KR102097565B1 - 전계 방출 엑스선 소스 장치 - Google Patents

Abstract

애노드 전극과 캐소드 전극 또는 게이트 전극 사이의 절연 내력이 향상된 전계 방출 엑스선 소스 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선 소스 장치는, 절연성의 튜브형 진공 용기; 상기 튜브형 진공 용기의 상단을 덮는 것으로 그 내측면에 애노드 전극이 배치된 절연성의 상부 커버; 및 상기 튜브형 진공 용기의 하단을 덮는 것으로 그 내측면에 캐소드 전극이 배치된 절연성의 하부 커버를 포함한다.

Description

전계 방출 엑스선 소스 장치{Field Emission X-Ray Source Device}

본 발명은 전계 방출 엑스선 소스 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 냉음극 측의 전자 방출원으로부터 방출되어 가속된 전자를 애노드 전극 측의 타겟에 충돌시켜 엑스선을 방출하는 전계 방출 엑스선 소스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 질병진단을 위하여 의료기관에서 사용되는 종래의 엑스선 소스 장치는 엑스선을 발생시키기 위한 전자 방출원으로 텅스텐 소재의 열음극을 사용하고 있으며, 고전압으로 텅스텐 필라멘트를 가열하여 전자를 방출시키고 방출된 전자를 애노드 전극 측의 타켓에 충돌시켜 엑스선을 발생시키는 구조로 되어 있다.

하지만, 텅스텐 필라멘트 기반의 열음극 엑스선 소스 장치는 전자를 발생시키는 데에 많은 전력이 소모되며, 발생되는 전자가 스파이럴 구조를 갖는 텅스텐 표면에서 무작위로 방출되기 때문에 엑스선 방출 효율이 극히 낮은 실정이다. 또한 텅스텐 필라멘트의 가열 및 냉각을 위해 일정시간의 인터벌(interval)이 요구되며, 펄스형태로 엑스선을 방출시키는 것이 어려워 필요 이상의 다량의 엑스선이 조사되어 이용에 제약이 있었다.

이러한 종래의 열음극 엑스선 소스 장치의 문제점을 해결하고자 최근에는 냉음극 전자 방출원으로 탄소나노튜브(CNT) 등 나노 구조물을 이용한 엑스선 소스 장치에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 소스 장치는 종래의 텅스텐 필라멘트 기반의 열음극 엑스선 소스 장치와는 달리 전자 방출 메카니즘이 전계 방출(electric field emission) 방식으로서, 기존의 열전자 방출 방식과 다르다. 탄소나노튜브 기반의 엑스선 소스 장치는 텅스텐 필라멘트 기반의 열음극 엑스선 소스 장치에 비해 낮은 전압의 인가로 전자 방출이 가능하고, 방출되는 전자가 탄소나노튜브의 길이방향을 따라 방출되기 때문에 애노드 전극 측의 타켓을 향한 전자의 방향지향성이 우수하여 엑스선 방출 효율이 매우 높다. 또한 펄스형태의 엑스선을 방출시키는 것이 용이하여 저선량으로 엑스선 영상획득이 가능할 뿐만 아니라 엑스선 동영상의 촬영이 가능하여 치과 임플란트 검사 등과 같은 치과 치료용으로 활용 가능성이 매우 높다.

이제까지 알려진 전계 방출 엑스선 소스(Field Emission X-ray Source)는 진공 용기 내에, 캐소드(cathode) 전극 상에 설치된 전자 방출원(emitter)과 그에 인접하게 설치된 게이트(gate) 전극을 구비하고, 게이트 전극과 전자 방출원 사이에 형성된 전계에 의해 전자가 방출되도록 구성된다. 게이트 전극은 메쉬(mesh) 형태나 전자 방출원의 배열에 따라 다수의 홀이 배열된 금속판 형태를 갖는다. 전자 방출원(emitter)으로부터 방출된 전자 빔(electron beam)이 이러한 메쉬 구조 또는 다수의 홀을 통과하여 진행하면, 애노드(anode)와 캐소드(cathode) 사이에 형성된 전계에 의해 전자를 수~수십 kV로 가속하여 애노드 측에 설치된 엑스선 타겟(target)에 타격시켜 엑스선이 방출되도록 한다.

