KR20150054344A - 간섭 회피 양극 로드를 가진 엑스레이 튜브 및 이를 가진 검사 장치 - Google Patents

간섭 회피 양극 로드를 가진 엑스레이 튜브 및 이를 가진 검사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 간섭 회피 양극 로드를 가진 엑스레이 튜브에 관한 것이고, 구체적으로 검사 관련 장치의 엑스레이 튜브에 대한 간섭이 방지되도록 할 수 있는 간섭 회피 양극 로드를 가진 에스레이 튜브에 관한 것이다. 엑스레이 튜브는 빔 발생 몸체(11); 빔 발생 몸체(11)의 한쪽 끝에 결합되는 하부 밀폐 유닛(13); 및 하부 밀폐 유닛(13)으로부터 적어도 빔 발생 몸체(11)의 아래쪽 면의 단면에 비하여 작은 단면을 가지도록 연장되는 간섭 회피 양극 로드(14)를 포함한다.

Description

간섭 회피 양극 로드를 가진 엑스레이 튜브 및 이를 가진 검사 장치{X-Ray Tube Having Anode Rod for Avoiding Interference and Apparatus for Detecting with the Same}
본 발명은 간섭 회피 양극 로드를 가진 엑스레이 튜브 및 이를 가진 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 검사 관련 장치의 엑스레이 튜브에 대한 간섭이 방지되도록 할 수 있는 간섭 회피 양극 로드를 가진 에스레이 튜브 및 이를 가진 검사 장치에 관한 것이다.
비파괴 검사를 위한 다양한 형태의 엑스레이 검사 장치가 이 분야에 공지되어 있고 엑스레이 검사 장치는 피검사 대상의 조사에 적합하도록 설계된 다양한 검사 장비에 설치될 수 있다. 엑스레이 튜브는 엑스선(X-선)을 발생시키는 진공 튜브로 엑스레이 검사 장치에 사용될 수 있고 회전 양극 튜브(Rotating anode tube) 및 마이크로 포커스 엑스레이 튜브(Micro-focus X-ray tube)를 포함한다. 엑스레이 검사 과정에서 엑스레이 튜브로부터 발생된 엑스선은 피검사 대상을 투과하여 입사되는 엑스레이의 강도 차이를 감지하는 디텍터에 의하여 탐지될 수 있고 컴퓨터와 같은 장치에 의하여 이미지로 처리될 수 있다.
엑스레이 튜브와 관련된 선행기술로 특허공개번호 제2013-0058162호 ‘마이크로 포커스 엑스레이 튜브’가 있다. 상기 선행기술은 음극으로부터 방출되는 전자의 양 조절 및 전자의 퍼짐 현상을 방지하기 위하여 하우징 내부에 배치되며 한쪽에 연결된 제1 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 전자를 방출하는 음극; 상기 음극과 이격되어 상기 하우징 내부에 배치되며 한쪽에 연결된 상기 제1 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출된 전자가 충돌하는 양극; 및 상기 음극과 양극 사이에 배치되며 한쪽에 연결되는 제2 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출되는 전자의 양을 조절하는 게이트 전극을 포함하는 엑스레이 튜브에 대하여 개시한다.
엑스레이 튜브가 적용된 엑스레이 검사 장치와 관련된 선행기술로 특허등록번호 제0983244호 ‘복합기능을 갖는 인라인 PCB 엑스레이 검사 장치’가 있다. 상기 선행기술은 XYZ-축 방향으로 이동 가능하면서 이와 동시에 회전 가능하도록 설치되는 디텍터 및 XYZ-축 방향으로 이동 가능한 엑스레이 튜브로 이루어진 엑스레이 검사 장치에 대하여 개시한다. 상기 선행기술은 엑스레이 튜브는 아래쪽에 검사 제어 컨베이어가 설치되고 그리고 다시 검사 컨베이어의 아래쪽에 디텍터가 설치된 엑스레이 검사 장치에 대하여 개시한다.
