KR20120111895A - 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 캐소드 및 각각의 게이트가 전기적으로 절연을 유지하면서 게이트 및 절연 스페이서를 캐소드와 회전시켜 결합할 때, 결합 수단과 회전 방지 가이드를 통해 게이트와 캐소드가 용이하게 정렬되어 캐소드를 용이하게 교체할 수 있는, 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치에 관한 것이다.

Description

캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치{FIELD EMISSION X-RAY TUBE APPARATUS FOR FACILITATING CATHODE REPLACEMENT}

본 발명은 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 캐소드 및 각각의 게이트가 전기적으로 절연을 유지하면서 게이트 및 절연 스페이서를 캐소드와 결합할 때, 결합 수단과 회전 방지 가이드를 통해 게이트와 캐소드가 용이하게 정렬되어 캐소드를 용이하게 교체할 수 있는, 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치에 관한 것이다.

일반적인 엑스선관은 금속 아노드 타겟에 전자를 고에너지로 충돌시켜 발생시킨다. 예를 들어, 엑스선관은 브렘스트랄룽(Bremstralung) 엑스선 또는 아노드 타겟의 물질에 따라 발생하는 특정 엑스선의 발생 원리를 이용한다. 여기서, 전자를 방출시키는 전자원은 열전자원이 일반적이다.

한편, 나노 물질을 이용하여 전자를 방출하는 엑스선관이 있다. 이러한 엑스선관은 전계방출 에미터를 이용한다. 엑스선관은 전계방출에 효과적인 나노 물질을 캐소드 전극에 도포하는 것, 나노 물질에 전계를 인가하기 위해 게이트 전극을 형성하는 것 및 엑스선관의 각 구조물들을 진공으로 밀봉하는 것이 중요하다.

전계방출원은 열전자원과 달리 에미터에 전계가 인가되는 경우 터널링 효과에 의해 물질로부터 방출되는 전자를 이용하는 구조를 가진다. 전계방출원의 일반적인 구조는 에미터에 그리드 또는 한 개 이상의 게이트홀을 가지는 한 개 이상의 게이트 전극을 아노드와 캐소드 사이에 삽입하여 캐소드와 게이트 사이에 인가된 전압에 의해 캐소드 상의 에미터에 전계가 가해지는 원리를 이용한다. 복수의 게이트는 전계방출을 유도하는 게이트 이외에 추가로 게이트와 아노드 사이에 설치하여 방출된 전자빔의 궤적을 적절히 조절하는데 이용될 수 있다. 게이트 전극을 메쉬로 사용할 경우에는 에미터와 게이트홀을 정렬할 필요가 없다는 이점이 존재하나, 게이트홀을 통해 누설되는 게이트 전류를 피할 수 없다.

이를 제거하기 위해서는 에미터 패턴에 따라 게이트홀을 정렬하여 형성하고 일정한 간격을 유지하는 것이 필요하다. 전계방출원을 큰 패턴으로 형성할 경우에는 게이트홀을 에미터 패턴에 정렬하는 것이 유리하나, 게이트 전극과 에미터 간의 거리가 멀어지게 된다. 그러므로 같은 전계방출 전류를 얻기 위해서는 더 높은 전압을 게이트 전극에 인가해야 하는 단점이 생긴다. 즉, 에미터와 게이트홀을 육안으로 정렬할 수 있도록 크게 형성할 경우 엑스선관을 제작하기에는 용이하나, 게이트에 높은 전압을 인가해야 충분한 전계방출이 일어난다는 단점을 가져온다.