전술한 바와 같이, 전계 방출 엑스선 소스 장치의 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에는 매우 높은 전위차가 형성된다. 한편 게이트 전극에 인가되는 전압은 수십 ~ 수백 볼트 정도이므로, 애노드 전극과 게이트 전극 사이에도 매우 높은 전위차가 형성된다. 이러한 높은 전위차로 인해, 애노드 전극과 캐소드 전극 사이 또는 애노드 전극과 게이트 전극 사이에서 튜브형 진공 용기를 통한 절연 파괴가 일어나기 쉽다. 이러한 절연 파괴는 전계 방출 엑스선 소스 장치의 소형화에 걸림돌이 되고 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 튜브형 진공 용기의 길이가 동일할 때, 종래의 장치에 비해 애노드 전극으로부터 캐소드 전극 또는 게이트 전극 사이의 절연 거리를 최대한 확보할 수 있도록 구성된 전계 방출 엑스선 소스 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. 또한, 완성된 전계 방출 엑스선 소스 장치에 대한 외부 절연, 엑스선 차폐 등을 위한 후속 공정이 용이하도록 구성된 전계 방출 엑스선 소스 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.

전술한 과제의 해결을 위하여, 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선 소스 장치는, 절연성의 튜브형 진공 용기; 상기 튜브형 진공 용기의 상단을 덮는 것으로 그 내측면에 애노드 전극이 배치된 절연성의 상부 커버; 및 상기 튜브형 진공 용기의 하단을 덮는 것으로 그 내측면에 캐소드 전극이 배치된 절연성의 하부 커버를 포함한다.

상기 튜브형 진공 용기, 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버는 절연성 세라믹 소재로 형성되고, 서로 브레이징에 의해 접합 될 수 있다.

상기 상부 커버 및 상기 하부 커버에는 이들 내측에 각각 배치된 상기 애노드 전극 및 상기 캐소드 전극과 외부 회로의 연결을 위한 관통홀이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선 소스 장치는, 상기 튜브형 진공 용기의 내부에 상기 캐소드 전극에 근접하게 설치되어, 상기 캐소드 전극 상에 설치된 전자 방출원에 전자 방출 전계를 형성하는 게이트 전극을 더 포함하고, 상기 게이트 전극은, 상기 하부 커버를 관통하여 설치된 게이트 단자부를 통해 외부 회로와 연결될 수 있다.

상기 게이트 전극은, 상기 전자 방출원 상부에 배치되고 상기 전자 방출원에서 방출된 전자 빔이 통과할 수 있도록 다수의 게이트 홀이 형성된 수평 전극부; 및 상기 수평 전극부로부터 상기 하부 커버의 내측으로 연장되어 상기 게이트 단자부와 전기적으로 연결되는 수직 연결부를 포함할 수 있다.

한편, 상기 애노드 전극은 상기 캐소드 전극보다 열 용량이 큰 것일 수 있다. 이 경우, 상기 애노드 전극은 상기 캐소드 전극과 동일한 금속 재료로 형성되고, 상기 캐소드 전극보다 그 부피가 큰 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 튜브형 진공 용기의 길이가 동일할 때, 종래의 장치에 비해 애노드 전극으로부터 캐소드 전극 또는 게이트 전극 사이의 절연 거리를 최대한 확보할 수 있도록 구성된 전계 방출 엑스선 소스 장치를 제공된다. 그 결과, 전계 방출 엑스선 소스 장치의 크기를 더 소형화할 수 있도록 하는 효과가 있다. 완성된 전계 방출 엑스선 소스 장치에 대한 외부 절연, 엑스선 차폐 등을 위한 후속 공정이 더 용이하게 되는 효과도 있다. 또한, 작동 시에 많은 열이 발생하는 애노드 전극의 과열을 방지하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전계 방출 엑스선 소스 장치의 내부 구성을 보인다.
도 2는 상기 도 1의 실시예에서 게이트 전극을 애노드 전극 측에서 내려다 본 모습을 보인다.
도 3은 상기 도 1의 실시예에 따른 전계 방출 엑스선 소스 장치에서의 절연 거리 증가를 종래의 장치와 비교하여 도시한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다. 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상이 좀 더 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명이 이하에 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명이 속하는 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있는 것이라는 점은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 한편 동일한 도면 부호는 동일한 특성을 갖는 구성요소임을 나타내는 것으로서, 어느 도면에서 설명된 구성요소와 동일한 도면 부호를 갖는 구성요소에 대한 설명은 다른 도면에 대한 설명에서는 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전계 방출 엑스선 소스 장치의 내부 구성을 보이고, 도 2는 상기 도 1의 실시예에서 게이트 전극을 애노드 전극 측에서 내려다본 모습을 보인다.

