KR102605978B1 - 전계 방출 엑스선원 및 그의 구동 방법 - Google Patents

전계 방출 엑스선원 및 그의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전계 방출 엑스선원 및 그의 구동방법에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선원은 캐소드 전극; 상기 캐소드 전극 상의 에미터; 상기 에미터에서 방출된 전자빔을 집속하는 게이트 전극관; 상기 게이트 전극관에서 집속된 전자빔을 집속하는 집속 전극; 및 상기 집속 전극에서 집속된 전자빔이 조사되는 하면을 포함하는 아노드 전극을 포함한다. 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선원은 W2/L2 < W1/L1 < 2*W2/L2의 조건식을 만족한다.

Description

전계 방출 엑스선원 및 그의 구동 방법 {Field Emission X-ray Tube and Driving Method Thereof}
본 발명은 전계 방출 엑스선원 및 그의 구동 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 가변 전압 조건에서 아노드 전극에 조사되는 전자빔의 최적 집속 특성을 구현하는 전계 방출 엑스선원 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
의료용, 산업용, 연구용 등으로 널리 이용되고 있는 엑스선(X-ray)은 금속 타겟(target) 애노드(anode) 전극에 전자들을 고에너지로 충돌시켜 얻으며, 이에 사용되는 전자원(electron source)은 금속 물질을 가열하여 전자 방출을 유도하는 열 전자원(thermionic source)과 나노(nano) 물질을 이용하는 전계 방출(field emission) 전자원이 있다.
나노 물질을 이용하는 전계 방출 전자원의 경우에는 3극형으로 전자를 방출시킬 수 있으며, 다양한 전기적, 물리적 형태를 가질 수 있으며, 열 전자원에 비해 높은 출력의 엑스선 발생이 가능하며, 그리고 엑스선의 세기 조절, 집적화, 소형화 등을 이루기 용이하다. 이러한 전계 방출 전자원의 장점들을 이용하여 산업용 결함 및 품질 검사 시스템(system), 의료용 근접 치료 및 3차원 디지털(digital) 진단 영상 시스템 등에 적용하고자 하는 많은 연구가 이루어지고 있다.
본 발명은 가변 전압 조건에서 아노드 전극에 조사되는 전자빔의 최적 집속 특성을 구현하는 전계 방출 엑스선원 및 그의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 캐소드 전극; 상기 캐소드 전극 상의 에미터; 상기 에미터에서 방출된 전자빔을 집속하는 게이트 전극관; 상기 게이트 전극관에서 집속된 전자빔을 집속하는 집속 전극; 및 상기 집속 전극에서 집속된 전자빔이 조사되는 하면을 포함하는 아노드 전극을 포함하고, 아래의 조건식을 만족하는 전계 방출 엑스선원을 제공한다. [조건식] W2/L2 < W1/L1 < 2*W2/L2, 상기 조건식에서, L1은 상기 아노드 전극의 하면의 중심점에서 상기 집속전극의 상면까지의 수직거리이고, L2는 상기 아노드 전극의 하면의 중심점에서 상기 게이트 전극관의 상면까지의 수직거리이고, W1은 상기 집속 전극의 개구의 최대폭이고, W2는 상기 게이트 전극관의 개구의 최대폭이다.
메쉬 개구를 포함하는 게이트 전극 메쉬를 더 포함하고, 상기 게이트 전극 메쉬는 상기 게이트 전극관과 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 집속 전극의 개구의 최대폭은 상기 게이트 전극관의 개구의 최대폭보다 작을 수 있다.
상기 집속 전극의 개구는 바(bar)형일 수 있다.
본 발명은 캐소드 전극 상의 에미터에서 전자빔을 방출하는 전자빔 방출 단계; 상기 에미터에서 방출된 전자빔을 게이트 전극관을 이용하여 집속하는 제1 집속 단계; 상기 게이트 전극관에 의해 집속된 전자빔을 집속 전극을 이용하여 집속하는 제2 집속 단계; 및 상기 집속 전극에서 집속된 전자빔을 아노드 전극의 하면에 조사하는 조사 단계를 포함하고, 아래의 조건식을 만족하는 전계 방출 엑스선원의 구동 방법을 제공한다. [조건식] W2/L2 < W1/L1 < 2*W2/L2.
상기 전자빔 방출 단계는, 게이트 전극 메쉬에 전압을 인가하는 것, 및 상기 에미터에서 방출된 전자빔이 상기 게이트 전극 메쉬를 통과하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제2 집속 단계는, 상기 집속 전극에 인가되는 전압을 조절하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제2 집속 단계는, 상기 게이트 전극관에 인가되는 전압이 높아지면 상기 집속 전극에 인가되는 전압을 낮추는 것을 포함할 수 있다.
