KR20070073605A - 초 고광도의 ｘ선 빔을 위한 콤팩트 광원 - Google Patents

초 고광도의 ｘ선 빔을 위한 콤팩트 광원 Download PDF

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KR20070073605A
KR20070073605A KR1020070000033A KR20070000033A KR20070073605A KR 20070073605 A KR20070073605 A KR 20070073605A KR 1020070000033 A KR1020070000033 A KR 1020070000033A KR 20070000033 A KR20070000033 A KR 20070000033A KR 20070073605 A KR20070073605 A KR 20070073605A
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anode
vacuum container
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로랑드 베르나드
브노 바또
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알까뗄
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Abstract

본 발명에 따른 X선 방사 장치는, 전기력선(4) 방사용 캐소드(3)를 포함하는 외곽 밀봉 케이싱(1f)을 갖는 진공펌프(1), 상기 진공펌프(1)의 암(1e) 단부에 장착된 회전 애노드(2), 및 방출된 X선 빔을 수집하는 수집 장치(5)를 포함한다. 따라서 X선 광원의 단점을 현저히 감소시키고, 진공펌프(1)의 회전자(1a)에 부착된 회전 애노드(2)의 매우 신속하고 안정된 회전 덕분으로 매우 높은 광도의 광원을 구현한다. 그외에 캐소드(3)로 부터 나오는 전자의 입사 빔에 의한 충격에 기인한 소모를 보완하기 위하여 회전 애노드(2)를 축 상으로 이동시킬 수도 있다.
본 발명에 따르면, 그 장치는 작동중인 회전 애노드에 의해 방출된 방사선의 열에너지를 흡수하기 위하여, 진공펌프의 고정자 또는 외곽 밀봉 케이싱에 회전 애노드의 주요 방사상 면들 중 하나와 대향하여 고정된 적어도 하나의 냉각기 요소 또한 포함한다.
X선, 전기력선, 캐소드, 애노드, 진공펌프, 회전자

Description

초 고광도의 Ｘ선 빔을 위한 콤팩트 광원{COMPACT SOURCE HAVING X RAY BEAM OF VERY HIGH BRILLIANCE}
도1은 본 발명의 실시예에 따른 X선 발생 장치의 종단면 측면 상세도.
도2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 X선 발생장치의 종단면 부분 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 진공펌프
2: 애노드
3: 캐소드
4: 전자 빔
5: 수집 장치
6: X선 빔
7: 진공 컨테이너
8: 제1 냉각기 요소
9: 제2 냉각기 요소
10a 내지 10e : 자기 베어링
본 발명은 X선 빔을 발생시킬 수 있는 회전 애노드를 갖춘 장치에 관한 것이다.
예를 들어 특허 EP-0 170 551에 명시된 바와 같이, 회전 애노드를 갖춘 방사선 발생관(tube)을 포함하는 방사선 장치는 이미 공지되어 있다. 방사선 발생관은 밀봉 벽으로 한정되고, 그 내부에 전기력선을 발생시키기 위하여 적용된 캐소드가 배치되어 있는 진공 컨테이너를 포함한다. 그 진공 컨테이너 내에는 자기 베어링을 갖춘 회전자에 의해 회전축을 중심으로 회전이 일어나는 회전 애노드도 존재한다. 회전 애노드는 그 가장자리 상에서 캐소드로부터 나온 전기력선을 수용하고, 따라서 출구를 향하여 인도되는 X선을 방출한다. 자기베어링은 그 회전축을 따라 회전자를 이동시키고, 따라서 출구에서의 X선 빔의 위치 포착기에 응하여 출구에서의 X선 빔의 위치를 고정시켜 유지하기 위하여 회전 애노드를 이동시키는 방식으로 조정된다. 따라서 장치의 임의의 요소의 열팽창 또는 변형에 특히 기인할 수 있는 회전 애노드의 불필요한 이동의 악영향을 제거한다.
현재 공지된 회전 애노드식 X선 방출 장치는 상대적으로 불편한데, 이는 진공 컨테이너 내에 회전 애노드 및 회전 구동 장치 이외에 진공 컨테이너 내의 진공상태를 만들고 유지하는 외부 진공펌프를 필요로 하기 때문이다.
그외에, 회전 애노드의 공지된 회전 구동 수단은 전자 현미경, 중합체의 결정화 제어, 반도체 제조에서의 미세구조 또는 다중층의 측정 등에 적용하여 사용할 가능성을 제한하는 진동을 야기한다.
그외에, 현재 사용되는 회전 애노드식 X선 제너레이터는 비용이 많이 들고 많은 관리를 요한다. 나아가, 광원의 광도는 불충분한데, 소형의 시료 상의 광선 포커싱을 개선하기 위하여는 광도를 증가시켜야한다
본 발명은 우선적으로 회전 애노드식 X선 발생 장치의 단점 및 비용을 감소시키고자 함을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 회전 애노드의 회전에 기인하는 진동을 감소시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 X선 광원의 광도를 증가시키는 동시에 강한 전자 빔 하에 놓인 회전 애노드의 불가피한 마모의 결과를 감소시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 그러한 고광도의 X선 광원 내에서의 회전 애노드의 수명을 증가시키는 것이다.
상기 목적 및 다른 목적을 이루기 위하여, 본 발명은 분자유형, 터보분자유형 또는 하이브리드 유형의 진공펌프가 현재 감지될 수 있는 진동 없이 분당 40,000 회전을 초과할 수 있는 회전속도로, 초고속을 낼 수 있는 장치가 되었음을 발견하고 이를 활용한다.
따라서 본 발명에 따른 아이디어는 X선 발생기의 진공컨테이너 내에 진공을 생성하는 동시에 회전 애노드의 회전을 생성하기 위하여 진공펌프 자체를 사용하는 것이다.