본 실시예에 따른 전계 방출 엑스선 소스 장치(100)는 튜브형의 진공 용기(10)와, 상기 튜브형 진공 용기(10)의 상단부를 덮는 상부 커버(11), 그리고 상기 튜브형 진공 용기(10)의 하단부를 덮는 하부 커버(12)를 포함한다. 상기 상부 커버(11)의 내측면에는 애노드 전극(20)이 배치되고, 상기 하부 커버(12)의 내측면에는 캐소드 전극(40)이 배치된다. 여기서 상부, 하부, 상단, 하단과 같이 상하를 포함하는 표현은 절대적인 높이에 따른 구분이 아니라 상기 튜브형 진공 용기(10)의 내부 공간을 중심으로 한 상대적인 위치를 나타낸다.

튜브형 진공 용기(10)는 세라믹, 유리 또는 실리콘 등의 절연성 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 알루미나 세라믹스와 같은 소재로 만들어질 수 있다. 상기 튜브형 진공 용기(10)가 절연성 물질로 이루어짐에 따라 상기 애노드 전극(20) 및 상기 캐소드 전극(40)이 서로 전기적으로 절연된다. 특히, 본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 애노드 전극(20)은 상기 튜브형 진공 용기(10)와 직접 접촉하는 것이 아니라 상기 튜브형 진공 용기(10)와 동일하게 절연성 물질로 형성된 상부 커버(11)의 내측 중심부에 배치되고, 상기 캐소드 전극(40) 역시 절연성 물질로 형성된 하부 커버(12)의 내측 중심부에 배치된다. 따라서, 애노드 전극(20)과 캐소드 전극(40) 사이의 절연 내력이 크다. 두 개의 도전체 사이에 전기 전도도가 일정한 절연성 물질이 개재되어 있는 경우, 그 절연 내력은 그 절연성 물질로 이루어진 절연 거리가 늘어남에 따라 증가하기 때문이다.

상기 튜브형 진공 용기(10)와 상기 상부 커버(11) 및 상기 하부 커버(12)는 브레이징 접합(B)에 의해 기밀성 있게 서로 접합 될 수 있다. 상기 애노드 전극(20)의 상기 상부 커버(11)에 대한 접합 및 상기 캐소드 전극(40)의 상기 하부 커버(12)에 대한 접합 역시 브레이징 접합(B)에 의해 이루어질 수 있다. 한편, 상기 상부 커버(11)에서 상기 애노드 전극(20)에 대응되는 위치, 및 상기 하부 커버(12)에서 상기 캐소드 전극(40)에 대응되는 위치에는 외부 회로와 전술한 애노드 전극(20) 및 캐소드 전극(40)을 각각 연결하기 위한 관통홀(11a, 12a)이 형성될 수 있다. 상기 상부 커버(11) 중심부의 관통홀(11a)에는 애노드 단자부(25)가 삽입되어 외부 회로와 상기 애노드 전극(20)을 연결하고, 상기 하부 커버(12) 중심부의 관통홀(12a)에는 캐소드 단자부(45)가 삽입되어 외부 회로와 상기 캐소드 전극(40)을 연결할 수 있다. 상기 애노드 단자부(25) 및 상기 캐소드 단자부(45)는 숫나사 형태로 가공되어 암나사 형태로 가공된 상기 애노드 전극(20) 및 캐소드 전극(40)에 각각 결합될 수도 있다.