엑스레이 검사 장치에 엑스레이 튜브가 설치되는 경우 예를 들어 구동 수단, 차폐 장치 또는 검사 스테이지와 결합이 되거나 또는 연관되어 배치가 될 수 있다. 그리고 이와 같은 구조에서 엑스레이 튜브의 이동에 대하여 다른 장치가 간섭이 될 수 있고 결과적으로 엑스레이 튜브의 설치 및 회전이 제한될 수 있다. 다른 한편으로 간섭 현상으로 인하여 전체 구조의 설계가 복잡해질 수 있다. 선행기술은 이에 대한 회피 수단에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
본 발명의 목적은 엑스레이 튜브의 이동에 대한 간섭을 감소시키면서 피검사 대상에 대한 요구되는 배율을 가진 이미지를 얻는 것이 가능하도록 하는 간섭 회피 양극 로드를 가진 엑스레이 튜브를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 회전 가능하거나 또는 경사진 형태로 배치된 엑스레이 튜브를 가지면서 이와 동시에 엑스레이 튜브의 투과 창이 피검사 대상에 대하여 임의의 거리로 접근이 될 수 있도록 하는 엑스레이 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 엑스레이 검사 장치에 적용되는 엑스레이 튜브는 빔 발생 몸체; 빔 발생 몸체의 한쪽 끝에 결합되는 하부 밀폐 유닛; 및 하부 밀폐 유닛으로부터 적어도 빔 발생 몸체의 아래쪽 면의 단면에 비하여 작은 단면을 가지도록 연장되는 간섭 회피 양극 로드를 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 빔 발생 몸체로부터 유도된 전자 빔은 상기 간섭 회피 양극 로드에서 엑스선을 발생시키고 그리고 상기 엑스선은 상기 간섭 회피 양극 로드의 한쪽 끝을 통하여 방출이 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 간섭 회피 양극 로드의 한쪽 끝에 방출 면이 형성되고 그리고 방출 면은 하부 밀폐 유닛의 아래쪽 평면에 대하여 경사가 진다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 간섭 회피 양극 로드는 상기 빔 발생 몸체에 대하여 상하 이동이 가능하도록 결합이 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 방출 면 또는 방출 면에 형성된 표적은 회전 가능하거나 또는 자기장에 의하여 표적의 위치 변화가 가능하도록 형성된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 엑스레이 검사 시스템은 엑스선의 발생이 가능한 엑스레이 튜브; 피검사 대상이 위치되는 검사 테이블; 엑스레이 튜브로부터 방출되어 피검사 대상을 투과하는 엑스선을 탐지하는 디텍터; 및 상기 엑스레이 튜브에 형성된 양극 로드를 포함하고, 상기 양극 로드는 피검사 대상에 대하여 평행하도록 위치될 수 있는 방출 면을 가진다.
본 발명에 따른 엑스레이 튜브는 검사 장치에 설치되는 관련 장치가 엑스레이 튜브의 이동, 회전 또는 설치에 간섭이 되는 것을 감소시킬 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 이로 인하여 예를 들어 FID(Focal Spot to Iso-center Distance)에 대한 FOD(Focal spot to Object Distance) 값의 조절이 가능하도록 하는 것에 의하여 요구되는 배율을 가진 이미지를 얻는 것이 가능하도록 한다는 장점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 엑스레이 튜브는 간섭 회피 양극 로드의 규격을 적절히 조절하는 것에 의하여 전체 검사 장치의 설계가 단순해질 수 있도록 한다는 장점을 가진다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 간섭 회피 양극 로드가 형성된 엑스레이 튜브의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 간섭 회피 양극 로드에 따른 이미지 배율이 조절되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 2c는 간섭 회피 양극 로드에 형성된 표적의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 엑스레이 튜브가 적용되는 엑스레이 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 간섭 회피 양극 로드(14)가 형성된 엑스레이 튜브(10)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 엑스레이 튜브(10)는 빔 발생 몸체(11); 빔 발생 몸체(11)의 한쪽 끝에 결합되는 하부 밀폐 유닛(13); 및 하부 밀폐 유닛(13)으로부터 적어도 빔 발생 몸체(11)의 아래쪽 면의 단면에 비하여 작은 단면을 가지도록 연장되는 간섭 회피 양극 로드(14)를 포함한다.
본 발명에 따른 엑스레이 튜브(10)는 특성 X선의 발생이 가능하거나 또는 연속 X선(제동 복사)의 발생이 가능한 장치가 될 수 있다. 또한 엑스레이 튜브는 주로 산업용 비파괴 검사 장치에 적용이 될 수 있지만 예를 들어 의료용으로 적용될 수 있다. 그러므로 본 발명은 X선의 발생 구조 또는 적용 분야에 의하여 제한되지 않는다.
