KR102417714B1 - Electron emission structure and X-ray tube containing same - Google Patents

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KR102417714B1 KR1020200139137A KR20200139137A KR102417714B1 KR 102417714 B1 KR102417714 B1 KR 102417714B1 KR 1020200139137 A KR1020200139137 A KR 1020200139137A KR 20200139137 A KR20200139137 A KR 20200139137A KR 102417714 B1 KR102417714 B1 KR 102417714B1
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Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 전자 방출 구조체는 캐소드 전극, 및 상기 캐소드 전극 내에 제공되는 실(yarn) 형상의 전자 방출 얀들을 포함한다. 상기 캐소드 전극은 제1 방향을 따라서 이격하는 복수개의 제1 도전 패널들, 및 상기 제1 방향을 따라서, 상기 제1 도전 패널들을 가로 지르는 적어도 하나의 제2 도전 패널을 포함한다. 상기 제1 도전 패널들의 각각은 상부에 적어도 하나의 홈(groove)을 포함한다. 상기 제2 도전 패널은 상기 제1 도전 패널들의 각각의 상기 홈에 끼워진다. 상기 전자 방출 얀들은 상기 제1 도전 패널들 사이에 각각 제공된다. 상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제2 도전 패널과 접촉한다. 상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제1 도전 패널들 중 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널에 의해 기계적으로 고정된다.An electron-emitting structure according to embodiments of the present invention includes a cathode electrode, and electron-emitting yarns in a yarn shape provided in the cathode electrode. The cathode electrode includes a plurality of first conductive panels spaced apart from each other in a first direction, and at least one second conductive panel crossing the first conductive panels along the first direction. Each of the first conductive panels includes at least one groove thereon. The second conductive panel fits into the groove of each of the first conductive panels. The electron emitting yarns are each provided between the first conductive panels. Each of the electron emitting yarns is in contact with the second conductive panel. Each of the electron emitting yarns is mechanically secured by an adjacent pair of first and second conductive panels of the first conductive panels.

Description

전자 방출 구조체 및 이를 포함하는 엑스선 튜브{Electron emission structure and X-ray tube containing same}Electron emission structure and X-ray tube containing same

본 발명은 전자 방출 구조체 및 이를 포함하는 엑스선 튜브에 관한 것이다.The present invention relates to an electron emission structure and an X-ray tube including the same.

에미터로 사용되는 나노 물질은 외부 전기장에 의한 양자 터널 링 효과를 통해 전자를 나노 물질의 외부로 방출할 수 있다. 전자 방출 과정이 효과적으로 일어나기 위해서는 에미터의 끝단이 뾰족한 형태를 가져야 한다. 따라서, 가늘고 긴 형태를 갖는 나노 물질들이 에미터로 널리 사용되고 있다. 예컨대, 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nanotube)와 같은 가늘고 긴 형태의 종횡비가 큰 나노 물질들이 전자 방출 구조체의 에미터로 사용될 수 있다. 에미터는 실 형상을 가지는 전자 방출 얀(electron emission yarn)일 수 있다. A nanomaterial used as an emitter can emit electrons to the outside of the nanomaterial through a quantum tunneling effect by an external electric field. In order for the electron emission process to occur effectively, the tip of the emitter must have a sharp shape. Therefore, nanomaterials having an elongated shape are widely used as emitters. For example, elongated nanomaterials having a large aspect ratio, such as carbon nanotubes (CNTs), may be used as emitters of the electron emission structure. The emitter may be an electron emission yarn having a yarn shape.

최근, 엑스선 튜브 등의 전자 방출 구조체를 포함하는 장치가 산업 전반에 널리 이용되고 있다. 이에 전자 방출 구조체에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.Recently, a device including an electron emission structure such as an X-ray tube has been widely used throughout the industry. Accordingly, studies on electron emission structures are being actively conducted.

본 발명의 일 기술적 과제는 전자 방출 구조체 및 이를 포함하는 엑스선 튜브의 신뢰성을 증가시키는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to increase the reliability of an electron emission structure and an X-ray tube including the same.

본 발명의 실시예들에 따른 전자 방출 구조체는 캐소드 전극, 및 상기 캐소드 전극 내에 제공되는 실(yarn) 형상의 전자 방출 얀들을 포함하고, 상기 캐소드 전극은 제1 방향을 따라서 이격하는 복수개의 제1 도전 패널들, 및 상기 제1 방향을 따라서, 상기 제1 도전 패널들을 가로 지르는 적어도 하나의 제2 도전 패널을 포함하고, 상기 제1 도전 패널들의 각각은 상부에 적어도 하나의 홈(groove)을 포함하고, 상기 제2 도전 패널은 상기 제1 도전 패널들의 각각의 상기 홈에 끼워지고, 상기 전자 방출 얀들은 상기 제1 도전 패널들 사이에 각각 제공되고, 상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제2 도전 패널과 접촉하고, 상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제1 도전 패널들 중 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널에 의해 기계적으로 고정될 수 있다.An electron emission structure according to embodiments of the present invention includes a cathode electrode and yarn-shaped electron emission yarns provided in the cathode electrode, wherein the cathode electrode is a plurality of first spaced apart along a first direction. conductive panels, and at least one second conductive panel crossing the first conductive panels along the first direction, each of the first conductive panels including at least one groove thereon and the second conductive panel is fitted into the groove of each of the first conductive panels, the electron emitting yarns are respectively provided between the first conductive panels, and each of the electron emitting yarns is the second conductive panel In contact with a panel, each of the electron emitting yarns may be mechanically secured by an adjacent pair of first and second conductive panels of the first conductive panels.

일부 실시예들에 따르면, 상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제1 도전 패널들 중의 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들과 접촉할 수 있다.In accordance with some embodiments, each of the electron emitting yarns may contact an adjacent pair of first conductive panels of the first conductive panels.

일부 실시예들에 따르면, 상기 전자 방출 얀들은 상기 제2 도전 패널을 사이에 두고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라서 서로 이격할 수 있다.In some embodiments, the electron-emitting yarns may be spaced apart from each other in a second direction crossing the first direction with the second conductive panel interposed therebetween.

일부 실시예들에 따르면, 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널은 판(plate)의 형상을 가지고, 상기 제1 도전 패널들의 각각은 상기 제1 방향에 따른 두께를 가지고, 상기 제1 도전 패널들의 각각은 상기 제2 방향을 따라서 연장하고, 상기 제2 도전 패널은 상기 제2 방향에 따른 제2 두께를 가지고, 상기 제2 도전 패널은 상기 제1 방향을 따라서 연장할 수 있다.In some embodiments, the first conductive panels and the second conductive panel have a plate shape, and each of the first conductive panels has a thickness along the first direction, and the first conductive panel has a thickness along the first direction. Each of the panels may extend along the second direction, the second conductive panel may have a second thickness along the second direction, and the second conductive panel may extend along the first direction.

일부 실시예들에 따르면, 상기 전자 방출 얀들은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라서 배열되고, 상기 제1 방향을 따라서 인접한 한 쌍의 전자 방출 얀들 사이의 제1 피치는 상기 전자 방출 얀들의 각각의 직경 및 상기 제1 두께의 합이고, 상기 제2 방향을 따라서 인접한 한 쌍의 전자 방출 얀들 사이의 제2 피치는 상기 전자 방출 얀들의 각각의 직경 및 상기 제2 두께의 합일 수 있다.According to some embodiments, the electron-emitting yarns are arranged along the first direction and the second direction, and a first pitch between a pair of adjacent electron-emitting yarns along the first direction is a ratio of the electron-emitting yarns. The sum of the respective diameters and the first thickness, and the second pitch between a pair of adjacent electron emitting yarns along the second direction may be the sum of the respective diameters and the second thickness of the electron emitting yarns.

일부 실시예들에 따르면, 상기 제2 도전 패널의 양 단들은 "L" 형으로 구부러지고, 상기 제2 도전 패널의 상기 양 단들의 각각은 상기 제2 방향으로 연장될 수 있다.In some embodiments, both ends of the second conductive panel may be bent in an “L” shape, and each of the opposite ends of the second conductive panel may extend in the second direction.