상기 캐소드 전극(40) 상에 전자 방출원(41)이 배치되는데, 전자 방출원(41)은 별도의 기판에 마련되어 캐소드 전극(40)에 결합 될 수도 있고, 캐소드 전극(40) 표면에 직접 형성될 수도 있다. 상기 전자 방출원(41)은 예컨대 탄소나노튜브와 같은 다수의 나노 구조물을 이용한 것일 수 있다. 탄소나노튜브를 이용한 전자 방출원(41)의 경우 상기 기판 또는 캐소드 전극(40) 표면에 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 다수의 탄소나노튜브를 직접 성장시키거나, 탄소나노튜브 페이스트를 도포한 후 소성하는 등의 방법으로 형성될 수 있다.

외부 회로에 의해 상기 애노드 전극(20)와 전자 방출원(41)이 배치된 캐소드 전극(40) 사이에는 수십에서 수백 kV에 달하는 높은 전위차가 형성된다. 따라서 상기 애노드 전극(20)은 가속 전극으로서의 역할을 수행함과 동시에 상기 전자 방출원(41)으로부터 방출되어 가속된 전자의 충돌에 의해 엑스선을 방출하는 엑스선 타켓의 역할을 겸한다. 이를 위해 애노드 전극(20)은 튜브형 진공 용기(10)의 내부에서 전자 빔(E)이 진행하는 방향에 대해 비스듬하게 경사진 엑스선 타겟면(21)을 갖는다. 상기 엑스선 타겟면(21)에는 별도의 타겟 부재가 배치될 수 있다. 상기 타겟 부재는 가속된 전자 빔(E)의 타격에 의해 엑스선을 방출하는 텅스턴(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 은(Ag), 탄탈륨(Ta) 또는 이트륨(Y) 등으로 이루어질 수 있는데, 융점이 높고 엑스선 방출 효율이 우수한 텅스텐(W)이 주로 적용된다.

상기 전자 방출원(41)과 상기 애노드 전극(20)의 사이에는 게이트 전극(50)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(50)은 전자 방출원(41)에 가깝게 배치되어 전자 방출을 개시하는 전계를 형성한다. 게이트 전극(50)은 전자 빔(E)이 통과할 수 있도록 다수의 게이트 홀(51)이 형성된 얇은 금속판 또는 금속 메쉬(mesh)의 형태를 갖는 수평 전극부(52)를 가질 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 게이트 전극(50)은 상기 튜브형 진공 용기(10) 내부 공간의 상기 전자 방출원(41) 상부에 배치된 수평 전극부(52)와, 상기 수평 전극부(52)의 외곽 쪽 일부분으로부터 상기 하부 커버(12)를 향해 수직으로 연장된 수직 연결부(53)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 수직 연결부(53)의 하단부는, 상기 하부 커버(12)의 일부분에 형성된 관통홀(12b)을 통해 외부 회로와 연결되는 게이트 단자부(55)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 수직 연결부(53)와 상기 게이트 단자부(55)의 연결은 납땜, 브레이징, 용접, 구조적 체결 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 상기 게이트 전극(50)에서 전술한 수평 전극부(52)와 수직 연결부(53)는 도전성의 금속판재 일체로 형성될 수 있으며, 프레스 가공에 의해 형성될 수 있다. 한편, 경우에 따라서, 특히 상기 수평 전극부(52)가 금속 메쉬로 이루어진 경우 상기 수평 전극부(52)는 상기 수직 연결부(53)와 용접 또는 납땜 등에 의해 접합 될 수도 있다. 또한, 상기 수직 연결부(53)는 상기 게이트 단자부(55)와 일체로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 튜브형 진공 용기(10) 내부로 돌출된 부분이 수직 연결부(53)에 해당하며, 상기 수직 연결부(53)는 상기 수평 전극부(52)와 용접 또는 납땜 등의 방법으로 접합 될 수 있다.