빔 발생 몸체(11)는 전자가 발생되는 음극(Electron Gun), 음극이 수용되는 진공 룸(Vacuum Chamber) 및 전자 빔을 형성하기 위한 장치를 포함할 수 있고 이 분야에서 공지된 전자 빔을 형성하기 위한 임의의 구조를 가질 수 있다. 빔 발생 몸체(11)의 아래쪽에 하부 몸체(12)가 형성될 수 있다. 음극에서 발생된 전자는 전압 차에 의하여 가속이 되어 전자 빔을 형성하면서 하부 몸체(12)에 도달하게 된다. 빔 발생 몸체(11) 및 하부 몸체(12)는 일체로 형성될 수 있고 그리고 전체적으로 원통 형상이 될 수 있다.
하부 몸체(12)의 아래쪽에 간섭 회피 양극 로드(14)를 하부 몸체(12)에 결합시키기 위한 하부 밀폐 유닛(13)이 형성될 수 있다. 하부 밀폐 유닛(13)은 플레이트 형상이 될 수 있고 하부 몸체(12)의 아래쪽 부분을 밀폐키는 기능을 가질 수 있다. 하부 몸체(13)의 아래쪽 부분의 중앙 부분은 개방될 수 있고 그리고 하부 밀폐 유닛(13)에 의하여 밀폐가 될 수 있다. 하부 밀폐 유닛(13)은 하부 몸체(13)에 간섭 회피 양극 로드(14)를 결합시키면서 이와 동시에 음극선 또는 전자 빔의 통로 기능을 가지는 투과 창을 포함할 수 있다.
간섭 회피 양극 로드(14)은 속이 빈 실린더 형상이 될 수 있고 단면적이 하부 밀폐 유닛(13) 하부 몸체(12)의 바닥 면의 단면적에 비하여 작을 수 있다. 예를 들어 간섭 회피 양극 로드(14)의 단면적은 하부 몸체(12)의 바닥 면의 단면적에 비하여 1/100 내지 4/5가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 다른 한편으로 간섭 회피 양극 로드(14)의 연장 길이는 예를 들어 하부 몸체(12)의 바닥 면의 1/50 내지 5/6가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 간섭 회피 양극 로드(14)의 단면적 또는 연장 길이는 하부 몸체(12)에서 전자 빔이 가지는 특성에 의하여 결정될 수 있다. 예를 들어 하부 몸체(12)에서 전자 빔이 충분히 작은 직경을 가진다면 간섭 회피 양극 로드(14)의 단면적은 작아질 수 있는 반면 연장 길이는 커질 수 있다.
간섭 회피 양극 로드(14)는 연장 면(141)과 방출 면(142)으로 이루어질 수 있다. 연장 면(141)을 통하여 전자 빔이 유도될 수 있고 그리고 방출 면(142)을 통하여 엑스레이가 방출이 될 수 있다. 엑스레이의 방출을 위하여 방출 면(142)의 안쪽에 양극 표적(Transmissive Target)이 형성될 수 있다. 양극 표적은 크롬, 철, 코발트, 니켈, 구리, 몰리브덴 또는 텅스텐과 같이 이 분야에서 공지된 임의의 금속판이 될 수 있다. 다른 한편으로 방출 면(142)에 아래에서 설명되는 투과 창이 형성될 수 있다. 방출 면(142)은 연장 면(141)에 대하여 경사지도록 형성될 수 있고 예를 들어 방출 면(142)과 연장 면(141)은 50 내지 85도의 내각을 형성할 수 있다. 이와 같은 경사진 구조는 방출 면(142)이 피검사 대상에 접근되어 위치하도록 하는 구조를 가질 수 있다. 다른 한편으로 경사는 하부 밀폐 유닛(13)의 아래쪽 평면 또는 피검사 대상이 위치하는 검사 테이블에 대한 것을 의미한다. 경사 방향은 엑스레이 검사 장치에서 엑스레이 튜브(10)가 설치되는 구조에 기초하여 결정이 될 수 있다. 대안으로 간섭 회피 양극 로드(14)는 하부 몸체(12) 또는 하부 밀폐 유닛(13)에 대하여 상하 이동이 가능하도록 설치될 수 있다. 또한 필요에 따라 탈착 및 부착이 가능하도록 설치될 수 있다. 상하 이동을 위하여 예를 들어 미세 조절 나사와 같은 것을 포함할 수 있다. 이와 같이 상하 이동이 가능한 구조는 피검사 대상에 대한 방출 면(142)의 접근 거리가 정밀하게 조절이 될 수 있도록 한다. 다른 한편으로 분리 가능한 구조는 서로 다른 경사를 가진 간섭 회피 양극 로드(14)가 빔 발생 몸체(11) 또는 하부 밀폐 유닛(13)에 결합이 될 수 있도록 한다.
