TW201315508A - Ｘ射線照射裝置 - Google Patents

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Abstract

【課題】將採用紫外線雷射之類型的X射線產生裝置應用在醫療用X射線照射裝置上，並以圖謀穩定地產生X射線。【解決手段】X射線照射裝置係具備：可撓管部，其具有：內部有管路的可撓管；紫外線用光纖，插入管路內用以傳播紫外線雷射；及頭部，其具有：電子束放出元件，其接收由紫外線光纖放出的紫外線雷射並放出電子束；金屬片，其接收從電子束放出元件放出的電子束並放出X射線；X射線透過窗，其供從金屬片所放出的X射線透過。頭部配設在可撓管部的一端側，俾在當紫外線雷射從可撓管部的另一端對紫外線用光纖的一端照射時，則在紫外線用光纖內傳播的紫外線雷射會從紫外線用光纖的另一端對電子束放出元件照射。在頭部的內部，至少將電子束放出元件與金屬片之間的空間設為真空區域。

Description

X射線照射裝置
本發明係有關X射線照射裝置。
省空間、省能源、可攜性及將被X射線照射的量最小化等之要求，促進了將X射線產生裝置小型化之開發。
X射線產生裝置，通常是藉高電位產生源所生成的高電場將從電子源所放出的電子束加速成高能量，使其電子束朝金屬片照射，再使X射線從該金屬片放出的結構。
例如在專利文獻1所記載的X射線產生裝置，作為電子源，利用了採用電場放射型奈米碳管陰極的小型X射線管及用以朝此X射線管施加高電壓超短脈衝的高電位產生源及高頻同軸電纜。
亦有一種X射線產生裝置，其係利用帕耳帖元件加熱焦電體使從焦電體放出的電子朝銅片照射而自銅片放出X射線之類型的X射線產生裝置(非專利文獻1)。
有關和本件發明相關連的技術，亦請參照非專利文獻2~4。
【先前技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】特許第3090910號公報
【專利文獻2】WO2010/116709A1
【非專利文獻】
【非專利文獻1】Published online 31 January 2005 in Wiley InterScience. DOI: 10. 1002/xrs. 800
【非專利文獻2】採用焦電結晶和雷射光的X射線源之開發，第44回X射線分析討論會，2008年10月18日，P21
【非專利文獻3】依Nd：YAG雷射感應致使Li批03結晶放出電子 第57回應用物理學相關聯合演講會 演講預備稿集(2010)
【非專利文獻4】Electron emission form LiNO3 crystal excited by ultraviolet laser, J. Vac. Sci. Technol. B 28(2), Mar/Apr 2010
上述的X射線產生裝置雖均可達成小型化的要求，但依據本發明者的檢討，存在有以下的課題。
小型X射線產生裝置的用途之一，是將其插入體內並直接朝癌細胞照射X射線而進行癌症治療。當從此種觀點來檢討採用電場放射型奈米碳管陰極的類型時，由於此類型需朝陰極施加高電壓，故即便是使用絶緣性的同軸電纜，在治療現場仍有抗拒使用的情形。
又，在使用焦電體的類型中，帕耳帖元件之上 載置有焦電體，利用此帕耳帖元件加熱焦電體使電子自該焦電體放出。因此，朝帕耳帖元件施加的電壓無需是高電壓。然而，由於昇溫狀態的焦電體在冷卻時亦會繼續放出電子，故X射線產生之開/關控制變困難。那是因為要將焦電體全體完全地冷卻直到電子非放出的狀態需要時間的緣故。
關於非專利文獻3及非專利文獻4所揭示的方法，亦難以穩定放出例如供作癌症治療用之足夠強度的X射線。