일부 실시예들에 따르면, 상기 제2 도전 패널의 상기 양 단들의 각각은 상기 제1 도전 패널들 중의 최외각 도전 패널들로부터 상기 제1 방향을 따라서 이격하고, 상기 전자 방출 얀들 중의 일부는 상기 제2 도전 패널의 상기 양 단들의 각각 및 상기 제1 도전 패널들 중의 최외각 도전 패널들 사이에 개재될 수 있다. According to some embodiments, each of the both ends of the second conductive panel is spaced apart from the outermost conductive panels of the first conductive panels along the first direction, and some of the electron-emitting yarns are It may be interposed between each of the two ends of the second conductive panel and the outermost conductive panels of the first conductive panels.

일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 도전 패턴들의 각각은 상부에 복수개의 홈들(grooves)을 포함하고, 상기 제2 도전 패널은 복수개로 제공되고, 상기 제2 도전 패널들의 각각은 상기 홈들의 각각에 끼워지고, 상기 제2 도전 패널들의 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라서 이격하고, 상기 전자 방출 얀들은 상기 제2 도전 패널들 사이에 각각 제공될 수 있다.In some embodiments, each of the first conductive patterns includes a plurality of grooves thereon, the second conductive panel is provided in plurality, and each of the second conductive panels includes each of the grooves. may be sandwiched in, and each of the second conductive panels may be spaced apart along a second direction intersecting the first direction, and the electron-emitting yarns may be respectively provided between the second conductive panels.

일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 도전 패널들 중의 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들 사이의 이격거리는 상기 전자 방출 얀들의 각각의 직경과 동일할 수 있다. According to some embodiments, a spacing between an adjacent pair of first conductive panels of the first conductive panels may be equal to a diameter of each of the electron-emitting yarns.

일부 실시예들에 따르면, 상기 제2 도전 패널들 중 인접한 한 쌍의 제2 도전 패널들 사이의 이격거리는 상기 전자 방출 얀들의 각각의 직경과 동일할 수 있다.According to some embodiments, a spacing between a pair of adjacent second conductive panels among the second conductive panels may be equal to a diameter of each of the electron-emitting yarns.

일부 실시예들에 따르면, 상기 전자 방출 얀의 상부는 상기 제1 도전 패널들의 상면 및 상기 제2 도전 패널의 상면보다 수직으로 돌출될 수 있다.In some embodiments, an upper portion of the electron-emitting yarn may protrude vertically from upper surfaces of the first conductive panels and upper surfaces of the second conductive panel.

일부 실시예들에 따르면, 기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제2 도전 패널 및 제1 도전 패널들 중 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들에 의해서 고정될 수 있다.According to some embodiments, each of the electron emitting yarns may be secured by an adjacent pair of first conductive panels of the second conductive panel and the first conductive panels.

일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널 중의 적어도 하나에 전원이 공급되고, 상기 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널은 서로 접촉할 수 있다.In some embodiments, power may be supplied to at least one of the first conductive panels and the second conductive panel, and the first conductive panels and the second conductive panel may contact each other.

본 발명의 실시예들에 따른 엑스선 튜브는 전자 방출 구조체, 상기 전자 방출 구조체와 수직으로 이격하는 애노드 전극, 및 상기 애노드 전극 및 상기 전자 방출 구조체 사이의 게이트 전극을 포함하고, 상기 전자 방출 구조체는 격자 형상을 가지는 캐소드 전극, 및 상기 격자 형상의 코너에 배치되는 실(yarn) 형상의 전자 방출 얀들을 포함하고, 상기 캐소드 전극은 제1 방향을 따라서 이격하는 복수개의 제1 도전 패널들, 및 상기 제1 방향을 따라서, 상기 제1 도전 패널들을 가로 지르는 적어도 하나의 제2 도전 패널을 포함하고, 상기 제1 도전 패널들의 각각은 상부에 적어도 하나의 홈(groove)을 포함하고, 상기 제2 도전 패널은 상기 홈에 끼워지고, 상기 제1 도전 패널들 중의 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들 및 상기 한 쌍의 제1 도전 패널들 사이의 상기 제2 도전 패널의 일부는 상기 격자 형상의 코너를 이룰 수 있다.The X-ray tube according to the embodiments of the present invention includes an electron emission structure, an anode spaced apart from the electron emission structure vertically, and a gate electrode between the anode electrode and the electron emission structure, wherein the electron emission structure includes a lattice a cathode electrode having a shape, and electron-emitting yarns having a yarn shape disposed at corners of the lattice shape, wherein the cathode electrode comprises a plurality of first conductive panels spaced apart in a first direction; at least one second conductive panel crossing the first conductive panels along one direction, each of the first conductive panels including at least one groove thereon, the second conductive panel is fitted into the groove, and a portion of an adjacent pair of first conductive panels of the first conductive panels and a portion of the second conductive panel between the pair of first conductive panels forms the grid-shaped corner. can

일부 실시예들에 따르면, 상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 한 쌍의 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널과 접촉할 수 있다.According to some embodiments, each of the electron emitting yarns may contact the pair of first conductive panels and the second conductive panel.

일부 실시예들에 따르면, 상기 전자 방출 얀들의 각각의 높이는 상기 제2 도전 패널의 높이보다 크고, 상기 제1 도전 패널들의 각각의 높이와 같거나 보다 작을 수 있다.According to some embodiments, a height of each of the electron emitting yarns may be greater than a height of the second conductive panel, and may be less than or equal to a height of each of the first conductive panels.

일부 실시예들에 따르면, 상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널에 의해서 고정될 수 있다.According to some embodiments, each of the electron emitting yarns may be secured by the first conductive panel and the second conductive panel.

일부 실시예들에 따르면, 상기 홈은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 따른 폭을 가지고, 상기 제2 도전 패널은 상기 제2 방향에 따른 두께를 가지고, 상기 제2 도전 패널의 두께는 상기 홈의 폭과 동일할 수 있다.In some embodiments, the groove has a width in a second direction crossing the first direction, the second conductive panel has a thickness in the second direction, and the thickness of the second conductive panel is It may be the same as the width of the groove.

일부 실시예들에 따르면, 상기 홈은 수직한 방향으로의 깊이를 가지고, 상기 제2 도전 패널은 수직한 방향으로의 높이를 가지고, 상기 제2 도전 패널의 높이는 상기 홈의 깊이와 동일할 수 있다.In some embodiments, the groove may have a depth in a vertical direction, the second conductive panel may have a height in a vertical direction, and a height of the second conductive panel may be the same as a depth of the groove. .