따라서, 본 발명은
- 밀봉 벽으로 한정되는 진공 컨테이너와,
- 진공 컨테이너 내에 진공을 생성하고 유지하기 위하여 진공 컨테이너에 연결되고, 진공 컨테이너의 밀봉벽 전체 또는 일부분을 그 자체로 형성하는 외곽 밀봉용 케이싱 내에 포함된 고정자, 회전자 및 안정된 초고속 회전을 허용하는 회전자의 구속수단을 포함하는 진공펌프와,
- 진공 컨테이너 내에, 전기력선을 생성하도록 적용된 캐소드와,
- 진공 컨테이너 내에, 회전축(I-I)을 중심으로 회전이 되고, 출구를 향하여 X선을 방출하기 위하여 캐소드에서 나온 전기력선을 그 가장자리 상에 수용하고, 진공펌프의 회전자에 부착되고, 그 회전자와 동축으로 배치된 회전 애노드를 포함하는 X선 방출 장치를 제안한다.
본 발명에 따르면, 그 장치는 그외에 작동중인 회전 애노드에 의해 방출된 방사선의 열에너지를 흡수하기 위하여 진공펌프의 고정자 또는 외곽 밀봉 케이싱에 회전 애노드의 주요 방사상 면들 중 하나와 대향하여 고정된 적어도 하나의 냉각기 요소 또한 포함한다.
바람직하게는, 회전 애노드의 하나의 주요 방사상 면 및 다른 하나와 각각 대향하여 배치된 적어도 두 개의 냉각기 요소를 구비한다.
그 컴비네이션 덕분으로, 그 장치는 더욱 현저히 컴팩트하고, 전체적 단점을 최소화 한다. 동시에 그 비용을 절감하는데, 회전하는 유일한 장치가 진공의 발생과 유지 및 회전 애노드의 회전 생성을 한 번에 보장하기 때문이다. 진공펌프의 최고의 안정성 및 진동의 부재가 활용된다. 동시에, 진공펌프의 초고속 회전은 회 전 애노드가 전자 빔의 최고 에너지를 견디고 최고광도의 X선 빔을 방출할 수 있도록 하면서 회전 애노드에 초고속 회전을 부여할 수 있게 한다.
초 고광도의 X선 빔 방출 장치를 생산하기 위하여, 회전 애노드 상에 고에너지의 전자 빔을 주사한다. 그러나 그것은 회전 애노드의 급속한 가열을 일으킨다. 따라서 회전 애노드로부터 그 자체의 가열 및 훼손을 피하기 위하여 진공 펌프를 열적으로 격리시키는 것이 유용하다. 펌프의 회전 속도를 고려하면, 공동(hollow) 암 내에 물을 순환시켜 냉각시키는 방법을 사용하는 것은 불가능한데, 이는 회전부와 고정부 사이의 연결 위치에서의 밀봉 문제가 제기되기 때문이다. X선 빔에 의해 애노드에 가해진 열은 따라서 바람직하게는 방사선에 의해서만 제거되어야한다. 또한 펌프의 회전자의 가열을 피하기 위하여 그 회전자에 매우 미약한 양의 열을 전달하는 것이 필수적인데, 가열되면 매우 상승 된 회전 속도로 인한 제약과 더불어 그것을 구성하는 물질(일반적으로 알루미늄 합금)의 마모 및 펌프의 분해를 일으키게 된다. 진공 펌프의 불필요한 가열을 감소시키기 위하여, 그리고 회전 애노드의 마모를 제한하기 위하여, 회전 애노드가 작동하는 동안 그것의 열을 외부로 전달하게 도와주는 수단을 준비하는 것이 필수불가결하다.
따라서 한편으로는 애노드 상에 최대의 열 방출 면을 갖는 것이 필요하고, 다른 한편으로는 그 방출면들과 대향한 구역을 냉각시키고 애노드에 의해 방출된 열복사선으로부터 펌프의 회전자를 보호하는 것이 필요하다. 그 문제는 양호한 열 전도율을 갖고 있는 물질, 예를 들어 구리 또는 알루미늄 등으로 구성되고 애노드와 대향하도록 위치한 냉각기 요소를 사용함으로써 해결된다. 그 요소는 그 내부 에 냉각액을 순환시킴으로써 직접적으로 냉각되거나, 그 내부에서 냉각액이 순환되는 관과 그 요소를 접촉시킴으로써 냉각되는데, 그 관은 그 요소 내에 삽입되거나 또는 그 표면에 접촉된다.
한편, 사용자를 보호하는 것도 필요하고, 또한 애노드에 의해 방출된 X선의 터보분자 펌프의 회전자를 보호하는 것도 필요한데, 이는 상승한 온도 및 역학적 저항을 동시에 접하고 또한 매우 강한 X선 플럭스 하에 노출되는 데 따른 물질의 훼손을 피하기 위함이다. 따라서 바람직한 해결책은 애노드와 펌프 사이에 위치하는 냉각 요소가 열에 대한 방어벽 및 X선에 대한 방어벽으로서 동시에 보장되도록 변형시키는 것으로 구성된다. 마찬가지로, 애노드의 맞은편에 위치한 냉각 요소는 또한 애노드에 의해 방출된 X선의 흡수에 기여할 수 있고, 이에 따라 컨테이너 외부에 대하여 X선의 방어벽을 구성할 수 있다.
유리하게는 그 요소는 방출된 X선 플럭스를 흡수하기에 충분한 두께의 구리 또는 알루미늄으로 된 본체를 포함한다. 그 본체는 고리, 원반, 또는 판형의 형태를 취할 수 있고, 따라서 애노드와 터보분자 펌프 사이에, 특히 회전자의 수준에서, 펌프가 애노드 수준에서 컨테이너의 펌핑을 할 수 있도록 통로를 남겨둘 수 있다. 그 통로는 바람직하게는 원반 또는 고리의 가장자리 상에 위치한다.
텅스텐 표적을 강타하는 50keV 에너지의 전자 빔의 경우, 표적의 25cm에 방사된 X선의 양은 약 2.1.1010μSv/h이다. 0.7μSv/h이하의 방사능 보호 기준을 지키기 위하여, 3.10-11 수준으로 감쇠하는 것이 필요하다. 예를 들어 그 감쇠는 X선 이 164mm 두께의 알루미늄을 통과할 때 얻어진다. 유리하게는, 냉각 기능(양호한 열전도도)과 방사능 보호 기능을 결합하기 위하여, 8 내지 13 mm 두께의 구리 본체 또는 14 내지 19mm두께의 스테인레스 철로된 본체를 사용할 것이다.