本發明者於先前的申請案(PCT/JP2010/002489)中提案一種新穎的X射線產生裝置，其係透過朝焦電體照射紫外線雷射使電子束從焦電體放出的X射線產生裝置。透過利用紫外線雷射，解決了以往會成為問題的如上述那樣起因於高電壓的施加之課題、及X射線產生之開/關控制的困難性之課題。然而，還有需要針對更實用的應用檢討的課題。例如，在將該裝置插入體內作為癌症治療用X射線照射裝置使用時如何將該裝置的X射線放出部分送入患者體內的照射對象部位。且X射線之穩定產生尚有改善之餘地。
於是，本發明者就該X射線產生裝置進行多次檢討，就醫療用X射線照射裝置的應用進行檢討的同時，以圖穩定產生X射線。
本發明的目的之一為，提供一種將採用紫外線 雷射之類型的X射線產生裝置作成實用性優異的X射線照射裝置、特別是作成用於醫療方面的體內插入型X射線照射裝置。
本發明另外的目的為，以圖在採用紫外線雷射的類型之X射線照射裝置中穩定產生X射線。
本發明者檢討了將X射線產生裝置作為體內插入型X射線照射裝置應用時提升其使用性的對策。因此，本發明第1型態規定如下。亦即，一種X射線照射裝置，係具備：可撓管部，其具有：內部有管路的可撓管；插入該管路內用以傳播紫外線雷射的紫外線用光纖；及頭部，其具有：接收由前述紫外線光纖放出的紫外線雷射並放出電子束的電子束放出元件；接收從該電子束放出元件放出的電子束並放出X射線的金屬片；供從該金屬片所放出的X射線透過的X射線透過窗。該X射線照射裝置之特徵為：前述頭部配置在前述可撓管部的一端，俾在當紫外線雷射從前述可撓管部的另一端對前述紫外線用光纖的一端照射時，則在該紫外線用光纖內傳播的紫外線雷射會從該紫外線用光纖的另一端對前述電子束放出元件照射，在前述頭部的內部，至少將前述電子束放出元件與前述金屬片之間的空間設為真空區域。
將X射線照射裝置作為體內插入型X射線照射裝置應用的情況下，如上述，由於備有具有可撓管 的可撓管部，可將X射線源的頭部正確地引導至患者體內的照射對象部位，且於照射後能將裝置朝體外確實地拔出。再者，由於在前述頭部中至少前述電子束放出元件與前述金屬片之間的空間被設為真空區域，使電子束之放出穩定化，以圖穩定產生X射線。
有關本發明所用的電子束放出元件，可舉出作為焦電體的LiNbO3單結晶或LiTaO3單結晶等。此外可使用PLZT(鋯鈦酸鉛鑭)等之強介電體的物質。又，有關可撓管材質，可視需要使用各種材質(氯乙烯、矽、聚乙烯、尼龍、氨基甲酸酯、氟樹脂等)。
本發明第2型態係規定如下。亦即，一種X射線照射裝置，具備：傳播紫外線雷射的紫外線用光纖；接收由前述紫外線光纖放出的紫外線雷射並放出電子束的電子束放出元件；接收從該電子束放出元件放出的電子束並放出X射線的金屬片；供從該金屬片所放出的X射線透過的透過窗；及內部具有管路的可撓管且該管路內插入有前述光纖，並且配設有前述電子束放出元件、前述金屬片及前述透過窗的可撓管。該X射線照射裝置之特徵為：前述電子束放出元件配設在前述可撓管的一端近旁的管路內部，俾當紫外線雷射從前述可撓管的另一端對前述紫外線用光纖的一端照射時，則在該紫外線用光纖內傳播的 紫外線雷射從該紫外線用光纖的另一端對前述電子束放出元件照射，於前述可撓管的管路內部，至少將前述電子束放出元件與前述金屬片之間的空間設為真空區域。
依此種構成亦能獲得和上述第1型態同樣的效果。
依據本發明第3型態，係如上述第1或第2型態的X射線照射裝置，更具備真空泵，其配置在前述可撓管一端，用以對前述可撓管的管路內部進行真空抽吸。前述真空區域和前述可撓管的管路連通。
如此，透過採用真空泵對可撓管的管路內部進行真空抽吸，可對和可撓管的管路內部連通的真空區域進行真空抽吸，故可有效率地維持真空。