상기 제2 집속 단계는, 상기 아노드 전극에 인가되는 전압이 높아지면 상기 집속 전극에 인가되는 전압을 높이는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전계 방출 엑스선원 및 그의 구동 방법은 특정 조건을 만족하도록 집속 전극의 위치 및 집속 전극 개구의 형태를 구성하여, 가변 전압 조건에서 아노드 전극에 조사되는 전자빔의 최적 집속 특성을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선원을 설명하기 위한 구성 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선원을 설명하기 위한 단면 사시도이다.
도 3은 에미터, 게이트 전극 메쉬 및 집속 전극을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선원의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 비교예에 따른 전계 방출 엑스선원들의 구동을 설명하기 위한 도면들이다.
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.
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.
도 1은 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선원을 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선원을 설명하기 위한 단면 사시도이다. 도 3은 에미터, 게이트 전극 메쉬 및 집속 전극을 설명하기 위한 평면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선원은 캐소드 전극(110), 에미터(120), 게이트 전극(200), 집속 전극(300) 및 아노드 전극(400)을 포함할 수 있다.
캐소드 전극(110)과 아노드 전극(400)이 마주보도록 제공될 수 있다. 캐소드 전극(110) 상에 에미터들(120)이 제공될 수 있다. 에미터들(120)은 캐소드 전극(110)의 아노드 전극(400)과 마주보는 표면 상에 제공될 수 있다. 일 예로, 도시된 것과 같이, 에미터들(120)은 복수개로 제공될 수 있다. 다른 예로, 도시된 것과 달리, 하나의 에미터(120)가 캐소드 전극(110) 상에 제공될 수도 있다. 일 예로, 도시된 것과 같이, 에미터들(120)은 바(bar) 형태로 배열될 수 있다. 다른 예로, 도시된 것과 달리, 에미터들(120)은 원형으로 배열될 수도 있고, 타원형으로 배열될 수도 있다. 에미터들(120)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 에미터들(120)은 탄소 나노 튜브를 포함할 수 있다.
캐소드 전극(110)과 아노드 전극(400) 사이에 게이트 전극(200)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(200)은 게이트 전극 메쉬(210) 및 게이트 전극관(230)을 포함할 수 있다. 게이트 전극 메쉬(210) 및 게이트 전극관(230)은 일체로 제공될 수 있고, 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 게이트 전극(200)은 자기 집속형 게이트 전극일 수 있다.
게이트 전극 메쉬(210)는 메쉬 개구들(220)을 포함할 수 있다. 메쉬 개구들(220)은 에미터들(120)에서 방출된 전자빔이 통과하는 개구들일 수 있다. 메쉬 개구들(220)의 형태, 개수 및 배열은 에미터들(120)의 형태, 개수 및 배열에 대응되도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 메쉬 개구들(220)이 각각의 에미터들(120)과 수직적으로 중첩되도록, 메쉬 개구들(220)의 형태, 개수 및 배열이 구성될 수 있다.
게이트 전극 메쉬(210) 상에 게이트 전극관(230)이 제공될 수 있다. 게이트 전극관(230)은 전극관 개구(240)를 포함할 수 있다. 메쉬 개구들(220)을 통과한 전자빔은 전극관 개구(240)를 통과할 수 있다. 전극관 개구(240)를 통과하면서, 전자빔은 집속될 수 있다. 전자빔의 집속은 게이트 전극(200)에 인가되는 전압에 따라 조절될 수 있다. 게이트 전극관(230)은 집속 전극(300)과 마주보는 상면(231) 및 내측면(232)을 포함할 수 있다.
게이트 전극(200)과 아노드 전극(400) 사이에 집속 전극(300)이 배치될 수 있다. 집속 전극(300)은 집속 전극 개구(310)를 포함할 수 있다. 전극관 개구(240)를 통과한 전자빔은 집속 전극 개구(310)를 통과할 수 있다. 집속 전극 개구(310)를 통과하면서, 전자빔은 집속될 수 있다. 전자빔의 집속은 집속 전극(300)에 인가되는 전압에 따라 조절될 수 있다. 집속 전극 개구(310)의 형태는 에미터(120)의 형태, 개수 및 배열에 대응되도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 집속 전극 개구(310)가 에미터들(120)과 수직적으로 중첩되도록, 집속 전극 개구(310)의 형태가 구성될 수 있다. 일 예로, 도시된 것과 같이, 집속 전극 개구(310)는 바(bar) 형태를 가질 수 있다. 다른 예로, 도시된 것과 달리, 집속 전극 개구(310)는 원형의 형태를 가질 수도 있고, 타원형의 형태를 가질 수도 있다. 집속 전극(300)은 게이트 전극(200)과 마주보는 하면(301), 아노드 전극(400)과 마주보는 상면(303) 및 내측면(302)을 포함할 수 있다.
