) for inducing emission of electrons from carbon nanotubes, and accelerated electrons as shown in FIGS. 1A and 1B. It consists of an anode part (3) which generates X-rays by collision of electrons, and the amount of emitted electrons, impact speed and focal size are determined by the distribution of electric field formed according to the voltage, geometry and position of each part. It is a factor in determining the resolution and image quality of the radiographic image. In addition, one focusing electrode may be used for improving the focusing performance.

이러한 카본나노튜브를 사용한 X선관은 상온에서 전자방출이 가능하여 광원의 수명이 월등히 향상되며. 필라멘트 대비 전자방출효율이 매우 우수하여 고휘도, 고효율 엑스선 발생이 가능하고 콤팩트한 크기로 제조가 가능하여 상품가치를 향상시킬 수 있다. X-ray tubes using carbon nanotubes can emit electrons at room temperature, which greatly improves the life of the light source. Compared with filament, electron emission efficiency is very good, high brightness and high efficiency X-rays can be generated, and compact size can be manufactured to improve product value.

이러한 일반적인 X-선관의 구조인 3극 X-선관은 게이트부와 양극부의 전자가속에 의한 집속 방법을 사용하거나 한 개의 집속용 전극을 사용하여 전자를 집속시키게 되며 도2의 시뮬레이션 결과와 같이 관전류를 높이기 위해 게이트전압을 상승시키게 되면 초점크기도 큰 폭으로 커지게 하는 결과를 낳는다. 이때 집속전극의 전압은 게이트부의 전압과 동일하거나 유사하게 유지하는데 이러한 인가전압 조건일 때 양극면 근처에서 초점위치를 형성하도록 유지하게 하는 효과가 있으며 그에 따라 도 3에서 보는 바와 같이 양극면 근처에서 가장 좋은 초점성능을 유지하도록 해준다.The three-pole X-ray tube, which is the structure of a general X-ray tube, uses electron focusing methods by the electron acceleration of the gate and the anode, or focuses electrons using a single focusing electrode, and as shown in the simulation result of FIG. Increasing the gate voltage to increase results in a large focal size. At this time, the voltage of the focusing electrode is maintained at the same or similar to the voltage of the gate portion, and under such an applied voltage condition, there is an effect of maintaining the focal position near the anode surface, and as shown in FIG. It helps to maintain good focus performance.

그러나, 이러한 일반적인 X-선관의 구조인 3극 X-선관은 게이트부와 양극부의 전자가속에 의한 집속 방법을 사용하여 방출된 전자빔의 집속에 한계가 있다.However, the three-pole X-ray tube, which is a structure of the general X-ray tube, has a limitation on focusing of the emitted electron beam by using a focusing method by electron acceleration of the gate portion and the anode portion.

특히 게이트(2) 부분의 전압에 의해 탄소나노튜브의 전자방출이 유도되고 이는 X-선관의 관전류를 결정하게 된다. 따라서 X-선관을 이용해 촬영하고자 하는 샘플의 특성에 따라 적정한 양의 관전류를 확보하기 위해 게이트 전압을 조정하여 사 용하게 되며 이때 관전류 조정을 위해 게이트 전압을 조정하게 되면 초점크기의 변화가 발생하게 되는데 일반적인 3중구조 또는 한 개의 집속전극을 사용하여 이를 어느 정도 보정하더라도 초점크기의 변화가 매우 크게 일어나게 되어 X-선 영상의 질 저하를 가져오게 된다. In particular, electron emission of the carbon nanotubes is induced by the voltage of the gate 2 portion, which determines the tube current of the X-ray tube. Therefore, the gate voltage is adjusted to obtain an appropriate amount of tube current according to the characteristics of the sample to be photographed using the X-ray tube. If the gate voltage is adjusted to adjust the tube current, a change in focus size occurs. Even if the triple structure or one focusing electrode is used to correct this to some extent, the change in the focus size is very large, resulting in deterioration of the X-ray image.