간섭 회피 양극 로드(14)는 다양한 구조로 하부 밀폐 유닛(13) 또는 하부 몸체(12)에 결합이 될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 1b의 (가)에 도시된 것처럼, 하부 밀폐 유닛(13)은 하부 몸체(12)의 아래쪽에 결합될 수 있고 전자 빔이 충돌하여 엑스선을 발생시키는 금속판이 내부에 형성될 수 있다. 하부 밀폐 유닛(13)은 예를 들어 실린더 형상이 될 수 있고 하부 몸체(12)의 직경에 비하여 작은 직경을 가질 수 있다. 피검사 대상(도시되지 않음)은 검사 테이블(T)의 위쪽에 위치될 수 있고 하부 밀폐 유닛(13)의 중심 아래쪽에 위치될 수 있다. 엑스레이 튜브가 경사진 형태로 배치되고 이로 인하여 하부 밀폐 유닛(13)이 검사 테이블(T)에 대하여 경사지게 배치되면 하부 밀폐 유닛(13)의 크기로 인하여 하부 밀폐 유닛(13)과 검사 테이블(13) 사이에 간섭 부분(IP)이 형성될 수 있다. 이와 같은 간섭 부분(IP)은 하부 밀폐 유닛(13)의 직경 또는 연장 길이에 따라 하부 몸체(12)와 검사 테이블(T)에 의하여 형성될 수 있다.
도 1b의 (나)를 참조하면, 하부 밀폐 유닛(13)에 간섭 회피 양극 로드(14)가 결합될 수 있고 그리고 간섭 회피 양극 로드(14)는 하부 밀폐 유닛(13)에 비하여 충분히 작은 직경을 가질 수 있다. 만약 방출 면(142)이 경사지도록 형성되면 간섭 회피 양극 로드(14)의 아래쪽 방출 면(142)은 검사 테이블(142)에 기계적으로 제어 가능한 거리에 이르도록 접근이 될 수 있다. 제어 가능한 거리는 기계적으로 조정할 수 있는 거리를 의미한다. 구체적으로 만약 FID(Focal Spot to Iso-center Distance)가 600 mm가 되는 경우 도 1b의 (가)의 경우 FOD(Focal spot to Object Distance)는 10.59 mm가 될 수 있다. 이에 비하여 도 1b의 (나)의 경우 FID(Focal Spot to Iso-center Distance)가 600 mm가 되지만 FOD(Focal spot to Object Distance)는 0.25 mm가 될 수 있다. 그리고 이와 같은 경우 검사 테이블(T)의 표면과 하부 밀폐 유닛(13)의 단면적이 이루는 각은 약 15도가 될 수 있다. 각각의 경우 배율(FID/FOD)는 약 56 및 약 2400이 될 수 있다. 경사각, FID 또는 FOD는 엑스레이 튜브의 배치 구조, 하부 밀폐 유닛(13)의 단면적 및 연장 길이에 따라 달라질 수 있다.
제시된 실시 예로부터 알 수 있는 것처럼, 간섭 회피 양극 로드(14)를 형성하는 것에 의하여 엑스레이 튜브의 피검사 대상에 대한 접근 가능한 거리가 달라질 수 있고 이에 따라 요구되는 배율로 이미지를 얻을 수 있게 된다.
