KR20190018879A - 초소형 원통형 엑스선 튜브 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엑스선 튜브 및 그 제조 방법에 관한 것으로써, 본 발명에 따른 엑스선 튜브는, 제1 캐소드 전극이 내부에 배치되도록 내부 절연 튜브와 상기 제1 캐소드 전극을 결합하는 단계, 상기 내부 절연 튜브의 외부에 제1 게이트 전극을 결합하는 단계, 제2 캐소드 전극 표면 상에 형성된 에미터와 제2 게이트 전극 사이의 간격을 일정하게 유지하는 단계, 상기 에미터와 상기 제2 게이트 전극 사이의 간격을 일정하게 유지한 상태로 상기 제2 캐소드 전극과 제2 게이트 전극을 각 상기 제1 캐소드 전극 및 제1 게이트 전극을 결합하는 단계, 상기 내부 절연 튜브와 동축 방향으로 연장되도록 상기 제1 게이트 전극의 외부에 외부 절연 튜브를 결합하는 단계 및 상기 외부 절연 튜브에 엑스선 방출을 위한 타겟을 포함하는 애노드 전극을 결합하는 단계를 포함한다. 이와 같이, 캐소드 전극과 외부 절연 튜브의 사이에 외부 절연 튜브와 동축 방향으로 연장되게 형성된 별도의 내부 절연 튜브를 추가적으로 설치함으로써, 전극들 간의 절연 거리를 증가시킬 수 있다. 또한, 게이트 전극의 게이트 단자부를 외부 절연 튜브의 하면에 형성함으로써, 게이트 전극과 애노드 전극 간의 절연 거리를 증가시킴과 동시에, 제조 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 캐소드 전극 표면에 형성된 에미터와 제2 게이트 전극 사이 간격을 일정하게 유지한 상태에서 제2 캐소드 전극과 제2 게이트 전극을 각 제1 캐소드 전극 및 제1 게이트 전극에 결합시켜 내부 절연 튜브와 제1 캐소드 전극의 결합시 공차가 발생하여도 에미터와 제2 게이트 전극 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있어 전자 방출 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

초소형 원통형 엑스선 튜브 제조 방법{ A MANUFACTURING METHOD OF COMPACT CYLINDRICAL X-RAY TUBE}

본 발명은 초소형 원통형 엑스선 튜브 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엑스선 튜브의 에미터 출력 사양에 따라 기 설정된 에미터 및 게이트 전극간 간격을 균일하게 유지하기 위한 초소형 원통형 엑스선 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 엑스선 튜브(X-ray Tube)는 의료 진단용이나 비파괴 검사용 또는 화학분석용 등 다양한 검사장치 또는 진단장치에 응용되어 폭넓게 사용되고 있다.

그중에서도 초소형 원통형 전계방출형 엑스선 튜브는 세라믹 재질의 진공 튜브의 양단에 각각 배치된 캐소드 전극 및 애노드 전극, 상기 캐소드 전극상에 배치된 에미터, 및 상기 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 배치된 게이트 전극을 포함하는 구성을 갖는다. 여기서, 캐소드 전극 및 게이트 전극 사이에 형성된 전계에 의해 에미터로부터 전자가 방출되고, 에미터로부터 방출된 전자는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성된 전계에 의해 가속되어 애노드 전극 측에 형성된 타겟과 충돌하여 엑스선이 발생되게 된다.

이러한 탄소나노튜브 기반의 초소형 원통형 전계방출형 엑스선 튜브는 열음극 방식의 엑스선 튜브에 비하여 열에 의한 전력손실이 발생하지 않는 장점과 더불어, 방출되는 전자가 탄소나노튜브의 길이 방향을 따라 방출되기 때문에 애노드 전극 측의 타겟을 향한 전자의 방향 지향성이 우수하여 엑스선 방출 효율 및 집속성능이 향상된다. 또한, 열음극에서의 전자방출은 필라멘트 특유의 웜업(Warm-up) 시간으로 인해 전자방출 특성이 아날로그에 준하여 이루어지나, 냉음극 CNT 전계방출의 경우 상기 웜업 시간이 불필요하므로 매우 빠른 온-오프(On-Off) 특성에 기반한 디지털 구동이 가능한 장점이 있다.