依據本發明第4型態，係如上述第1或第2型態的X射線照射裝置，更具備配設在前述可撓管一端側的真空泵，前述可撓管更具有除前述管路以外的其他管路。前述真空泵可對前述其他管路內部進行真空抽吸。前述真空區域和前述其他管路連通。
本型態係假設利用多功能內腔管(multi lumen tube)作為可撓管。藉此，可簡便地構築用以對真空區域進行真空抽吸之通路。
又，本發明者發現透過對作為電子束放出元件的焦電體持續供給還元氣體可穩定地產生X射 線，遂完成以下的發明。
亦即，依據本發明第5型態，係如上述第1至第4中任一型態的X射線照射裝置，更具備：配設在前述可撓管一端，用以供給還元氣體的還元氣體供給裝置；及配設在前述可撓管內部，用以將前述還元氣體由前述還元氣體供給裝置供給至前述真空區域的還元氣體供給通路。
如此，透過將還元氣體供給至真空區域，使電荷連續供給到焦電體表面而穩定地產生電子，藉此可穩定地產生X射線。
依據本發明第6型態，係如上述第1至第4中任一型態的X射線照射裝置，更具備還元氣體供給裝置，其配設在前述可撓管一端，用以供給還元氣體。前述可撓管更具有除前述管路以外的其他管路。前述其他管路，係作為將前述還元氣體由前述還元氣體供給裝置供給至前述真空區域之還元氣體供給通路發揮機能。
本型態係假設利用多功能內腔管作為可撓管。藉此，可簡便地構築還元氣體供給通路。
有關紫外線雷射產生裝置，可使用例如YAG雷射振盪機。使由此紫外線振盪機所發出的紫外線朝紫外線用光纖的一端導入，使光纖的另一端和元件的雷射受光面對向。亦可使用由III族氮化物系化合物半導體所構成用以產生紫外線的雷射二極體或發光二極體。如需要更高輸出可以使用準分子 雷射振盪機較佳。
紫外線雷射不論是脈衝光或連續光都無妨，只要有足夠的光量即可，亦可為紫外線燈。
紫外線的波長設成不透過電子束放出元件的波長，例如設為300nm以下。那是因為此種短波長的紫外線幾乎會被作為電子束放出元件的焦電體最表面所吸收，而能確保高的能量變換效率之緣故。
紫外線雷射朝作為電子束放出元件的焦電體和金屬片相對的面的反面照射為佳。依此，可將金屬片、電子束放出元件及紫外線用光纖直列地配置，使裝置的組裝變容易。
將產生供紫外線照射的面設為焦電體的負極面。
在作為電子束放出元件的焦電體和金屬片對向的面(電子束放出面)上施以微細加工，使其表面形成突起，可圖謀促進電子束之放出。
金屬片可採用銅或銅合金的薄板。當然，只要能對應所照射的電子放出X射線即可，能使用銅以外的金屬，例如鋁或鋁合金。
以下，就本發明的複數個實施形態作說明。
圖1係顯示本發明第1實施形態的X射線照射裝置1的構成之模式圖。此X射線照射裝置1構成適合於朝活體的內腔、血管等之器官的內部或穿設在活體上的孔等插入用的導管。
此X射線照射裝置1係具備頭部10、可撓管部40及控制部50所構成。
頭部10具備圓筒形的框體11。框體11的一端近旁的外周部分具有陽螺紋部13。於框體11中的陽螺紋部13之相反側的前端面之中心位置備有X射線透過窗12，於X射線透過窗12的相反側之端部(即陽螺紋部13側端部)的內周側，嵌入有作為電子束放出元件之圓柱狀的焦電體(LiNbO3單結晶)20(剖面直徑：5mm)。在框體11內部的焦電體20與X射線透過窗12之間配置銅片25。框體11係設成其內部成為10-3~10-4Torr程度的真空狀態之密閉構造。但是，框體11內部，至少焦電體20與銅片25之間成為真空狀態即可。
焦電體20中，和銅片25對向的電子放出面23藉蝕刻被施以微細加工，較佳為，在表面形成針狀的突起。