아래에서 이와 같은 이점을 가지는 엑스레이 튜브의 기하학적 구조에 대하여 설명이 된다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 간섭 회피 양극 로드에 따른 이미지의 배율이 조절되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 2a를 참조하면, 음극(21)에서 발생된 전자는 전압 차에 의하여 간섭 회피 양극 로드로 유도되면서 음극선(EB)을 형성하게 된다. 음극선은 예를 들어 조절 유닛(22a, 22b)을 통과하면서 빔의 폭이 조절되거나 또는 가속도가 조절될 수 있다. 다른 한편으로 전자의 수가 조절될 수 있다. 조절 유닛(22a, 22b)은 예를 들어 마그네트 렌즈(magnetic lens) 또는 게이트 전극과 같은 것이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 음극선(EB)은 간섭 회피 양극 로드의 연장 면(241)을 따라 유도될 수 있어야 한다. 그러므로 조절 유닛(22a, 22b)은 예를 들어 간섭 회피 양극 로드의 내부에 전자 빔(EB)을 유도할 수 있는 적절한 장치가 될 수 있다.
간섭 회피 양극 로드로 유도된 전자 빔(EB)은 방출 면(242)에 형성된 표적(Target)에 충돌하면서 엑스선을 발생시킬 수 있다. 표적은 위에서 설명된 금속과 같은 것이 될 수 있고 그리고 발생된 엑스선은 투과 창(242a)을 통하여 방출이 될 수 있다. 투과 창(242a)은 예를 들어 베릴륨 소재의 박막이 될 수 있고 투과 창(242a)을 제외한 나머지 부분으로 방출된 엑스선은 모두 차폐가 될 수 있다. 본 명세서에서 방출 면(242)은 투과 창(242a)을 포함하고 그리고 경사각은 투과 창(242a)의 경사각을 의미한다. 다만 투과 창(242a)은 방출 면(242)에 예를 들어 마이크론 단위와 같이 매우 작은 크기로 형성되므로 실질적으로 투과 창(242a)의 방향은 방출 면(242)의 방향과 동일 또는 유사하게 된다.
방출 면(242)을 투과한 엑스선(X)은 검사 테이블(T)의 위쪽에 위치한 피검사 대상(T)을 통과하게 되고 검사 테이블(T)의 아래쪽에 위치하는 디텍터에 의하여 탐지될 수 있다. 디텍터는 엑스선(X)의 감지가 가능한 다양한 형태가 될 수 있고 디텍터에 의하여 감시된 엑스선(X)을 디스플레이 유닛에 영상으로 표시될 수 있다.
도 2a에 도시된 실시 예로 알 수 있는 것처럼, 간섭 회피 양극 로드 또는 경사진 방출 면(242a)은 표적에 요구되는 거리까지 접근될 수 있다. 이와 같은 구조가 도 2b에 도시되어 있다.
도 2b를 참조하면, 하부 밀폐 유닛(13)의 직경(D2)과 하부 몸체(12)의 직경(D3) 그리고 검사 테이블(T)의 기준선(TL)과 하부 밀폐 유닛(13) 또는 하부 몸체(12)에 의하여 형성되는 경사선(AG)에 의하여 연장 면(141)의 길이(L1,L2)가 결정될 수 있다. 구체적으로 직경(D2 또는 D3)이 커지면 길이(L1, L2)가 커지고 그리고 경사각(AG)가 커지면 길이(L1, L2)가 커질 수 있다. 그러므로 (L1-L2)/D1 = Tan(AG) > ((L1+L2)/2)/((D2 or D3)/2)가 되도록 설정될 수 있고, 상기에서 (D2 or D3)는 하부 몸체(12) 또는 하부 밀폐 유닛(13) 중 검사 테이블(T)에 먼저 접촉이 되는 부분의 직경을 의미한다.
엑스레이 튜브를 검사 장치에 설치하는 과정에서 엑스레이 튜브와 검사 테이블(T)이 형성하는 각이 결정될 수 있고 이에 따라 방출 면(142)의 경사각(AG)이 결정될 수 있다. 그리고 이후 간섭 회피 로드(14)의 직경(D1) 또는 연장 면(141)의 길이(L1 또는 L2)가 결정될 수 있다. 그리고 이와 같은 구조에서 방출 면(142)은 임의의 요구되는 수준으로 검사 테이블(T) 또는 피검사 대상(S)에 접근이 되도록 제어될 수 있다. 피검사 대상(S)을 투과한 엑스선(X)은 디텍터에 의하여 탐지가 될 수 있다. 그리고 디텍터와 방출 면(142) 사이의 거리에 대한 검사 테이블(T) 또는 피검사 대상(S)과 방출 면(142) 사이의 거리(DF)를 조절하는 것에 의하여 영상의 배율의 적절한 수준으로 조절이 될 수 있다.