한편, 상술한 초소형 원통형 전계방출형 엑스선 튜브의 경우, 캐소드 전극과 게이트 전극 사이에는 수kV에서 수십kV에 달하는 매우 높은 전위차가 형성되며, 이러한 전위차는 에미터의 전류 사양에 따라 달라지기 때문에 에미터의 전류 사양에 따른 캐소드 및 게이트 전극간의 간격 유지는 매우 중요한 문제이다. 상기 게이트 전극에 인가된 전압(전계)와 캐소드 전극 표면에 형성된 에미터로부터 방출되는 전자사이의 관계는 지수함수의 관계를 보이고 있으므로, 약간의 전위차만 발생하더라도 방출되는 전자량의 큰 차이를 보이게 된다.

특히 상술한 구조의 초소형 원통형 엑스선 튜브의 경우, 전극들을 진공튜브에 접착하고 가열하여 결합시키는 브레이징 공정을 수행하는데 이때, 진공 튜브와 전극간에 사용되는 이질적인 재질 및 접착량에 따라 공차가 발생하여 각 전극들간의 설계사양이 당초 원하는 설계처럼 구현되지 않는 경우가 발생한다. 또한 초소형 원통형 엑스선 튜브에 사용되는 세라믹관 및 각종 금속부품 등은 불가피한 제조 오차가 발생할 수밖에 없으며, 상기의 전계방출에 영향을 미치는 범위 내에 상기 오차가 존재하게 된다. 이는 궁극적으로 제품의 불량으로 이어지기 때문에 공차를 고려한 설계 방법이 연구되고 있는 실정이다. 특히 초소형 원통형 엑스선 튜브의 경우, 에미터와 게이트 전극간 미세한 간극을 유지하는 것이 요구되는데 캐소드 전극 표면에 형성되는 에미터와 게이트 전극 사이의 간격이 일정하게 유지되지 않고 당초 기 설정된 간격보다 작거나 큰 간격으로 형성되거나 간격이 일정하게 유지되지 않으며 경사진 간격으로 형성되어 전자 방출 효율이 떨어지거나 불량의 원인을 제공하고 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 초소형 원통형 전계방출형 엑스선 튜브의 게이트 전극과 에미터 사이 간격을 에미터의 출력 사양에 맞도록 기 설정된 간격으로 일정하게 유지할 수 있도록 하여 제조 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 초소형 원통형 엑스선 튜브 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 특징에 따른 초소형 원통형 엑스선 튜브는, 내부 절연층의 하부면을 기밀하고 상부로 연장되는 제1 캐소드 전극을 형성하는 단계, 상기 내부 절연층의 상부면을 기밀하고 상부로 연장되는 게이트 전극을 형성하는 단계, 제2 캐소드 전극 상부에 형성된 에미터와 상기 게이트 전극 사이를 사전에 설정된 간격으로 일정하게 유지하는 단계, 상기 에미터와 상기 게이트 전극 사이의 간격을 일정하게 유지한 상태로 상기 제2 캐소드 전극과 상기 제1 캐소드 전극을 결합하는 단계, 상기 내부 절연층의 상부면과 외부 절연층의 하부면을 기밀되도록 상기 게이트 전극을 연장하여 결합하는 단계 및 상기 외부 절연층의 상부면에 엑스선 방출을 위한 타겟을 포함하는 애노드 전극을 결합하는 단계를 포함한다.

상기 제1 캐소드 전극의 하단부에 외부로부터 전압을 인가하는 단자부를 형성할 수 있다.