캐소드 전극은 격자 형상을 가질 수 있고, 전자 방출 얀들은 각각 격자 형상의 코너에 밀착하여 배치될 수 있다. 종횡비가 큰 전자 방출 얀들은 상기 캐소드 전극에 의해 길이 방향으로 접착제와 같은 화학적 첨가물 없이 기계적으로 고정됨으로써, 진공 상태에서 전자 방출 구조체 및 이를 포함하는 엑스선 튜브의 신뢰성이 증가할 수 있다. 또한 상기 캐소드 전극에 의해서 전자 방출 얀들이 규칙적으로 배열됨으로써, 전자 방출 구조체 및 이를 포함하는 엑스선 튜브의 신뢰성이 증가될 수 있다.The cathode electrode may have a lattice shape, and the electron-emitting yarns may be disposed in close contact with each corner of the lattice shape. The electron-emitting yarns having a large aspect ratio are mechanically fixed without chemical additives such as adhesives in the longitudinal direction by the cathode electrode, thereby increasing the reliability of the electron-emitting structure and the X-ray tube including the same in a vacuum state. In addition, since the electron emission yarns are regularly arranged by the cathode electrode, the reliability of the electron emission structure and the X-ray tube including the same may be increased.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 방출 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 방출 구조체를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 방출 구조체의 각 구성들을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 방출 구조체의 제조 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 엑스선 튜브를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 엑스선 튜브를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 엑스선 튜브를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 일부 실시예들에 따른 전자 방출 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 9는 일부 실시예들에 따른 전자 방출 구조체를 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은일부 실시예들에 따른 전자 방출 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 11은 일부 실시예들에 따른 전자 방출 구조체를 설명하기 위한 평면도이다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 전자 방출 구조체의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 13은 일부 실시예들에 따른 전자 방출 구조체의 제조 과정을 설명하기 위한 사시도이다.1 is a perspective view for explaining an electron emission structure according to embodiments of the present invention.
2 is a plan view for explaining an electron emission structure according to embodiments of the present invention.
3A, 3B, and 3C are perspective views for explaining respective components of an electron emission structure according to embodiments of the present invention.
4 is a conceptual diagram for explaining a manufacturing process of an electron emission structure according to embodiments of the present invention.
5 is a cross-sectional view for explaining an X-ray tube according to embodiments of the present invention.
6 is a cross-sectional view for explaining an X-ray tube according to embodiments of the present invention.
7 is a cross-sectional view for explaining an X-ray tube according to embodiments of the present invention.
8 is a perspective view for explaining an electron emission structure according to some embodiments.
9 is a plan view illustrating an electron emission structure according to some embodiments.
10 is a perspective view illustrating an electron emission structure according to some embodiments.
11 is a plan view illustrating an electron emission structure according to some embodiments.
12 is a perspective view for explaining a configuration of an electron emission structure according to some embodiments.
13 is a perspective view for explaining a manufacturing process of an electron emission structure according to some embodiments.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 장치는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 장치의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 이하 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or devices mentioned. or addition is not excluded. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

[제1 실시예][First embodiment]

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 방출 구조체를 설명하기 위한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 방출 구조체를 설명하기 위한 평면도이다. 1 is a perspective view for explaining an electron emission structure according to embodiments of the present invention. 2 is a plan view for explaining an electron emission structure according to embodiments of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전자 방출 구조체(1)가 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 전자 방출 구조체(1)는 전계(electric filed)에 의해 전자를 방출할 수 있다. 전자 방출 구조체(1)는 캐소드 전극(CA) 및 전자 방출 얀(yarn)(10)을 포함할 수 있다.1 and 2 , an electron emission structure 1 may be provided. In exemplary embodiments, the electron-emitting structure 1 may emit electrons by an electric field. The electron-emitting structure 1 may include a cathode electrode CA and an electron-emitting yarn 10 .

캐소드 전극(CA)은 복수개의 제1 도전 패널들(20) 및 제2 도전 패널(30)을 포함할 수 있다. 제1 도전 패널들(20) 및 제2 도전 패널(30)은 각각 판(plate)의 형상을 가질 수 있다. 제1 도전 패널들(20) 및 제2 도전 패널(30)은 도전성 물질을 포함할 수 있다.The cathode electrode CA may include a plurality of first conductive panels 20 and a second conductive panel 30 . Each of the first conductive panels 20 and the second conductive panel 30 may have a plate shape. The first conductive panels 20 and the second conductive panel 30 may include a conductive material.

전자 방출 얀(10)은 도전성 물질, 비도전성 물질 또는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 방출 얀(10)은 탄소 나노 튜브(carbon nanotube: CNT)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 전자 방출 얀(10)은 기판에 수직으로 성장시킨 나노 와이어 또는 나노 튜브에서 실을 인출 및 꼬아서(yarning) 형성할 수 있다.Electron emitting yarn 10 may include a conductive material, a non-conductive material, or a semiconductor material. For example, the electron emitting yarn 10 may include carbon nanotubes (CNTs). In general, the electron-emitting yarn 10 may be formed by drawing and twisting yarn from a nanowire or nanotube grown perpendicular to a substrate.

제1 도전 패널들(20)은 제1 방향(D1)을 따라서 이격할 수 있다. 제1 도전 패널들(20)은 제1 방향(D1)을 따라서 일정한 간격으로 배치될 수 있다. 제2 도전 패널(30)은 제1 방향(D1)을 따라서 제1 도전 패널들(20)을 가로 지를 수 있다. 전자 방출 얀들(10)은 제1 도전 패널들(20) 사이에 각각 제공될 수 있다. 전자 방출 얀들(10)의 각각은 제2 도전 패널(30)을 사이에 두고 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라서 이격하게 배치될 수 있다. 즉, 전자 방출 얀들(10)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라서 일정 간격으로 배열되는 어레이 형상을 가질 수 있다.The first conductive panels 20 may be spaced apart from each other in the first direction D1 . The first conductive panels 20 may be disposed at regular intervals along the first direction D1 . The second conductive panel 30 may cross the first conductive panels 20 in the first direction D1 . Electron emitting yarns 10 may each be provided between the first conductive panels 20 . Each of the electron-emitting yarns 10 may be disposed to be spaced apart from each other in a second direction D2 intersecting the first direction D1 with the second conductive panel 30 interposed therebetween. That is, the electron-emitting yarns 10 may have an array shape arranged at regular intervals along the first direction D1 and the second direction D2 .

제1 도전 패널들(20) 및 제2 도전 패널(30)은 일 예로 격자 형상을 가질 수 있다. 상기 격자 형상은 빗살(comb) 형상과 유사할 수 있다. 인접하는 한 쌍의 제1 도전 패널들(20) 및 제2 도전 패널(30)은 격자의 코너(CN)(corner)를 형성할 수 있다. 전자 방출 얀들(10)의 각각은 각 코너(CN)에 배치될 수 있다.The first conductive panels 20 and the second conductive panel 30 may have, for example, a grid shape. The lattice shape may be similar to a comb shape. A pair of adjacent first conductive panels 20 and second conductive panel 30 may form a corner CN of the grid. Each of the electron-emitting yarns 10 may be disposed at each corner CN.

도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 방출 구조체의 각 구성들을 설명하기 위한 사시도들이다. 구체적으로 도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 각각 전자 방출 얀(10), 제1 도전 패널(20), 및 제2 도전 패널(30)의 사시도이다.3A, 3B, and 3C are perspective views for explaining respective components of an electron emission structure according to embodiments of the present invention. Specifically, FIGS. 3A , 3B and 3C are perspective views of the electron emitting yarn 10 , the first conductive panel 20 , and the second conductive panel 30 , respectively.

도3a를 참조하면, 전자 방출 얀(10)은 실 형상을 가질 수 있다. 전자 방출 얀(10)은 일 예로 직경(D) 및 제1 길이(LE)를 가지는 원통형의 형상을 가질 수 있다. 전자 방출 얀(10)은 직경(D)과 제1 길이(LE)의 비는 1:10 이상일 수 있다. 전자 방출 얀(10)의 직경(D)은 10nm 이상 및 1000μm 이하일 수 있다. Referring to FIG. 3A , the electron emitting yarn 10 may have a yarn shape. The electron-emitting yarn 10 may have, for example, a cylindrical shape having a diameter D and a first length LE. The electron emitting yarn 10 may have a ratio of diameter D to first length LE of 1:10 or greater. The diameter D of the electron emitting yarn 10 may be greater than or equal to 10 nm and less than or equal to 1000 μm.

도 3b를 참조하면, 제1 도전 패널(20)은 제1 방향(D1)으로의 제1 두께(T1), 제2 방향(D2)으로의 제2 길이(L1), 제3 방향(D3)으로의 제1 높이(H1)를 가질 수 있다. 제1 두께(T1)는 0 μm 초과 10mm 이하일 수 있다. Referring to FIG. 3B , the first conductive panel 20 has a first thickness T1 in a first direction D1, a second length L1 in a second direction D2, and a third direction D3. It may have a first height H1 of The first thickness T1 may be greater than 0 μm and less than or equal to 10 mm.

도 3c를 참조하면, 제2 도전 패널(30)은 제2 방향(D2)으로의 제2 두께(T2), 제1 방향(D1)으로의 제3 길이(L2), 제3 방향(D3)으로의 제2 높이(H2)를 가질 수 있다. 제2 두께(T2)는 0 μm 초과 10mm 이하일 수 있다. Referring to FIG. 3C , the second conductive panel 30 has a second thickness T2 in the second direction D2, a third length L2 in the first direction D1, and a third direction D3. It may have a second height H2 to the The second thickness T2 may be greater than 0 μm and less than or equal to 10 mm.