아노드 전극(400)은 집속 전극(300)과 마주보는 하면(401)을 포함할 수 있다. 일 예로, 도시된 것과 같이, 아노드 전극(400)의 하면(401)은 경사질 수 있다. 다른 예로, 도시된 것과 달리, 아노드 전극(400)의 하면(401)은 평평할 수 있다. 아노드 전극(400)의 하면(401)의 중심이 중심점(402)으로 정의될 수 있다. 중심점(402)은 아노드 전극(400)의 하면(401)의 정 가운데에 위치할 수 있다.
아노드 전극(400)의 중심점(402)에서 집속 전극(300)의 상면(303)까지의 수직거리가 제1 거리(L1)로 정의될 수 있다. 아노드 전극(400)의 중심점(402)에서 게이트 전극관(230)의 상면(231)까지의 수직거리가 제2 거리(L2)로 정의될 수 있다. 집속 전극 개구(310)의 최대폭이 제1 폭(W1)으로 정의될 수 있다. 다시 말하면, 집속 전극(300)의 내측면(302) 사이의 최대 수평거리가 제1 폭(W1)으로 정의될 수 있다. 전극관 개구(240)의 최대폭이 제2 폭(W2)으로 정의될 수 있다. 다시 말하면, 게이트 전극관(230)의 내측면(232) 사이의 최대 수평 거리가 제2 폭(W2)으로 정의될 수 있다. 제1 폭(W1) 은 제2 폭(W2)보다 작을 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선원의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 게이트 전극(200)에 전압이 인가되어 게이트 전극(200)과 캐소드 전극(110) 사이에 전압차가 발생할 수 있다. 게이트 전극(200)과 캐소드 전극(110) 사이의 전압차에 의해, 캐소드 전극(110) 상의 에미터들(120)에서 전자빔이 방출될 수 있다.
에미터들(120)에서 방출된 전자빔은 각각의 메쉬 개구들(220)을 통과할 수 있다. 메쉬 개구들(220)을 통과한 전자빔은 게이트 전극관(230)의 전극관 개구(240)를 통과할 수 있다. 전극관 개구(240)를 통과하면서, 전자빔은 집속될 수 있다. 게이트 전극관(230)에 인가된 전압에 의해, 전자빔이 집속될 수 있다.
전극관 개구(240)를 통과한 전자빔은 집속 전극 개구(310)를 통과할 수 있다. 집속 전극 개구(310)를 통과하면서, 전자빔은 집속될 수 있다. 집속 전극(300)에 인가된 전압에 의해, 전자빔이 집속될 수 있다.
집속 전극 개구(310)를 통과한 전자빔은 아노드 전극(400)의 하면(401)에 조사될 수 있다. 게이트 전극관(230) 및 집속 전극(300)에 의해, 아노드 전극(400)의 하면(401)에 조사되는 전자빔의 집속을 최적화할 수 있다. 다시 말하면, 게이트 전극관(230) 및 집속 전극(300)을 이용하여, 아노드 전극(400)의 하면(401)에 도달하는 전자빔의 면적이 최소가 되도록 전자빔을 집속할 수 있고, 집속 전극(300)의 하면(301)에 전자빔이 충돌하지 않도록(즉, 아노드 전극(400)에 도달하는 전자빔의 손실이 없도록) 전자빔을 집속할 수 있다.
제1 거리(L1), 제2 거리(L2), 제1 폭(W1) 및 제2 폭(W2)의 상대적인 크기와 관련된 아래의 [조건식 1]이 정의될 수 있다.