상기 내부 절연층의 하부면을 기밀하고 상부로 연장되는 제1 캐소드 전극을 형성하는 단계에서는 상기 내부 절연층의 적어도 일부가 상기 외부 절연층보다 돌출되어 형성한다.

상기 게이트 전극의 상부에 게이트 전극과 연결되거나 이격되어 집속 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 에미터는 탄소나노튜브로 이루어진 나노 구조물로 형성된다.

상기 내부 절연층의 상부면과 외부 절연층의 하부면을 기밀되도록 상기 게이트 전극을 연장하여 결합하는 단계에서, 지그를 통해 결합할 수 있다.

이와 같은 초소형 원통형 엑스선 튜브 제조 방법에 따르면, 캐소드 전극과 게이트 전극 간 또는 에미터와 게이트 전극간의 간격을 일정하게 유지할 수 있음으로써, 엑스선 튜브에서 발생하는 다양한 공차를 최소화할 수 있어 엑스선 튜브의 관전류(에미터로부터의 전자방출량) 사양에 따른 에미터와 게이트간 간격을 사전에 설정한데로 일정하게 유지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 원통형 엑스선 튜브를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 초소형 원통형 엑스선 튜브의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 캐소드 전극의 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 원통형 엑스선 튜브 제조 공정을 나타낸 단면도이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 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. 제1, 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 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. 또한, 본 출원에서, 상부, 하부, 상단, 하단과 같이 상하를 포함하는 표현은 절대적인 높이에 따른 구분이 아니라, 장치의 내부 공간을 중심으로 한 상대적인 위치를 나타낸다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 튜브를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 엑스선 튜브의 단면도이다.

도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 원통형 엑스선 튜브(1000)는 외부 절연층(400), 외부 절연층(400)의 양단에 각각 배치된 캐소드 전극(100)과 애노드 전극(500), 및 캐소드 전극(100)과 애노드 전극(500) 사이에 배치된 게이트 전극(300)을 포함한다. 또한, 본 발명의 초소형 원통형 엑스선 튜브(1000)의 캐소드 전극(100)은 내부 절연층(200)내에 배치되며, 캐소드 전극(100)의 하단부는 내부 절연층(200)의 하면을 기밀하며 외부의 전원공급회로와의 전기적 연결을 위한 캐소드 단자부(112)를 형성한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 캐소드 전극(100)은 제1 캐소드 전극부(110), 제2 캐소드 전극부(120)를 포함할 수 있다.

제1 캐소드 전극부(110)는 내부 절연층(200)의 내부에 배치되며, 내부 절연 층(200)의 하면에 결합되는 캐소드 단자부(112)를 포함한다. 제2 캐소드 전극부(120)는 제1 캐소드 전극부(110)의 상부에 결합된다. 에미터(130)는 전자를 방출하는 전자 방출원으로 제2 캐소드 전극부(120)의 상부 표면 상에 형성된다. 에미터(130)는 별도의 기판에 형성되어 제2 캐소드 전극부(120)에 결합되거나, 또는 제2 캐소드 전극부(120)의 표면에 직접 형성될 수 있다. 에미터(130)는 예를 들어, 탄소나노튜브와 같은 다수의 나노 구조물로 형성될 수 있다. 탄소나노튜브로 에미터(130)를 형성할 경우, 제2 캐소드 전극부(120)의 표면에 화학기상증착법(CVD) 등을 이용하여 다수의 탄소나노튜브를 직접 성장시키거나, 탄소나노튜브 페이스트를 인쇄한 후 소성하는 등의 방법으로 형성할 수 있다.

상기 내부 절연층(200)은 캐소드 전극(100)의 측면을 감싸도록 원통 형상의 튜브 형태로 형성된다. 내부 절연층(200)은 세라믹, 유리 또는 실리콘 등의 절연성 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 알루미나 세라믹스의 물질로 형성될 수 있다.