하나 또는 다수의 냉각 요소는 유리하게는 발열 에너지를 외부로 방출하는 방열액에 의해 흐르는 냉각용 내부회로를 포함할 수 있다.
또한 하나 또는 다수의 냉각기 요소 및 회전 애노드의 대향한 면들을 흑니켈 도는 흑크롬, 아니면 세라믹 등의 높은 방출률을 가진 물질 층으로 코팅함으로써, 회전 애노드의 발열 에너지의 제거를 용이하게 할 수 있다.
회전 애노드의 발열에너지 제거를 용이하게 하는 부가적 방법은 더욱 높은 온도를 견디도록 되어 있고, 진공 펌프와 비교하여 높은 효율성의 열 차단 수단과 연결된 물질 및 구조를 가진 애노드를 갖추는 것이다. 그 결과 회전 애노드는 방출을 용이하게 하고 따라서 하나 또는 다수의 냉각기 요소를 향한 열의 전달을 용이하게 하는 상승된 온도를 표면에 나타낸다.
마찬가지로, 냉각 능력을 향상시키기 위하여, 하나 또는 다수의 냉각 요소 및 회전 애노드의 대향한 면들은 방사면적을 증가시키도록 동심원을 이루는 톱니모양으로 될 수 있다.
열차단 수단은 또한 회전자의 암과 암에 의해 지지되는 회전 애노드 자체 사이에 삽입될 수 있다. 그러한 열차단 수단은 예를 들어 암의 대응면 상에 구현된 세라믹 층을 포함할 수 있다. 세라믹은 암과 회전 애노드를 구성하는 금속에 비하여 전도도가 낮음으로써, 진공펌프를 향한 열에너지 전달을 억제하는 장애물이 된 다. 그 차단 수단은 단순하고 효율적이며, 세라믹의 지속성 덕분에 회전 애노드의 안정성을 저하하지 않는다.
변형예로서, 열차단 수단은 열을 차단하거나 적게 전도하는 고리, 바람직하게는 예를 들어 스테인레스 철로 된 고리를 포함할 수 있다. 비록 스테인레스 철이 세라믹에 비하여 열차단이 덜 양호하지만, 그대신 더 양호한 역학적 성질을 갖는다. 또 다른 해결책은, 애노드와 회전자의 사이에 더 높은 역학적 저항에 견딜 수 있는 스테인레스 고리를 삽입하는 것으로 구성될 수 있는데, 그 고리는 애노드를 삽입하고 그것의 유지를 보장하는 두 개의 세라믹 고리와 연결된다.
냉각 요소와 회전 애노드의 대향한 면들 사이에서 진공펌프의 내부 공기 내에 적절한 기체의 존재는, 대류에 의하여, 애노드의 발열에너지 방출을 용이하게 한다. 캐소드와 회전 애노드 사이의 전기력선이 통과하는 구역을 향하여 기체가 퍼지는 것을 제한하기 위한 수단이 마련될 것이다.
바람직하게는, 진공펌프는 초고속 회전 및 고도의 진공을 구현할 수 있는 분자, 터보분자, 또는 하이브리드의 펌프 유형일 것이다. X선 광원의 광도는 따라서 증가될 수 있다.
바람직하게는, 회전 애노드는 회전자의 동축 암의 단부에 부착된 하나의 조각일 수 있다. 회전 애노드는 따라서 교환 가능하고, 마모된 후 쉽게 교체될 수 있는 하나의 조각일 수 있다.
실제로, 회전 애노드는 원반의 일반적 형태를 가질 수 있고, 그 가장자리의 표면은 캐소드에서 방출되는 전기력선을 수용하는 적어도 하나의 표적을 구성한다. 그러한 구조는 단순하고 불편하지 않다.
작동 중에, 회전 애노드의 가장자리 표면 상의 전기력선 충격은 점진적 마모를 일으킨다. 그로인하여 회전 애노드의 크기 변화가 일어날 수 있고, 따라서 장치의 출구에서의 X선 빔의 포커싱의 편차 및/또는 결핍을 가져올 수 있다. 그 현상을 감소시키기 위하여, 본 발명에 따라, 회전축을 따라 회전자를 이동시키는 수단을 구비할 수 있고, 따라서 회전 애노드의 가장자리 상의 전자 빔의 충격 구역을 변형할 수 있다.
실제로, 회전자는 베어링 제어용 전자기기에 의해 조정되는 자기 베어링에 의해 작용될 수 있는데, 그 조합체가 고정자 내의 회전자의 축상 및 방사상 위치를 결정한다. 베어링 제어용 전자기기는 적어도 회전자의 그 회전축 상의 위치를 자발적으로 변형할 수 있도록 적용되었다.
특히, 제어용 전자기기는 회전 애노드의 마모된 구역을 전자 빔의 충격에서 멀어지도록 이동시키기 위하여, 회전 애노드의 마모도에 따라 회전자의 축상의 위치를 변형할 수 있도록 적용되었다.
또 다른 가능성에 의하면, 변형예로서 또는 보충예로서, 제어용 전자기기는 회전자가 작동하는 동안 그 회전축을 따라 왕복이동을 할 수 있게 하고, 따라서 회전 애노드의 가장 동떨어진 가장자리 표면 상에 전자 빔의 충격 구역을 이동시키고, 따라서 가장 큰 표면 상으로 마모를 재배분시킬 수 있다.
또 다른 가능성에 따르면, 회전 애노드의 가장자리 표면은 각각 다른 에너지로 X선을 생성하도록 적용되기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 인접한 다수의 밴 드로 구성될 수 있다. 베어링 제어용 전자기기는 따라서 원하는 응용에 해당하도록 선택된 환형 밴드를 전자 빔 하에 배치하기 위하여 회전자를 축 상으로 이동할 수 있게 한다.