[조건식 1]
W2/L2 < W1/L1 < 2*W2/L2
본 발명에 따른 엑스선원은 상기 [조건식 1]을 만족하여, 도 4와 같이 전자빔의 집속이 최적화될 수 있다. 상기 [조건식 1]은 집속 전극(300)의 위치 및 집속 전극 개구(310)의 형태에 따라 만족될 수 있다. 상기 [조건식 1]은 집속 전극 개구(310)의 형태가 바(bar)형인 경우, 원형인 경우 및 타원형인 경우에 모두 적용될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 비교예에 따른 전계 방출 엑스선원들의 구동을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5를 참조하면, 도 5에 따른 전계 방출 엑스선원은 W1/L1이 W2/L2보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 [조건식 1]을 만족하지 못할 수 있다. 도 5에 따른 전계 방출 엑스선원은 제1 거리(L1)가 상대적으로 크고(즉, 집속 전극(300)이 게이트 전극(200)에 상대적으로 가깝게 배치되고), 제1 폭(W1)이 상대적으로 작아(즉, 집속 전극 개구(310)의 최대폭이 상대적으로 작아), W1/L1이 W2/L2보다 작을 수 있다. 집속 전극(300)이 게이트 전극(200)에 상대적으로 가깝게 배치되고, 집속 전극 개구(310)의 최대폭이 상대적으로 작기 때문에, 게이트 전극관(230)을 통과한 전자빔 중 일부가 집속 전극(300)의 하면(301)에 충돌할 수 있다. 전자빔 중 일부가 집속 전극(300)의 하면(301)에 충돌함에 따라, 아노드 전극(400)에 조사되는 전자빔의 양이 감소할 수 있다. 위와 같이, [조건식 1]이 만족되지 않으면서, 전자빔의 집속이 최적화되지 않을 수 있다. 다시 말하면, [조건식 1]이 만족되지 않으면서, 전자빔의 최적 집속 특성이 구현되지 않을 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 6에 따른 전계 방출 엑스선원은 W1/L1이 2*W2/L2보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 [조건식 1]을 만족하지 못할 수 있다. 도 6에 따른 전계 방출 엑스선원은 제1 거리가 상대적으로 작아(즉, 집속 전극(300)이 아노드 전극(400)에 상대적으로 가깝게 배치되어), W1/L1이 2*W2/L2보다 클 수 있다. 집속 전극(300)이 아노드 전극(400)에 상대적으로 가깝게 배치되기 때문에, 집속 전극 개구(310)를 통과한 전자빔이 집속되기에 충분한 거리가 확보되지 못할 수 있다. 전자빔이 집속되기에 충분한 거리가 확보되지 못하기 때문에, 아노드 전극(400)의 하면(401)에 도달하는 전자빔의 면적이 상대적으로 클 수 있다. 다시 말하면, 아노드 전극(400)의 하면(401)에 도달하는 전자빔의 면적이 최소화되지 못할 수 있다. 위와 같이, [조건식 1]이 만족되지 않으면서, 전자빔의 집속이 최적화되지 않을 수 있다. 다시 말하면, [조건식 1]이 만족되지 않으면서, 전자빔의 최적 집속 특성이 구현되지 않을 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전계 방출 엑스선원은, 집속 전극(300)에 인가되는 전압(Vf, 이하 집속 전압)을 조절하여 전자빔의 집속을 최적화할 수 있다.
예를 들면, 게이트 전극(200)에 인가되는 전압(Vg, 이하 게이트 전압)이 높아지는 경우 집속 전압(Vf)을 조절하여 전자빔의 집속을 최적화할 수 있다. 게이트 전압(Vg)이 높아지면, 게이트 전극관(230)에 의한 전자빔의 집속이 변할 수 있다. 게이트 전압(Vg)과 아노드 전극(400)에 인가되는 전압(Va, 이하 아노드 전압)의 전압차가 감소하여, 전극관 개구(240)를 통과하는 전자빔을 전극관 개구(240)의 중심 방향으로 유도하는 정전기력이 감소할 수 있다. 이 경우, 집속 전압(Vf)을 낮출 수 있다. 집속 전압(Vf)이 낮아지면, 아노드 전압(Va)과 집속 전압(Vf) 사이의 전압차가 증가하여, 집속 전극 개구(310)를 통과하는 전자빔을 집속 전극 개구(310)의 중심 방향으로 유도하는 정전기력이 증가할 수 있다. 위와 같이, 집속 전압(Vf)을 낮추면서 집속 전극(300)에서의 정전기력을 증가시켜, 게이트 전압(Vf) 상승에 따른 게이트 전극관(230)에서의 정전기력 감소를 보상할 수 있고, 전자빔의 집속을 최적화할 수 있다.