상기 내부 절연층(200)은 내부에 캐소드 전극(100)을 수용할 수 있도록 상하면이 개구된 원통 형상으로 형성되며, 내부 절연층(200)의 직경은 외부 절연층(400)의 내부에 수용될 수 있도록 외부 절연층(400)의 직경보다 작게 형성된다. 내부 절연층(200)은 외부 절연층(400)과 동축 방향으로 연장되도록 외부 절연층(400)의 내부에 배치되며, 캐소드 전극(100)과 게이트 전극(300) 간의 절연 거리, 및 캐소드 전극(100)과 애노드 전극(500) 간의 절연 거리 등을 증가시키기 위하여, 내부 절연층(200)의 적어도 일부는 외부 절연층(400)의 외부로 노출되도록 형성된다.

상기 게이트 전극(300)은 내부 절연층(200)의 외부에 배치되며, 상기 게이트 전극(300)의 하단부는 외부 절연층(400)의 하면에 결합되어, 외부의 전원공급회로와의 전기적 연결을 위한 게이트 단자부(312)를 형성한다.

이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 원통형 엑스선 튜브의 제조 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 원통형 엑스선 튜브의 제조 방법은, 내부 절연층(200)의 하부면을 기밀한 상태에서 상부로 연장되는 제1 캐소드 전극(110)을 형성하는 단계, 내부 절연층(200)의 상부면을 기밀한 상태에서 상부로 연장되는 게이트 전극(300)을 형성하는 단계, 제2 캐소드 전극(320) 상에 형성된 에미터(130)와 게이트 전극(300) 사이를 사전에 설정된 간격으로 일정하게 유지하는 단계, 에미터(130)와 게이트 전극(300) 사이의 간격을 일정하게 유지한 상태로 제2 캐소드 전극(120)과 제1 캐소드 전극(110)의 측면들을 결합하는 단계, 내부 절연층(200)의 상부면과 외부 절연층(400)의 하부면을 기밀하고 상부로 연장되는 게이트 전극(300)을 형성하는 단계 및 외부 절연층(400)의 상부면을 엑스선 방출을 위한 타겟을 포함하는 애노드 전극(500)으로 기밀하면서 형성하는 단계로 이루어진다.

제1 캐소드 전극(110)이 내부에 배치되도록 내부 절연층(200)과 제1 캐소드 전극(110)을 결합하는 공정은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 캐소드 전극(110)의 하단부에 형성된 캐소드 단자부(112)를 내부 절연층(200)에 하면에 결합시킨다.

여기서, 캐소드 단자부(112)와 내부 절연층(200)의 하면은 은 또는 납 등의 접착제로 접착된 상태에서 접착부를 가열하여 결합시키는 브레이징 공정을 진행함으로써, 금속 물질로 이루어진 제1 캐소드 전극(110)과 절연 물질로 이루어진 내부 절연층(200)을 완전하게 결합시킬 수 있다.

이때, 캐소드 단자부(112)와 내부 절연층(200)의 가공 공차와 더불어, 상기 캐소드 단자부(112)와 내부 절연층(200)의 하면 사이의 결합을 위해 사용되는 접착제의 재질 및 접착량에 따라 결합되는 부분에서 공차에 따른 두께가 달라질 수 있다.

이후, 내부 절연층(200)의 외부에 제1 게이트 전극(310)을 결합하는 공정을 진행한다. 제1 게이트 전극(310)을 내부 절연층(200)에 결합하는 공정은 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 게이트 전극(310)의 상단부에 형성된 게이트 결합부(314)를 내부 절연층(200)의 상면에 결합시킨다. 여기서, 게이트 결합부(314)와 내부 절연층(200)의 상면은 은 또는 납 등의 접착제로 접착된 상태에서, 접착부를 가열하는 브레이징 공정을 진행함으로써, 금속 물질로 이루어진 제1 게이트 전극부(310)와 절연 물질로 이루어진 내부 절연층(200)을 완전하게 결합시킬 수 있다.

이후, 제2 캐소드 전극(120)의 표면 상에 형성된 에미터(130)와 제2 게이트 전극(320) 사이의 간격을 일정하게 유지하는 공정을 진행한다. 지그 등의 도구를 통해 도 6에 도시된 바와 같이 에미터(130)와 제2 게이트 전극(320) 사이 간격(d)을 일정하게 유지시킨다.

이후, 도 7에 도시된 바와 같이 제2 캐소드 전극(120) 표면 상에 형성된 에미터(130)와 제2 게이트 전극(320) 사이의 간격(d)을 일정하게 유지한 상태로 제2 캐소드 전극(120)과 제1 캐소드 전극(110)을 결합하고, 제2 게이트 전극(320)과 제1 게이트 전극(310)을 결합하는 공정을 진행한다. 이때, 에미터(130)와 제2 게이트 전극(120) 사이의 간격(d)을 일정하게 유지한 상태로 제2 캐소드 전극(120)과 제1 캐소드 전극(110)을 결합하고, 제2 게이트 전극(320)과 제1 게이트 전극(310)을 결합함으로써, 캐소드 단자부(112)와 내부 절연층(200) 하면의 결합 시 발생되는 공차를 최소화할 수 있기 때문에 에미터(130)와 제2 게이트 전극(320) 사이 간격(d)이 상대적으로 일정하게 유지할 수 있어 전자 방출 효율을 향상시킬 수 있다.

이때, 제2 캐소드 전극(120)과 제1 캐소드 전극(110)을 결합하는 공정과 제2 게이트 전극(320)과 제1 게이트 전극(310)을 결합하는 공정을 동시에 수행할 수도 있고, 두 공정 중 하나를 먼저 수행하고 다른 공정을 수행할 수도 있다.

제2 캐소드 전극(120)과 제1 캐소드 전극(110) 및 제2 게이트 전극(320)과 제1 게이트 전극(310)을 결합한 후에, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 게이트 전극(320)의 상부에 애노드 전극(500)측으로 진행하는 전자빔을 집속하기 위한 집속 전극(600)을 결합하는 공정을 진행할 수 있다.

이후, 내부 절연층(200)과 동축 방향으로 연장되도록 제1 게이트 전극(310)의 외부에 외부 절연층(400)를 결합하는 공정을 진행한다. 도 3에 도시된 바와 같이 제1 게이트 전극(310)의 하단부에 형성된 게이트 단자부(312)를 외부 절연층(400)의 하면에 결합시킨다. 이때, 제1 게이트 전극(310)과 외부 절연층(400)을 결합할 때, 내부 절연층(200)의 적어도 일부가 외부 절연층(400)의 외부에 노출되도록 결합된다.

제1 게이트 전극(310)과 외부 절연층(400)의 결합과는 별도로, 외부 절연층(400)과 애노드 전극(500)을 결합하는 공정을 진행한다. 외부 절연층(400)과 애노드 전극(500)의 결합 공정은 외부 절연층(400)을 게이트 전극(300)에 결합하기 전 또는 후에 진행될 수 있다.

이와 같이, 외부 절연층(400)과 게이트 전극(300) 간의 결합, 및 외부 절연층(400)과 애노드 전극(500) 간의 결합이 완료된 상태에서, 저온 브레이징 공정을 진행함으로써, 금속 물질로 이루어진 제1 게이트 전극부(310) 및 애노드 전극(500)과 절연 물질로 이루어진 외부 절연층(400)을 완전하게 결합시킬 수 있다.

이러한 제조 공정에 따르면, 캐소드 전극(100)과 내부 절연층(200)의 결합을 통해 내부 절연층브(200)의 하부 공간을 밀봉시키고, 게이트 전극(300)과 내부 절연층(200)의 결합 및 게이트 전극(300)과 외부 절연층(400)의 결합을 통해, 내부 절연층(200)과 외부 절연층(400)의 사이 공간을 밀봉시키며, 외부 절연층(400)과 애노드 전극(500)의 결합을 통해 외부 절연층(400)의 상부 공간을 밀봉시키게 되어, 최종적으로 제조된 초소형 원통형 엑스선 튜브(1000)의 내부 공간이 진공 밀봉 상태를 유지하게 된다.

위에서는 캐소드 단자부(112)와 내부 절연층(200) 하면 사이의 결합을 위해 사용되는 접착제의 량에 따라 공차가 발생한다고 주로 설명하였으나, 내부 절연층(200), 제1 캐소드 전극(110), 제1 게이트 전극(310) 및 제2 캐소드 전극(120) 제조 공정에서도 공차가 발생할 수도 있다. 내부 절연층(200), 제1 캐소드 전극(110), 제1 게이트 전극(310) 및 제2 캐소드 전극(120) 제조 공정에서 공차가 발생하는 경우에도 지그 등의 도구로 제2 캐소드 전극(120) 표면 상에 형성된 에미터(130)와 제2 게이트 전극(320) 사이 간격을 일정하게 유지한 상태로 제2 캐소드 전극(120)과 제1 캐소드 전극(110)을 결합하고, 제2 게이트 전극(320)과 제1 게이트 전극(310)을 결합하여 결합이 완료된 후에도 에미터(130)와 제2 게이트 전극(320) 사이 간격을 일정하게 유지할 수 있어, 전자 방출 효율을 향상시킬 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1000 : 엑스선 튜브 100 : 캐소드 전극
110 : 제1 캐소드 전극부 112 : 캐소드 단자부
120 : 제2 캐소드 전극부 130 : 에미터
200 : 내부 절연층 300 : 게이트 전극
310 : 제1 게이트 전극부 312 : 게이트 단자부
314 : 게이트 결합부 320 : 제2 게이트 전극부
400 : 외부 절연층 500 : 애노드 전극
520 : 타겟 600 : 집속 전극

Claims (6)

1. 내부 절연층의 하부면을 기밀한 상태에서 상부로 연장되는 제1 캐소드 전극을 형성하는 단계;
   상기 내부 절연층의 상부면을 기밀한 상태에서 상부로 연장되는 게이트 전극을 형성하는 단계;
   제2 캐소드 전극 상에 형성된 에미터와 상기 게이트 전극 사이를 사전에 설정된 간격으로 일정하게 유지하는 단계;
   상기 에미터와 상기 게이트 전극 사이의 간격을 일정하게 유지한 상태로 상기 제2 캐소드 전극과 상기 제1 캐소드 전극의 측면들을 결합하는 단계;
   상기 내부 절연층의 상부면과 외부 절연층의 하부면을 기밀하고 상부로 연장되는 게이트 전극을 형성하는 단계; 및
   상기 외부 절연층의 상부면을 엑스선 방출을 위한 타겟을 포함하는 애노드 전극으로 기밀하면서 형성하는 단계를 포함하는 초소형 원통형 엑스선 튜브의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 캐소드 전극의 하단부에 외부로부터 전압을 인가하는 단자부를 형성하는 것을 특징으로 하는 초소형 원통형 엑스선 튜브의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 내부 절연층의 하부면을 기밀한 상태에서 상부로 연장되는 제1 캐소드 전극을 형성하는 단계에서, 상기 내부 절연층의 적어도 일부가 상기 외부 절연층보다 돌출되어 형성하는 것을 특징으로 하는 초소형 원통형 엑스선 튜브의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 게이트 전극의 상부에 연결되거나 이격되어 집속 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초소형 원통형 엑스선 튜브의 제조 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 에미터는 탄소나노튜브로 이루어진 나노 구조물로 형성된 것을 특징으로 하는 초소형 원통형 엑스선 튜브의 제조 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 내부 절연층의 상부면과 외부 절연층의 하부면을 기밀한 상태에서 상부로 연장되는 게이트 전극을 형성하는 단계에서, 지그를 통해 결합하는 것을 특징으로 하는 초소형 원통형 엑스선 튜브의 제조 방법.

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