반면, 에미터 패턴을 보다 작게 어레이로 형성하고 게이트홀 또한 에미터 패턴에 맞게 어레이로 형성할 경우, 캐소드와 게이트 간격을 더 가깝게 설치하여 게이트 전압을 낮출 수 있는 이점이 있다. 즉, 게이트에 인가되는 전압을 줄이기 위해, 전계방출 에미터를 작은 도트(Dot) 어레이 형태로 패턴하고 에미터 패턴과 조금 더 큰 크기의 게이트홀과 정렬할 경우에는 낮은 게이트 전압에서도 전계방출을 일으킬 수 있다. 하지만, 이와 같은 경우는 작아진 에미터 패턴 때문에 게이트홀과 에미터 패턴을 정렬하는 것이 곤란하여 엑스선관 제작을 어렵게 하는 단점이 발생한다. 즉, 게이트홀과 에미터의 정렬이 육안으로는 식별이 불가능하여 엑스선관 제작이 용이하지 않다는 단점이 존재한다. 또한, 게이트 전극과 에미터가 형성되어 있는 캐소드 전극은 일정한 간격을 유지하면서 절연을 유지해야 한다. 수백 마이크로미터 내외의 정렬도를 가지고 진공 밀봉이 용이한 아웃-개싱(Out-gassing)이 적은 물질을 이용하여 게이트, 캐소드 전극을 결합하는 것은 용이하지 않다.

한편, 이러한 전계방출 에미터를 이용한 엑스선관은 게이트 전극, 에미터 전극, 아노드 전극 및 캐소드 전극 등의 다양한 전극을 구비해야 한다. 다양한 전극 등으로 인해 엑스선관의 크기가 커져서 소형화하기 곤란한 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 캐소드 및 각각의 게이트가 전기적으로 절연을 유지하면서 게이트 및 절연 스페이서를 캐소드와 결합할 때, 결합 수단과 회전 방지 가이드를 통해 게이트와 캐소드가 용이하게 정렬되어 캐소드를 용이하게 결합/교체할 수 있는, 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따른 장치는, 그림 8과 같이 전계방출 에미터를 통해 전자를 방출시키는 캐소드; 게이트 홀이 형성된 게이트 전극을 통해 상기 전계방출 에미터에 전계를 가하는 게이트; 방출된 전자빔 궤적을 제어하는 복수의 추가 게이트; 상기 방출된 전자가 충돌되어 엑스선을 발생시키는 아노드; 상기 캐소드 및 상기 게이트를 결합 수단을 이용하여 결합시키되, 상기 결합 수단에 의한 회전 시에도 상기 캐소드 및 상기 게이트가 같이 회전하여 정렬이 어긋나지 않도록 회전 방지 가이드를 포함하고, 상기 결합 수단, 상기 캐소드 및 상기 게이트 사이에 전기적 절연이 유지되도록 절연 스페이서가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 게이트홀과 전계방출 에미터의 패턴을 용이하게 정렬시키면서 전계방출 에미터가 형성된 캐소드와 게이트홀을 구비한 게이트 간의 절연을 유지시키도록 결합할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 캐소드 교체가 필요한 경우 삽입된 오링을 통해 캐소드를 용이하게 교체할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치의 일실시예 조립도이다.
도 2는 본 발명에 따른 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치의 일실시예 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전계방출 장치의 캐소드와 게이트의 결합 과정에 대한 일실시예 설명도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 도 3의 전계방출 장치의 각 부품들에 대한 일실시예 구조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 캐소드 및 게이트가 결합된 전계방출 장치의 일실시예 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 오링에 의해 밀봉된 전계방출 장치의 결합 구조에 대한 일실시예 설명도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치의 제2 실시예 조립도 및 설명도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.

도 1은 본 발명에 따른 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치의 일실시예 조립도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엑스선관 장치(10)는 배기부(110), 캐소드 기판 상에 형성된 전계방출 에미터(131)를 포함하는 캐소드(130), 절연 스페이서(132), 게이트홀(142)이 형성된 게이트(140), 고정 나사(114), 암나사(147)를 구비한 게이트 외부 전극(146), 엑스선 인출부(150) 및 아노드(160)를 포함한다. 여기서, 캐소드(130)은 캐소드 외부 전극(134)을 포함한다. 게이트(140)는 수돌기(144)가 구비된 덮개(143)를 포함한다. 고정 나사(114)는 캐소드(130), 절연 스페이서(132) 및 게이트(140)를 서로 고정시키는 고장 장치의 일예이며, 고정 나사에 한정되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치의 구성 요소 각각에 대하여 살펴보기로 한다.