한편, 상기 애노드 전극(20)은 상기 캐소드 전극(40)보다 열용량이 상대적으로 크도록 설계될 수 있다. 일반적으로 애노드 전극(20)과 캐소드 전극(40)은 동일한 금속 재료로 만들어지는데, 그 경우 상기 애노드 전극(20)의 부피가 상대적으로 크도록 설계될 수 있다.

외부 회로에 의해 상기 애노드 전극(20)에 인가된 높은 전압에 의해 가속된 전자가 상기 애노드 전극(20)의 엑스선 타겟면(21)에 충돌할 때, 일부의 에너지는 엑스선의 형태로 방출되나 그보다 더 많은 에너지가 열로 변환된다. 따라서, 애노드 전극(20)의 온도가 급격히 상승할 수 있다. 특히 장치의 에이징 과정에서는 전자의 충돌이 장시간 동안 연속적으로 일어나기 때문에 더욱 그러하다. 이때, 애노드 전극(20)의 열용량을 크게 함으로써 자체적인 열 확산을 통해 급격한 온도 증가를 막을 수 있다. 애노드 전극(20)에서 그 전극 몸체와 상기 엑스선 타겟면(21)은 보통 브레이징을 통해 접합 되는데, 그 주위의 온도가 지나치게 높이 올라가면, 브레이징 필러가 용융되어 엑스선의 포커스가 틀어지거나 개스가 방출되어 내부 진공도를 떨어뜨리는 악영향을 줄 수 있기 때문에 충분한 열용량으로 온도가 브레이징 온도보다 높아지지 않도록 하는 것이 유리하다.

도 3은 상기 도 1의 실시예에 따른 전계 방출 엑스선 소스 장치에서의 절연 거리 증가를 종래의 장치와 비교하여 도시한다. 도 3의 (a)는 종래의 전계 방출 엑스선 소스 장치(90)에서의 절연 거리를 보이고, 도 3의 (b)는 상기 도 1의 실시예에 따른 전계 방출 엑스선 소스 장치(100)에서의 절연 거리를 보인다.

먼저 도 3의 (a)를 보면, 애노드 전극(20A)이 튜브형 진공 용기(10)의 상단부를 덮도록 설치되고, 캐소드 전극(40A)은 상기 튜브형 진공 용기(10)의 하단부를 덮도록 설치된다. 따라서, 상기 애노드 전극(20A)과 상기 캐소드 전극(40A)은 튜브형 진공 용기(10)의 양단에서 각각 그 일부가 노출된다. 한편 게이트 전극(50A)은 상기 캐소드 전극(40A) 위의 전자 방출원(41)에 근접한 위치에서 그 일부가 역시 튜브형 진공 용기(10) 외부로 노출된다. 그 결과, 종래의 전계 방출 엑스선 소스 장치(90)에서 애노드 전극(20A)로부터 게이트 전극(50A)까지의 절연 거리(P1) 및 애노드 전극(20A)으로부터 캐소드 전극(40)까지의 절연 거리(P2)는 도시된 바와 같이, 상기 튜브형 진공 용기(10)의 길이보다 짧거나 그 길이와 같다.

