KR20230109074A - Micro-focus x-ray tube using nano electric field emitter - Google Patents

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KR20230109074A
KR20230109074A KR1020220128048A KR20220128048A KR20230109074A KR 20230109074 A KR20230109074 A KR 20230109074A KR 1020220128048 A KR1020220128048 A KR 1020220128048A KR 20220128048 A KR20220128048 A KR 20220128048A KR 20230109074 A KR20230109074 A KR 20230109074A
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Abstract

본 발명은 마이크로 포커스 엑스선관을 개시한다.
자세하게, 마이크로 포커스 엑스선관은 우수한 특성의 나노 전계 에미터를 이용하여 배기관 없는 금속 및 세라믹이 적층된 접합 구조를 가진다.
Disclosed is a micro focus X-ray tube.
In detail, the micro-focus X-ray tube has a junction structure in which metal and ceramics are laminated without an exhaust tube by using a nano-field emitter with excellent characteristics.

Description

나노 전계 에미터를 이용한 마이크로 포커스 엑스선관{MICRO-FOCUS X-RAY TUBE USING NANO ELECTRIC FIELD EMITTER}Micro focus X-ray tube using nano electric field emitter {MICRO-FOCUS X-RAY TUBE USING NANO ELECTRIC FIELD EMITTER}

본 발명은 마이크로 포커스 엑스선관에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이종 물질이 접합된 구조를 갖는 마이크로 포커스 엑스선관에 관한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microfocus X-ray tube, and more particularly, to an apparatus and method for a microfocus X-ray tube having a structure in which different materials are bonded.

일반적으로, 엑스선 영상 촬영 방법은 미세 구조의 소자, 부품을 파괴 없이 정밀하게 검사하는 촬영 방법이다. 엑스선 영상 촬영 방법은 매우 작은 크기로 집속된 전자빔이 금속 아노드 타겟에 부딛힐 때 발생되는 제동 복사 엑스선을 사용한다. 여기서, 내부의 미세 구조를 관찰하기 위해서는 소자, 부품을 통과한 엑스선의 그림자 영상을 확대하여 얻어야 하며, 디지털 엑스선 영상 디텍터(Digital X-ray Image Detector)를 사용할 경우, 픽셀 크기 축소의 한계로 인해 적절한 영상 확대 과정이 필요하다.In general, an X-ray imaging method is a method of precisely inspecting microstructured elements and parts without destroying them. An X-ray imaging method uses X-rays of braking radiation generated when an electron beam focused to a very small size strikes a metal anode target. Here, in order to observe the internal microstructure, an enlarged shadow image of X-rays passing through elements and parts must be obtained. Video magnification process is required.

다시 말해, 엑스선 영상 촬영 방법은 디지털 엑스선 영상 디텍터와 엑스선원 간에 거리가 멀어질수록 그림자 영상의 확대가 가능하나, 이는 엑스선량이 거리의 제곱에 반비례하여 감소하는 문제가 발생한다. 따라서, 영상 확대율과 엑스선량을 얻기 위해서는 피사체를 엑스선원, 즉 아노드 타겟의 전자빔 집속점에 인접하여 위치시킬수록 유리하다.In other words, in the X-ray imaging method, the shadow image can be enlarged as the distance between the digital X-ray image detector and the X-ray source increases, but this causes a problem in that the amount of X-rays decreases in inverse proportion to the square of the distance. Therefore, in order to obtain an image magnification and an X-ray dose, it is advantageous to place the subject closer to the electron beam focusing point of the X-ray source, that is, the anode target.

다만, 아노드 타겟은 전자빔이 방출되는 캐소드 전극보다 상대적으로 수십에서 수백 kV 높으므로 캐소드가 접지일 경우 아노드 전극이 고전압이 되므로 피사체를 아노드 타겟에 접급시키는 것이 절연 등의 문제로 곤란해진다. 따라서, 아노드 전극을 접지하는 음전원 캐소드 구조나 아노드가 양전원이라도 피사체가 맞닻는 곳은 접지된 윈도우 구조가 필요하다. 이러한 구조를 갖는 엑스선관은 도 1과 같이 나타낸다.However, since the anode target is relatively higher than the cathode electrode from which electron beams are emitted, it is difficult to contact the subject to the anode target due to problems such as insulation because the anode electrode becomes high voltage when the cathode is grounded. Therefore, even if a negative power cathode structure for grounding the anode electrode or a positive power source for the anode is required, a grounded window structure is required at the place where the subject is facing. An X-ray tube having such a structure is shown in FIG. 1 .

자세하게, 기존의 엑스선관은 양전원 아노드와 접지된 윈도우 구조를 가지며, 유리관과 금속 전극의 접합으로 진공 용기를 만들고 배기관을 이용하여 내부의 기체를 배기한 후 밀봉하여 형성된다. 이 때, 금속 헤드부는 유리 벌브에 융착된 금속 링과 결합되며, 전자총의 각 전극도 유리와 융착된 스템 구조를 통해 외부와 연결되는 구조를 가진다. 여기서, 나노 전계 에미터를 전자총의 전자원으로 사용할 경우, 유리관 절연구조의 배기관 방식으로 진공 엑스선관을 제작하면 양질의 특성을 얻기가 곤란하다.In detail, a conventional X-ray tube has a positive power anode and a grounded window structure, and is formed by making a vacuum container by bonding a glass tube and a metal electrode, evacuating internal gas using an exhaust pipe, and then sealing the tube. At this time, the metal head unit is coupled to a metal ring fused to the glass bulb, and each electrode of the electron gun is also connected to the outside through a stem structure fused to glass. Here, when the nano-field emitter is used as an electron source of an electron gun, it is difficult to obtain good quality characteristics when a vacuum X-ray tube is manufactured by using a glass tube insulating exhaust tube method.

본 발명은 세라믹 절연체와 금속 전극을 적층하는 방식으로 구현되는 나노 전계 에미터를 가지는 마이크로 포커스 엑스선관의 구조를 제공한다.The present invention provides a structure of a microfocus X-ray tube having a nano-field emitter realized by stacking a ceramic insulator and a metal electrode.

본 발명은 세라믹 절연체를 이용해 배기관 없이 직접적으로 진공 브레이징을 통해 고온 접합되는 마이크로 포커스 엑스선관의 구조를 제공한다.The present invention provides a structure of a microfocus X-ray tube directly bonded at high temperature through vacuum brazing without an exhaust pipe using a ceramic insulator.

본 발명은 마이크로 포커스 엑스선의 헤드부에 접지된 윈도우의 전극과 양극 아노드를 이용하여 엑스선이 발생되는 타겟의 위치와 피사체 간에 거리를 최소화할 수 있는 마이크로 포커스 엑스선관의 구조를 제공한다.The present invention provides a structure of a microfocus X-ray tube capable of minimizing a distance between a target location where X-rays are generated and a subject by using an electrode and an anode of a window grounded at the head of the microfocus X-ray.

본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스선관은 금속 재질의 헤드부; 상기 헤드부의 일면과 고온 접합되는 세라믹 절연관; 상기 헤드부의 측면과 접합되어 나노 전계 에미터가 구비된 전자총; 고온 접합된 상기 헤드부와 상기 세라믹 절연관에 의해 형성된 내부 공간에 배치되는 아노드; 및 상기 아노드에 장착된 판 형태의 타겟; 를 포함할 수 있다.A microfocus X-ray tube according to an embodiment of the present invention includes a head portion made of metal; a ceramic insulating tube bonded to one surface of the head at a high temperature; an electron gun bonded to the side surface of the head unit and equipped with a nano-field emitter; an anode disposed in an inner space formed by the high-temperature bonding of the head and the ceramic insulating tube; and a target in the form of a plate mounted on the anode. can include

본 발명의 실시예에 따른 헤드부는, 얇은 판(시트) 형태의 윈도우와 접지되고, 상기 시트 형태의 윈도우는, 상기 전자총에서 방출된 전자빔에 의해 발생된 엑스선을 마이크로 포커스 엑스선관의 외부로 방출시킬 수 있다.The head unit according to an embodiment of the present invention is grounded with a window in the form of a thin plate (sheet), and the window in the form of a sheet emits X-rays generated by the electron beam emitted from the electron gun to the outside of the microfocus X-ray tube. can

본 발명의 실시예에 따른 헤드부는, 상기 헤드부의 일면에 음각홈을 포함한 삽입관 구조가 형성되고, 상기 삽입관 구조는, 상기 세라믹 절연관의 내부로 삽입되어 절연관 정렬 가이드에 의해 상기 세라믹 절연관과 이격 배치될 수 있다.In the head part according to an embodiment of the present invention, an insertion tube structure including an intaglio groove is formed on one surface of the head part, and the insertion tube structure is inserted into the ceramic insulation tube and guided by an insulation tube alignment guide to the ceramic section. It can be placed associatively and disjointly.

본 발명의 실시예에 따른 헤드부는, 전자총 접합링을 통해 상기 전자총의 절연 세라믹과 접합되며, 상기 전자총은, 상기 헤드부의 측면에 형성된 전자총 가이드에 의해 상기 전자총의 위치가 정렬될 수 있다.The head part according to an embodiment of the present invention is bonded to the insulating ceramic of the electron gun through an electron gun bonding ring, and the electron gun may be aligned in position by an electron gun guide formed on a side surface of the head part.

본 발명의 실시예에 따른 세라믹 절연관은, 아노드 연결링을 통해 아노드와 접합되며, 상기 아노드 연결링에 형성된 절연관 가이드에 의해 상기 세라믹 절연관의 위치가 정렬될 수 있다.The ceramic insulator tube according to the embodiment of the present invention is bonded to the anode through an anode connection ring, and the position of the ceramic insulator tube can be aligned by an insulator tube guide formed in the anode connection ring.

본 발명의 실시예에 따른 전자총은, 상기 나노 전계 에미터가 형성된 캐소드판이 결합된 캐소드 전극; 게이트판이 결합된 게이트 전극; 및 포커스판이 결합된 포커스 전극; 를 포함할 수 있다.An electron gun according to an embodiment of the present invention includes a cathode electrode coupled to a cathode plate on which the nano-field emitter is formed; a gate electrode to which a gate plate is coupled; and a focus electrode to which a focus plate is coupled. can include

본 발명의 실시예에 따른 게이트판은, 상기 나노 전계 에미터로부터 전자를 인출하는 게이트 개구가 형성되고, 상기 포커스판은, 상기 전자를 가속하여 방출된 전자빔을 집속하는 포커스 개구가 형성되는 마이크로 포커스 엑스선관.The gate plate according to an embodiment of the present invention has a gate opening for withdrawing electrons from the nano-field emitter, and the focus plate has a micro-focus opening for accelerating the electrons and focusing the emitted electron beam. X-ray tube.

본 발명의 실시예에 따른 타켓은, 상기 아노드와 진공 브레이징 필러에 의해 접합되며, 상기 아노드는, 상기 타겟의 면적보다 접합 면적이 좁아지도록 음각홈이 형성될 수 있다.The target according to the embodiment of the present invention is bonded to the anode by a vacuum brazing filler, and the anode may have an intaglio groove formed so that the bonding area is smaller than that of the target.

본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스선관은 나노 전계 에미터가 구비된 전자총과 접합되는 헤드부; 상기 헤드부와 고온 접합되는 세라믹 절연관; 및 상기 세라믹 절연관과 접합되어 판 형태의 타겟이 장착된 아노드;를 포함할 수 있다.A microfocus X-ray tube according to another embodiment of the present invention includes a head portion bonded to an electron gun equipped with a nanofield emitter; a ceramic insulating tube bonded to the head at a high temperature; and an anode bonded to the ceramic insulating tube and equipped with a target in the form of a plate.

본 발명의 실시예에 따른 헤드부는, 전자총에서 방출된 전자빔을 외부로 방출시키는 윈도우; 상기 헤드부와 윈도우를 접지하는 과정에서의 브레이징 필러를 최소화하기 위한 확산 방지 홈; 및 상기 확산 방지 홈에 따라 배치되는 링 덮개; 를 포함할 수 있다.The head unit according to an embodiment of the present invention, a window for emitting the electron beam emitted from the electron gun to the outside; a diffusion prevention groove for minimizing brazing pillars in the process of grounding the head and the window; and a ring cover disposed along the anti-diffusion groove. can include

본 발명의 실시예에 따른 헤드부는, 상기 세라믹 절연관의 내부로 상기 헤드부의 일부 영역이 삽입되는 삽입관 구조로 형성될 수 있다.The head part according to an embodiment of the present invention may be formed in an insertion tube structure in which a partial region of the head part is inserted into the ceramic insulating tube.

본 발명의 실시예에 따른 헤드부는, 상기 헤드부의 측면으로 전자총 접합링을 통해 상기 전자총의 절연 세라믹과 접합되며, 상기 헤드부의 측면에 형성된 전자총 가이드에 의해 상기 전자총의 위치가 정렬될 수 있다.The head part according to an embodiment of the present invention is bonded to the insulating ceramic of the electron gun through the electron gun bonding ring to the side of the head part, and the position of the electron gun can be aligned by the electron gun guide formed on the side of the head part.

본 발명의 실시예에 따른 세라믹 절연관은, 아노드 연결링을 통해 아노드와 접합되며, 상기 아노드 연결링에 형성된 절연관 가이드에 의해 상기 세라믹 절연관의 위치가 정렬될 수 있다.The ceramic insulator tube according to the embodiment of the present invention is bonded to the anode through an anode connection ring, and the position of the ceramic insulator tube can be aligned by an insulator tube guide formed in the anode connection ring.

본 발명의 실시예에 따른 전자총은, 상기 나노 전계 에미터가 형성된 캐소드판이 결합된 캐소드 전극; 게이트판이 결합된 게이트 전극; 및 포커스판이 결합된 포커스 전극; 를 포함할 수 있다.An electron gun according to an embodiment of the present invention includes a cathode electrode coupled to a cathode plate on which the nano-field emitter is formed; a gate electrode to which a gate plate is coupled; and a focus electrode to which a focus plate is coupled. can include

본 발명의 실시예에 따른 게이트판은, 상기 나노 전계 에미터로부터 전자를 인출하는 게이트 개구가 형성되고, 상기 포커스판은, 상기 전자를 가속하여 방출된 전자빔을 집속하는 포커스 개구가 형성될 수 있다.The gate plate according to an embodiment of the present invention may have a gate opening for withdrawing electrons from the nano-field emitter, and the focus plate may have a focus opening for focusing electron beams emitted by accelerating the electrons. .

본 발명의 실시예에 따른 아노드는, 상기 타겟의 면적보다 접합 면적이 좁아지도록 형성된 음각홈에 의해 상기 타겟이 장착될 수 있다.In the anode according to an embodiment of the present invention, the target may be mounted by an intaglio groove formed such that a joint area is narrower than that of the target.

본 발명의 일실시예에 의하면, 마이크로 포커스 엑스선관은 세라믹 절연체와 금속 전극을 적층하는 방식으로 구현되는 나노 전계 에미터를 가질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the microfocus X-ray tube may have a nano-field emitter realized by stacking a ceramic insulator and a metal electrode.

본 발명의 일실시예에 의하면, 마이크로 포커스 엑스선관은 세라믹 절연체를 이용해 배기관 없이 직접적으로 진공 브레이징을 통해 고온 접합될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the microfocus X-ray tube can be directly bonded at high temperature through vacuum brazing using a ceramic insulator without an exhaust tube.

본 발명의 일실시예에 의하면, 마이크로 포커스 엑스선관은 마이크로 포커스 엑스선의 헤드부에 접지된 윈도우의 전극과 양극 아노드를 이용하여 엑스선이 발생되는 타겟의 위치와 피사체 간에 거리를 최소화할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the microfocus X-ray tube can minimize the distance between the position of the target where X-rays are generated and the subject by using the anode and the electrode of the window grounded to the head of the microfocus X-ray.

도 1은 일실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스선관을 도시한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스선관의 접합 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 헤드부 및 전자총을 도시한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 아노드, 세라믹 절연관 및 아노드 연결링을 도시한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 전자총의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 아노드 및 타켓을 도시한 도면이다.
1 is a diagram illustrating a microfocus X-ray tube according to an exemplary embodiment.
2 is a diagram illustrating a junction structure of a microfocus X-ray tube according to an embodiment.
3 is a view showing a head unit and an electron gun according to an embodiment.
4 is a view showing an anode, a ceramic insulating tube, and an anode connecting ring according to an embodiment.
5 is a diagram showing a detailed configuration of an electron gun according to an embodiment.
6 is a diagram illustrating an anode and a target according to an embodiment.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 일실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스선관을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a microfocus X-ray tube according to an exemplary embodiment.

도 2를 참고하면, 마이크로 포커스 엑스선관(100)은 아노드(150), 헤드부(160) 및 세라믹 절연관(180)으로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the microfocus X-ray tube 100 may include an anode 150, a head part 160, and a ceramic insulating tube 180.

자제하게, 헤드부(160)는 금속 재질로 구성되며, 헤드부(160)의 일면으로 시트 형태의 윈도우(161)와 접합될 수 있다. 일례로, 시트 형태는 얇은 판일 수 있다. 여기서, 헤드부(160)는 윈도우(161)와의 헤드부(160)의 브레이징 접합 수율을 높이기 위해 링 형태의 시트 덮개(162)와 함께 접합될 수 있다. 헤드부(160)는 헤드부(160)의 측면에 나노 전계 에미터(123)가 구비된 전자총(110)이 접합될 수 있다. 여기서, 윈도우(161)는 전자총(110)에서 방출된 전자빔(111)에 의해 발생된 엑스선(200)을 마이크로 포커스 엑스선관(100)의 외부로 방출시키는 역할을 수행할 수 있다.Self-restraint, the head portion 160 is made of a metal material, and one surface of the head portion 160 may be bonded to the window 161 in the form of a sheet. In one example, the sheet form may be a thin plate. Here, the head portion 160 may be bonded together with the ring-shaped seat cover 162 in order to increase the brazing bonding yield of the head portion 160 with the window 161 . The head part 160 may be bonded to the electron gun 110 equipped with the nano field emitter 123 on the side of the head part 160 . Here, the window 161 may serve to emit X-rays 200 generated by the electron beam 111 emitted from the electron gun 110 to the outside of the microfocus X-ray tube 100 .

헤드부(160)는 헤드부(160)의 다른 일면에 세라믹 절연관(180)이 고온 접합될 수 있다. 세라믹 절연관(180)은 아노드 연결링(152)을 통해 아노드(150)와 접합될 수 있다. 세라믹 절연관(180)은 아노드 연결링(152)에 형성된 절연관 가이드에 의해 마이크로 포커스 엑스선관(100)을 형성하는 세라믹 절연관(180)의 위치가 정렬될 수 있다. 세라믹 절연관(180)의 내경과 아노드 연결링(152)의 외경은 열팽창계수 차이, 가공 오차 등을 고려하여 이격될 수 있으며, 이격되는 거리는 반경 기준 0.2mm 이하일 수 있다. 여기서, 아노드(150)는 고온 접합된 헤드부(160)와 세라믹 절연관(180)에 의해 형성된 내부 공간의 중앙에 배치될 수 있다.The head portion 160 may be bonded to the other surface of the head portion 160 with a ceramic insulation tube 180 at high temperature. The ceramic insulation tube 180 may be bonded to the anode 150 through the anode connection ring 152 . Positions of the ceramic insulating tubes 180 forming the microfocus X-ray tube 100 may be aligned by an insulating tube guide formed on the anode connection ring 152 . The inner diameter of the ceramic insulating tube 180 and the outer diameter of the anode connecting ring 152 may be spaced apart in consideration of a thermal expansion coefficient difference, processing error, and the like, and the spaced distance may be 0.2 mm or less based on a radius. Here, the anode 150 may be disposed in the center of an internal space formed by the hot-bonded head portion 160 and the ceramic insulating tube 180 .

아노드(150)는 내전압 확보를 위해 일정 지점을 기준으로 아노드(150)의 너비가 좁아지는 병목 구조로 구현될 수 있다. 아노드(150)는 내부 공간 내 세라믹 절연관(180)과 일정 간격으로 이격된 상태일 수 있다. 아노드(150)의 헤드부는 판 형태의 타겟(151)이 배치될 수 있다. 아노드(150)의 헤드부는 특정 각도로 기울어져서 형성될 수 있다. 타켓(151)은 아노드(150)의 헤드부가 갖는 특정 각도에 따라 브레이징 접합되어 배치될 수 있다.The anode 150 may be implemented in a bottleneck structure in which the width of the anode 150 narrows based on a certain point to secure withstand voltage. The anode 150 may be spaced apart from the ceramic insulating tube 180 in the inner space at regular intervals. A plate-shaped target 151 may be disposed on the head of the anode 150 . The head of the anode 150 may be formed to be inclined at a specific angle. The target 151 may be brazed and disposed according to a specific angle of the head of the anode 150 .

또한, 전자총(110)에서 방출된 전자빔(111)은 아노드(150)에 인가된 전압에 의해 가속되고, 타겟(151)에 도달한 전자빔(111)으로부터 발생된 엑스선(200)은 헤드부(160)의 윈도우(161)를 통해 마이크로 포커스 엑스선관(100)의 외부로 방출될 수 있다.In addition, the electron beam 111 emitted from the electron gun 110 is accelerated by the voltage applied to the anode 150, and the X-rays 200 generated from the electron beam 111 reaching the target 151 are It can be emitted to the outside of the microfocus X-ray tube 100 through the window 161 of 160.

도 2는 일실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스선관의 접합 구조를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a junction structure of a microfocus X-ray tube according to an embodiment.

도 2를 참고하면, 마이크로 포커스 엑스선관(100)은 진공 배기를 위한 별도의 배기관이 설치되지 않으며 진공 분위기에서 각 부품의 브레이징 접합 시 진공 밀봉관으로 제작될 수 있다. 또한, 세라믹 절연관(180)과 금속 재질의 헤드부(160) 간의 열 팽창 계수 차이에 따른 응력을 최소화하기 위해 각 접합부는 특징적인 접합 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 2 , the microfocus X-ray tube 100 does not have a separate exhaust pipe for vacuum exhaust, and may be manufactured as a vacuum sealed tube when brazing each part in a vacuum atmosphere. In addition, in order to minimize stress due to a difference in coefficient of thermal expansion between the ceramic insulating tube 180 and the head portion 160 made of metal, each junction may have a characteristic junction structure.

자세하게, 마이크로 포커스 엑스선관(100)은 세라믹 절연관(180)의 세라믹 재질과 헤드부(160)의 금속 재질로 이종 물질이 고온 접합하는 구조를 가질 수 있다. 마이크로 포커스 엑스선관(100)은 헤드부(160)의 측면에 대구경이 형성되고, 측면에 형성된 대구경을 통해 전자총(120)이 접합하는 구조를 가질 수 있다.In detail, the microfocus X-ray tube 100 may have a structure in which a ceramic material of the ceramic insulating tube 180 and a metal material of the head part 160 are bonded at a high temperature. The microfocus X-ray tube 100 may have a structure in which a large diameter is formed on the side of the head part 160 and the electron gun 120 is bonded through the large diameter formed on the side.

또한, 마이크로 포커스 엑스선관(100)은 마이크로 포커스 엑스선관(100)의 내부에 고전압의 양극 아노드가 배치되고, 헤드부(160)의 측면 및 상면에 각각 접지 음극 캐소드(120)와 윈도우(161)이 배치되는 구조를 가질 수 있다. 바이폴라 전원 구동의 경우, 아노드는 양전압이 인가되고, 윈도우(161) 및 캐소드는 음전압이 인가될 수 있다.In addition, in the micro-focus X-ray tube 100, a high-voltage anode anode is disposed inside the micro-focus X-ray tube 100, and a ground cathode cathode 120 and a window 161 are disposed on the side and upper surfaces of the head portion 160, respectively. ) may have a structure in which is disposed. In the case of bipolar power supply, a positive voltage may be applied to the anode, and a negative voltage may be applied to the window 161 and the cathode.

따라서, 본 발명은 우수한 특성의 나노 전계 에미터 기반의 엑스선관을 제작하기 위해 세라믹 절연 구조로 배기관 없이 직접 진공 브레이징 하는 방법을 활용함으로써, 보다 향상된 마이크로 포커스 엑스선관(100)을 제공할 수 있다.Therefore, the present invention can provide a more improved microfocus X-ray tube 100 by using a method of directly vacuum brazing without an exhaust pipe with a ceramic insulation structure in order to manufacture a nano-field emitter-based X-ray tube with excellent characteristics.

도 3은 일실시예에 따른 헤드부 및 전자총을 도시한 도면이다.3 is a view showing a head unit and an electron gun according to an embodiment.

도 3를 참고하면, 헤드부(160)는 헤드부(160)의 측면에 나노 전계 에미터를 구비한 전자총(110)가 배치될 수 있다. 헤드부(160)의 전자총 접합링(169)은 전자총(110)의 포커스 절연 세라믹(141)과 브레이징 접합될 수 있다. 전자총(110)은 헤드부(160)에 형성된 전자총 정렬 가이드(170)에 의해 헤드부(160)에 정렬될 수 있다. 전자총(110)은 외부 전원 장치(미도시)와 연결되는 캐소드 전극(120), 게이트 전극(130) 및 포커스 전극(140)를 포함할 수 있다. 또한, 캐소드 전극(120), 게이트 전극(130) 및 포커스 전극(140) 각각은 절연 세라믹관(121) ,(131), (141)에 의해 절연되어 접합될 수 있다. 전자총(110)은 도 5를 통해 보다 자세히 설명하도록 한다.Referring to FIG. 3 , the head unit 160 may have an electron gun 110 having a nano-field emitter disposed on a side surface of the head unit 160 . The electron gun bonding ring 169 of the head part 160 may be bonded to the focus insulating ceramic 141 of the electron gun 110 by brazing. The electron gun 110 may be aligned with the head part 160 by the electron gun alignment guide 170 formed in the head part 160 . The electron gun 110 may include a cathode electrode 120 connected to an external power supply (not shown), a gate electrode 130, and a focus electrode 140. In addition, the cathode electrode 120, the gate electrode 130, and the focus electrode 140 may be insulated and bonded by the insulating ceramic tubes 121, 131, and 141, respectively. The electron gun 110 will be described in more detail with reference to FIG. 5 .

헤드부(160)는 헤드부(160)의 일면에 윈도우(161)가 접지될 수 있다. 헤드부(160)는 윈도우(161)와 관련해 확산 방지 홈(166), 링 덮개(162)를 더 포함할 수 있다. 윈도우(161)는 전자총(110)에서 방출된 전자빔을 외부로 방출시킬 수 있다. 일례로, 윈도우(161)는 베릴륨(Beryllium) 또는, 두께 50um 이하의 얇은 금속으로, 예를 들어, 구리 재질로 형성될 수 있다.In the head unit 160 , a window 161 may be grounded on one surface of the head unit 160 . The head portion 160 may further include a diffusion prevention groove 166 and a ring cover 162 in relation to the window 161 . The window 161 may emit electron beams emitted from the electron gun 110 to the outside. For example, the window 161 may be formed of beryllium or a thin metal having a thickness of 50 μm or less, for example, copper.

헤드부(160)는 헤드부(160)와 윈도우(161)가 접지되는 과정에서의 브레이징 필러를 최소화하기 위한 확산 방지 홈(166)이 형성될 수 있다. 확산 방지 홈(166)은 헤드부(160)에 오목하고 링 형태로 길게 팬 줄일 수 있다. 확산 방지 홈(166)은 적어도 하나의 서로 다른 지름으로 헤드부(160)에 형성될 수 있다. 링 덮개(162)는 확산 방지 홈(166)에 따라 헤드부(160)에 배치될 수 있다.The head portion 160 may be formed with a diffusion prevention groove 166 to minimize brazing filler in a process in which the head portion 160 and the window 161 are grounded. The anti-diffusion groove 166 is concave in the head portion 160 and can be fanned out in a ring shape. The anti-diffusion groove 166 may be formed in the head portion 160 with at least one different diameter. The ring cover 162 may be disposed on the head portion 160 along the anti-diffusion groove 166 .

확산 방지 홈(166) 및 링 덮개(162)는 브레이징 필러의 접합 표면 확산 정도를 조절하여 접합 수율을 상승시킬 수 있다.The anti-diffusion groove 166 and the ring cover 162 may increase the bonding yield by adjusting the degree of diffusion of the brazing filler on the bonding surface.

헤드부(160)는 세라믹 절연관(180)과 접합될 때 헤드부(160)에 형성된 절연관 접합링(167)과 브레이징 접합될 수 있다. 헤드부(160)는 절연관 정렬 가이드(168)에 의해 헤드부(160)와 세라믹 절연관(180)의 정렬이 이루어질 수 있다. 헤드부(160)는 음각홈(163)을 포함한 삽입관 구조(164)이 형성될 수 있다. 세라믹 절연관(180)의 내경과 헤드부(160)의 외경은 열 팽창 계수 차이, 가공 오차 등을 고려하여 이격될 수 있으며, 그 거리는 반경 기준 0.2mm 이하일 수 있다.When the head portion 160 is bonded to the ceramic insulation tube 180, it may be brazed to the insulation tube bonding ring 167 formed on the head portion 160. In the head part 160 , the head part 160 and the ceramic insulator tube 180 may be aligned by an insulator tube alignment guide 168 . The head portion 160 may have an insertion tube structure 164 including an intaglio groove 163 formed therein. The inner diameter of the ceramic insulating tube 180 and the outer diameter of the head portion 160 may be spaced apart in consideration of a thermal expansion coefficient difference, a processing error, and the like, and the distance may be 0.2 mm or less based on a radius.

또한, 본 발명에서 제안하는 이종 물질이 접합되는 헤드부(160)의 전자총 접합링(169) 및 헤드부(160)의 절연관 접합링(167)을 형성하는 두께 및 길이는 0.5mm, 1.5mm 일 수 있다.In addition, the thickness and length forming the electron gun bonding ring 169 of the head portion 160 and the insulator tube bonding ring 167 of the head portion 160 to which different materials are bonded according to the present invention are 0.5 mm and 1.5 mm, respectively. can be

삽입관 구조(164)는 세라믹 절연관(180)의 내부로 삽입되어 음각홈(163)에 의해 세라믹 절연관(180)과 이격 배치되는 형태일 수 있다. 일례로, 삽입관 구조(164)는 띠형 비휘발성 게터(미도시)가 장착될 수 있는 음각홈(163)이 형성될 수 있다.The insertion tube structure 164 may be inserted into the ceramic insulation tube 180 and spaced apart from the ceramic insulation tube 180 by the intaglio groove 163 . For example, the insertion tube structure 164 may be formed with an engraved groove 163 into which a strip-shaped non-volatile getter (not shown) may be mounted.

헤드부(160)와 세라믹 절연관(180) 사이에는 음각홈(163)에 의한 이격 공간(165)이 형성될 수 있다. 일례로, 헤드부(160)는 세라믹 절연관(180)의 안쪽으로 삽입되는 삽입관 구조(164)가 존재하며, 절연관 정렬 가이드(168)에 의해 세라믹 절연관(180)과 닿지 않는 이격 공간(165)이 형성될 수 있다.A separation space 165 may be formed between the head portion 160 and the ceramic insulating tube 180 by the intaglio groove 163 . For example, the head portion 160 has an insertion tube structure 164 inserted into the ceramic insulator tube 180, and is spaced apart from the ceramic insulator tube 180 by the insulator tube alignment guide 168. (165) can be formed.

도 4는 일실시예에 따른 아노드, 세라믹 절연관 및 아노드 연결링을 도시한 도면이다.4 is a view showing an anode, a ceramic insulating tube, and an anode connecting ring according to an embodiment.

도 4를 참고하면, 아노드(150), 세라믹 절연관(180) 및 아노드 연결링(152) 간의 접합 구조를 나타낼 수 있다. 자세하게, 아노드(150)는 열전도성이 좋은 구리 등의 재질로 제작될 수 있다. 아노드(150)는 열 팽창 계수의 차이를 극복하기 위해 코바 등의 재질로 된 아노드 연결링(152)을 사용할 수 있다. Referring to FIG. 4 , a junction structure between the anode 150 , the ceramic insulating tube 180 and the anode connection ring 152 may be shown. In detail, the anode 150 may be made of a material such as copper having good thermal conductivity. The anode 150 may use an anode connecting ring 152 made of a material such as Kovar to overcome the difference in thermal expansion coefficient.

아노드(150)와 세라믹 절연관(180) 각각의 접합부는 얇은 접합링 구조(153), (156), (157)를 갖는 아노드 연결링(152)을 활용함으로써, 열 팽창 계수의 차이에 의한 응력을 최소화할 수 있다.Each joint between the anode 150 and the ceramic insulator 180 utilizes an anode connecting ring 152 having thin junction ring structures 153, 156, and 157, thereby reducing the difference in thermal expansion coefficient. stress can be minimized.

아노드(150)와 아노드 연결링(152)은 접합점(155)에서 브레이징 접합될 수 있고, 세라믹 절연관(180)은 아노드 연결링(152)의 접합링 구조(153)에 의해 접합되며 절연관 가이드(154)에 의해 위치 정렬이 이루어진다.The anode 150 and the anode connecting ring 152 may be brazed at the junction 155, and the ceramic insulator 180 is joined by the bonding ring structure 153 of the anode connecting ring 152. Position alignment is achieved by the insulated tube guide 154.

도 5는 일실시예에 따른 전자총의 세부 구성을 도시한 도면이다.5 is a diagram showing a detailed configuration of an electron gun according to an embodiment.

도 5를 참고하면, 전자총(110)은 나노 전계 에미터(123)가 형성된 캐소드판(121), 게이트판(132) 및 포커스판(142)을 포함할 수 있다. 여기서, 캐소드판(121)은 캐소드 전극이 결합되며, 게이트판(132)는 게이트 전극(130)이 결합되고, 포커스판(142)은 포커스 전극이 결합될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the electron gun 110 may include a cathode plate 121 on which nano-field emitters 123 are formed, a gate plate 132 and a focus plate 142 . Here, a cathode electrode may be coupled to the cathode plate 121 , a gate electrode 130 may be coupled to the gate plate 132 , and a focus electrode may be coupled to the focus plate 142 .

또한, 게이트판(132)은 나노 전계 에미터(123)로부터 전자를 인출할 수 있도록 게이트 개구(133)가 형성될 수 있다. 포커스판(142)은 전자를 가속하여 방출된 전자빔(111)을 집속할 수 있도록 포커스 개구(143)가 형성될 수 있다.In addition, a gate opening 133 may be formed in the gate plate 132 to withdraw electrons from the nano field emitter 123 . A focus opening 143 may be formed in the focus plate 142 to focus the electron beam 111 emitted by accelerating electrons.

캐소드판(121), 게이트판(132) 및 포커스판(142)은 각각 캐소드 전극(120), 게이트 전극(130) 및 포커스 전극(140)에 전기적으로 연결 접합되어 있으며 캐소드 전극(120), 게이트 전극(130), 포커스 전극(140) 및 헤드부(160)는 각 절연 세라믹관(121), (131), (141)에 의해 절연되어 접합될 수 있다.The cathode plate 121, the gate plate 132, and the focus plate 142 are electrically connected and bonded to the cathode electrode 120, the gate electrode 130, and the focus electrode 140, respectively, and the cathode electrode 120, the gate The electrode 130, the focus electrode 140, and the head portion 160 may be insulated and bonded by the insulating ceramic tubes 121, 131, and 141, respectively.

3개의 각 전극은 외부 전원 장치와 연결될 수 있다. 나노 전계 에미터(123)의 크기와 함께 캐소드판(121), 게이트판(132), 포커스판(142) 및 헤드부(160) 간의 거리와 게이트 개구(133), 포커스 개구(143) 및 헤드부 개구(171)의 크기는 최적의 전자빔(111)에 집속을 위해 최적화될 수 있다.Each of the three electrodes may be connected to an external power supply. The distance between the cathode plate 121, the gate plate 132, the focus plate 142 and the head part 160 together with the size of the nano field emitter 123 and the gate opening 133, the focus opening 143 and the head The size of the sub-aperture 171 may be optimized for optimal focusing of the electron beam 111 .

도 6은 일실시예에 따른 아노드 및 타켓을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an anode and a target according to an embodiment.

도 6을 참고하면, 아노드(150)와 판 형태의 타겟(151)은 여러가지 방법으로 접합될 수 있다. 이때, 아노드(150)는 브레이징 필러를 이용해 접합될 경우 필러의 넘침을 방치하기 위하여 타겟의 면적보다 접합면적이 좁아지도록 음각홈(153)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the anode 150 and the plate-shaped target 151 may be bonded in various ways. At this time, when the anode 150 is joined using a brazing filler, the concave groove 153 may be formed so that the bonding area is smaller than the area of the target in order to prevent overflow of the filler.

한편, 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.Meanwhile, the method according to the present invention is written as a program that can be executed on a computer and can be implemented in various recording media such as magnetic storage media, optical reading media, and digital storage media.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체) 또는 전파 신호에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.Implementations of the various techniques described herein may be implemented in digital electronic circuitry, or in computer hardware, firmware, software, or combinations thereof. Implementations may be a computer program product, i.e., an information carrier, e.g., a machine-readable storage, for processing by, or for controlling, the operation of a data processing apparatus, e.g., a programmable processor, computer, or plurality of computers. It can be implemented as a computer program tangibly embodied in a device (computer readable medium) or a radio signal. A computer program, such as the computer program(s) described above, may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, and may be written as a stand-alone program or in a module, component, subroutine, or computing environment. It can be deployed in any form, including as other units suitable for the use of. A computer program can be deployed to be processed on one computer or multiple computers at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communication network.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.Processors suitable for processing a computer program include, by way of example, both general and special purpose microprocessors, and any one or more processors of any kind of digital computer. Generally, a processor will receive instructions and data from read only memory or random access memory or both. Elements of a computer may include at least one processor that executes instructions and one or more memory devices that store instructions and data. In general, a computer may include, receive data from, send data to, or both, one or more mass storage devices that store data, such as magnetic, magneto-optical disks, or optical disks. It can also be combined to become. Information carriers suitable for embodying computer program instructions and data include, for example, semiconductor memory devices, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, compact disk read only memory (CD-ROM) ), optical media such as DVD (Digital Video Disk), magneto-optical media such as floptical disks, ROM (Read Only Memory), RAM (RAM) , Random Access Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and the like. The processor and memory may be supplemented by, or included in, special purpose logic circuitry.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 수 있다.In addition, computer readable media may be any available media that can be accessed by a computer, and may include both computer storage media and transmission media.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.Although this specification contains many specific implementation details, they should not be construed as limiting on the scope of any invention or what is claimed, but rather as a description of features that may be unique to a particular embodiment of a particular invention. It should be understood. Certain features that are described in this specification in the context of separate embodiments may also be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features that are described in the context of a single embodiment can also be implemented in multiple embodiments individually or in any suitable subcombination. Further, while features may operate in particular combinations and are initially depicted as such claimed, one or more features from a claimed combination may in some cases be excluded from that combination, and the claimed combination is a subcombination. or sub-combination variations.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Similarly, while actions are depicted in the drawings in a particular order, it should not be construed as requiring that those actions be performed in the specific order shown or in the sequential order, or that all depicted actions must be performed to obtain desired results. In certain cases, multitasking and parallel processing can be advantageous. Further, the separation of various device components in the embodiments described above should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the program components and devices described may generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products. You have to understand that you can.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in this specification and drawings are only presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is obvious to those skilled in the art that other modified examples based on the technical idea of the present invention can be implemented.

100: 마이크로 포커스 엑스선관 110: 전자총
111: 전자빔 120: 캐소드
130: 게이트 140: 포커스
150: 아노드 151: 타겟
152: 아노드 연결링 160: 헤드부
161: 윈도우 162: 링덮개
163: 음각홈 164: 삽입관
180: 세라믹 절연관 200: 엑스선
100: micro focus X-ray tube 110: electron gun
111: electron beam 120: cathode
130: gate 140: focus
150: anode 151: target
152: anode connection ring 160: head part
161: window 162: ring cover
163: intaglio groove 164: insertion tube
180: ceramic insulator 200: X-ray

Claims (16)

마이크로 포커스 엑스선관에 있어서,
금속 재질의 헤드부;
상기 헤드부의 일면과 고온 접합되는 세라믹 절연관;
상기 헤드부의 측면과 접합되어 나노 전계 에미터가 구비된 전자총;
고온 접합된 상기 헤드부와 상기 세라믹 절연관에 의해 형성된 내부 공간에 배치되는 아노드; 및
상기 아노드에 장착된 판 형태의 타겟;
를 포함하는 마이크로 포커스 엑스선관.
In the microfocus X-ray tube,
A head portion made of metal;
a ceramic insulating tube bonded to one surface of the head at a high temperature;
an electron gun bonded to the side surface of the head unit and equipped with a nano-field emitter;
an anode disposed in an inner space formed by the high-temperature bonding of the head and the ceramic insulating tube; and
a plate-shaped target mounted on the anode;
A microfocus X-ray tube comprising a.
제1항에 있어서,
상기 헤드부는,
시트 형태의 윈도우와 접지되고,
상기 시트 형태의 윈도우는,
상기 전자총에서 방출된 전자빔에 의해 발생된 엑스선을 마이크로 포커스 엑스선관의 외부로 방출시키기는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 1,
the head part,
It is grounded with a sheet-shaped window,
The window in the form of a sheet,
A micro-focus X-ray tube for emitting X-rays generated by the electron beam emitted from the electron gun to the outside of the micro-focus X-ray tube.
제1항에 있어서,
상기 헤드부는,
상기 헤드부의 일면에 음각홈을 포함한 삽입관 구조로 형성되고,
상기 삽입관 구조는,
상기 세라믹 절연관의 내부로 삽입되어 절연관 정렬 가이드에 의해 상기 세라믹 절연관과 이격 배치되는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 1,
the head part,
It is formed in an insertion tube structure including an intaglio groove on one side of the head,
The insertion tube structure,
A microfocus X-ray tube inserted into the ceramic insulation tube and spaced apart from the ceramic insulation tube by an insulation tube alignment guide.
제1항에 있어서,
상기 헤드부는,
전자총 접합링을 통해 상기 전자총의 절연 세라믹과 접합되며,
상기 전자총은,
상기 헤드부의 측면에 형성된 전자총 가이드에 의해 상기 전자총의 위치가 정렬되는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 1,
the head part,
Bonded to the insulating ceramic of the electron gun through the electron gun bonding ring,
The electron gun,
A microfocus X-ray tube in which the position of the electron gun is aligned by an electron gun guide formed on a side surface of the head unit.
제1항에 있어서,
상기 세라믹 절연관은,
아노드 연결링을 통해 아노드와 접합되며,
상기 아노드 연결링에 형성된 절연관 가이드에 의해 상기 세라믹 절연관의 위치가 정렬되는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 1,
The ceramic insulator,
It is bonded to the anode through the anode connecting ring,
A microfocus X-ray tube in which positions of the ceramic insulator tube are aligned by an insulator tube guide formed on the anode connection ring.
제1항에 있어서,
상기 전자총은,
상기 나노 전계 에미터가 형성된 캐소드판이 결합된 캐소드 전극;
게이트판이 결합된 게이트 전극; 및
포커스판이 결합된 포커스 전극
를 포함하는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 1,
The electron gun,
a cathode electrode coupled to the cathode plate on which the nano-field emitter is formed;
a gate electrode to which a gate plate is coupled; and
Focus electrode combined with focus plate
A microfocus X-ray tube comprising a.
제6항에 있어서,
상기 게이트판은,
상기 나노 전계 에미터로부터 전자를 인출하는 게이트 개구가 형성되고,
상기 포커스판은,
상기 전자를 가속하여 방출된 전자빔을 집속하는 포커스 개구가 형성되는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 6,
The gate plate,
A gate opening for withdrawing electrons from the nano-field emitter is formed;
The focus plate,
A microfocus X-ray tube having a focus aperture for concentrating the electron beam emitted by accelerating the electrons.
제1항에 있어서,
상기 타켓은,
상기 아노드와 진공 브레이징 필러에 의해 접합되며,
상기 아노드는,
상기 타겟의 면적보다 접합 면적이 좁아지도록 음각홈이 형성되는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 1,
The target,
Bonded with the anode by vacuum brazing filler,
The anode,
A microfocus X-ray tube in which an intaglio groove is formed so that a junction area is narrower than the area of the target.
마이크로 포커스 엑스선관에 있어서,
나노 전계 에미터가 구비된 전자총과 접합되는 헤드부;
상기 헤드부와 고온 접합되는 세라믹 절연관; 및
상기 세라믹 절연관과 접합되어 판 형태의 타겟이 장착된 아노드;
를 포함하는 마이크로 포커스 엑스선관.
In the microfocus X-ray tube,
a head portion bonded to an electron gun equipped with a nano-field emitter;
a ceramic insulating tube bonded to the head at a high temperature; and
an anode bonded to the ceramic insulator tube and equipped with a plate-shaped target;
A microfocus X-ray tube comprising a.
제9항에 있어서,
상기 헤드부는,
전자총에서 방출된 전자빔을 외부로 방출시키는 윈도우;
상기 헤드부와 윈도우를 접지하는 과정에서의 브레이징 필러를 최소화하기 위한 확산 방지 홈; 및
상기 확산 방지 홈에 따라 배치되는 링 덮개
를 포함하는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 9,
the head part,
a window for radiating the electron beam emitted from the electron gun to the outside;
a diffusion prevention groove for minimizing brazing pillars in the process of grounding the head and the window; and
A ring cover disposed along the anti-diffusion groove
A microfocus X-ray tube comprising a.
제9항에 있어서,
상기 헤드부는,
상기 세라믹 절연관의 내부로 상기 헤드부의 일부 영역이 삽입되는 삽입관 구조로 형성되는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 9,
the head part,
A microfocus X-ray tube formed of an insertion tube structure in which a partial region of the head portion is inserted into the ceramic insulating tube.
제9항에 있어서,
상기 헤드부는,
상기 헤드부의 측면으로 전자총 접합링을 통해 상기 전자총의 절연 세라믹과 접합되며,
상기 헤드부의 측면에 형성된 전자총 가이드에 의해 상기 전자총의 위치가 정렬되는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 9,
the head part,
It is bonded to the insulating ceramic of the electron gun through the electron gun bonding ring to the side of the head,
A microfocus X-ray tube in which the position of the electron gun is aligned by an electron gun guide formed on a side surface of the head unit.
제9항에 있어서,
상기 세라믹 절연관은,
아노드 연결링을 통해 아노드와 접합되며,
상기 아노드 연결링에 형성된 절연관 가이드에 의해 상기 세라믹 절연관의 위치가 정렬되는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 9,
The ceramic insulator,
It is bonded to the anode through the anode connecting ring,
A microfocus X-ray tube in which positions of the ceramic insulator tube are aligned by an insulator tube guide formed on the anode connection ring.
제9항에 있어서,
상기 전자총은,
상기 나노 전계 에미터가 형성된 캐소드판이 결합된 캐소드 전극;
게이트판이 결합된 게이트 전극; 및
포커스판이 결합된 포커스 전극
를 포함하는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 9,
The electron gun,
a cathode electrode coupled to the cathode plate on which the nano-field emitter is formed;
a gate electrode to which a gate plate is coupled; and
Focus electrode combined with focus plate
A microfocus X-ray tube comprising a.
제14항에 있어서,
상기 게이트판은,
상기 나노 전계 에미터로부터 전자를 인출하는 게이트 개구가 형성되고,
상기 포커스판은,
상기 전자를 가속하여 방출된 전자빔을 집속하는 포커스 개구가 형성되는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 14,
The gate plate,
A gate opening for withdrawing electrons from the nano-field emitter is formed;
The focus plate,
A microfocus X-ray tube having a focus aperture for concentrating the electron beam emitted by accelerating the electrons.
제9항에 있어서,
상기 아노드는,
상기 타겟의 면적보다 접합 면적이 좁아지도록 형성된 음각홈에 의해 상기 타겟이 장착되는 마이크로 포커스 엑스선관.
According to claim 9,
The anode,
A microfocus X-ray tube in which the target is mounted by an intaglio groove formed to have a bonding area smaller than that of the target.
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