하부 밀폐 유닛(13) 또는 하부 몸체(12)에 대한 간섭 회피 양극 로드(14)의 기하학적 구조는 다양하게 형성될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 또한 위에서 하부 밀폐 유닛(13), 하부 몸체(12) 또는 간섭 회피 로드(14)의 단면적이 원형이 되는 것이 실시 예로 제시되어 있다. 그러나 다양한 기하학적 구조를 가지는 하부 밀폐 유닛(13), 하부 몸체(12) 또는 간섭 회피 로드(14)의 구조에 대하여 본 발명에 따른 원리가 적용될 수 있다. 다양한 기하학적 구조에 대하여 원형에 준하여 본 발명에 따른 원리가 적용될 수 있다는 것은 이 분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 자명하다.
다른 한편으로 간섭 회피 로드(14) 또는 방출 면(142)은 회전 가능하도록 형성될 수 있다. 도 2c의 (가)에 도시된 것처럼, 전자 빔이 정해진 하나의 정해진 위치의 표적(T0)에 계속적으로 충돌이 되어 엑스선을 발생시키면 금속 표적의 수명이 단축될 수 있다. 이에 비하여 도 2c의 (나)에 도시된 것처럼, 간섭 회피 로드(14) 또는 방출 면(142)이 일정 기간 사용이 된 이후 회전(R)이 되고 다시 다른 일정 기간 사용이 되고 회전이 된다면 표적(T1, T2, T3, T4)의 위치가 계속적으로 변화될 수 있다. 이로 인하여 간섭 회피 로드(14) 또는 방출 면(142)의 장기간 사용이 가능하게 된다.
대안으로 예를 들어 간선 회피 로드(14)의 내부에 음극선(EB)의 경로 변경을 위한 경로 변경 유닛(M1, M2)가 설치될 수 있다. 예를 들어 경로 변경 유닛(M1, M2)은 자기장을 발생시킬 수 있는 마그네트 또는 전자석이 될 수 있다. 음극선(EB)은 경로 변경 유닛(M1, M2)을 통과하면서 자기장 형성 구조에 의하여 표적(Tn)의 서로 다른 위치에 충돌이 될 수 있다. 일정한 주기로 자기장 형성 구조를 변경시키는 것에 의하여 서로 다른 위치에 음극선(E B)의 표적(T)이 변경될 수 있다. 그리고 실질적으로 방출 면(142)의 회전과 동일 또는 유사한 결과를 가져올 수 있다. 자기장의 형성 구조는 예를 들어 자기장의 크기 또는 방향을 포함한다. 음극선 충돌을 위한 표적(T1, T2, T3, T4) 위치의 변경은 회전(R) 또는 자기장 변화를 포함하는 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
아래에서 본 발명에 따른 엑스레이 튜브가 적용된 검사 장치의 실시 예에 대하여 설명이 된다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 엑스레이 튜브가 적용되는 엑스레이 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 검사 시스템은 엑스선의 발생이 가능한 엑스레이 튜브(10); 피검사 대상이 위치되는 검사 테이블(T); 엑스레이 튜브(10)로부터 방출되어 피검사 대상을 투과하는 엑스선을 탐지하는 디텍터(20); 및 상기 엑스레이 튜브(10)에 형성된 양극 로드를 포함하고, 상기 양극 로드는 피검사 대상에 대하여 평행하도록 위치될 수 있는 방출 면을 가질 수 있다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 엑스레이 검사 장치(30)는 엑스레이 튜브(10), 검사 테이블(T), 디텍터(20), 회전 조절 유닛(31), Z축 이동 유닛(32) 또는 디텍터 이동 유닛(33)을 포함할 수 있다. 또한 도 3c에 도시된 것처럼. 엑스레이 튜브(10)는 기준 프레임(36)에 대하여 경사각이 조절되도록 하는 방향 설정 유닛(35)에 의하여 설치 방향이 조절될 수 있다. 각각의 엑스레이 검사 장치(30)에서 엑스레이 튜브(10)가 경사지도록 설치되거나 또는 방향이 조절이 되어야 하는 경우 경사 수준이 또는 설정 방향이 제한될 수 있다. 다른 한편으로 설치가 된 이후 검사 테이블(T)과 투과 창 사이의 거리가 멀어지므로 높은 배율 또는 원하는 배율의 영상을 얻기 어렵게 된다. 이와 같은 경우 위에서 설명이 된 것처럼 각각의 엑스레이 튜브에 간섭 회피 양극 로드가 설치가 된다면 설치 방향의 제한이 감소될 수 있으며 이와 동시에 검사 테이블(T)과 투과 창 사이의 거리가 원하는 수준으로 조절이 될 수 있다. 