도 3b 및 도 3c를 참조하면, 제1 도전 패널(20)은 상부에 홈(groove)(21)을 포함할 수 있다. 홈(21)의 깊이(H2) 및 홈(21)의 폭(T2)은 각각 제2 도전 패널(30)의 제2 높이(H2) 및 제2 두께(T2)와 같을 수 있다. 즉, 제2 도전 패널(30)이 제1 도전 패널(20)의 홈(21)에 끼워지는 경우, 제1 도전 패널(20) 및 제2 도전 패널(30) 사이에는 유격이 실질적으로 없을 수 있다. 3B and 3C , the first conductive panel 20 may include a groove 21 thereon. The depth H2 of the groove 21 and the width T2 of the groove 21 may be equal to the second height H2 and the second thickness T2 of the second conductive panel 30 , respectively. That is, when the second conductive panel 30 is fitted into the groove 21 of the first conductive panel 20 , there may be substantially no play between the first conductive panel 20 and the second conductive panel 30 . have.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 전자 방출 얀(10)의 직경(D)은 제1 도전 패널(20)의 제1 두께(T1) 및 제2 도전 패널(30)의 제2 두께(T2)와 같거나 보다 작을 수 있다. 전자 방출 얀(10)의 제1 길이(LE)는 제1 도전 패널(20)의 제1 높이(H1)보다 클 수 있다. 전자 방출 얀(10)의 제1 길이(LE)는 제2 도전 패널(30)의 제3 길이(L2)와 같거나 보다 작을 수 있다. 3A to 3C , the diameter D of the electron emitting yarn 10 is the first thickness T1 of the first conductive panel 20 and the second thickness T2 of the second conductive panel 30 . may be less than or equal to A first length LE of the electron-emitting yarn 10 may be greater than a first height H1 of the first conductive panel 20 . The first length LE of the electron emitting yarn 10 may be less than or equal to the third length L2 of the second conductive panel 30 .

도 1을 다시 참조하면, 전자 방출 얀(10)의 상부는 제1 도전 패널(20)의 상면 및 제2 도전 패널(30)의 상면보다 돌출될 수 있다. 전자 방출 얀(10)의 돌출된 상부의 길이(10H)는 0 μm 초과 1000 μm 미만일 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 전자 방출 얀(10)의 상면의 레벨은 제1 도전 패널(20)의 상면의 레벨 및 제2 도전 패널(30)의 상면의 레벨과 실질적으로 동일할 수 있다.Referring back to FIG. 1 , the upper portion of the electron-emitting yarn 10 may protrude from the upper surface of the first conductive panel 20 and the upper surface of the second conductive panel 30 . The length 10H of the protruding top of the electron emitting yarn 10 may be greater than 0 μm and less than 1000 μm. According to some embodiments, the level of the top surface of the electron emitting yarn 10 may be substantially equal to the level of the top surface of the first conductive panel 20 and the level of the top surface of the second conductive panel 30 .

도 2를 참조하여, 인접한 제1 도전 패널들(20) 사이의 이격 거리(20d)는 전자 방출 얀(10)의 직경(D)과 실질적으로 동일할 수 있다. 전자 방출 얀들(10)은 제1 피치(P1) 및 제2 피치(P2)에 따라서 규칙적으로 배열될 수 있다. 구체적으로, 전자 방출 얀들(10)은 제1 방향(D1)에 따른 제1 피치(P1)를 가질 수 있다. 제1 피치(P1)는 도 3a 및 도 3b의 전자 방출 얀들(10)의 각각의 직경(D) 및 제1 도전 패널(20)의 제1 두께(T1)의 합일 수 있다. 전자 방출 얀들(10)은 제2 방향(D2)에 따른 제2 피치(P2)를 가질 수 있다. 제2 피치(P2)는 도 3a 및 도 3c의 전자 방출 얀들(10)의 각각의 직경(D) 및 제2 도전 패널(30)의 제2 두께(T2)의 합일 수 있다.Referring to FIG. 2 , a separation distance 20d between adjacent first conductive panels 20 may be substantially equal to a diameter D of the electron-emitting yarn 10 . The electron-emitting yarns 10 may be arranged regularly according to the first pitch P1 and the second pitch P2 . Specifically, the electron-emitting yarns 10 may have a first pitch P1 in the first direction D1 . The first pitch P1 may be the sum of the diameter D of each of the electron-emitting yarns 10 of FIGS. 3A and 3B and the first thickness T1 of the first conductive panel 20 . The electron-emitting yarns 10 may have a second pitch P2 in the second direction D2 . The second pitch P2 may be the sum of the diameter D of each of the electron-emitting yarns 10 of FIGS. 3A and 3C and the second thickness T2 of the second conductive panel 30 .

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 도 1의 전자 방출 구조체(1)의 제조 과정을 설명하기 위한 개념도이다. 도 4를 참조하면, 제1 도전 패널(20)의 홈(21)에 제2 도전 패널(30)이 끼워질 수 있다. 이어서 전자 방출 얀(10)이 상기 제1 도전 패널(20) 및 상기 제2 도전 패널(30)이 이루는 코너(CN)에 위치할 수 있다. 전자 방출 얀(10)은 하나의 제1 도전 패널(20) 및 하나의 제2 도전 패널(30)과 접촉할 수 있다. 4 is a conceptual diagram for explaining a manufacturing process of the electron emission structure 1 of FIG. 1 according to embodiments of the present invention. Referring to FIG. 4 , the second conductive panel 30 may be fitted into the groove 21 of the first conductive panel 20 . Subsequently, the electron-emitting yarn 10 may be positioned at a corner CN formed by the first conductive panel 20 and the second conductive panel 30 . The electron emitting yarn 10 may contact one first conductive panel 20 and one second conductive panel 30 .

이어서 다른 제1 도전 패널(20)의 홈(21)에 상기 제2 도전 패널(30)이 끼워질 수 있다. 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널(20)은 전자 방출 얀(10)을 고정시키게끔 밀착될 수 있다. 그 결과 전자 방출 얀(10)은 접착제가 없이도 제1 도전 패널들(20) 및 제2 도전 패널(30) 사이에서 고정될 수 있다. 또한 전자 방출 얀들(10)은 제1 방향(D1)을 따라서 제1 피치(P1)로 배열될 수 있고 제2 방향(D2)을 따라서 제2 피치(P2)로 배열될 수 있다. Subsequently, the second conductive panel 30 may be fitted into the groove 21 of the other first conductive panel 20 . A pair of adjacent first conductive panels 20 may be closely adhered to fix the electron emitting yarns 10 . As a result, the electron emitting yarn 10 can be secured between the first conductive panels 20 and the second conductive panel 30 without adhesive. Also, the electron-emitting yarns 10 may be arranged at a first pitch P1 along the first direction D1 and at a second pitch P2 along the second direction D2.

가늘고 긴 실 형태의 전자 방출 얀의 경우, 그 구조의 특성상 길이 방향으로 세워서 고정하는 것이 어렵다. 종래 기술의 경우 일정 길이로 잘려진 전자 방출 얀을 페이스트 형태의 접착재료를 추가로 사용하여, 임의의 형태로 캐소드 전극에 부착하였다. 이러한 방법은 화학적 첨가물을 포함하기 때문에 진공소자인 전자 방출 얀의 특성저하를 야기하며 또한 전자 방출 얀을 세워진 상태로 유지하기 어렵다. 본 발명의 경우, 제1 도전 패널들(20) 및 제2 도전 패널(30)에 의해서 전자 방출 얀들(10)이 기계적으로 고정됨에 따라서, 진공소자의 특성저하를 방지하며 길이 방향(D3)으로 고정이 가능하다. In the case of an electron-emitting yarn in the form of a long and elongated thread, it is difficult to stand upright and fix in the longitudinal direction due to the nature of its structure. In the case of the prior art, an electron-emitting yarn cut to a predetermined length was additionally used with an adhesive material in the form of a paste, and was attached to the cathode electrode in an arbitrary form. Since this method contains chemical additives, it causes deterioration of the properties of the electron-emitting yarn, which is a vacuum device, and it is difficult to keep the electron-emitting yarn in an upright state. In the case of the present invention, as the electron-emitting yarns 10 are mechanically fixed by the first conductive panels 20 and the second conductive panel 30, deterioration of the characteristics of the vacuum element is prevented and in the longitudinal direction (D3). fixation is possible.

또한, 종래 기술의 경우 다수의 전자 방출 얀들을 어레이 형태로 구성하는 경우, 전자 방출 얀들을 규칙적으로 배열하는 것이 어려웠다. 본 발명의 경우, 제1 도전 패널들(20) 및 제2 도전 패널(30)의 각각의 두께에 의해서 전자 방출 얀들(10)이 이격되므로 전자 방출 얀들(10)을 일정한 간격을 가지고 규칙적으로 배열시킬 수 있다. In addition, in the case of the prior art, when a plurality of electron-emitting yarns are configured in an array form, it is difficult to regularly arrange the electron-emitting yarns. In the present invention, since the electron-emitting yarns 10 are spaced apart by the respective thicknesses of the first conductive panels 20 and the second conductive panel 30 , the electron-emitting yarns 10 are regularly arranged at regular intervals. can do it

또한 제1 도전 패널(20)의 제1 두께(T1) 및 제2 도전 패널(30)의 두께(T2)에 의해서 전자 방출 얀들(10)의 제1 피치(P1) 및 제2 피치(P2)를 조절할 수 있고, 각 전자 방출 얀들(10)은 제1 피치(P1) 및 제2 피치(P2)에 의해 제어가 가능한 규칙에 따라 배열될 수 있다.Also, the first pitch P1 and the second pitch P2 of the electron emitting yarns 10 by the first thickness T1 of the first conductive panel 20 and the thickness T2 of the second conductive panel 30 . can be adjusted, and each electron emitting yarn 10 can be arranged according to a rule controllable by the first pitch P1 and the second pitch P2.

[엑스선 튜브][X-ray tube]

도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 방출 구조체(1)를 포함하는 엑스선 튜브(100)를 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view for explaining the X-ray tube 100 including the electron emission structure 1 according to embodiments of the present invention.

본 발명의 실시예들에 따른 엑스선 튜브(100)는 도 1의 전자 방출 구조체 (1), 지지 기판(SB), 게이트 전극(40), 애노드 전극(50), 타겟(60), 및 하우징(70)을 포함할 수 있다. 전자 방출 구조체들(1)의 각각은 도 1의 I-I' 의 단면에 해당한다. 전자 방출 구조체(1)는 지지 기판(SB) 상에 제공될 수 있다. 지지 기판(SB)은 도전 물질 또는 절연물질을 포함할 수 있다. 지지 기판(SB)이 도전 물질을 포함하는 경우 외부 전원(미도시)은 지지 기판(SB)과 전기적으로 연결되어 캐소드 전극(CA)에 전압을 인가할 수 있다. 지지 기판(SB)이 절연 물질을 포함하는 경우에는 외부 전원(미도시)은 전자 방출 구조체(1)의 캐소드 전극(CA)에 직접 전압을 인가할 수 있다.The X-ray tube 100 according to the embodiments of the present invention includes the electron emission structure 1, the support substrate SB, the gate electrode 40, the anode electrode 50, the target 60, and the housing ( 70) may be included. Each of the electron-emitting structures 1 corresponds to a cross-section taken along line II' in FIG. 1 . The electron emission structure 1 may be provided on the support substrate SB. The support substrate SB may include a conductive material or an insulating material. When the support substrate SB includes a conductive material, an external power source (not shown) may be electrically connected to the support substrate SB to apply a voltage to the cathode electrode CA. When the support substrate SB includes an insulating material, an external power source (not shown) may directly apply a voltage to the cathode electrode CA of the electron emission structure 1 .

캐소드 전극(CA) 및 애노드 전극(50)은 제3 방향(D3)으로 이격될 수 있다. 캐소드 전극(CA), 애노드 전극(50), 및 게이트 전극(40)은 외부 전원(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 캐소드 전극(CA)에는 양전압 또는 음전압이 인가되거나 접지 전원과 연결될 수 있다. 애노드 전극(50)과 게이트 전극(40)에는 캐소드 전극(CA)의 전위보다 상대적으로 높은 전위를 가지는 전압이 인가될 수 있다. The cathode electrode CA and the anode electrode 50 may be spaced apart from each other in the third direction D3 . The cathode electrode CA, the anode electrode 50 , and the gate electrode 40 may be electrically connected to an external power source (not shown). For example, a positive voltage or a negative voltage may be applied to the cathode electrode CA or may be connected to a ground power source. A voltage having a relatively higher potential than that of the cathode electrode CA may be applied to the anode electrode 50 and the gate electrode 40 .

애노드 전극(50) 및 게이트 전극(40)은 도전성 물질을 포함할 수 있고, 일 예로, 도전성 물질은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo) 등의 물질을 포함할 수 있다. 애노드 전극(50)은 일 방향으로 회전하는 회전형 또는 고정형 애노드 전극(50)일 수 있다. 게이트 전극(40)은 전자 방출 구조체(1) 및 애노드 전극(50) 사이에 위치할 수 있다. 게이트 전극(40)은 애노드 전극(50)보다 전자 방출 구조체(1)에 인접하게 배치될 수 있다. 실시예에서, 애노드 전극(50), 및 게이트 전극(40)은 원판형으로 제공될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 게이트 전극(40)은 이를 관통하는 복수개의 게이트 홀들(41)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면 엑스선 튜브(100)는 게이트 전극(40) 및 애노드 전극(50) 사이에 집속 전극(미도시)을 더 포함할 수 있다.The anode electrode 50 and the gate electrode 40 may include a conductive material. For example, the conductive material may include a material such as copper (Cu), aluminum (Al), or molybdenum (Mo). The anode electrode 50 may be a rotation type or a fixed type anode electrode 50 rotating in one direction. The gate electrode 40 may be positioned between the electron emission structure 1 and the anode electrode 50 . The gate electrode 40 may be disposed closer to the electron emission structure 1 than the anode electrode 50 . In the embodiment, the anode electrode 50 and the gate electrode 40 may be provided in a disk shape, but is not limited thereto. The gate electrode 40 may include a plurality of gate holes 41 passing therethrough. According to some embodiments, the X-ray tube 100 may further include a focusing electrode (not shown) between the gate electrode 40 and the anode electrode 50 .

전자 방출 얀(10)은 캐소드 전극(CA), 애노드 전극(50), 및 게이트 전극(40)에 인가된 전압에 의해 형성된 전계에 의해 전자 및/또는 전자 빔을 방출할 수 있다. 전자 방출 얀들(10)에서 방출된 전자 빔(EB)은 게이트 홀들(41)을 통하여 애노드 전극(50)을 향하여 진행될 수 있다. The electron emitting yarn 10 may emit electrons and/or electron beams by an electric field formed by a voltage applied to the cathode electrode CA, the anode electrode 50 , and the gate electrode 40 . The electron beam EB emitted from the electron-emitting yarns 10 may travel toward the anode electrode 50 through the gate holes 41 .

전자 방출 얀(10)에서 방출된 전자 및/또는 전자 빔은 진공 상태에서 발생 및 가속될 수 있다. 진공 상태를 만들기 위하여, 엑스선 튜브(100)는 완전히 밀봉된 상태로 제작될 수 있다. 또는 제작되는 방법에 따라서, 엑스선 튜브(100)는 외부에 연결된 진공 펌프(미도시)를 통해 그 내부가 진공 상태로 될 수 있다. The electrons and/or electron beam emitted from the electron emitting yarn 10 may be generated and accelerated in a vacuum. In order to create a vacuum state, the X-ray tube 100 may be manufactured in a completely sealed state. Alternatively, depending on the manufacturing method, the inside of the X-ray tube 100 may be in a vacuum state through a vacuum pump (not shown) connected to the outside.