다른 예를 들면, 아노드 전압(Va)이 높아지는 경우 집속 전압(Va)을 조절하여 전자빔의 집속을 최적화할 수 있다. 아노드 전압(Va)이 높아지면, 게이트 전극관(230) 및 집속 전극(300)에 의한 전자빔의 집속이 변할 수 있다. 게이트 전압(Vg)과 아노드 전압(Va) 사이의 전압차가 증가하여, 전극관 개구(240)를 통과하는 전자빔을 전극관 개구(240)의 중심 방향으로 유도하는 정전기력이 증가할 수 있다. 집속 전압(Vf)과 아노드 전압(Va) 사이의 전압차가 증가하여, 집속 전극 개구(310)를 통과하는 전자빔을 집속 전극 개구(310)의 중심 방향으로 유도하는 정전기력이 증가할 수 있다. 일 예로, 전자빔을 집속 전극 개구(310)의 중심 방향으로 유도하는 정전기력 증가에 따라 전자빔이 오버크로싱(over-crossing)될 수 있다. 이 경우, 집속 전극(300)에 인가되는 전압(Vf)을 높일 수 있다. 집속 전압(Vf)이 높아지면, 아노드 전압(Va)과 집속 전압(Vf) 사이의 전압차가 감소하여, 집속 전극 개구(310)를 통과하는 전자빔을 집속 전극 개구(310)의 중심 방향으로 유도하는 정전기력이 감소할 수 있다. 위와 같이, 집속 전압(Vf)을 높이면서 집속 전극(300)에서의 정전기력을 감소시켜, 아노드 전압(Va) 상승에 따른 게이트 전극관(230) 및 집속 전극(300)에서의 정전기력 증가를 보상할 수 있고, 전자빔의 집속을 최적화할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 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 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110: 캐소드 전극
120: 에미터
200: 게이트 전극
300: 집속 전극
400: 아노드 전극

Claims (11)

  1. 캐소드 전극;
    상기 캐소드 전극 상의 에미터;
    상기 에미터에서 방출된 전자빔을 집속하는 게이트 전극관;
    상기 게이트 전극관에서 집속된 전자빔을 집속하는 집속 전극; 및
    상기 집속 전극에서 집속된 전자빔이 조사되는 하면을 포함하는 아노드 전극을 포함하고,
    상기 집속 전극의 개구의 최대폭은 상기 게이트 전극관의 개구의 최대폭보다 작고,
    아래의 조건식을 만족하는 전계 방출 엑스선원:
    [조건식] W2/L2 < W1/L1 < 2*W2/L2
    상기 조건식에서, L1은 상기 아노드 전극의 하면의 중심점에서 상기 집속전극의 상면까지의 수직거리이고, L2는 상기 아노드 전극의 하면의 중심점에서 상기 게이트 전극관의 상면까지의 수직거리이고, W1은 상기 집속 전극의 상기 개구의 상기 최대폭이고, W2는 상기 게이트 전극관의 상기 개구의 상기 최대폭이다.
  2. 제1 항에 있어서,
    메쉬 개구를 포함하는 게이트 전극 메쉬를 더 포함하고,
    상기 게이트 전극 메쉬는 상기 게이트 전극관과 서로 전기적으로 연결되는 전계 방출 엑스선원.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 집속 전극의 상기 개구는 바(bar)형인 전계 방출 엑스선원.
  5. 캐소드 전극 상의 에미터에서 전자빔을 방출하는 전자빔 방출 단계;
    상기 에미터에서 방출된 전자빔을 게이트 전극관을 이용하여 집속하는 제1 집속 단계;
    상기 게이트 전극관에 의해 집속된 전자빔을 집속 전극을 이용하여 집속하는 제2 집속 단계; 및
    상기 집속 전극에서 집속된 전자빔을 아노드 전극의 하면에 조사하는 조사 단계를 포함하고,
    상기 제2 집속 단계는 상기 게이트 전극관에 인가되는 전압이 높아지면 상기 집속 전극에 인가되는 전압을 낮추는 것을 포함하고,
    아래의 조건식을 만족하는 엑스선원의 구동 방법:
    [조건식] W2/L2 < W1/L1 < 2*W2/L2
    상기 조건식에서, L1은 상기 아노드 전극의 하면의 중심점에서 상기 집속전극의 상면까지의 수직거리이고, L2는 상기 아노드 전극의 하면의 중심점에서 상기 게이트 전극관의 상면까지의 수직거리이고, W1은 상기 집속 전극의 개구의 최대폭이고, W2는 상기 게이트 전극관의 개구의 최대폭이다.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 전자빔 방출 단계는,
    게이트 전극 메쉬에 전압을 인가하는 것, 및 상기 에미터에서 방출된 전자빔이 상기 게이트 전극 메쉬를 통과하는 것을 포함하는 전계 방출 엑스선원의 구동 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 게이트 전극 메쉬는 상기 게이트 전극관과 서로 전기적으로 연결되는 전계 방출 엑스선원의 구동 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제5 항에 있어서,
    상기 집속 전극의 개구의 최대폭은 상기 게이트 전극관의 개구의 최대폭보다 작은 전계 방출 엑스선원의 구동 방법.
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