이로 인하여 요구되는 수준의 배율을 가지는 영상이 얻어질 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 엑스레이 튜브는 다양한 엑스레이 검사 장치에 적용될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 엑스레이 튜브는 검사 장치에 설치되는 관련 장치가 엑스레이 튜브의 이동, 회전 또는 설치에 간섭이 되는 것을 감소시킬 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 이로 인하여 예를 들어 FID(Focal Spot to Iso-center Distance)에 대한 FOD(Focal spot to Object Distance) 값의 조절이 가능하도록 하는 것에 의하여 요구되는 배율을 가진 이미지를 얻는 것이 가능하도록 한다는 장점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 엑스레이 튜브는 간섭 회피 양극 로드의 규격을 적절히 조절하는 것에 의하여 전체 검사 장치의 설계가 단순해질 수 있도록 한다는 장점을 가진다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 엑스레이 튜브 11: 빔 발생 몸체
12: 하부 몸체 13: 하부 밀폐 유닛
14: 간섭 회피 양극 로드 141: 연장 면
142: 방출 면 20: 디텍터
21: 음극 22a, 22b: 조절 유닛
242: 방출 면 242a: 투과 창
30: 검사 장치 31: 회전 조절 유닛
32: 이동 유닛 33: 디텍터 이동 유닛
35: 방향 설정 유닛 36: 기준 프레임

Claims (6)

  1. 엑스레이 검사 장치에 적용되는 엑스레이 튜브에 있어서,
    빔 발생 몸체(11);
    빔 발생 몸체(11)의 한쪽 끝에 결합되는 하부 밀폐 유닛(13); 및
    하부 밀폐 유닛(13)으로부터 적어도 빔 발생 몸체(11)의 아래쪽 면의 단면에 비하여 작은 단면을 가지도록 연장되는 간섭 회피 양극 로드(14)를 포함하는 엑스레이 튜브.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 빔 발생 몸체(11)로부터 유도된 전자 빔은 상기 간섭 회피 양극 로드(14)에서 엑스선을 발생시키고 그리고 상기 엑스선은 상기 간섭 회피 양극 로드의 한쪽 끝을 통하여 방출이 되는 것을 특징으로 하는 엑스레이 튜브.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 간섭 회피 양극 로드(14)의 한쪽 끝에 방출 면(142)이 형성되고 그리고 방출 면(142)은 상기 하부 밀폐 유닛(13)의 아래쪽 평면에 대하여 경사가 진 것을 특징으로 하는 엑스레이 튜브.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 간섭 회피 양극 로드(14)는 상기 빔 발생 몸체(11)에 대하여 상하 이동이 가능하도록 결합이 되는 것을 특징으로 하는 엑스레이 튜브.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 방출 면(142) 또는 방출 면(142)에 형성된 표적(Target)은 회전 가능하거나 또는 자기장에 의하여 방출 면(142)의 표적(Tn) 부분의 위치 변화가 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 엑스레이 튜브.
  6. 엑스레이 검사 장치에서 있어서,
    엑스선의 발생이 가능한 엑스레이 튜브(10);
    피검사 대상이 위치되는 검사 테이블(T);
    엑스레이 튜브(10)로부터 방출되어 피검사 대상을 투과하는 엑스선을 탐지하는 디텍터(20); 및
    상기 엑스레이 튜브(10)에 형성된 양극 로드를 포함하고,
    상기 양극 로드는 피검사 대상에 대하여 평행하도록 위치될 수 있는 방출 면을 가지는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사 장치.
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