다시 말하면, 기존의 일반적인 탄소나노튜브 기반 X선관의 경우 음극, 양극,게이트부 및 1개의 집속전극을 사용하여 집속성능을 향상시켰으나, 관전류 향상을 위해 게이트부의 인가전압을 상승시킬 경우 초점크기가 상당히 큰 폭으로 커지게 되며 집속전극을 이용해 이를 완화하기도 하지만 큰 성능 향상을 기대하기 힘들다.In other words, in the conventional carbon nanotube based X-ray tube, the focusing performance is improved by using a cathode, an anode, a gate part, and one focusing electrode. However, when the voltage applied to the gate part is increased to improve the tube current, the focus size is considerably increased. It is getting bigger and can be alleviated by using focusing electrode, but it is hard to expect a big performance improvement.

또한 관전류 향상을 위해 게이트부의 인가 전압을 상승시킬 경우 초점크기가 상당히 큰 폭으로 변화하게 되며 이를 피하기 위해서는 특정 관전류 값에 고정시켜 사용하거나 초점성능 변화에 따른 X-선 영상의 질저하를 감수해야만 하는 또 다른 문제점이 있었다. In addition, when the voltage applied to the gate part is increased to improve the tube current, the focal size changes considerably. To avoid this, it is necessary to fix the tube at a specific tube current value or to suffer the degradation of the X-ray image due to the change in the focus performance. There was another problem.

본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 2개의 집속전극을 사용하고 두개의 집속전극에 가해지는 전압을 조절해 관전류 변화(게이트 전압 변화)에도 초점크기 변화를 최소화 시키면서도 전극수의 증가에 따른 추가의 전원 공급기를 필요로 하지 않으며, 음극과 게이트에 의해 방출된 전자 빔의 집속도를 높여 매우 작은 초점(마이크로미터)의 전자빔을 유도해 X선관의 효율을 높이고 최종적으로 고분해능의 X-선 영상을 얻을 수 있도록 한 X-선관 구조를 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above matters, and an object of the present invention is to minimize the change in focal size even with a tube current change (gate voltage change) by using two focusing electrodes and controlling voltages applied to the two focusing electrodes. At the same time, it does not require an additional power supply according to the increase in the number of electrodes, and induces an electron beam with a very small focus (micrometer) by increasing the speed of electron beam emitted by the cathode and the gate, thereby increasing the efficiency of the X-ray tube and finally The present invention provides an X-ray tube structure capable of obtaining high resolution X-ray images.

따라서, 게이트 부와 양극부 사이에 2중 집속 전극을 사용함으로써 일반적인 삼극구조의 X-선관에 비해 획기적으로 접자집속 성능을 향상시킬 수 있다. Therefore, by using a double focusing electrode between the gate portion and the anode portion, it is possible to significantly improve the fold focusing performance compared to the general X-ray tube of the tripolar structure.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전자빔의 방출원인 탄소나노튜브로 이루어진 음극부; 제1 전압이 인가됨에 따라 상기 탄소나노튜브에서 전자의 방출을 유도하는 게이트부; 상기 방출된 전자의 집속을 유도하는 제1 및 제2 집속 전극부; 및 상기 방출된 전자를 가속하며 상기 제1 및 제2 집속 전극부에 의해 집속 유도된 전자의 충돌로 X선을 발생시키는 양극부를 포함하고, 상기 제1 집속 전극부는 상기 게이트부에 인가되는 상기 제1 전압이 인가되어 상기 게이트부에 의해 유도된, 상기 방출된 전자의 초점위치가 상기 양극부의 표면에 유지되도록 상기 방출된 전자를 제1 집속하여 제1 집속 전자를 생성하고, 상기 제2 집속 전극부는 인가되는 제2 전압에 따라 상기 제1 집속 전자를 상기 양극부의 표면의 중심으로 밀어 제2 집속하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a cathode portion made of carbon nanotubes as the emission source of the electron beam; A gate part inducing emission of electrons from the carbon nanotubes as a first voltage is applied; First and second focusing electrode parts for inducing focusing of the emitted electrons; And an anode part for accelerating the emitted electrons and generating X-rays by collision of electrons induced by focusing by the first and second focusing electrode parts, wherein the first focusing electrode part is applied to the gate part. A first voltage is applied to guide the emitted electrons so as to maintain a focal position of the emitted electrons induced by the gate part on the surface of the anode part to generate first focused electrons, and the second focusing electrode The unit is configured to push the first focusing electrons toward the center of the surface of the anode part in accordance with the second voltage applied to collect the second focusing unit.

