KR20160094563A - Anode electrode for cover type - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 덮개형 아노드에 관한 것으로서, 특히 돌출부를 포함하는 금속 모재부와 돌출부를 수용하도록 형성된 덮개부로 구성된 엑스선 튜브의 덮개형 아노드에 관한 것이다.An embodiment in accordance with the inventive concept relates to a lid-shaped anode, particularly to a lid-shaped anode of an x-ray tube consisting of a metal base material portion including projections and a lid portion formed to receive the projections.
의료용, 산업용, 연구용 등으로 널리 이용되고 있는 엑스레이(X-ray)는 금속 아노드(anode) 타겟에 전자를 고에너지로 충돌시켜 얻을 수 있다. 고에너지로 사용되는 전자원으로는 금속 물질을 가열하여 전자 방출을 유도하는 열전자원과 나노 물질을 이용하는 전계 방출 전자원이 있다. X-rays, which are widely used for medical, industrial, and research purposes, can be obtained by colliding electrons with a high energy to a metal anode target. As the electron source used for high energy, there is a thermoelectric material which induces electron emission by heating a metal material and a field emission electron source using nanomaterials.
전자원들 중에서 열전자원은 수명이 비교적 짧고, 크기를 줄이기 쉽지 않아서 집적화 및 소형화하기 어렵고, 또한, 열전자원은 2극형으로 전자 방출을 시켜야해서 엑스레이의 세기를 조절하기 어려운 문제점이 있다.Among the electron sources, thermoelectric resources have a relatively short life span and are not easy to reduce their size, so that they are difficult to be integrated and miniaturized. In addition, thermoelectric sources must emit electrons in bipolar form, which makes it difficult to control the intensity of x-rays.
반면, 나노 물질을 이용하는 전계 방출 전자원인 경우에는 3극형 및 다양한 전기적, 물리적 형태로 형성될 수 있어서 집적화 소형화가 용이하다. 또한, 전계 방출 전자원은 열전자원에 비해 고출력 엑스레이를 발생할 수 있고, 상대적으로 엑스레이의 세기를 조절하기 용이하다. On the other hand, in the case of a field emission electron using a nanomaterial, it can be formed into a three-pole type and various electrical and physical forms, thereby facilitating integration and miniaturization. In addition, the field emission electron source can generate a high output x-ray as compared with the thermoelectric source, and it is easy to control the intensity of the x-ray relatively.
아노드 전극의 금속 타겟은 전자빔과 충돌하여 엑스레이를 발생시킨다. 아노드 전극에 결함이 있으면 엑스선 튜브로서 엑스레이를 제대로 발생시키지 못한다. 따라서, 아노드 전극에 금속 타겟을 형성하는 방법은 엑스선 튜브의 중요한 부분이다. The metal target of the anode electrode collides with the electron beam to generate x-rays. If the anode electrode is defective, the x-ray tube can not be properly generated as an x-ray tube. Thus, the method of forming the metal target on the anode electrode is an important part of the x-ray tube.
종래의 아노드 전극 형성하는 방법은 금속 타겟을 화학적 증착법을 이용하여 직접 아노드 전극에 형성하는 방법과 금속 타겟을 무기 필러류 등을 이용하여 접합하는 방법으로 크게 나뉜다.Conventionally, a method of forming an anode electrode is divided into a method of forming a metal target directly on an anode electrode by chemical vapor deposition, and a method of bonding a metal target by using an inorganic filler or the like.
도 1은 종래의 화학적 증착법 또는 무기 필러류를 이용하여 금속 타겟을 접합한 엑스선 튜브의 아노드 전극을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an anode electrode of an X-ray tube to which a metal target is bonded using a conventional chemical vapor deposition method or an inorganic filler.
도 1을 참조하면, 아노드 전극(100)은 열전도성이 좋은 금속들을 모재(110)로 하여 열전도성이 좋은 금속들, 예컨대 텅스텡, 몰리브덴 등의 금속 타겟(130)을 증착하거나, 무기 필러류를 이용하여 고온에서 금속 타겟(130)을 접합하는 방식으로 형성될 수 있다.1, the
이러한 방식들은 아노드 전극(100)을 형성하기 위한 가공 용이성이 뛰어나기 때문에 열전자원 기반 엑스선 튜브 등에서 널리 이용되고 있다. 하지만, 금속 타겟(130)이 증착된 아노드 전극(100)은 긴 증착 시간을 요구하고, 증착 두께에 따라 모재(110)의 접착력이 떨어져서 전자빔과의 지속적인 충돌시 분리현상이 발생될 수 있다. 따라서, 이와 같은 방식은 진공도를 저하시키고, 플라즈마를 형성하여 엑스선 튜브의 수명을 단축하는 문제를 발생시킨다.These methods are widely used in thermoelectric resource-based X-ray tubes and the like because they are excellent in ease of processing for forming the
이러한 문제점을 상쇄시키기 위해 무기 필러류 등을 이용하여 덩어리 형태의 타겟을 접합하는 방식이 있지만, 접합 부위에 빈공간이 발생될 수 있다. 빈공간에 공기층이 형성되면 모세관 현상에 의해 무기 필러류가 아노드 전극 표면으로 흘러나와 문제를 일으킨다.In order to offset such a problem, there is a method of joining a massive target by using an inorganic filler or the like, but an empty space may be generated at the joining portion. When an air layer is formed in an empty space, the inorganic filler flows to the surface of the anode electrode due to the capillary phenomenon.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 상술한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명은 엑스선 튜브 전계 방출원으로서 돌출부를 포함하는 아노드 전극과 삽입부를 포함하는 덮개형 금속 타겟을 무기 필러류를 이용하여 접합한 덮개형 아노드 전극을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an X-ray tube field emission source comprising an anode electrode including a protrusion and a cover- Type anode electrode which is joined to the anode electrode by using the anode electrode.