엑스선 튜브의 경우, 전자 빔의 발생 및 가속을 위하여 내부의 진공환경을 유지하는 것이 중요하다. 종래 기술의 경우 전자 방출 얀(10)을 캐소드 전극에 고정시키는 과정에서 추가적인 접착제를 사용함으로써, 내부 진공환경 유지가 다소 취약하였다. 본 발명의 경우, 전자 방출 얀(10)이 추가적인 접착 재료 없이 제1 도전 패널(20) 및 제2 도전 패널(30)에 의해서 고정될 수 있다. 추가적인 접착 재료가 사용되지 않음으로써, 진공 환경에서 전자 방출 구동시에 안정적으로 구동이 가능하다. In the case of an X-ray tube, it is important to maintain an internal vacuum environment for the generation and acceleration of the electron beam. In the case of the prior art, by using an additional adhesive in the process of fixing the electron-emitting yarn 10 to the cathode electrode, maintaining the internal vacuum environment was somewhat weak. In the case of the present invention, the electron emitting yarn 10 can be secured by the first conductive panel 20 and the second conductive panel 30 without additional adhesive material. Since no additional adhesive material is used, stable driving is possible during electron emission driving in a vacuum environment.

하우징(70)은 절연 부재를 포함할 수 있다. 하우징(70)은 진공 상태에서도 견고한 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하우징(70)은 산화알루미늄, 질화알루미늄과 같은 무기화합물 기반의 세라믹류 또는 유리 등을 포함할 수 있다.The housing 70 may include an insulating member. The housing 70 may include a strong material even in a vacuum state. For example, the housing 70 may include ceramics or glass based on an inorganic compound such as aluminum oxide or aluminum nitride.

애노드 전극(50)의 하면 상에 타겟(60)이 제공될 수 있다. 타겟(60)은 전자 빔이 충돌할 때 엑스선(XR)(X-ray)을 방출하는 물질일 수 있다. 타겟(60)은 예를 들면 타겟(160)은 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 구리(Cu), 금(Au) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 엑스선(XR)은 애노드 전극(50)을 투과하여 전자 빔의 방향과 동일, 유사하게 진행할 수 있다. A target 60 may be provided on the lower surface of the anode electrode 50 . The target 60 may be a material that emits X-rays when electron beams collide. The target 60 may include, for example, at least one of molybdenum (Mo), tantalum (Ta), tungsten (W), copper (Cu), and gold (Au). The X-rays XR may pass through the anode electrode 50 to proceed in the same or similar direction as the electron beam.

도 6은 일부 실시예들에 따른 전자 방출 구조체(1)를 포함하는 엑스선 튜브(110)를 설명하기 위한 단면도이다. 도 5에서 설명한 것과 중복되는 내용은 이하 생략한다.6 is a cross-sectional view for explaining the X-ray tube 110 including the electron emission structure 1 according to some embodiments. Contents overlapping with those described in FIG. 5 will be omitted below.

도 6을 참조하면, 전자 방출 구조체들(1)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라서 배열될 수 있다. 전자 방출 구조체들(1)의 개수 및 배열은 자유롭게 조절될 수 있다. 일 예로 전자 방출 구조체들(1)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라서 규칙적으로 배열될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the electron emission structures 1 may be arranged in a first direction D1 and a second direction D2 . The number and arrangement of the electron-emitting structures 1 can be freely adjusted. For example, the electron emission structures 1 may be regularly arranged along the first direction D1 and the second direction D2 .

도 7은 일부 실시예들에 따른 전자 방출 구조체(1)를 포함하는 엑스선 튜브(120)를 설명하기 위한 단면도이다. 도 5에서 설명한 것과 중복되는 내용은 이하 생략한다.7 is a cross-sectional view for explaining the X-ray tube 120 including the electron emission structure 1 according to some embodiments. Contents overlapping with those described in FIG. 5 will be omitted below.

도 7을 참조하면, 엑스선 튜브(110)는 하면이 경사진 애노드 전극(50)을 포함할 수 있다. 엑스선(XR)은 애노드 전극(50)의 경사진 하면 상에서 반사되어 진행할 수 있다. Referring to FIG. 7 , the X-ray tube 110 may include an anode electrode 50 having an inclined lower surface. The X-rays XR may be reflected and travel on the inclined lower surface of the anode electrode 50 .

[제2 실시예] [Second embodiment]

도 8은 일부 실시예들에 따른 전자 방출 구조체를 설명하기 위한 사시도이다. 도 9는 도 8의 평면도이다. 8 is a perspective view for explaining an electron emission structure according to some embodiments. 9 is a plan view of FIG. 8 .

도 8 및 도 9를 참조하면, 제2 도전 패널(30)의 양 단(edge)(30E)은 "L" 형으로 구부러질 수 있다. 제2 도전 패널(30)의 양 단들(30E)의 각각은 제2 방향(D2)으로 연장할 수 있다. 제2 도전 패널(30)의 양 단들(30E)의 각각은 제1 도전 패널들(20) 중 최외각의 제1 도전 패널들(20E)로부터 제1 방향(D1)을 따라 이격할 수 있다.8 and 9 , both edges 30E of the second conductive panel 30 may be bent in an “L” shape. Each of both ends 30E of the second conductive panel 30 may extend in the second direction D2 . Each of both ends 30E of the second conductive panel 30 may be spaced apart from the outermost first conductive panels 20E of the first conductive panels 20 in the first direction D1 .

전자 방출 얀들(10) 중 일부는 제2 도전 패널들(30)의 양 단들(30E)의 각각 및 최외각의 제1 도전 패널들(20E) 사이에 개재될 수 있다. Some of the electron-emitting yarns 10 may be interposed between each of both ends 30E of the second conductive panels 30 and the outermost first conductive panels 20E.

본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 구조체(2)는 도 4에서 설명한 바와 같이 동일 유사하게 제조될 수 있다. 제2 도전 패널(30)의 양 단(30E)은 제2 도전 패널(30) 및 최외각의 제1 도전 패널들(20E) 사이에 전자 방출 얀들(10)을 배치 시킨 후에, 물리적 힘을 가하여 구부림으로써, 전자 방출 얀들(10)을 고정시킬 수 있다.The electron emission structure 2 according to the embodiment of the present invention may be manufactured similarly as described with reference to FIG. 4 . Both ends 30E of the second conductive panel 30 are formed by arranging the electron-emitting yarns 10 between the second conductive panel 30 and the outermost first conductive panels 20E, and then applying a physical force to it. By bending, it is possible to secure the electron emitting yarns 10 .

[제3 실시예][Third embodiment]

도 10은 일부 실시예들에 따른 전자 방출 구조체(3)의 구성을 설명하기 위한 사시도이다. 도 11은 도 10의 전자 방출 구조체(3)를 나타내는 평면도이다. 도 12는 도 10의 전자 방출 구조체(3)의 제1 도전 패널(20)을 나타내는 사시도이다.10 is a perspective view for explaining the configuration of the electron emission structure 3 according to some embodiments. 11 is a plan view illustrating the electron emission structure 3 of FIG. 10 . 12 is a perspective view illustrating the first conductive panel 20 of the electron emission structure 3 of FIG. 10 .

도 10 및 도 11을 참조하면, 제2 도전 패널들(30)은 복수개로 제공될 수 있다. 제1 도전 패널들(20) 및 제2 도전 패널들(30)은 격자를 형성할 수 있다. 즉, 캐소드 전극(CA)은 격자 형상을 가질 수 있다. 전자 방출 얀들(10)의 각각은 격자들의 코너에 배치될 수 있다. 10 and 11 , a plurality of second conductive panels 30 may be provided. The first conductive panels 20 and the second conductive panels 30 may form a grid. That is, the cathode electrode CA may have a lattice shape. Each of the electron emitting yarns 10 may be disposed at a corner of the gratings.

도 12를 참조하면, 제1 도전 패널들(20)은 상부에 복수개의 홈들(21)을 포함할 수 있다. 제1 도전 패널들(20)은 제2 방향(D2)을 따라서 연장하고, 홈들(21)은 일정한 간격으로 제2 방향(D2)을 따라서 배치될 수 있다.Referring to FIG. 12 , the first conductive panels 20 may include a plurality of grooves 21 thereon. The first conductive panels 20 may extend along the second direction D2 , and the grooves 21 may be disposed along the second direction D2 at regular intervals.

다시, 도 10 및 도 11을 참조하면, 제2 도전 패널들(30)의 각각은 제1 도전 패널들(20)의 홈들(21)의 각각에 끼워질 수 있다. 제2 도전 패널들(30)의 각각은 제2 방향(D2)을 따라서 이격할 수 있다. 전자 방출 얀들(10)은 제2 도전 패널들(30) 사이에 각각 제공될 수 있다. 제2 도전 패널들(30) 중 인접한 한 쌍의 제2 도전 패널들(30) 사이의 이격거리(30d)는 전자 방출 얀(10)의 직경(D)과 실질적으로 동일할 수 있다. Again, referring to FIGS. 10 and 11 , each of the second conductive panels 30 may be fitted into each of the grooves 21 of the first conductive panels 20 . Each of the second conductive panels 30 may be spaced apart from each other in the second direction D2 . Electron emitting yarns 10 may each be provided between the second conductive panels 30 . A separation distance 30d between a pair of adjacent second conductive panels 30 among the second conductive panels 30 may be substantially equal to a diameter D of the electron-emitting yarn 10 .

전자 방출 얀들(10)의 각각은 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들(20) 및 인접한 한 쌍의 제2 도전 패널들(30)에 의해 둘러싸일 수 있다. 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들(20) 및 인접한 한 쌍의 제2 도전 패널들(30)은 전자 방출 얀들(10)을 고정시킬 수 있다. 전자 방출 얀들(10)은 제1 도전 패널들(20) 및 제2 도전 패널들(30)과 접촉할 수 있다. Each of the electron emitting yarns 10 may be surrounded by an adjacent pair of first conductive panels 20 and an adjacent pair of second conductive panels 30 . An adjacent pair of first conductive panels 20 and an adjacent pair of second conductive panels 30 may fix the electron-emitting yarns 10 . The electron emitting yarns 10 may contact the first conductive panels 20 and the second conductive panels 30 .

도 11처럼, 전자 방출 얀들(10)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)으로 MXN형의 어레이 형태를 가질 수 있다. 제1 도전 패널(20)의 제2 길이(L1)는 제1 피치(P1)와 M의 곱보다 클 수 있다. 제2 도전 패널(30)의 제3 길이(L2)는 제2 피치(P2)와 N의 곱보다 클 수 있다.11 , the electron-emitting yarns 10 may have an MXN-type array shape in the first direction D1 and the second direction D2 . The second length L1 of the first conductive panel 20 may be greater than the product of the first pitch P1 and M. The third length L2 of the second conductive panel 30 may be greater than the product of the second pitch P2 and N.

도 13은 도 10에 따른 따른 전자 방출 구조체(3)의 제조 과정을 설명하기 위한 사시도이다. 도 13을 참조하면, 하나의 제1 도전 패널(20)의 홈들(21)에 제2 도전 패널들(30)이 끼워질 수 있다. 이어서 제1 도전 패널(20) 및 제2 도전 패널들(30)이 이루는 격자들의 코너, 즉 격자들 사이의 빈 공간에 전자 방출 얀들(10)이 끼워질 수 있다. 하나의 전자 방출 얀(10)은 하나의 제1 도전 패널(20) 및 인접한 한 쌍의 제2 도전 패널들(30)에 의해서 고정될 수 있다. 이어서 또 다른 제1 도전 패널(20)의 복수개의 홈들(21)에 제2 도전 패널(30)이 끼워질 수 있다. 상기 전자 방출 얀(10)은 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들(20) 및 인접한 한 쌍의 제2 도전 패널들(30)에 의해 고정될 수 있다.13 is a perspective view illustrating a manufacturing process of the electron emission structure 3 according to FIG. 10 . Referring to FIG. 13 , the second conductive panels 30 may be fitted into the grooves 21 of one first conductive panel 20 . Subsequently, the electron-emitting yarns 10 may be inserted into corners of the gratings formed by the first conductive panel 20 and the second conductive panels 30 , that is, in an empty space between the gratings. One electron emitting yarn 10 may be secured by one first conductive panel 20 and a pair of adjacent second conductive panels 30 . Subsequently, the second conductive panel 30 may be fitted into the plurality of grooves 21 of the other first conductive panel 20 . The electron emitting yarn 10 may be secured by an adjacent pair of first conductive panels 20 and an adjacent pair of second conductive panels 30 .

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.In the above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can practice the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

1: 전자 방출 구조체
CA: 캐소드 전극
10: 전자 방출 얀
20: 제1 도전 패널
30: 제2 도전 패널1: electron emission structure
CA: cathode electrode
10: electron emitting yarn
20: first conductive panel
30: second conductive panel

Claims (19)

캐소드 전극; 및
상기 캐소드 전극 내에 제공되는 실(yarn) 형상의 전자 방출 얀들을 포함하고,
상기 캐소드 전극은:
제1 방향을 따라서 이격하는 복수개의 제1 도전 패널들; 및
상기 제1 방향을 따라서, 상기 제1 도전 패널들을 가로 지르는 적어도 하나의 제2 도전 패널을 포함하고,
상기 제1 도전 패널들의 각각은 상부에 적어도 하나의 홈(groove)을 포함하고,
상기 제2 도전 패널은 상기 제1 도전 패널들의 각각의 상기 홈에 끼워지고,
상기 전자 방출 얀들은 상기 제1 도전 패널들 사이에 각각 제공되고,
상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제2 도전 패널과 접촉하고,
상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제1 도전 패널들 중 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널에 의해 기계적으로 고정되는 전자 방출 구조체.
cathode electrode; and
Electron-emitting yarns in the form of a yarn provided in the cathode electrode,
The cathode electrode comprises:
a plurality of first conductive panels spaced apart in a first direction; and
at least one second conductive panel crossing the first conductive panels along the first direction;
Each of the first conductive panels includes at least one groove in its upper portion,
the second conductive panel is fitted into each of the grooves of the first conductive panels;
the electron emitting yarns are respectively provided between the first conductive panels;
each of the electron emitting yarns is in contact with the second conductive panel;
each of the electron emitting yarns is mechanically secured by an adjacent pair of first and second conductive panels of the first conductive panels.
 제1 항에 있어서,
상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제1 도전 패널들 중의 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들과 접촉하는 전자 방출 구조체.
According to claim 1,
and each of the electron emitting yarns is in contact with an adjacent pair of first conductive panels of the first conductive panels.
 제1항에 있어서,
상기 전자 방출 얀들은 상기 제2 도전 패널을 사이에 두고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라서 서로 이격하는 전자 방출 구조체.
According to claim 1,
The electron-emitting yarns are spaced apart from each other in a second direction crossing the first direction with the second conductive panel interposed therebetween.
 제3항에 있어서,
제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널은 판(plate)의 형상을 가지고,
상기 제1 도전 패널들의 각각은 상기 제1 방향에 따른 제1 두께를 가지고,
상기 제1 도전 패널들의 각각은 상기 제2 방향을 따라서 연장하고,
상기 제2 도전 패널은 상기 제2 방향에 따른 제2 두께를 가지고,
상기 제2 도전 패널은 상기 제1 방향을 따라서 연장하는 전자 방출 구조체.
4. The method of claim 3,
The first conductive panels and the second conductive panel have the shape of a plate,
Each of the first conductive panels has a first thickness along the first direction,
Each of the first conductive panels extends along the second direction,
The second conductive panel has a second thickness in the second direction,
and the second conductive panel extends along the first direction.
 제4항에 있어서,
상기 전자 방출 얀들은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라서 배열되고,
상기 제1 방향을 따라서 인접한 한 쌍의 전자 방출 얀들 사이의 제1 피치는 상기 전자 방출 얀들의 각각의 직경 및 상기 제1 두께의 합이고,
상기 제2 방향을 따라서 인접한 한 쌍의 전자 방출 얀들 사이의 제2 피치는 상기 전자 방출 얀들의 각각의 직경 및 상기 제2 두께의 합인 전자 방출 구조체.
5. The method of claim 4,
the electron emitting yarns are arranged along the first direction and the second direction;
a first pitch between a pair of adjacent electron-emitting yarns along the first direction is the sum of the diameter of each of the electron-emitting yarns and the first thickness;
and a second pitch between a pair of adjacent electron emitting yarns along the second direction is the sum of the diameter of each of the electron emitting yarns and the second thickness.
 제4항에 있어서,
상기 제2 도전 패널의 양 단들은 "L" 형으로 구부러지고,
상기 제2 도전 패널의 상기 양 단들의 각각은 상기 제2 방향으로 연장하는 전자 방출 구조체.
5. The method of claim 4,
Both ends of the second conductive panel are bent in an "L" shape,
Each of the both ends of the second conductive panel extends in the second direction.
 제6항에 있어서,
상기 제2 도전 패널의 상기 양 단들의 각각은
상기 제1 도전 패널들 중의 최외각 도전 패널들로부터 상기 제1 방향을 따라서 이격하고,
상기 전자 방출 얀들 중의 일부는 상기 제2 도전 패널의 상기 양 단들의 각각 및 상기 제1 도전 패널들 중의 최외각 도전 패널들 사이에 개재되는 전자 방출 구조체.
7. The method of claim 6,
Each of the both ends of the second conductive panel is
spaced apart from the outermost conductive panels of the first conductive panels along the first direction;
and some of said electron emitting yarns are interposed between each of said opposite ends of said second conductive panel and an outermost one of said first conductive panels.
 제1항에 있어서,
상기 제1 도전 패널들의 각각은 상부에 복수개의 홈들(grooves)을 포함하고,
상기 제2 도전 패널은 복수개로 제공되고,
상기 제2 도전 패널들의 각각은 상기 홈들의 각각에 끼워지고,
상기 제2 도전 패널들의 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라서 이격하고,
상기 전자 방출 얀들은 상기 제2 도전 패널들 사이에 각각 제공되는 전자 방출 구조체.
According to claim 1,
Each of the first conductive panels includes a plurality of grooves (grooves) on the top,
The second conductive panel is provided in plurality,
Each of the second conductive panels is fitted into each of the grooves,
Each of the second conductive panels is spaced apart along a second direction crossing the first direction,
wherein the electron emitting yarns are respectively provided between the second conductive panels.
 제8항에 있어서,
상기 제1 도전 패널들 중의 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들 사이의 이격거리는 상기 전자 방출 얀들의 각각의 직경과 동일한 전자 방출 구조체.
9. The method of claim 8,
an electron emitting structure wherein a spacing between an adjacent pair of first conductive panels of said first conductive panels is equal to a diameter of each of said electron emitting yarns.
 제8항에 있어서,
상기 제2 도전 패널들 중의 인접한 한 쌍의 제2 도전 패널들 사이의 이격거리는 상기 전자 방출 얀들의 각각의 직경과 동일한 전자 방출 구조체.
9. The method of claim 8,
an electron emitting structure wherein a spacing between an adjacent pair of second conductive panels of said second conductive panels is equal to a diameter of each of said electron emitting yarns.
 제1항에 있어서,
상기 전자 방출 얀의 상부는 상기 제1 도전 패널들의 상면 및 상기 제2 도전 패널의 상면보다 수직으로 돌출된 전자 방출 구조체.
According to claim 1,
An upper portion of the electron-emitting yarn protrudes vertically from upper surfaces of the first conductive panels and upper surfaces of the second conductive panel.
 제1항에 있어서,
상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제2 도전 패널 및 제1 도전 패널들 중 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들에 의해서 고정되는 전자 방출 구조체.
According to claim 1,
each of the electron emitting yarns is secured by an adjacent pair of first conductive panels of the second conductive panel and the first conductive panels.
 제1항에 있어서,
상기 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널 중의 적어도 하나에 전원이 공급되고,
상기 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널은 서로 접촉하는 전자 방출 구조체.
According to claim 1,
Power is supplied to at least one of the first conductive panels and the second conductive panel,
and the first conductive panels and the second conductive panel are in contact with each other.
 전자 방출 구조체;
상기 전자 방출 구조체와 수직으로 이격하는 애노드 전극; 및
상기 애노드 전극 및 상기 전자 방출 구조체 사이의 게이트 전극을 포함하고,
상기 전자 방출 구조체는:
격자 형상을 가지는 캐소드 전극; 및
상기 격자 형상의 코너에 배치되는 실(yarn) 형상의 전자 방출 얀들을 포함하고,
상기 캐소드 전극은:
제1 방향을 따라서 이격하는 복수개의 제1 도전 패널들; 및
상기 제1 방향을 따라서, 상기 제1 도전 패널들을 가로 지르는 적어도 하나의 제2 도전 패널을 포함하고,
상기 제1 도전 패널들의 각각은 상부에 적어도 하나의 홈(groove)을 포함하고,
상기 제2 도전 패널은 상기 홈에 끼워지고,
상기 제1 도전 패널들 중의 인접한 한 쌍의 제1 도전 패널들 및 상기 한 쌍의 제1 도전 패널들 사이의 상기 제2 도전 패널의 일부는 상기 격자 형상의 코너를 이루는 엑스선 튜브.
electron emitting structures;
an anode electrode vertically spaced apart from the electron emission structure; and
a gate electrode between the anode electrode and the electron emission structure;
The electron emitting structure comprises:
a cathode electrode having a lattice shape; and
and electron emitting yarns in the shape of a yarn disposed at the corners of the lattice shape;
The cathode electrode comprises:
a plurality of first conductive panels spaced apart in a first direction; and
at least one second conductive panel crossing the first conductive panels along the first direction;
Each of the first conductive panels includes at least one groove in its upper portion,
The second conductive panel is fitted into the groove,
An X-ray tube in which a pair of adjacent first conductive panels among the first conductive panels and a portion of the second conductive panel between the pair of first conductive panels form a corner of the grid shape.
 제14항에 있어서,
상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 한 쌍의 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널들 과 접촉하는 엑스선 튜브.
15. The method of claim 14,
and each of the electron emitting yarns is in contact with the pair of first conductive panels and the second conductive panels.
 제14항에 있어서,
상기 전자 방출 얀들의 각각의 높이는
상기 제2 도전 패널의 높이보다 크고,
상기 제1 도전 패널들의 각각의 높이와 같거나 보다 작은 엑스선 튜브.
15. The method of claim 14,
The height of each of the electron emitting yarns is
greater than the height of the second conductive panel;
An X-ray tube less than or equal to the height of each of the first conductive panels.
 제14항에 있어서,
상기 전자 방출 얀들의 각각은 상기 제1 도전 패널들 및 상기 제2 도전 패널에 의해서 고정되는 엑스선 튜브.
15. The method of claim 14,
each of the electron emitting yarns is secured by the first conductive panel and the second conductive panel.
 제14항에 있어서,
상기 홈은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 따른 폭을 가지고,
상기 제2 도전 패널은 상기 제2 방향에 따른 두께를 가지고,
상기 제2 도전 패널의 두께는 상기 홈의 폭과 동일한 엑스선 튜브.
15. The method of claim 14,
The groove has a width along a second direction intersecting the first direction,
The second conductive panel has a thickness in the second direction,
The thickness of the second conductive panel is the same as the width of the groove X-ray tube.
 제14항에 있어서,
상기 홈은 수직한 방향으로의 깊이를 가지고,
상기 제2 도전 패널은 수직한 방향으로의 높이를 가지고,
상기 제2 도전 패널의 높이는 상기 홈의 깊이와 동일한 엑스선 튜브.

15. The method of claim 14,
The groove has a depth in a vertical direction,
The second conductive panel has a height in a vertical direction,
The height of the second conductive panel is the same as the depth of the groove X-ray tube.
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