또 다른 가능성에 의하면, 베어링 제어용 전자기기는 그외에 회전 애노드의 마모부를 포착하고, 따라서 수집 장치를 거쳐, 출구에서 수렴구역 상의 정확한 X선 포커싱을 유지하기 위하여 회전자의 방사상위치를 자발적으로 변형하도록 적용될 수 있다.
회전자의 방사상 위치를 변형함으로써 이룰 수 있는 또 다른 기능은, 수집 장치상에 X선 충격 구역을 사전에 변형하고 따라서 수집 장치의 수명을 증가시키기 위하여 포커싱 구역을 이동할 수 있는 것이다.
그러한 장치의 성질을 개선함으로써, 본 발명은 결정화 제어 시스템에서의 X선 광원, 또는 수문(water window) 내의 X선 현미경 내의 X선 광원, 또는 반도체 제조에 있어서 미세 구조나 다중층을 측정하기 위한 X선 광원 등과 같은 사용을 대비한다.
본 발명의 다른 목적, 특성, 및 장점들은 이하 도면과 관련하여 명시될 특별한 실시예로 나타내어질 것이다.
도1에 도시된 장치는 분자 유형, 터보분자 유형, 또는 하이브리드 유형의 진공펌프(1), 회전 애노드(2), 전자 빔(4)을 발생하는 캐소드(3), 및 그 장치에 의해 생성된 X선 빔(6)을 수집하고 조절하는 수집 장치(5)를 포함한다.
진공펌프(1)는 공지된 방식으로 모터(1c)에 의해 회전이 되고, 상세히 도시된 베어링 또는 롤링 베어링(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)에 의해 위치가 고정되고, 고정자(1b) 내에 축(I-I)을 중심으로 회전이동하는 회전자(1a)로 구성된다.
베어링 또는 롤링 베어링(10a 내지 10e)들은 진공펌프 내에 통상적으로 사용되는 구조, 예를 들어 볼베어링 또는 침베어링, 플레인베어링, 가스베어링, 또는 자기베어링 등일 수 있다. 상기 베어링들은 진동 없이 마이크론 단위로 조정되는 안정성을 가지고 분당 40,000 회전 이상의 고속 회전을 허용한다.
회전자(1a)는 모터 암(1d)에 의해 모터(1c)에 연결된다.
회전 애노드(2)는 펌프(1)의 회전자(1a)에 부착되어 있고, 회전자(1a)와 동축으로 배치되어 있다. 실제로 회전 애노드(2)는 회전자(1a)의 동축 암(1e)의 단부에 부착된 일부이다.
회전자(1a), 고정자(1b), 및 암(1d) 등의 진공펌프(1)의 흡입 요소들은 밀봉용 외곽 케이싱(1f) 내에 포함되고, 고정자(1b)로 일부분이 구성될 수 있고, 펌핑된 기체가 압축되는 배출구(1g)를 갖추고 있다.
펌프의 밀봉용 외곽 케이싱(1f)은 회전 애노드(2) 또한 감싸고, 전자 빔(4) 및 X선 빔(6)이 그 내부로 전파되는 진공 컨테이너(7)의 밀봉 벽의 적어도 일부분을 그 자체로 구성한다. 진공 컨테이너(7)는 그에 따라 회전 애노드(2) 및 캐소드(3)와 수집 장치(5)를 포함한다. 캐소드(3)에 의해 생성된 전자 빔(4)은 캐소드(3)에서 진공 속으로 전파되어 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)을 강타하게 되고, 수집 장치(5)를 향하여 전파되는 X선 빔(6)을 생성한다.
수집 장치(5)는 단일블럭의 진공 컨테이너(7) 내에 포함될 수 있다. 변형으로서, 수집 장치(5)는 진공 컨테이너(7)의 덧붙인 부분 내에 포함될 수도 있다.
도1에 도시된 실시예에서, 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)은 원통형이고 축(I-I)과 동축이다. 캐소드(3)는 입사 전자 빔(4)이 축(I-I)에 대하여 각을 이루고, 그것이 X선으로부터 방출되는 빔 또한 경사지도록 생성하게 하는 방식으로 방향 설정된다.
변형으로서, 전자 빔(4)을 수용하는 회전 애노드의 가장자리 표면(2a)은 회전 애노드(2)의 방사상 면(2b 또는 2c)의 가장자리 부분일 수 있다.
회전 애노드(2)를 부착하고 있는 최단부에, 암(1e)은 열이 차단되는 층(1h)으로 덮여있어서 회전 애노드(2)는 열차단을 보장하는 층(1h)과 접촉한다. 그 층(1h)은 특히 스테인레스 철로 된 고리를 포함할 수 있다.
회전 애노드(2)의 한 부분 및 다른 부분에 축 방향으로, 본 발명에 부합되도록 제1 냉각기 요소(8) 및 제2 냉각기 요소(9)를 배치하고, 그 두 개 모두 고정자(2b) 또는 펌프 본체나, 펌프의 외곽 밀봉 케이싱(1f)에 고정하고, 원반의 형태를 갖는 회전 애노드(2)의 주요 방사상 면(2b 또는 2c)들 중 하나와 대향한다. 냉각기 요소(8, 9)들은 회전 애노드(2)의 주요 방사상면(2b, 2c)의 근방에 있고, 작동 중인 회전 애노드(2)에 의해 방출된 방사선의 열 에너지를 수용한다.
냉각기 요소(8, 9)들은 회전 애노드(2)로부터 수용한 열 에너지를 외부로 방출하는 방열액에 의해 흐르는 냉각용 내부 회로(8a, 9a)를 각각 포함한다.
냉각기 요소(8)는 고 방출률을 갖는 물질, 예를 들어 흑니켈이나 흑크롬, 또 는 소정의 세라믹으로 된 층(8b)으로 코팅되어 있다.
마찬가지로, 회전 애노드(2)의 주요 방사상 면(2b, 2c)은 고 방출률을 갖는 물질 층으로 각각 코팅될 수 있다. 그렇게 하여 회전 애노드(2)로부터 냉각기 요소(8, 9)를 향한 방사선에 의한 열 에너지의 전달을 회전 애노드(2)의 냉각을 용이하게 하면서 증가시킨다.