본 발명의 실시 예에 따른 덮개형 아노드 전극은 일측으로 연장되도록 형성되는 돌출부를 포함하는 제1부재와, 상기 돌출부를 둘러싸도록 형성되는 제2부재와, 상기 제1부재와 제2부재 사이에 수용되는 접착제를 포함한다.A cover-type anode electrode according to an embodiment of the present invention includes a first member including a protrusion formed to extend to one side, a second member formed to surround the protrusion, and a second member formed between the first member and the second member Containing adhesive.
본 발명의 실시 예에 따른 덮개형 아노드 전극은, 무기 필러류를 이용하여 금속 타겟과 아노드 전극이 접합하기 때문에 접합면 외의 측면 공간을 없앨 수 있다. 이로써, 접합 시에 발생하는 아웃게싱 문제를 해결할 수 있다.In the cover type anode electrode according to the embodiment of the present invention, since the metal target and the anode electrode are bonded using the inorganic filler, the side space outside the bonding surface can be eliminated. This can solve the problem of outgassing that occurs at the time of bonding.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 덮개형 아노드 전극은 접합면 주위에 오목부를 형성하여 금속 타겟과 아노드 전극 사이에서 수용되지 못한 잉여 무기 필러류가 모세관 현상으로 표면으로 노출되는 것을 방지한다. In addition, the cover type anode electrode according to the embodiment of the present invention forms a recess around the bonding surface to prevent the excess inorganic filler that is not received between the metal target and the anode electrode from being exposed to the surface due to the capillary phenomenon.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 덮개형 아노드 전극은 금속 타겟과 아노드 전극의 접합면 사이에 접착제의 부피로 인하여 발생된 수십~수백 마이크로 간극때문에 접합 시에 발생하는 아웃게싱 문제를 해결할 수 있다.In addition, the cover type anode electrode according to the embodiment of the present invention can solve the problem of outgasing occurring at the time of bonding due to tens to several hundred micro gap generated due to the volume of the adhesive between the bonding surfaces of the metal target and the anode electrode have.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 화학적 증착법 또는 무기 필러류를 이용하여 금속 타겟을 접합한 엑스선 튜브의 아노드 전극을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 덮개형 아노드 전극의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 덮개형 아노드 전극의 측면도이다.
도 3b 및 도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 덮개형 아노드 전극의 사시도이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to more fully understand the drawings recited in the detailed description of the present invention, a detailed description of each drawing is provided.
1 is a cross-sectional view showing an anode electrode of an X-ray tube to which a metal target is bonded using a conventional chemical vapor deposition method or an inorganic filler.
2 is a cross-sectional view of a lid type anode electrode according to an embodiment of the present invention.
3A is a side view of a lid type anode electrode according to an embodiment of the present invention.
3B and 3C are perspective views of a lid type anode electrode according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional description of embodiments of the present invention disclosed herein is for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the inventive concept But may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.The embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and can take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. It should be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example, without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element may be referred to as a second element, The component may also be referred to as a first component.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there are features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof described herein, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 덮개형 아노드 전극의 단면도이고, 도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 덮개형 아노드 전극의 측면도이고, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 덮개형 아노드 전극의 사시도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a lid type anode electrode according to an embodiment of the present invention, FIG. 3A is a side view of a lid type anode electrode according to an embodiment of the present invention, FIGS. 3B and 3C are cross- Type anode electrode according to the present invention.
도 2부터 도 3c를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 덮개형 아노드 전극(200)은 제1부재(210), 제2부재(230) 및 접착제(220)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 to 3C, a cover-
제1부재(210)는 열전도성이 좋은 금속들로 구성될 수 있고, 금속 타겟인 제2부재(230)와 결합될 수 있다. 제1부재(210)는 제2부재(230)와 결합하여 외부로부터 입사된 전자빔으로부터 엑스레이를 발생시킬 수 있다.The
제1부재(210)는 일측으로 연장되도록 형성되는 돌출부(216)를 포함할 수 있다.The
예컨대, 측면에서 바라본 제1부재(210)가 T자 형태인 경우, 가로 방향으로 연장된 부분은 제1부재(210)의 상단부(212)이고, 상단부(212)의 중심부에서 세로 방향으로 연장된 부분은 제1부재(210)의 하단부(214)일 수 있다. 여기서, 돌출부(216)는 하단부(214)의 임의의 일부분일 수 있다.For example, when the
실시 예에 따라, 돌출부(216)는 원통형, 직육면체, 구, 원뿔 등의 형태로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment, the
돌출부의 일 측면(216-1)은 다양한 형태로 변형되어 형성될 수 있다. 실시 예에 따라, 돌출부의 일 측면(216-1)은 사선방향, 예컨대 제1부재의 상단부의 일 측면(212-1)과 평행하지 않은 방향으로 형성될 수 있다.One side 216-1 of the protrusion may be formed in various shapes. According to the embodiment, one side 216-1 of the projection may be formed in a diagonal direction, e.g., a direction that is not parallel to one side 212-1 of the upper end of the first member.