배기부(110)는 튜브 내부의 공기를 빼내는 역할을 한다. 예를 들어, 배기관(111)은 유리관 또는 핀치오프가 가능한 무산소동관으로 이루어질 수 있다.

캐소드(130) 기판 상에 형성된 전계방출 에미터(131)에서 전자가 방출된다.

절연 스페이서(132)는 캐소드(130)와 게이트홀(142)이 형성된 게이트(140) 간의 전기적 절연이 유지되도록, 캐소드(130)와 게이트(140) 사이에 삽입되어 일정한 간격을 유지시킨다.

게이트홀(142)이 형성된 게이트(140) 전극을 통해 전계방출 에미터(131)에 전계를 가한다. 게이트(140)에 전계를 가하기 위해서는 튜브 외부에서 게이트 외부 전극(146)에 전압이 인가되면 게이트 외부 전극(146)의 암나사(147)에 수나사(115)로 고정된 고정 나사(114) 및 덮개(143)를 거쳐 게이트(140)에 전기적으로 연결되어 전압이 인가된다. 이때, 튜브 외부에서 캐소드 외부 전극(134)을 통해 캐소드(130)에 캐소드 전압이 인가될 때 게이트(140)와 캐소드(130)는 절연 스페이서(132)에 의해 전기적인 절연이 유지된다.

집속 전극(120)은 캐소드(130)로부터 발생된 전자를 집속시킨다. 일예로, 집속 전극(120)은 1차 및 2차 집속 전극을 포함할 수 있다.

고정 나사(114)는 수나사(115)를 구비하고 있으며 나사 진행방향으로 덮개(143)를 눌러 캐소드(130), 절연 스페이서(132) 및 게이트(140)를 서로 고정시킨다. 이때, 덮개(143)는 수돌기(144)에 의해 게이트 외부 전극(146)에 형성된 암돌기(145)에 물려 회전하지 않고 단지 나사 진행방향으로만 움직일 수 있다.

엑스선 인출부(150)는 아노드(160)에서 발생된 엑스선을 윈도우를 통해 외부로 인출한다.

아노드(160)는 집속 전극(120)에서 집속된 전자가 아노드 타겟에 충돌되어 엑스선을 발생시킨다. 여기서, 아노드 타겟은 텅스텐 또는 몰리브덴으로 이루어질 수 있다.

한편, 배기부(110)의 상부에는 암나사(112)가 구비되어 있고, 집속 전극(120)의 하부에는 수나사(113)가 구비되어 있다. 암나사(112) 및 수나사(113) 사이에는 오링(O-ring)(111)이 삽입되어 집속 전극(120)과 배기부(110)가 결합된다. 오링(111)은 엑스선관 장치(10)가 밀봉 형태를 가지면서 손상된 캐소드(130)룰 용이하게 제거하거나 교체할 수 있게 한다. 여기서, 배기부(110) 및 집속 전극(120)은 외부 진공 용기로 이용되고 있으며, 오링에 의해 진공 결합이 가능하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치의 일실시예 단면도이다.

도 1에 도시된 부품들 즉, 배기부(110), 전계방출 에미터(131)를 포함하는 캐소드(130), 절연 스페이서(132), 게이트홀(142)이 형성된 게이트(140), 고정 나사(114), 집속 전극(120), 엑스선 인출부(150) 및 아노드(160)이 조립된 구조가 도 2에 나타나 있다.

여기서, 배기부(110)와 집속 전극(120)은 상부의 암나사(112)와 하부의 수나사(113)가 오링(111)이 삽입된 상태로 결합되어 있다. 전계방출 장치(10)는 오링(111)에 의한 밀봉 형태를 가질 수 있다. 이러한 오링(111)은 전계방출 장치(10)의 캐소드(130)를 용이하게 제거할 때 이용될 수 있다. 즉, 캐소드(130) 상에 형성된 전계방출 에미터(131)가 손상되는 경우, 손상된 전계방출 에미터(131)가 제거된 후에도 오링(111)을 통해 밀봉시켜 결합시킬 수 있다. 즉, 손상된 캐소드(130)를 새로운 캐소드로 교체할 때 오링(111)이 암나사(112)와 수나사(113) 사이에 삽입되어 용이하게 결합시킬 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 전계방출 장치의 캐소드와 게이트의 결합 과정에 대한 일실시예 설명도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 캐소드 기판 상에 형성된 전계방출 에미터(131)를 포함하는 캐소드(130), 절연 스페이서(132), 게이트홀(142)이 형성된 게이트(140) 및 수나사(115)가 구비된 고정 나사(114)의 결합 구조가 도시되어 있다. 전계방출 장치(10)의 결합 과정을 살펴보기로 한다.

구체적으로 살펴보면, 전계방출 장치(10)의 외부 전극 기능을 수행하는 캐소드 외부 전극(134) 상에 캐소드(130)가 형성된다.

그리고 전계방출 에미터(131)는 캐소드(130)의 캐소드 기판 상에 형성된다.

절연 스페이서(132)는 캐소드(130)와 게이트(140) 사이에 삽입된다. 절연 스페이서(132)는 캐소드 외부 전극(134)이 덮개(143)과 일정한 간격을 유지하도록, 전계방출 에미터(131)와 닿지 않는 캐소드(130)의 캐소드 기판 가장자리에 삽입될 수 있다. 여기서, 덮개(143)는 수돌기(144)를 구비하고 있다.

이후, 절연 스페이서(132) 위에는 게이트홀(142)이 형성된 게이트(140)가 결합된다.

그리고 게이트홀(142)이 형성된 게이트(140) 위에 덮개(143)가 올려진 후 링 형태의 고정 나사(114)를 화살표 방향과 같이 회전시켜 삽인한 후 약간의 마찰로 게이트(140)와 캐소드(130)가 정렬될 수 있도록 살짝 고정한 상태에서 현미경 등을 이용하여 전계방출 에미터(131)의 에미터 패턴과 게이트홀(142)이 정렬된다. 정렬이 끝나면 링 형태의 고정 나사(114)를 완전히 고정시켜 정렬이 유지되도록 한다. 이때, 고정 나사(114)의 수나사(115)는 게이트 외부 전극(146)의 암나사(147)와 결합되어 게이트(140)와 캐소드(130)를 고정시킨다. 게이트(140)와 캐소드(130) 사이의 거리는 그 사이에 위치한 절연 스페이서(132) 두께에 의해 결정되고 절연이 유지된다.

고정 나사(114)가 회전하는 도중에도 덮개(143)는 구비된 수돌기(144)와 게이트 외부 전극(146)의 암돌기(145)가 맞물려 고정되어 회전하지 않게 된다. 이러한 수돌기(144)와 암돌기(145)에 의해 고정 나사(114)가 회전하여 누르는 중에도 전계방출 에미터(131)의 에미터 패턴과 게이트홀(142)이 정렬이 어긋나지 않게 된다.

도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 도 3의 전계방출 장치의 각 부품들에 대한 일실시예 구조도이다.

캐소드 외부 전극(134), 게이트 외부 전극(146), 전계방출 에미터(131)가 형성된 캐소드(130), 게이트홀(142)이 형성된 게이트(140), 덮개(143) 및 고정 나사(114)가 도 4a 내지 도 4f에 도시되어 있다. 여기서, 캐소드 외부 전극(134), 캐소드(130), 게이트(140), 덮개(143)에는 각각 배기홀(135, 133, 148, 149)이 형성되어 구조물 상하로 공기 유입이 자유롭다. 이는 전계방출 장치(10) 내부의 진공을 유지하기 위한 배기에 이용된다.

구체적으로, 도 4a와 같이, 캐소드 외부 전극(134)에는 배기홀(135)이 형성되어 있다.

도 4b와 같이, 게이트 외부 전극(146)에는 상하좌우로 암돌기(145)가 형성되어 있다. 게이트 외부 전극(146)의 암돌기(145)는 덮개(143)의 수돌기(144)와 맞물려 고정된다.

도 4c와 같이, 전계방출 에미터(131)가 형성된 게이트(130)에는 배기홀(133)이 형성되어 있다.

도 4d와 같이, 게이트홀(142)이 형성된 게이트(140)에는 배기홀(148)이 형성되어 있다. 게이트홀(142)은 작은 구멍 형성이 용이하도록 얇은 금속 재질로 이루어질 수 있다.

도 4e와 같이, 덮개(143)에는 수돌기(144)가 상하좌우로 형성되어 있다. 덮개(143)에는 배기홀(149)이 형성되어 있다. 여기서, 덮개(143)의 수돌기(144)는 게이트 외부 전극(146)의 암돌기(145)와 결합되어 게이트(130)를 고정시키는 기능을 수행한다.

도 4f와 같이, 고정 나사(114)는 누름판 역할을 하는 덮개(143)를 고정시켜 휘어짐 없이 일정 두께를 유지시킬 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 캐소드 및 게이트가 결합된 전계방출 장치의 일실시예 단면도이다.

도 3에서 전술된 캐소드 기판 상에 형성된 전계방출 에미터(131)를 포함하는 캐소드(130), 절연 스페이서(132), 게이트홀(142)이 형성된 게이트(140), 덮개(143) 및 수나사(115)가 구비된 고정 나사(114)의 결합 과정에 따라 결합된 전계방출 장치(10)의 구조가 도시되어 있다.

도 5에는 캐소드(130) 및 게이트(140)의 고정이 완료된 전계방출 장치(10)가 나타나 있다. 게이트(140)와 캐소드(130) 사이의 거리는 그 사이에 위치한 절연 스페이서(132) 두께에 의해 결정되고 절연이 유지된다.

도 6은 본 발명에 따른 오링에 의해 밀봉된 전계방출 장치의 결합 구조에 대한 일실시예 설명도이다.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 전계방출 장치(10)는 오링(111)에 의한 밀봉 형태로 결합될 수 있다. 전계방출 장치(10)는 밀봉 형태로 결합되고, 손상된 전계방출 에미터(131)를 쉽게 제거하고 용이하게 교체할 수 있는 구조를 가진다. 상부의 집속 전극(120)에 위치한 수나사(113)가 하부의 배기부(110)에 위치한 암나사(112)와 결합된다. 그 사이에 오링(111)이 삽입된다. 집속 전극(120)의 상부와 배기부(110)의 하부가 회전방향으로 회전되어 수나사(113)와 암나사(112)에 의해 밀착될 때 진공 밀착이 가능하게 된다.

도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 전계방출 장치(10)는 오링(111)이 삽입되고 수나사(113)와 암나사(112)에 의해 결합되어 있다.

만약, 전계방출 장치(10)는 구동 중에 캐소드(130)가 손상된 경우, 오링(111)의 결합부분을 분리한 뒤 게이트(130)의 고정 나사(114)를 푼다.

그리고 게이트(140) 및 캐소드(130) 간의 구조물이 분해되고 손상된 캐소드(130)를 제거한다.

이후, 새로운 캐소드(130)를 재장착한 후, 전계방출 장치(10)를 오링(111)을 이용하여 다시 밀봉할 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 캐소드 교체가 용이한 전계방출 장치의 제2 실시예 조립도 및 설명도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계방출 장치(70)는 캐소드(710), 게이트 1 및 2(721 및 722), 절연 스페이서 1 내지 3(731 내지 733), 덮개(741), 고정 나사(742) 및 회전 방지 가이드(743)를 포함한다.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계방출 장치(70)를 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계방출 장치(10)와 중복되는 내용을 생략하고 차이점에 대해서 살펴보기로 한다. 본 발명의 제 2실시예는 제1실시예와 비교하여 캐소드, 게이트 및 집속 전극에 대한 설명이며 오링에 의한 외부 진공 튜브 결합 구조는 제1 실시예와 유사하므로 제외하였다.

캐소드(710), 게이트 1 및 2(721 및 722), 절연 스페이서 1 내지 3(731 내지 733), 덮개(741)는 제1 실시예인 원형 모양이 아닌 다각형으로 이루어질 수 있다. 일례로, 사각형 모양의 캐소드(710), 게이트 1 및 2(721 및 722), 절연 스페이서 1 내지 3(731 내지 733), 덮개(741)를 살펴보기로 한다.

캐소드(710)는 캐소드 기판 상에 형성된 전계방출 에미터를 통해 전자를 방출시킨다.

그리고 게이트 1 및 2(721 및 722)는 게이트홀이 형성된 게이트 전극을 통해 전계방출 에미터에 전계를 가한다.

절연 스페이서 1(731)는 캐소드(710)과 게이트 1(721) 사이에 삽입되어 전기적 절연을 유지시킨다. 또한, 절연 스페이서 2(732)는 게이트 1(721)과 게이트 2(722) 사이에 삽입되어 전기적 절연을 유지시킨다. 또한, 절연 스페이서 3(733)은 게이트 2(722)와 덮개(741) 사이에 삽입되어 전기적 절연을 유지시킨다. 도 7 및 도 8에는 명확하게 표시되어있지 않으나, 캐소드(710)와 회전방지 가이드(743) 사이에는 절연체가 삽입되어 절연이 될 뿐 아니라, 캐소드(710) 사각형의 꼭지점 주변이 회전방지 가이드에 닿지 않아 절연을 유지하도록 한다.

고정 나사(742)는 암나사와 수나사로 이루어진다.

캐소드(710), 게이트 1 및 2(721 및 722), 절연 스페이서 1 내지 3(731 내지 733), 덮개(741)가 사각형 모양인 경우, 사각형의 각 꼭지점이 회전 방지 가이드(743)에 물려 고정 나사(742)의 회전 시에도 회전되지 않도록 한다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

본 발명은 캐소드 및 각각의 게이트가 전기적으로 절연을 유지하면서 게이트 및 절연 스페이서를 캐소드와 회전시켜 결합할 때, 고정 나사와 회전 방지 가이드를 통해 게이트와 캐소드가 용이하게 정렬되어 캐소드를 용이하게 교체할 수 있다. 이러한 점에서 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용 가능성이 있는 발명이다.

10: 엑스선관 장치 110: 배기부
120: 집속 전극 130: 캐소드
140: 게이트 150: 엑스선 인출부
160: 아노드 131: 전계방출 에미터
132: 절연 스페이서 142: 게이트홀
111: 오링 112: 암나사
113: 수나사 114: 고정 나사

Claims (6)

1. 전계방출 에미터를 통해 전자를 방출시키는 캐소드;
   게이트 홀이 형성된 게이트 전극을 통해 상기 전계방출 에미터에 전계를 가하거나 인출된 전자빔 궤적을 제어하는 복수의 게이트;
   상기 방출된 전자가 충돌되어 엑스선을 발생시키는 아노드;
   상기 캐소드 및 상기 복수의 게이트를 결합 수단을 이용하여 결합시키되, 상기 결합 수단에 의한 회전 시에도 상기 캐소드 및 상기 복수의 게이트가 회전하여 정렬이 어긋나지 않도록 회전 방지 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계방출 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 캐소드 및 상기 복수의 게이트 사이에 전기적 절연 및 일정한 간격 유지를 위해 절연 스페이서가 삽입되는 것을 특징으로 하는 전계방출 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 결합 수단으로 상기 캐소드와 상기 복수의 게이트를 고정시킬 때, 상기 복수의 게이트 및 상기 캐소드의 왜곡을 방지하는 덮개가 삽입되는 것을 특징으로 하는 전계방출 장치
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 덮개에 구비된 수돌기와 상기 회전방지 가이드에 구비된 암돌기가 상기 결합 수단에 의한 회전 시에도 서로 맞물려 회전하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 전계방출 장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 덮개가 다각형 모양인 경우, 상기 결합 수단의 회전 시에도 상기 다각형의 각 꼭지점이 상기 회전 방지 가이드에 맞물려 회전하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 전계방출 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   암나사와 수나사로 이루어진 두 개 부분으로 분리되고 상기 캐소드 교체가 용이하도록 상기 암나사와 상기 수나사가 결합될 때 오링이 삽입되어 진공 밀착되는 외부 진공 용기
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전계방출 장치.

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