냉각기 요소(8)는 X선의 차폐물로 쓰이고 컨테이너 외부로 나가는 것을 저해하는 두께 10.5mm의 구리로 된 환형 몸체를 포함한다. 구리 고리는 16.5mm 두께의 스테인레스 철로 된 고리로 대체될 수 있다.
마찬가지로 냉각기 요소(9)는 X선의 차폐물로 쓰이고 컨테이너 외부로 나가는 것을 저해하는 두께 10.5mm의 구리로 된 판형 또는 원반형 몸체를 포함한다. 또한 구리 원반도 16.5mm 두께의 스테인레스 철로 된 원반으로 대체될 수 있다. 어쨌든 진공 컨테이너의 벽은 펌프의 고장 시 외부 환경을 보호하기 위하여 통상적으로 스테인레스 철로 구현된다. 냉각기 요소(9)가 그 벽에 고정되는 경우, 그 벽 자체는 X선에 대한 차폐물의 기능에 일조한다. X선에 대한 외부의 완전 보호를 허용하는 물질의 두께는 따라서 감쇠 수준에 이르도록 하기 위하여 냉각기 요소(9) 및 벽을 함께 고려하여 계산된다.
바람직하게는, 그외에 그 회전축(I-I)을 따라 회전자(1a)를 이동하기 위한 수단도 준비한다. 회전자(1a)의 그러한 축 상의 이동은 회전 애노드(2)의 동일한 이동을 야기하고, 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)상에서 전자 빔(4)의 충격 구역(4a)을 변형시킨다.
예를 들어, 회전자(1a)는 베어링 제어용 전자기기(10f)에 의해 조정되는, 상세히 도시된 자기 베어링(10a 내지 10e)에 의해 작용 될 수 있고, 그 조합체는 고정자(1b) 내에 회전자(1a)의 축상의 위치 및 방사상 위치를 결정한다.
진공펌프 내에서 통상적으로 사용되는 것과 같은 자기 베어링들은 진공펌프의 틀 및 암 상에 분포된 독립적인 다수의 자기극을 포함하고 그것의 자기장은 역시 진공펌프의 틀 및 암에 분포한 위치 감지기에서 보낸 신호에 따라 베어링 제어용 전자기기에 의해 공급되는 코일에 의해 생성된다.
회전자의 위치는, 종축과 두 개의 다른 수직 단면을 가진 평면 내에 포함된 4개의 방사상 축을 포함하는 5개의 축에 따라 조정할 수 있다. 그러나 임의의 축상 도는 방사상, 소위 "능동적" 축에 따라서만 회전자를 조정하는 것도 제어용 전자기기에 연계된 전자기 수단에 의해 가능한 반면, 영구 자석에 의해 조정되는 다른 축, 소위 "수동적" 축은 어떤 조정도 필요치 않는다.
통상적 진공펌프 내에서는, 베어링 제어용 전자기기는 고정자(1b) 내의 회전자(1a)의 축상 및 방사상 위치를 가능한 최대한 일정하게 유지하기 위하여 프로그램된다.
본 발명에 따르면, 제1 실시예에 있어서, 일반적으로 회전자(1a)의 방사상 위치를 보장하는 자기 베어링의 방사상 요소(10A 내지 10d)는 그 방사상 위치를 일정하게 유지한다. 동시에, 일반적으로 회전자의 축상의 위치를 보장하는 자기 베어링의 축상의 요소(10e)는 베어링 제어용 전자기기(10f)가 자발적으로 회전자(1a)의 축상의 위치를 회전축(I-I)을 따라 변형할 수 있게 하도록 배치된다. 그렇게 함으로써, 제어용 명령이 제어용 회로(10g)에 의해 생성될 때, 베어링 제어용 전자기기(10f)에 의해 수용된 축상의 위치 명령을 변형함을 이해할 수 있다.
변형예로서 또는 보완예로서, 제2 실시예에 따르면, 베어링 제어용 전자기기(10f)는 고정자(1b) 내의 회전자(1a)의 방사상 위치를 자발적으로 변형하기 위하여 자기 베어링의 방사상 요소(10a 내지 10d)도 또한 제어할 수 있다. 따라서 그렇게 하여 제어용 회로(10g)에 의해 생성된 방사상 위치 명령을 변형할 수 있다.
그것에 의하면, 제어용 회로(10g)는 본 발명에 의한 장치의 다른 기관 상에 배치된 포착기로부터 수용된 정보에 따라 축상 및/또는 방사상 위치의 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)의 마모를 감지할 수 있는 마모 포착기(10h)를 준비할 수 있고, 그 마모 포착기(10h)로부터 수용한 신호는 회전 애노드(2)의 축상 이동에 의하여, 전자 빔(4)의 충격 구역(4a)에서 먼 곳으로 회전 애노드의 마모된 구역을 이동시키기 위하여 제어용 회로(10g)에 의하여 사용된다.
또 다른 가능한 실시예에 의하면, 제어용 회로(10g) 및 베어링 제어용 전자기기(10f)는 작동 중에 그 회전축(I-I)을 따라 회전자(1a)를 왕복 이동시킬 수 있다. 그 결과 회전 애노드(2)의 가장자리 표면상의 전자 빔(4)의 충격 구역(4a)을 그렇게 이동하고, 따라서 마모된 부분을 가장 넓은 표면상으로 재분포시키고, 동시에 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)의 각 부분의 국부적 마모를 감소시킨다.
변형예로서 또는 보완예로서, 캐소드(3)의 위치 및/또는 방향을 변형하고, 따라서 회전 애노드(2)의 가장자리 구역(2a) 상의 전자 빔(4) 충격 구역(4a)을 변형하기 위한 수단을 갖출 수 있다.