본 발명에 의하면, 제1집속전극부는 게이트부와 동일한 전압을 인가해 한 개의 집속전극을 사용할 때와 같이 초점위치를 양극 면 근처에 유지되도록 하고, 상기 제2집속전극부에 인가되는 전압만을 조절해 게이트부의 전압 변화에도 초점크기의 변화를 최소화함으로써 집속효과를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the first focusing electrode part is applied with the same voltage as the gate part to maintain the focus position near the anode surface as in the case of using one focusing electrode, and adjusts only the voltage applied to the second focusing electrode part. The focusing effect can be improved by minimizing the change in focus size even with the voltage change of the gate portion.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

전술한 바와 같이, 일반적인 탄소나노튜브 기반의 X-선관은 초점성능 향상을 위해 전기적 렌즈 역할을 하는 집속전극을 사용하고 집속전극에 인가되는 전압을 조절하여 집속성능을 향상시키게 된다. 이때 일반적으로 게이트에 인가되는 전압과 동일하거나 유사한 전압을 인가하여 최적의 집속성능을 유지하게 되는데 관전류 향상을 위해 게이트부의 전압이 커지게 되면 이에 의한 효과가 감소하게 되며 집속전극의 전압을 조절하더라도 초점크기의 변화가 심하여 양질의 X-선 영상을 얻을 수 없게 된다. As described above, a general carbon nanotube-based X-ray tube improves focusing performance by using a focusing electrode serving as an electrical lens to improve focusing performance and adjusting a voltage applied to the focusing electrode. At this time, in general, the same or similar voltage applied to the gate is applied to maintain the optimal focusing performance. When the voltage of the gate increases to improve the tube current, the effect is reduced. The change in size is so severe that high quality X-ray images cannot be obtained.

본 발명에 따른 탄소나노튜브 기반의 X-선관 구조는 도 4 및 도 5와 같이 음극부(1), 게이트부(2), 제1 및 제2 집속 전극부(10a 및 10b), 및 양극부(3)를 포함한다. 음극부(1)는 전자빔의 방출원인 탄소나노튜브로 이루어진다. 게이트부(2)는 제1 전압이 인가됨에 따라 상기 탄소나노튜브에서 전자의 방출을 유도한다. 제1 및 제2 집속 전극부(10a 및 10b)는 상기 방출된 전자의 집속을 유도한다. 상기 제1 집속 전극부(10a)는 상기 게이트부(2)에 인가되는 상기 제1 전압이 인가되어 상기 게이트부(2)에 의해 유도된, 상기 방출된 전자의 초점위치가 상기 양극부의 표면에 유지되도록 상기 방출된 전자를 제1 집속하여 제1 집속 전자를 생성하고, 상기 제2 집속 전극부(10b)는 인가되는 제2 전압에 따라 상기 제1 집속 전자를 상기 양극부(3)의 표면의 중심으로 밀어 제2 집속하여 집속효과를 극대화시키도록 한다. 양극부(3)는 상기 방출된 전자를 가속하며 상기 제1 및 제2 집속 전극부(10a 및 10b)에 의해 집속 유도된 전자의 충돌로 X선을 발생시킨다. 본 발명에 따른 탄소나노튜브 기반의 X-선관 구조는 상기 게이트부 및 상기 제1 집속 전극부(10a)에 인가되는 상기 제1 전압을 발생하는 제1 전원(410) 및 상기 제2 집속 전극부(10b)에 인가되는 상기 제2 전압을 발생하는 제2 전원(420)을 더 포함한다.The carbon nanotube-based X-ray tube structure according to the present invention has a cathode part 1, a gate part 2, first and second focusing electrode parts 10a and 10b, and an anode part as shown in FIGS. 4 and 5. It includes (3). The cathode part 1 consists of carbon nanotubes which are an emission source of an electron beam. The gate part 2 induces the emission of electrons from the carbon nanotubes as a first voltage is applied. The first and second focusing electrode portions 10a and 10b induce focusing of the emitted electrons. In the first focusing electrode part 10a, the focal position of the emitted electrons induced by the gate part 2 by applying the first voltage applied to the gate part 2 is located on the surface of the anode part. The emitted electrons are first focused to generate first focused electrons, and the second focused electrode part 10b is configured to direct the first focused electrons to the surface of the anode part 3 according to the applied second voltage. Push to the center of the second focus to maximize the focusing effect. The anode portion 3 accelerates the emitted electrons and generates X-rays due to the collision of electrons focused by the first and second focusing electrode portions 10a and 10b. The carbon nanotube-based X-ray tube structure according to the present invention includes the first power source 410 and the second focusing electrode part generating the first voltage applied to the gate part and the first focusing electrode part 10a. And a second power source 420 for generating the second voltage applied to 10b.

이때 상기 제2 집속 전극부(10b)의 인가전압인 제2 전압은 0V 또는 마이너스 전압을 인가하게 되는데 0V를 사용할 경우 추가적인 전원 공급기 없이도 한 개의 집속전극을 사용할 때 보다 매우 우수한 집속성능을 보여주며 이는 관전류 향상을 위한 게이트부의 전압의 상승에도 불구하고 도 6에서와 같이 한 개의 집속전극을 사용한 경우보다 초점크기의 변화를 최소화할 수 있도록 해주게 된다. 또한 제2 집속 전극부(10b)의 전압을 조절하기 위한 추가적인 전원공급기를 사용할 경우 제2집속 전극부(10b)의 인가전압을 추가로 조절하여 더욱 향상된 결과를 얻을 수 있다. At this time, the second voltage, which is the applied voltage of the second focusing electrode part 10b, is applied with 0V or a negative voltage. When 0V is used, it shows a much better focusing performance when using a single focusing electrode without an additional power supply. Despite the increase in the voltage of the gate portion to improve the tube current as shown in Figure 6 it is possible to minimize the change in the focus size than when using a single focusing electrode. In addition, in the case of using an additional power supply for adjusting the voltage of the second focusing electrode part 10b, the applied voltage of the second focusing electrode part 10b may be further adjusted to obtain more improved results.

본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 기존의 방법에 집속전극을 추가로 설치하고 제1 집속 전극부(10a)의 경우 게이트부(2)와 동일한 전압을 인가하여 양극면(3) 근처로 초점위치를 유지하도록 하고 제2 집속 전극부(10b)의 전압을 조정해 집속성능을 극대화 시킴으로서 게이트전압이 커지더라도 초점크기의 변화를 최소화 할 수 있게 된다. In the present invention, in order to solve this problem, a focusing electrode is additionally installed in the existing method, and in the case of the first focusing electrode part 10a, the same voltage as that of the gate part 2 is applied to move the focus position near the anode surface 3. It is possible to minimize the change in the focus size even if the gate voltage increases by maintaining and maximizing the focusing performance by adjusting the voltage of the second focusing electrode part 10b.

이때 제2 집속 전극부(10b)의 전압을 0V로 유지해 한 개의 집속전극을 이용할 때 보다 오히려 한 개 적은 수의 전원공급기를 사용하거나 좀더 향상된 성능을 위해 2차집속전극용 전원 공급기를 사용하더라도 한 개의 집속전극을 사용할때와 동 수의 전원공급기 사용하여 초점크기의 변화를 최소화 할 수 있다. At this time, the voltage of the second focusing electrode part 10b is maintained at 0V, even if one focusing electrode is used rather than using one less power supply or a second focusing electrode power supply for improved performance. Changes in focus size can be minimized by using the same number of power supplies as when using two focusing electrodes.