此處，使作為電子束放出元件的焦電體的全周面朝框體密著，以維持電子束放出能力，甚至是X射線放出能力。
當焦電體的全周面與框體等其他要素接觸時，其接觸界面比空間(亦包含真空狀態的情況)更容易形成電氣通路。
根據本發明者的檢討，就算使焦電體的全周面和其他要素接觸，在焦電體的雷射受光面與電子束放出面之間仍可獲得足夠的電位差。
關於和焦電體的周面接觸之要素的形成材料固然是樹脂等之絶緣性物質，就算是使導電性金屬(鋼材)接觸時，在焦電體的兩面間還是能獲得電位差。此外，在使焦電體的周面和導電性金屬接觸時，與和樹脂接觸的情況相比，在焦電體的兩面間 所獲得之電位差變小。
依據本發明者的檢討，在將鉭酸鋰作成短圓柱狀的焦電體並照射400mw的紫外線雷射的條件下，(1)焦電體的周圍是真空(10-2Torr)時，(2)焦電體嵌入氯乙烯製的管時(目視下無間隙)，(3)焦電體嵌入金屬(鋼材)管時(目視下無間隙)，在焦電體的兩面間之電位差分別是：(1)的情況為13kV，(2)的情況為7kV，(3)的情況為2kV。
依此，將焦電體朝框體組裝時，可採用將焦電體朝框體勉強嵌入，或將焦電體的周面和框體的內周面以接著材固定，等簡易的方法。當然，若僅將焦電體周面的一部分和框體連接，可確保在焦電體的雷射受光面與電子束放出面之間有更大的電位差。
在框體的內周面及或焦電體的周面設置周向或軸向連續的肋或槽，或設置凹凸，可將焦電體的周面和框體部分連接。
和焦電體的周面連接的要素若是以熱傳導性高的材料形成，則可防範焦電體昇溫於未然。例如，用樹脂等之絶緣性材料形成和焦電體相接的部分，一邊防止焦電體的兩面(紫外線雷射照射面和電子束放射面)間導通，一邊使金屬材料存在於其外側，藉以一邊確保在焦電體的兩面之高電位差，一邊使焦電體有效率地朝外部散熱。此種構造可藉由使焦電體的周面與金屬管的內周面之間存在絶緣性的接著材層而獲得，可知在工藝上變得極為容易。
可撓管部40是將光纖43插通於可撓管41，藉成對的墊片44將光纖43的兩端部固定在可撓管41的兩端近旁之內周面所構成的。光纖43作為紫 外線用光纖，例如芯部可使用石英玻璃。可撓管部40的前端部之內周面形成陰螺紋部45與頭部10的陽螺紋部13螺合。但是，頭部10與可撓管部40的結合方法不侷限於螺合，亦可嵌合或利用接著劑接著，亦可為該等方法的適宜組合。任一情況都要求具有密封性確保液體不會從頭部10與可撓管部40的結合部侵入。光纖43配設成頭部10側的端部與焦電體20中與銅片25相反的端面(雷射受光面21)對向。
控制部50具有紫外線雷射振盪機51及其驅動器52。標號55為控制驅動器52的控制裝置。
紫外線雷射振盪機51的光放出部係和可撓管部40基端的光纖43之一端對向，且朝此光纖43的一端射入紫外線雷射。
有關紫外線雷射振盪機51可使用YAG脈衝雷射振盪機，其輸出受驅動器52所限制。只要紫外線雷射的波長能使焦電體20活化(亦即，使電子束從該焦電體20放出)即可，倒無特別限制，但宜比焦電體20的透過波長還短。紫外線雷射的波長以300nm以下者較佳。那是因為此種短波長的紫外線其大部份會被焦電體最表面所吸收故可確保高的能量變換效率之緣故。本實施形態之YAG脈衝雷射振盪機的額定值為：波長約250nm、脈衝寬100μm、最大輸出約350mJ。
如上述，光纖43的另一端和焦電體20的雷射受光面21對向。因此，從紫外線雷射振盪機51射入於光纖43一端之紫外線雷射，在光纖43內部傳播之後，從光纖43的另一端被放出而照射在焦電體20的雷射受光面21。因此焦電體20活化，從雷射受光面21相反側之電子束放出面23放出電 子。被放出的電子被照射在銅片25上。於是，銅片放出X射線，該X射線通過X射線透過窗12，朝位於X射線照射裝置1外部的照射對象照射。
本發明第2實施形態的X射線照射裝置60顯示於圖2。又，對和圖1相同的要素賦予相同的標號並省略其說明。
在圖2的例子裏，頭部10與可撓管部40之連接，係通過設置在框體11的內周面之陰螺紋部14與設置在可撓管41的外周面之陽螺紋部46的螺合來完成。但是，頭部11與可撓管部41之結合方法不限定於螺合，可嵌合，可利用接著劑接著，可為該等方法之適宜組合。
再者，不同於圖1的實施形態，在圖2的實施形態中，未設置銅片25與X射線透過窗12之間的空間。亦即，銅片25與X射線透過窗12以相互接觸的方式設置。又，在圖1的實施形態中，通過對框體11的開口直接嵌入焦電體20確保框體11內部的密閉性，但在圖2的實施形態中，透過將載置著焦電體11的焦電體保持構件24嵌入框體11的開口而確保框體11內部的密閉性。因此，可將焦電體11的外徑作成比框體11的內徑小。且能減低焦電體11的外徑尺寸所要求之精度，故焦電體11的良率提升。有關焦電體保持構件24的材質，使用石英玻璃等可供紫外線區域波長的雷射透過的材質。
在上述圖1或圖2的例子中，在頭部10為可卸除的情況下，可僅將頭部10作成可拋棄型。而在反複使用頭部10的情況下，由於雷射受光面21成為框體11外表面的一部份，故可容易地進行受光面21的清潔，使頭部10的壽命提升。
圖3顯示本發明第3實施形態的X射線照射裝置70。對和圖1相同的要素賦予相同的標號並省略其說明。
在上述圖1、2的例子中，頭部和可撓管部是分開的，但在圖3的例中此等構成一體的可撓管部71。亦即，如圖3所示，在構成可撓管部71之可撓管41的前端部附近的管路內部，插入焦電體20、銅片25及X射線照射窗12。且以端部和焦電體20的紫外線受光面21相對的方式將光纖43插入於可撓管41的管路內部。在本實施形態中採用墊片15、16，用以將X射線照射窗12及焦電體20分別安裝在可撓管41的管路內周面。
本實施形態的X射線照射裝置70更具有真空泵53。真空泵53通過吸引路徑47對焦電體20與銅片25之間的空間進行真空抽吸。因此，吸引路徑47通過可撓管41的管路連通焦電體20與銅片25之間的空間。又，為了該連通，在墊片16、44分別設有開口17、48。真空泵53係電連接於控制裝置55而受控制裝置55所控制。控制真空泵53的動作使框體11的內部維持在10-2~10-4Torr程度的真空狀態。
檢討出了一個可使X射線長期穩定輸出的對策。將異丙醇作為還元性氣體導入存在有焦電體的真空容器內。
本發明第4實施形態的X射線照射裝置80顯示於圖4，具有向焦電體20與銅片25之間的空間導入異丙醇的構成。亦即，圖4的X射線照射裝置80除了圖3的裝置70外，還另具有還元氣體供給裝置54，該還元氣體供給裝置54基於控制裝置55之控制，將作為還元氣體的異丙醇通過還元氣體供 給管56朝焦電體20與銅片25之間的空間供給。還元氣體供給管56插入於分別設在可撓管41的管路內之墊片16、44上的開口18、49，在焦電體20與銅片25之間的空間近旁具有開口端部。利用真空泵53持續進行真空抽吸以保持焦電體20與銅片25之間的空間內壓力始終成為2~3×10-2torr。無須特別限定對容器中供給還元性氣體之供給部位，但以該氣體可有效率地朝電子束放出面供給的方式較佳。在本實施形態中，還元氣體供給管56的開口端部，配置在墊片16之開口17的相反側，包夾焦電體20。
由於從焦電體20朝銅片25放射電子是X射線放出的前提，所以對焦電體20的電子放出面23供給電子變得重要。為此，使電子放出面23具有氫鍵變得很重要，在此具還元性的異丙醇成為電子供給源。可將具有還元性之其他乙醇類或氫氣作為還元性氣體使用。
為了使焦電體20的電子放出面23具有氫鍵，須要在還元性氣體供給時停止雷射使該電子放出面23呈非活化的狀態。
亦即，要使焦電體等之電子束放出元件再生，至少要關閉雷射使電子束放出面事先成為非活性狀態，同時朝其電子放出面供給還元性氣體。
以上是基於X射線的放出現象顯示其再生，但此種現象亦暗示電子束放出元件之電子束放出機能的再生。
圖5顯示本發明第5實施形態的X射線照射裝置90。圖5是圖3的變形例。在圖3的裝置70中，作為真空泵53的真空抽吸路徑，使用了插通有光纖43的可撓管41之管路的內部空間。與此相比， 圖5的裝置90使用具有第1管路92及第2管路93之複數個管路的多功能內腔型可撓管91，取代了圖3的可撓管41。此外，將光纖43、焦電體20、銅片25、X射線透過窗12及其他構件設置於第1管路92內，並將第2管路93作為真空抽吸用路徑使用。因此，吸引路徑47和第2管路93連通。而且，第2管路93通過設置在第2管路93的內周側壁部之開口部94而連通焦電體20與銅片25之間的空間。第2管路93的前端側開口被插塞95密封。
圖6顯示本發明第6實施形態的X射線照射裝置100。圖6的裝置100中，作為可撓管101，使用具有第1管路102、第2管路103及第3管路104之複數個管路的多功能內腔型可撓管。光纖43、焦電體20、銅片25、X射線透過窗12等之構件係配設在第1管路102內，第2管路103作為真空抽吸用的流體路徑使用，第3管路104係作為還元氣體供給路徑使用。因此，吸氣路徑47和第2管路103連通，而第2管路103通過設置在其內周側壁部之開口105連通焦電體20與銅片25之間的空間。同樣地，還元氣體供給管56和第3管路104連通，而第3管路104通過設置在其內周側壁部之開口106連通焦電體20與銅片25之間的空間。開口105和開口106設置在大致相反側，包夾焦電體20較佳。第2管路及第3管路103、104的前端側係分別被插塞107、108密封。
亦能將上述各實施形態的各個特徵構成在可實現的範圍內作組合。
本發明不侷限於上述發明實施形態中的任何說明。在不逸脫申請專利範圍之記載且為該業者可容易想到的範圍下之各種變形態樣亦被本發明所 涵蓋。
例如，上述各實施形態中雖將X射線的照射方向設成和裝置的軸方向相同，但不侷限於此。透過將X射線照射窗12設在框體11的徑向外側、適宜調整相對於軸向之銅片25的設置方向、變更銅片25的形狀，亦可將X射線的照射方向設定為徑向等軸向以外的方向。
各實施形態的裝置在可撓管部的前端設置了具有X射線透過窗的頭部之構成。由於可撓管部可變形，所以頭部的位置及/或朝向可任意設置。依此種構成，可成為不限導管用途之操作性優異的X射線產生裝置。
亦能將上述各實施形態及各實施例的各個特徵構成在可實現的範圍內作組合。
利用本發明的X射線產生裝置所產生的X射線可利用於人體的治療。例如可利用來對食道癌、胃癌、大腸癌、肝癌、膽囊癌、胰臟癌、乳癌、喉頭癌、頭頸部癌、卵巢癌、子宮頸癌、子宮內膜癌、腎細胞癌、膀胱癌、前列腺癌、精巢腫瘤、肺癌、綜隔腔腫瘤、骨‧柔部腫瘤、皮膚癌、惡性黑色素瘤、腦瘤、白血病、惡性淋巴瘤等進行放射線治療。
又，由於本發明的X射線產生裝置及電子束產生裝置可作成細型化，故能裝入導管或內視鏡。
本發明的X射線產生裝置，由於X射線的波長一致且放射角小，故可適當利用於微細材料的表面處理。本發明的電子束產生裝置亦可適用於材料的表面處理。
本發明的X射線產生裝置可作為非破壞檢查裝置或醫療用觀察裝置的X射線源利用。
又，此X射線產生裝置亦可作用為賦予基因變 化的裝置。只要事先賦予框體充分的密封性，則可朝水中或土中的生物(動物、植物)，在該生物維持原有狀態的情況下，直接照射X射線。