제1부재(210)는 돌출부(216)의 옆면을 따라 형성된 오목부(218)를 포함할 수 있다. 또한, 오목부(218)는 하단부(214)에서 상단부(212)로 연장되는 방향으로 하단부(214)에 형성될 수 있다.The
예컨대, 돌출부(216)가 원통형이라면 오목부(218)는 돌출부(216)의 원호면을 따라 형성될 수 있다. For example, if the
실시 예에 따라, 오목부(218)는 V자형, U자형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.According to the embodiment, the
제2부재(230)는 외부로부터 입사된 전자빔과 충돌하여 엑스레이를 발생시킨다. 예컨대, 제2부재(230)는 텅스텐, 몰리브덴 등과 같은 금속으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
제2부재(230)는 제1부재(210)의 돌출부를 삽입시키기 위해 돌출부(216)를 둘러싸도록 형성된 삽입부(232)를 포함할 수 있다. 예컨대, 삽입부(232)는 돌출부의 일 측면(216-1)과 평행하도록 제2부재(230)의 내측에 형성될 수 있다.The
제2부재의 일 측면(234)은 외부로부터 입사된 전자빔과 충돌하는 부분이다. 즉, 제2부재의 일 측면(234-1)은 전자빔과의 충돌에 의해 가열되어 엑스레이를 방출시킬 수 있다.One
제2부재의 일 측면(234)은 다양한 형태로 변형되어 형성될 수 있다. 실시 예에 따라, 제2부재의 일 측면(234)은 사선방향, 예컨대 돌출부의 일 측면과 평행하도록 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.One
다른 실시 예에 따라, 제2부재의 일 측면(234)이 사선방향으로 형성되어 있을때, 제2부재의 일 측면(234)의 임의의 일부분(236)은 상기 사선방향과 다른 기울기로 형성될 수 있다. 예컨대, 제2부재의 일 측면(234)이 돌출부의 일 측면(216-1)과 평행하도록 형성되었다면, 임의의 일부분(236)은 돌출부의 일 측면(216-1)과 평행하지 않은 방향으로 형성될 수 있다.According to another embodiment, when one
접착제(220)는 제1부재(210)의 돌출부와 제2부재(230)의 삽입부 사이에 점착되어 제1부재(210)와 제2부재(230)를 강하게 접합할 수 있다. 예컨대, 접착제(220)는 무기 필러류일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The adhesive 220 is adhered between the protruding portion of the
실시 예에 따라, 돌출부(216)의 세로 방향 높이는 삽입부(232)의 세로 방향 높이보다 짧게 형성될 수 있고, 제1부재(210)와 제2부재(230)가 결합하면 돌출부(216)와 삽입부(232) 사이에는 일정 간격의 간극이 형성될 수 있다. 상기 간극에 접착제(220)가 수용되어 제1부재(210)와 제2부재(230)를 강하게 접합시킬 수 있다.The height of the
다른 실시 예에 따라, 제1부재(210)와 제2부재(230)가 결합할 때, 돌출부(216)와 삽입부(232) 사이에 수용되지 못한 잉여 접착제(220)는 외부로 유출되지 않고 모세관 현상에 의해 오목부(218)에 수용될 수 있다. 이로써, 종래의 아노드 전극으로 전자빔이 입사될 때, 외부로 유출된 접착제에 의해 발생하는 문제를 해결할 수 있다.According to another embodiment, when the
도 3a부터 도 3c를 참조하면, 덮개형 아노드 전극은 제1부재와 덮개형태의 제2부재가 결합된 다양한 형태로 실시될 수 있다.
3A to 3C, the cover-type anode electrode may be implemented in various forms in which the first member and the cover-shaped second member are combined.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100: 아노드 전극
200: 덮개형 아노드 전극
210: 제1부재
220: 접착제
230: 제2부재100: anode electrode
200: lid type anode electrode
210: first member
220: Adhesive
230: second member
Claims (1)
상기 돌출부를 둘러싸도록 형성되는 제2부재; 및
상기 제1부재와 제2부재 사이에 수용되는 접착제를 포함하는 덮개형 아노드 전극.A first member including a protrusion formed to extend to one side;
A second member formed to surround the protrusion; And
And an adhesive contained between the first member and the second member.
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2015
- 2015-01-30 KR KR1020150015473A patent/KR20160094563A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |