SU1689818A1 - Source of collimated x-ray radiation - Google Patents
Source of collimated x-ray radiation Download PDFInfo
- Publication number
- SU1689818A1 SU1689818A1 SU894683156A SU4683156A SU1689818A1 SU 1689818 A1 SU1689818 A1 SU 1689818A1 SU 894683156 A SU894683156 A SU 894683156A SU 4683156 A SU4683156 A SU 4683156A SU 1689818 A1 SU1689818 A1 SU 1689818A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- source
- target
- collimated
- plates
- radiation
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к области рентгенотехники и может быть использозано а рентгеновской томографии и литографии. Цель изобретени состоит в увеличении интенсивности коллимированного пучка фотонов . Источник коллимированного рентгеновского и гамма-излучени состоит из источника электронов 1 и мишени, включающей две пластины 2, 3, установленные одна за другой с зазором 4 размера d, который удовлетвор ет условию многократного полного внешнего отражени ПВО возбуждаемого измерени от стенок пластин 2 и 3. Толщина же верхней пластины 2 должна быть не менее чем & /К, где & - критический угол ПВО, К - показатель ослаблени излучени с энергией возбуждаемых фотонов Еа. 1 ил. « le о 00 ч 00 00 The invention relates to the field of X-ray technology and can be used in X-ray tomography and lithography. The purpose of the invention is to increase the intensity of a collimated photon beam. The source of collimated x-ray and gamma radiation consists of a source of electrons 1 and a target including two plates 2, 3, installed one after the other with a gap 4 of size d, which satisfies the condition of multiple total external reflection of the air defense of the excited measurement from the walls of plates 2 and 3. The thickness of the upper plate 2 should not be less than & / K, where & - the critical angle of air defense, K - the attenuation index of the radiation with the energy of the excited photons Ea. 1 il. "Le about 00 h 00 00
Description
Изобретение относитс к рентгенотехнике и может быть использовано в рентгеновской томографии и литографии.This invention relates to X-ray technology and can be used in X-ray tomography and lithography.
Известен томографический излучатель, в котором узкоколлимированный пучок рен- тгеновского излучени при одновременно небольшом размере оптического фокуса получают с помощью системы фокусировки пучка электронов на анод трубки и выбора соответствующей формы катода 2.A tomographic emitter is known, in which a narrowly collimated X-ray X-ray beam with a simultaneously small optical focus is obtained using a system of focusing the electron beam on the anode of the tube and selecting the appropriate shape of the cathode 2.
Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс источник кол- лимированного рентгеновского излучени , содержащий источник электронов, мишень и коллиматор, канал которого образован пластинами, полированные поверхности которых плотно сжаты.The closest technical solution to the invention is a collimated x-ray source containing an electron source, a target and a collimator, the channel of which is formed by plates whose polished surfaces are tightly compressed.
Недостаток прототипа состоит э том, что его интенсивность ограничена интенсивностью рентгеновской трубки, располо- женной вне коллимирующего устройства, и размерами канала, выполненного в коллиматоре .The disadvantage of the prototype is that its intensity is limited by the intensity of the x-ray tube located outside the collimating device and the size of the channel made in the collimator.
Цель изобретени состоит в увеличении интенсивности коллимированного пучка фотонов.The purpose of the invention is to increase the intensity of a collimated photon beam.
На чертеже представлена принципиальна схема источника.The drawing shows a schematic diagram of the source.
Источник коллимированного рентгено- некого излучени содержит источник 1 электронов и мишень, состо щую из двух пластин 2 и 3 с полированными поверхност ми , между которыми при прижатии вплотную образуетс щель (канал) 4 мик- ронных и субмикронных размеров,The source of collimated x-ray radiation contains a source of electrons 1 and a target consisting of two plates 2 and 3 with polished surfaces, between which when pressed closely, a slot (channel) of 4 micron and submicron sizes is formed,
Источник излучени работает следующим образом.The radiation source operates as follows.
На пластину 2 сверху попадает электронный пучок, плотность мощности потока которого равна р эл./(см2 сек), а энерги электрона Е должна быть такой, чтобы после прохождени электроном пластины 2 его энерги была не меньше, чем потенциал возбуждени соответствующей линии ха- рактеристического рентгеновского излучени в мишени, или не меньше, чем требуема энерги кванта тормозного излучени . Рассто ние между пластинами d, Толщина пластины 2 не меньше, чем вели- чина ф 6k, где 1/R, R - показатель ослаблени излучени с энергией Еа материалом мишени; Qu - критический угол полного внешнего отражени фотонов от стенок канала. Генераци излучени проис- ходит в приповерхностном слое стенок канала . Число квантов с энергией Еа, образующихс в этом слое, элемент объема которого равен LxLydz, где Lx,Ly - поперечный и продольный размеры пластины 2; dz толщина сло , равно:An electron beam enters the plate 2 from above, the flux density of which is equal to p el ./ (cm2 sec), and the electron energy E must be such that after the passage of the electron plate 2 its energy is not less than the excitation potential of the corresponding characteristic line X-rays in the target, or not less than the required bremsstrahlung photon energy. The distance between the plates d, the thickness of the plate 2 is not less than the value of f 6k, where 1 / R, R is the attenuation rate of radiation with energy Ea by the target material; Qu is the critical angle of total external reflection of photons from the channel walls. Radiation generation occurs in the surface layer of the channel walls. The number of quanta with the energy Ea formed in this layer, the volume element of which is LxLydz, where Lx, Ly is the transverse and longitudinal dimensions of plate 2; dz layer thickness is:
dN (p Na Ok (E1) LyLxdz(1) dN (p Na Ok (E1) LyLxdz (1)
где NA - концентраци атомов в мишени;where NA is the concentration of atoms in the target;
Е1 - энерги электрона на глубине Z от верхней поверхности пластины 2;E1 is the electron energy at a depth Z from the upper surface of plate 2;
Ох(Е1} - сечение выхода рентгеновского излучени .Ox (E1} is the X-ray yield cross section.
Если угол скольжени квантов меньше критического Ok п , где о)р - плаз- менна частота электронов в материале мишени; ti - посто нна Планка, то фотоны, пройд пластину 2, захватываютс щелью 4, движутс в ней в режиме полного внешнего отражени и выход т в виде пучка 5 с расходимостью не более 2 Ok, В режим такого вижени захватываютс кванты, которые образуютс в приповерхностном слое толщиной h ф вь . Характеристическое излучение , возбуждаемое электронами, распростран етс в телесный угол 4л: рад, поэтому число квантов NI с энергией Еа . захватываемых каналом 4, равно:If the slip angle of quanta is less than critical, Ok, where o) p is the plasma frequency of electrons in the target material; ti is Planck's constant, then the photons, having passed through plate 2, are captured by slit 4, move in it in the mode of total external reflection and come out in the form of a beam 5 with a divergence of no more than 2 Ok. The quanta which are formed in the near-surface layer thickness h f v. The characteristic radiation, excited by electrons, propagates into the solid angle 4l: glad, therefore the number of quanta NI with energy Ea. captured by channel 4, equals:
N pNAObCE LyU c- - , (2)N pNAObCE LyU c- -, (2)
где Q - 6y 2 6k - расходимость излучени в направлении у.where Q - 6y 2 6k is the divergence of the radiation in the y direction.
Число квантов NI увеличиваетс в 2 раза , если энерги электрона достаточна дл генерации излучени в слое толщиной h пластины 3. Число квантов тормозного излучени , попадающих в канал, зависит от угла падени электрона на пластину 2.The number of quanta NI is increased by 2 times, if the electron energy is sufficient to generate radiation in a layer of thickness h of plate 3. The number of bremsstrahlung quanta entering the channel depends on the angle of incidence of the electron on plate 2.
При использовании в предлагаемом устройстве в качестве мишени вольфрамовыхWhen using the proposed device as a target of tungsten
пластин дл получени К# излучени вольфрама параметр д принимает следующее значение: Еа 57,98 кэВ, Ир 80,2эВ, k 53,27см 1, $ 9-Ю 9, & 1,38 10 3рад, л 0,26 мкм, d lMKM, 1х 7,7см, (.wafers for obtaining K # radiation of tungsten, the parameter d takes the following value: Ea 57.98 keV, Ir 80.2 eV, k 53.27 cm 1, $ 9-U 9, & 1.38 10 3rad, l 0.26 µm, d lMKM, 1x 7.7 cm, (.
При использовании в качестве мишени кремниевых пластинок получаетс следующее значение параметра д : Еа - 1,74 кэВ , Шр 31зВ. k- 755CM-1, /9 4,28 1.78- , h 0,24 мкм, d 10 мкм, Lx 2 см, д 37.When silicon wafers are used as targets, the following value of the parameter d is obtained: Ea - 1.74 keV, Schr 31zV. k-755CM-1, / 9 4.28 1.78-, h 0.24 microns, d 10 microns, Lx 2 cm, d 37.
Таким образом, в результате реализации предлагаемого устройства получаетс коллимированный пучок рентгеновских и гамма-квантов, при этом интенсивность пучка s 10-100 раз превышает интенсивность пучка, котора получаетс в устройстве , выбранном в качестве прототипа.Thus, as a result of the implementation of the proposed device, a collimated beam of x-rays and gamma quanta is obtained, while the intensity of the beam s is 10-100 times higher than the intensity of the beam, which is obtained in the device selected as a prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894683156A SU1689818A1 (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Source of collimated x-ray radiation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894683156A SU1689818A1 (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Source of collimated x-ray radiation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1689818A1 true SU1689818A1 (en) | 1991-11-07 |
Family
ID=21443715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894683156A SU1689818A1 (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Source of collimated x-ray radiation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1689818A1 (en) |
-
1989
- 1989-04-25 SU SU894683156A patent/SU1689818A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Рентгенотехника: Справочник - М.: Машиностроение, 1980, т.2. с. 296-297. Мингазин Т.П. и др. Бесщелевой коллиматор рентгеновских лучей. - ПТЭ, 1981, № 1 с. . * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100566109B1 (en) | A method and a device for planar beam radiography and a radiation detector | |
AU773520B2 (en) | Detector and method for detection of ionizing radiation | |
US6546070B1 (en) | Adaptable energy-resolved detection of ionizing radiation | |
Baldacchini et al. | Soft x-ray submicron imaging detector based on point defects in LiF | |
AU766413B2 (en) | Radiation detector, an apparatus for use in planar beam radiography and a method for detecting ionizing radiation | |
US6373065B1 (en) | Radiation detector and an apparatus for use in planar beam radiography | |
AU2001288198A1 (en) | Adaptable energy-resolved detection of ionizing radiation | |
AU2001242943B2 (en) | A method and a device for radiography and a radiation detector | |
NL8401946A (en) | SYSTEM FOR DETECTING TWO X-RAY RADIATION ENERGIES. | |
AU2001242943A1 (en) | A method and a device for radiography and a radiation detector | |
Attaelmanan et al. | Improved capillary optics applied to microbeam x‐ray fluorescence: Resolution and sensitivity | |
SU1689818A1 (en) | Source of collimated x-ray radiation | |
JPH1167129A (en) | X-ray fluorometry system utilizing deflected exciting radiation, and x-ray tube | |
Murokh et al. | Limitations on the resolution of YAG: Ce beam profile monitor for high brightness electron beam | |
WO1983003674A1 (en) | Providing x-rays | |
Carrigan Jr et al. | Electron channeling radiation experiments at very high electron bunch charges | |
JPS58225636A (en) | Device for emitting x-ray to object | |
Nohtomi et al. | Optical observation of self-quenching streamers by/spl alpha/-and/spl beta/-rays | |
Baru et al. | One dimensional X-ray MSGC detector for synchrotron radiation experiments and medical imaging | |
Berdikov et al. | Energy-dispersive X-ray fluorescence analysis of highly radioactive samples with small tubes and pyrographite crystals | |
Dewa et al. | Generation of electron jet from intense laser plasma | |
SU449395A1 (en) | X-ray source | |
Coffin et al. | Time-of-flight systems for heavy ions | |
Bulos et al. | 3. Richte?, A. _tiian, I?. Vilia Stanford Linear AcceJ. el-at:; r Center Stanford University, Stanford, California | |
JPH0620628A (en) | X-ray tube |