회전 애노드(2)는 전체적으로 동일한 물질로 구성될 수 있다. 변형예로서, 회전 애노드는 그것의 가장자리 표면을 따라 X선의 형성에 필요한 물질로 국부적으로 코팅된 기본 물질로 구성될 수 있다. 기본 물질은 애노드 작동 상의 제약에 부합되는 역학적 및 열적 특성을 소유하고 있어야 하는데, 예를 들어 알루미늄, 구리, 스테인레스 철, 티탄 또는 탄화규소 등이 있고, 상기 열거한 예에 한정되지는 않는다. 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)은 바람직하게는 구리, 몰리브덴, 텅스텐, 베릴륨 산화물, 양극 산화처리된 알루미늄, 세라믹 산화물 또는 다른 모든 산화물일 수 있고, 상기 열거한 예에 한정되지는 않는다. 물질은 X선 광원이 적용될 응용에 필요한 에너지에 따라 선택될 것이다. 구리는 8 keV의 X선 형성을 가능하게 한다. 몰리브덴은 17 keV의 X선 형성을 가능하게 한다.
금속은 고온에서 열을 잘 다루지 못하는 산화물과 비교하여 전자 빔(4)의 충격에 의해 생성된 열에너지를 더욱 잘 재분배하고 방출시키는데 기여할 수 있으므로, 회전 애노드(2)를 금속으로 구현하는 것이 이로울 수 있다. 다시 말하자면, 금속은 전자 빔(4)의 충격구역(4a) 상에 열에너지가 집중되는 것을 방지하면서 회전 애노드(2) 전체 내의 열을 방출시키는데 기여한다.
냉각기 요소(8, 9)는 유리하게는 양호한 열전도도를 가진 금속, 예를 들어 구리로 구현될 수 있다.
특별한 실시예에 있어서, 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)은 지정된 서 로 다른 에너지에 따른 X선 생성에 각각 적용된 서로 다른 물질로 된 다수의 인접한 환형 밴드로 구성될 수 있다. 예를 들어, 구리로 된 제1 환형 밴드, 몰리브덴으로 된 제2 환형 밴드를 준비할 수 있다. 베어링 제어용 전자기기(10f)는 따라서 선택된 하나의 환형 밴드를 입사 전자 빔(4) 하에 배치하기 위하여 회전자를 축 상으로 이동할 수 있게 한다. 구리제의 환형 밴드를 전자 빔(4) 하에 배치하면, 8 keV의 X선을 생성할 수 있는 반면, 몰리브덴제 환형 밴드를 전자 빔(4) 하에 배치하면 17 keV의 X선을 생성할 수 있을 것이다. 다른 성질의 X선이 예를 들어 스테인레스 철, 인코넬 등의 다른 물질로 얻어질 수 있다.
회전 애노드(2)는 한 번 사용 후 완전히 뒤집을 수 있도록 대칭적으로 가공된다.
도2 상에 도시된 실시예에서, 본 발명의 장치를 구성하는 주요 요소들을 다시 취하는데, 즉 암(1e)의 단부에 장착된 회전 애노드(2), 제1 냉각기 요소(8), 제2 냉각기 요소(9) 및 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)이 있다.
본 실시예에서는, 냉각기 요소(8, 9)의 대향한 표면(8b, 9b)들 및 회전 애노드(2)의 주요 방사상 표면(2b, 2c)은, 방사선에 의한 냉각 교환 표면적을 증가시키는 방식으로, 삼각형 측면의 동심의 연속적인 환형 리브들을 형성하면서 동심의 톱니모양을 하고 있다.
다시 도1을 참조하여, 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)의 마모는 회전자(1a)를 향하여 전자 빔(4)의 충격 구역(4a)을 이동시키는 경향이 있고, 이는 동시에 동일한 방향으로 방출된 X선 빔(6)의 수렴 구역(11)으로 이동시키는 경향이 있음을 알 수 있다. 따라서 도1에 도시된 바와 같이 위치하는 마모 포착기(10h)는 수렴 구역(11)의 이동을 감지한다. 그 마모를 찾아내기 위하여, 베어링 제어용 전자기기(10f)는, 회전 애노드(2)의 마모를 찾아내고 따라서 출구에서 정확한 수렴 구역(11) 상에 X선 빔의 포커싱을 유지하기 위하여, 도1 상의 우측으로 향하여 회전자(1a)의 방사상 위치를 자발적으로 변형하도록 적용될 수 있다. 그로 인하여, 마모 포착기(10h)에 의해 경우에 따른 출구에서의 수렴 구역(11)의 이동을 감지할 수 있고, 수렴 구역(11)의 이동을 감소시키는 방향으로 회전자(1a) 및 회전 애노드(2)를 방사상으로 이동시키기 위하여 베어링 제어용 전자기기(10f)를 조정하는 제어용 회로(10g)에 상기한 바와 같이 생성된 신호를 보낼 수 있다.
암(1e)의 단부에 회전 애노드(2)의 극성화(polarisation) 및 전자 빔(4)의 충격에 기인한 전류의 방출을 허용하는 전기 연결 장치가 구비된다. 그 장치는 슬라이딩 접촉에 의한 도체 구조이다. 변형예로서, 회전 애노드(2)의 적어도 일부분 및 전도체의 고정부 일부분 사이에 전도성 기체 내의 전기 방전 구역을 구비함으로써 전기 전도가 보장될 수 있다.
도2 상에서, 회전 애노드(2)는 X선이 수집 장치(5)를 향하도록 유도하기 위하여 가볍게 경사진 단부를 갖는 원반의 형태를 갖는다.
터보분자형 펌프의 작동은 분자들의 열속도 단위, 즉 초당 수 미터 단위의 회전판 가장자리 속도 상에 놓인다. 따라서 회전 애노드(2)를 회전시키기 위한 진공펌프 기술의 사용은 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)의 초고속 회전을 매우 정확한 자동제어로 진동이 거의 없이 가능하게 한다. 회전 애노드(2)의 초고속 회 전은 입사 전자 빔(4)의 강도를 증가시키고, 따라서 초고광도의 X선 광원을 구현할 수 있게 한다.
바람직하게는 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)에 가장 근접하게 캐소드(3)를 접근시키고, 수집 장치(5) 또한 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)에 가장 근접하게 배치한다. 그 결과 X선 광원을 더욱 콤팩트하게 하고, 방출 X선 빔의 수렴 능력을 향상시키고 따라서 수렴구역(11)에 위치한 시료 상의 플럭스를 개선시키고, 손실을 감소시킨다.