도 5에서와 같이 일반적인 X-선관에 2중 집속전극 사용하며 제1 집속 전극부(10a)은 게이트부(2)와 연결하고 제2 집속 전극부(10b)를 별도의 전압을 인가하여 관전류변화에도 초점크기의 변화를 최소화하여 고효율, 고분해능의 방사선 영상을 얻을 수 있다.As shown in FIG. 5, a double focusing electrode is used for a general X-ray tube, and the first focusing electrode part 10a is connected to the gate part 2, and the second focusing electrode part 10b is applied with a separate voltage to change the tube current. In addition, high-efficiency, high-resolution radiographic images can be obtained by minimizing the change in focus size.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명은 일반적인 카본나노튜브기반 X선관에 전기적 렌즈 역할을 하는 집속용 2중 전극을 사용하고 1차집속전극은 게이트부와 연결하고 2차집속전극을 별도의 전압을 인가하는 방법으로 관전류변화에도 초점크기의 변화를 최소화하여 고효율, 고분해능의 방사선 영상을 얻을 수 있는 매우 유용한 발명이다.As described above, the present invention uses a double electrode for focusing serves as an electrical lens in a general carbon nanotube-based X-ray tube, the primary focusing electrode is connected to the gate portion and applying a separate voltage to the secondary focusing electrode It is a very useful invention that can obtain a high-efficiency, high-resolution radiographic image by minimizing the change in focal size even with tube current change.

비록 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하였을지라도 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 하기의 특허청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 많은 변형 및 수정이 있을 수도 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited thereto and many variations and modifications may be made without departing from the scope of the following claims.

Claims (4)

전자빔의 방출원인 탄소나노튜브로 이루어진 음극부;A cathode part made of carbon nanotubes as an emission source of an electron beam; 제1 전압이 인가됨에 따라 상기 탄소나노튜브에서 전자의 방출을 유도하는 게이트부;A gate part inducing emission of electrons from the carbon nanotubes as a first voltage is applied; 상기 방출된 전자의 집속을 유도하는 제1 및 제2 집속 전극부; 및First and second focusing electrode parts for inducing focusing of the emitted electrons; And 상기 방출된 전자를 가속하며 상기 제1 및 제2 집속 전극부에 의해 집속 유도된 전자의 충돌로 X선을 발생시키는 양극부를 포함하고,An anode part for accelerating the emitted electrons and generating X-rays by collision of electrons focused by the first and second focusing electrode parts, 상기 제1 집속 전극부는 상기 게이트부에 인가되는 상기 제1 전압이 인가되어 상기 게이트부에 의해 유도된, 상기 방출된 전자의 초점위치가 상기 양극부의 표면에 유지되도록 상기 방출된 전자를 제1 집속하여 제1 집속 전자를 생성하고, The first focusing electrode part focuses the emitted electrons on the surface of the anode part to maintain a focal position of the emitted electrons induced by the gate part by applying the first voltage applied to the gate part. To generate the first focused electrons, 상기 제2 집속 전극부는 인가되는 제2 전압에 따라 상기 제1 집속 전자를 상기 양극부의 표면의 중심으로 밀어 제2 집속하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 기반의 X-선관 구조.And the second focusing electrode part pushes the first focusing electrons toward the center of the surface of the anode part according to a second voltage applied to the second focusing electrode part to collect the second focusing electrode. 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 제2 전압은 O볼트 또는 마이너스 전압인 탄소나노튜브 기반의 X-선관 구조.The X-ray tube structure of claim 1, wherein the second voltage is an O volt or a negative voltage. 제1 항에 있어서, 상기 게이트부 및 상기 제1 집속 전극부에 인가되는 상기 제1 전압을 발생하는 제1 전원; 및The display apparatus of claim 1, further comprising: a first power supply generating the first voltage applied to the gate part and the first focusing electrode part; And 상기 제2 집속 전극부에 인가되는 상기 제2 전압을 발생하는 제2 전원을 더 포함하는 탄소나노튜브 기반의 X-선관 구조.The carbon nanotube-based X-ray tube structure further comprises a second power source for generating the second voltage applied to the second focusing electrode unit.
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