1、60、70、80、90、100‧‧‧X射線照射裝置
10‧‧‧頭部
12‧‧‧X射線透過窗
14‧‧‧陰螺紋部
15、16、44‧‧‧墊片
17、18、48、49‧‧‧開口
20‧‧‧焦電體(電子束放出元件)
25‧‧‧銅片(金屬片)
40、71、81‧‧‧可撓管部
41、91、101‧‧‧可撓管
43‧‧‧光纖(紫外線用光纖)
46‧‧‧陽螺紋部
47‧‧‧吸引路徑
51‧‧‧紫外線雷射振盪機
52‧‧‧驅動器
53‧‧‧吸氣泵
54‧‧‧還元氣體供給裝置
55‧‧‧控制裝置
56‧‧‧還元氣體供給管
90‧‧‧X射線照射裝置
91‧‧‧多功能內腔型可撓管
92‧‧‧第1管路
93‧‧‧第2管路
95‧‧‧插塞
102‧‧‧第1管路
103‧‧‧第2管路
104‧‧‧第3管路
107、108‧‧‧插塞
圖1係顯示本發明第1實施形態的X射線照射裝置之概略構成的部分剖面圖。
圖2係顯示本發明第2實施形態的X射線照射裝置之概略構成的部分剖面圖。
圖3係顯示本發明第3實施形態的X射線照射裝置之概略構成的部分剖面圖。
圖4係顯示本發明第4實施形態的X射線照射裝置之概略構成的部分剖面圖。
圖5係顯示本發明第5實施形態的X射線照射裝置之概略構成的部分剖面圖。
圖6係顯示本發明第6實施形態的X射線照射裝置之概略構成的部分剖面圖。
1‧‧‧X射線照射裝置
10‧‧‧頭部
11‧‧‧框體
12‧‧‧X射線透過窗
13‧‧‧陽螺紋部
20‧‧‧焦電體(電子束放出元件)
21‧‧‧雷射受光面
23‧‧‧電子放出面
24‧‧‧焦電體保持構件
40‧‧‧可撓管部
41‧‧‧可撓管
43‧‧‧光纖
44‧‧‧墊片
45‧‧‧陰螺紋部
50‧‧‧控制部
51‧‧‧紫外線雷射振盪機
52‧‧‧驅動器
53‧‧‧真空泵
55‧‧‧控制裝置

Claims (6)

  1. 一種X射線照射裝置，係具備：可撓管部，其具有：內部有管路的可撓管；插入該管路內用以傳播紫外線雷射的紫外線用光纖；及頭部，其具有：接收由前述紫外線光纖放出的紫外線雷射並放出電子束的電子束放出元件；接收從該電子束放出元件放出的電子束並放出X射線的金屬片；供從該金屬片所放出的X射線透過的X射線透過窗，該X射線照射裝置之特徵為：前述頭部係配置在前述可撓管部的一端，俾在當紫外線雷射從前述可撓管部的另一端對前述紫外線用光纖的一端照射時，則在該紫外線用光纖內傳播的紫外線雷射從該紫外線用光纖的另一端對前述電子束放出元件照射，在前述頭部的內部，至少將前述電子束放出元件與前述金屬片之間的空間設為真空區域。
  2. 一種X射線照射裝置，具備：傳播紫外線雷射的紫外線用光纖；接收由前述紫外線光纖放出的紫外線雷射並放出電子束的電子束放出元件；接收從該電子束放出元件放出的電子束並放出X射線的金屬片；供從該金屬片所放出的X射線透過的透過窗；及內部具有管路，且該管路內插入有前述光纖，並且配設有前述電子束放出元件、前述金屬片及前述透過窗的可撓管，該X射線照射裝置之特徵為： 前述電子束放出元件配設在前述可撓管的一端近旁的管路內部，俾當紫外線雷射從前述可撓管的另一端對前述紫外線用光纖的一端照射時，則在該紫外線用光纖內傳播的紫外線雷射從該紫外線用光纖的另一端對前述電子束放出元件照射，於前述可撓管的管路內部，至少將前述電子束放出元件與前述金屬片之間的空間設為真空區域。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之X射線照射裝置，其更具備真空泵，其配置在前述可撓管一端側，用以對前述可撓管的管路內部進行真空抽吸；前述真空區域和前述可撓管的管路連通。