따라서 진동 없이, 초소형의 수렴구역(11) 상에 포커싱된 고광도의 단색 빔을 가져오는 콤팩트한 X선 광원을 구현한다.
그러한 X선 광원의 품질 덕분으로, 현재까지 시도되지 못하였던 분야까지도 그 응용을 고려할 수 있다.
제1 분야에 따르면, 그 장치는 결정화 제어 시스템 내에서 X선 광원으로 사용될 수 있다. 그 점에서, 본 발명에 따른 X선 광원의 작은 크기는 단백질 결정화의 체계적 제어 수단으로서 사용하는 것을 가능하게 한다. 그러한 제어는, 현재로서는 비용이 많이 들고 불편한 회전 애노드의 광원으로 행해지고 있는데, 본 발명에 따른 매우 양질의 명확한 특성(스펙트럼 순도, 분산, 안정성)을 가진 고강도 빔을 생성하는 X선 광원으로써 더욱 용이하게 구현될 수 있다. X선에 의한 검출은 따라서 더욱 정확하고 자동화된 방식으로 결정화를 추적할 수 있다.
제2 분야에 따르면, 본 발명에 따른 장치를 수문 내의 X선 현미경 내에서 X 선 광원으로 사용할 수 있다. 그 점에서 수문 내의 현미경은 매우 유망한 기술인데, 고강도의 만족스러운 단색도를 갖는 X선을 방출할 수 있게하는, 비용이 매우 많이 드는, 가속기 방사선 광원을 필요로 하므로 현재는 한정되어 있다. 그 방사선 광원의 비용이 그 개발을 저해한다. 본 발명에 따른 X선 광원으로는 수문 내의 현미경에 응용하기에 만족스러운 X선 강도를 얻을 수 있다.
본 발명은 상기 명시한 실시예에만 한정되지 않으며, 당업자의 역량에 따라 다양한 변형 및 일반화를 포함한다.

Claims (13)

  1. -밀봉 벽(1f)에 의해 한정되는 진공 컨테이너(7)와,
    -외곽 밀봉 케이싱(1f) 내에 하나의 고정자(1b), 하나의 회전자(1a) 및 상기 회전자(1a)의 안정된 초고속 회전을 가능하게 하는 회전자(1a)의 제어수단(10a 내지 10e)을 포함하고, 상기 진공 컨테이너(7)에 진공을 발생하고 유지하기 위하여 상기 진공 컨테이너에 연결된 진공펌프(1)와,
    -상기 진공 컨테이너(7) 내에 전기력선(4)을 발생시키기 위하여 적용된 캐소드(3)와,
    -상기 진공 컨테이너(7) 내에 회전축(I-I)을 중심으로 회전하게 되어 있고, 출구(11)를 향하여 X선(6)을 방출하기 위하여 캐소드(3)로부터 나온 전기력선(4)을 그 가장자리(2a) 상에 수용하는 회전 애노드(2)를 포함하고,
    -상기 회전 애노드(2)는 상기 진공펌프(1)의 회전자(1a)에 연결되고, 상기 회전자(1a)와 동축으로 배치되고,
    -진공펌프(1)의 외곽 밀봉 케이싱(1f)은 그 자체로 진공 컨테이너(7)의 밀봉 벽을 전체적 또는 부분적으로 형성하는 X선 방출 장치에 있어서,
    그 외에, 작동중인 상기 회전 애노드(2)에 의해 방출되는 열에너지를 흡수하기 위하여 진공펌프의 고정자(1b) 또는 외곽 밀봉 케이싱(1f)에 상기 회전 애노드(2)의 주요 방사상면(2b, 2c)들 중 하나와 대향하여 고정된 적어도 하나의 냉각기 요소(8, 9)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 X선 방출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전 애노드(2)의 하나 및 다른 하나의 주요 방사상 면(2b, 2c)과 각각 대향하여 배치된 적어도 두 개의 냉각기 요소(8, 9)를 구비하는 X선 방출 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각기 요소(8, 9)는 X선 플럭스를 흡수하기에 충분한 두께를 갖는 구리 또는 스테인레스 철제의 몸체를 포함하는 X선 방출 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 다수의 냉각기 요소(8, 9)는 열 에너지를 외부로 방출시키는 방열액에 의해 흐르는 냉각용 내부 회로(8a, 9a)를 포함하는 X선 방출 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 또는 다수의 냉각기 요소(8, 9) 및 상기 회전 애노드(2)의 대향한 표면(8b, 9b, 2b, 2c)들은 고 방출률을 가진 물질의 층으로 코팅된 X선 방출 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 또는 다수의 냉각기 요소(8, 9) 및 상기 회전 애노드(2)의 대향한 표면(8b, 9b, 2b, 2c)들은 동심원을 이루는 톱니모양을 이루는 X선 방출 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 암(1e) 및 상기 회전 애노드(2) 사이에 삽입된 스테인레스 철제의 고리를 포함하는 열 차단 수단(1h)을 더 포함하는 X선 방출 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전자(1a)를 그 회전축(I-I)을 따라 이동시키고, 따라서 상기 회전 애노드(2)의 가장자리(2a) 상에서 전자 빔(4)의 충격 구역(4a)을 변형시키기 위한 수단(10e, 10f, 10g)을 더 포함하는 X선 방출 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 회전자(1a)는 상기 고정자(1b) 내에서의 축상 위치와 방사상 위치를 결정하는 베어링 제어용 전자기기(10f)에 의해 조정되는 자기 베어링(10a 내지 10e)에 의해 작동되고, 상기 베어링 제어용 전자기기(10f)는 적어도 그 회전축(I-I)을 따른 상기 회전자(1a)의 축상 위치를 자발적으로 변형하도록 적용된 X선 방출 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어용 전자기기(10f)는 상기 회전 애노드(2)의 마모된 구역을 상기 전자 빔(4)의 충격 구역(4a)에서 먼 곳으로 이동시키기 위하여 상기 회전 애노드(2)의 마모에 따라 상기 회전자(1a)의 축상 위치를 변형시키는 X선 방출 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제어용 전자기기(10f)는 작동 중에 상기 회전자(1a)를 그 회전축(I-I)을 따라 왕복 이동시키고, 따라서 상기 회전 애노드(2)의 가장자리 표면 상에서 상기 전자 빔(4)의 충격 구역(4a)을 이동시키는 X선 방출 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 회전 애노드(2)의 가장자리 표면(2a)은 지정된 서로 다른 에너지에 따른 X선 생성에 각각 적용된 서로 다른 물질로 된 다수의 인접한 환형밴드로 구성되고, 상기 베어링 제어용 전자기기(10f)는 선택된 환형 밴드를 입사 전자 빔(4) 하에 배치하기 위하여 상기 회전자(1a)를 축상 이동시킬 수 있는 X선 방출 장치.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 제어용 전자기기(10f)는 그 외에 상기 회전 애노드(2)의 마모를 포착하고 따라서 출구에서 정확한 수렴구역(11) 상의 X선 빔(6)의 포커싱을 유지하기 위하여 상기 회전자(1a)의 방사상 위치를 자발적으로 변형할 수 있도록 적용된 X선 방출 장치.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2882886B1 (fr) * 2005-03-02 2007-11-23 Commissariat Energie Atomique Source monochromatique de rayons x et microscope a rayons x mettant en oeuvre une telle source
DE102008062671B4 (de) * 2008-12-17 2011-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Röntgeneinrichtung
US9153408B2 (en) 2010-08-27 2015-10-06 Ge Sensing & Inspection Technologies Gmbh Microfocus X-ray tube for a high-resolution X-ray apparatus
DE102011083729A1 (de) * 2011-09-29 2013-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Verschleißes einer Röntgenanode
JP6166145B2 (ja) 2013-10-16 2017-07-19 浜松ホトニクス株式会社 Ｘ線発生装置
TWI552187B (zh) * 2014-11-20 2016-10-01 能資國際股份有限公司 冷陰極ｘ射線產生器的封裝結構及其抽真空的方法
JP6558908B2 (ja) * 2015-02-09 2019-08-14 株式会社大阪真空機器製作所 Ｘ線発生装置用ターゲットマウントおよびこれを備えたｘ線発生装置
CN107546089B (zh) * 2016-08-04 2024-05-28 上海钧安医疗科技有限公司 一种大功率x射线球管
JP6966863B2 (ja) * 2017-04-17 2021-11-17 ブルカージャパン株式会社 Ｘ線発生装置
CN109343105B (zh) * 2018-09-11 2021-07-13 东莞中子科学中心 一种用于白光中子源带电粒子探测谱仪的控制系统
CN113205986B (zh) * 2021-05-10 2021-11-19 浙江万森电子科技有限公司 一种高效散热的x射线管

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH231981A (de) * 1940-12-02 1944-04-30 C H F Mueller Aktiengesellscha Röntgenröhre mit Drehanode.
US3610984A (en) * 1967-12-28 1971-10-05 Tokyo Shibaura Electric Co Rotating-anode x-ray tube with multiple focal areas
GB1328185A (en) * 1972-02-02 1973-08-30 Larionov I N Method of joining electrically conducting bodies
JPS5246790A (en) * 1975-10-13 1977-04-13 Toshiba Corp Anode of x-ray tube
GB1579341A (en) * 1976-04-28 1980-11-19 Emi Ltd X-ray generating tubes
DE2711847C2 (de) * 1977-03-18 1979-03-22 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich Röntgenröhre
DE2813935A1 (de) * 1978-03-31 1979-10-11 Siemens Ag Roentgenroehre hoher leistung mit einer drehanode
US4417355A (en) * 1981-01-08 1983-11-22 Leningradskoe Npo "Burevestnik" X-Ray fluorescence spectrometer
DE3151229A1 (de) * 1981-12-23 1983-06-30 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und vorrichtung zur optimierung der emission einer roentgenroehre
GB2131224A (en) * 1982-11-25 1984-06-13 Atomic Energy Authority Uk Intense microfocus X-ray source
JPS59151735A (ja) * 1983-02-18 1984-08-30 Toshiba Corp 複数焦点ｘ線管
JPS6012654A (ja) * 1983-06-30 1985-01-23 Shimadzu Corp Ｘ線管の回転陽極装置
FR2566987B1 (fr) * 1984-06-29 1986-10-10 Thomson Cgr Dispositif radiologique a asservissement en position de foyer
US4688239A (en) * 1984-09-24 1987-08-18 The B. F. Goodrich Company Heat dissipation means for X-ray generating tubes
US4943989A (en) * 1988-08-02 1990-07-24 General Electric Company X-ray tube with liquid cooled heat receptor
JP2815876B2 (ja) * 1988-09-30 1998-10-27 株式会社東芝 回転陽極ｘ線管
US4975621A (en) * 1989-06-26 1990-12-04 Union Carbide Corporation Coated article with improved thermal emissivity
US5107526A (en) * 1990-10-31 1992-04-21 The United State Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Water window imaging x-ray microscope
JPH0562622A (ja) * 1991-09-05 1993-03-12 Hitachi Medical Corp 回転陽極ｘ線管
JPH05174751A (ja) * 1991-12-20 1993-07-13 Hitachi Medical Corp 回転陽極ｘ線管用ターゲット
US5511105A (en) * 1993-07-12 1996-04-23 Siemens Aktiengesellschaft X-ray tube with multiple differently sized focal spots and method for operating same
US6327340B1 (en) * 1999-10-29 2001-12-04 Varian Medical Systems, Inc. Cooled x-ray tube and method of operation
JP2002352757A (ja) * 2001-05-24 2002-12-06 Toshiba Corp 回転陽極型ｘ線管装置
US6560315B1 (en) * 2002-05-10 2003-05-06 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Thin rotating plate target for X-ray tube
DE10240628B4 (de) * 2002-09-03 2012-06-21 Siemens Ag Röntgenröhre mit Ringanode und Röntgen-System mit einer solchen Röntgenröhre

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