한편, 도 3의 (b)를 보면, 상기 도 1의 실시예에 따른 전계 방출 엑스선 소스 장치(100)에서 애노드 전극(20)로부터 게이트 전극(50)까지의 절연 거리(P1A) 및 애노드 전극(20)으로부터 캐소드 전극(40)까지의 절연 거리(P2A)는 도시된 바와 같이, 상기 튜브형 진공 용기(10)의 길이보다 길다. 전술한 애노드 전극(20), 캐소드 전극(40) 및 게이트 전극(50) 자체가 상기 튜브형 진공 용기(10) 외부로 직접 노출되지 않고, 절연체인 상부 커버(11) 및 하부 커버(12)에 형성된 각각의 관통홀(11a, 12a, 12b)을 통해서 외부 회로와 연결되기 때문에 그 절연 거리가 종래보다 늘어난 것이다. 이는 절연 내력의 향상을 의미한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출 엑스선 소스 장치(100)는, 전술한 바와 같이 외부 회로와 게이트 전극(50)을 연결하는 게이트 단자부(55)가 상기 캐소드 단자부(45)와 같이 상기 하부 커버(12) 쪽으로 노출됨으로써, 전계 방출 엑스선 소스 장치(100)에 대한 후속 공정의 수행에 많은 장점을 갖는다. 상기 도 1에 도시된 구조가 완성되면, 그 외부를 다시 한번 절연성 물질로 감싸고, 엑스선이 방출되는 부분을 제외한 나머지 부분을 차폐하고, 다시 이들을 둘러싸는 하우징을 덮어 모듈화하는 등의 후속 공정을 진행하게 된다. 이때, 게이트 전극(50)의 일부가 상기 튜브형 진공 용기(10) 외부로 노출되어 외부 회로와 연결되는 종래의 구성(도 3의 (a) 참조)에 비해 상기 튜브형 진공 용기(10)의 외주면에 대한 가공 공정을 단순화할 수 있어 생산성이 매우 향상된다.

100: 전계 방출 엑스선 소스 장치
10: 튜브형 진공 용기 11: 상부 커버
12: 하부 커버 20: 애노드 전극
21: 엑스선 타겟면 40: 캐소드 전극
41: 전자 방출원 50, 50A: 게이트 전극
51: 게이트 홀 52: 수평 전극부
53: 수직 연결부 55: 게이트 단자부
B: 브레이징 접합면

Claims (6)

1. 절연성의 튜브형 진공 용기;
   상기 튜브형 진공 용기의 상단을 덮는 절연성의 상부 커버;
   상기 튜브형 진공 용기의 하단을 덮는 절연성의 하부 커버;
   상기 튜브형 진공 용기 내부의 상기 하부 커버의 내면에 배치되는 캐소드 전극;
   상기 튜브형 진공 용기 내부의 상기 상부 커버의 내면에 배치되는 애노드 전극;
   상기 캐소드 전극에 설치되고 상기 애노드 전극을 향해 전자빔을 방출하는 전자 방출원;
   상기 애노드 전극에 설치되고 상기 전자빔의 충돌에 의해 X선을 발생시키는 타겟;
   상기 상부 커버를 관통해서 일단이 상기 애노드 전극과 연결되고 타단이 외부로 노출되는 애노드 전극 단자부;
   상기 하부 커버를 관통해서 일단이 상기 캐소드 전극과 연결되는 타단이 외부로 노출되는 캐소드 전극 단자부를 포함하는,
   전계 방출 엑스선 소스 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 튜브형 진공 용기, 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버는 절연성 세라믹 소재로 형성되고, 서로 브레이징에 의해 접합된,
   전계 방출 엑스선 소스 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 튜브형 진공 용기의 내부의 상기 캐소드 전극에 근접하게 설치되어, 상기 전자빔의 방출을 위한 전자 방출 전계를 형성하는 게이트 전극을 더 포함하는,
   전계 방출 엑스선 소스 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 게이트 전극은,
   상기 전자 방출원 상부에 배치되고 상기 전자빔이 통과할 수 있도록 다수의 게이트 홀이 형성된 수평 전극부; 및
   상기 수평 전극부로부터 상기 하부 커버의 내측으로 연장되는 수직 연결부를 포함하고,
   상기 전계 방출 엑스선 소스 장치는,
   상기 하부 커버를 관통해서 일단이 상기 수직연결부에 연결되고 타단이 외부로 노출되는 게이트 단자부를 더 포함하는,
   전계 방출 엑스선 소스 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 애노드 전극은 상기 캐소드 전극보다 열 용량이 큰,
   전계 방출 엑스선 소스 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 애노드 전극은 상기 캐소드 전극과 동일한 금속 재료로 형성되고, 상기 캐소드 전극보다 그 부피가 큰,
   전계 방출 엑스선 소스 장치.

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