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之X射線照射裝置，其更具備配設在前述可撓管一端側的真空泵；前述可撓管更具有除前述管路以外的其他管路；前述真空泵可對前述其他管路內部進行真空抽吸；前述真空區域和前述其他管路連通。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之X射線照射裝置，其更具備：配設在前述可撓管一端側，用以供給還元氣體的還元氣體供給裝置；及配設在前述可撓管內部，用以將前述還元氣體由前述還元氣體供給裝置供給至前述真空區域的還元氣體供給通路。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之X射線照射裝置，其更具備還元氣體供給裝置，其配設在前述可撓管一端，用以供給還元氣體；前述可撓管更具有除前述管路以外的其他管路；前述其他管路，係作為將前述還元氣體由前述還元氣體供給裝置供給至前述真空區域之還元氣 體供給通路發揮機能。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016056639A1 (ja) * 2014-10-08 2016-04-14 株式会社Ｂｓｒ 荷電粒子放射方法及びその装置並びにｘ線発生方法及びその装置
GB201622206D0 (en) 2016-12-23 2017-02-08 Univ Of Dundee See Pulcea Ltd Univ Of Huddersfield Mobile material analyser
EP3796839A4 (en) * 2018-05-21 2021-12-22 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. PROSTATE IMAGING DEVICE

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6108402A (en) * 1998-01-16 2000-08-22 Medtronic Ave, Inc. Diamond vacuum housing for miniature x-ray device
US6319188B1 (en) * 1999-04-26 2001-11-20 Xoft Microtube, Inc. Vascular X-ray probe
JP4268037B2 (ja) * 2001-06-19 2009-05-27 フォトエレクトロン コーポレイション 光学的駆動式治療用放射線源
JP4279565B2 (ja) * 2003-01-28 2009-06-17 財団法人レーザー技術総合研究所 細長型ｘ線照射具
EP1493466B1 (en) * 2003-06-30 2012-06-20 Nucletron Operations B.V. Miniature X-ray source with cryogenic cooling
EP2418671B1 (en) * 2009-04-07 2017-05-31 BSR Co., Ltd. X-ray generator and composite device using the same and x-ray generating method

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