TW201724153A - 用於ｘ射線產生源的透射型標靶、ｘ射線產生器和包含透射型標靶的射線攝影術系統 - Google Patents

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Abstract

透射型標靶包括標靶層及透射式基板。該標靶層被建構來回應於電子之照射而產生X射線。該透射式基板支撐該標靶層，且被建構來允許該標靶層中所產生的X射線通過該基板。該透射式基板包括多晶金剛石，其中晶粒邊界在基板厚度方向中及基板平面方向中延伸。該晶粒邊界界定該標靶層之電位。

Description

用於X射線產生源的透射型標靶、X射線產生器和包含透射型標靶的射線攝影術系統
本發明有關X射線產生器，其產生X射線輻射及可應用於醫學配備、非破壞性檢查設備、及其他類似儀器。
以穩定性產生X射線有一需要，同時抑制在X射線產生器中輸出該等X射線的強度中之波動。
決定該X射線產生器中之穩定性的主要因素之其中一者可為標靶的耐熱性，該標靶係X射線輻射之來源。
在以電子束照射該標靶及產生X射線的X射線產生器中，標靶中之“X射線產生效率”係大約1%。亦即，幾乎所有輸入該標靶的能量被轉換成熱。如果該標靶中所產生之熱的“熱散逸”係不足，該標靶之溫度過度地增加。該過度的熱產生負面作用，包括該標靶之熔化、蒸發、或熱應力、及該標靶至其支撐件的黏附力中之減少。因此，不足或無效的熱散逸限制該標靶的耐熱性。
用於改善該標靶中之“X射線產生效率”的公開習知方法之其中一者係透射型標靶的使用。透射型標靶包括具有由重金屬所形成之薄膜的標靶層，且包括允許X射線通過該處及支撐該標靶層之基底。日本專利申請案公告第JP 2009-545840號(亦發表為WO 2008/060671)揭示該轉動陽極型的透射型標靶，其中該“X射線產生效率”係等於該轉動陽極型之習知反射式標靶的X射線產生效率或比該轉動陽極型之習知反射式標靶的X射線產生效率之1.5倍還大。
於透射型標靶中支撐標靶層的基底中之金剛石的使用被公開地已知為用於由該標靶至外側促進“熱散逸”之方法。美國專利第6,850,598號在其說明書中揭示當作透射基板的單晶金剛石或多晶金剛石之使用，該基板支撐標靶層及允許X射線通過該處。金剛石具有高熱阻抗及高導熱率，且亦具有高X射線透射率，且如此其係當作透射型標靶中的支撐基底之合適材料。
獲得穩定的X射線輸出之一公開習知方法係在標靶層及陽極構件之間設置連接電極或硬焊材料，並在其間建立電連接。
然而，用於包括該連接電極的上述組構，輸出X射線或放電中之波動可發生。因此，有為改善該標靶層及該陽極構件間之電連接的可靠性之需要。
本發明的實施例揭示用於X射線產生源之透射型標靶、及X射線產生器和包含該透射型標靶的射線攝影術系統，其能以高可靠性穩定性地輸出X射線。本發明之一態樣係針對能被使用於X射線產生管當作該X射線產生源的透射型標靶。
根據本發明之第一態樣，透射型標靶包括標靶層及透射式基板。該標靶層被建構來回應於電子之照射而產生X射線。該透射式基板支撐該標靶層，且被建構來允許該標靶層中所產生的X射線通過該基板。該透射式基板包括多晶金剛石，其中晶粒邊界在基板厚度方向中及基板平面方向中延伸。該晶粒邊界界定該標靶層之電位。
根據本發明的第二態樣之透射型標靶包括標靶層及透射式基板。該標靶層被建構來回應於電子之照射而產生X射線。該透射式基板支撐該標靶層，且被建構來允許該標靶層中所產生的X射線通過該基板。該透射式基板包括多晶金剛石，其中晶粒邊界在基板厚度方向中及基板平面方向中延伸。該晶粒邊界包括sp2鍵結。
本發明之進一步特色將參考所附圖面由該示範實施例的以下敘述變得明顯。
2‧‧‧電子放射部份
3‧‧‧電子放射源
5‧‧‧電子束通量
9‧‧‧透射型標靶
11‧‧‧X射線通量
13‧‧‧內部空間
16‧‧‧接地電極
21‧‧‧透射式基板
21b‧‧‧晶粒邊界
21d‧‧‧晶粒
22‧‧‧標靶層
26‧‧‧放射量測定器
41‧‧‧陰極構件
42‧‧‧陽極構件
43‧‧‧剩餘空間
47‧‧‧連接電極
47c‧‧‧裂痕
48‧‧‧硬焊材料
51‧‧‧陰極
52‧‧‧陽極
60‧‧‧射線攝影術系統
70‧‧‧評估系統
76‧‧‧放電計數器
101‧‧‧X射線產生器
102‧‧‧X射線產生管
103‧‧‧驅動電路
109‧‧‧絕緣液體
110‧‧‧絕緣管
111‧‧‧封圍件
117‧‧‧金剛石構件
117b‧‧‧晶粒邊界
117d‧‧‧晶粒
120‧‧‧容器
121‧‧‧X射線透射窗口
131‧‧‧評估點
132‧‧‧評估點
141‧‧‧評估點
142‧‧‧評估點
151‧‧‧評估點
152‧‧‧評估點
161‧‧‧評估點
162‧‧‧評估點
171‧‧‧評估點
172‧‧‧評估點
181‧‧‧評估點
182‧‧‧評估點
202‧‧‧系統控制單元
203‧‧‧顯示裝置
204‧‧‧物件
205‧‧‧信號處理器
206‧‧‧X射線偵測器
209‧‧‧標靶
221‧‧‧透射式基板
222‧‧‧標靶層
222a‧‧‧區域
242‧‧‧陽極構件
247‧‧‧連接電極
247a‧‧‧裂痕
248‧‧‧硬焊材料
249‧‧‧連接電極
249a‧‧‧裂痕
252‧‧‧陽極
253‧‧‧陽極
254‧‧‧陽極
260‧‧‧測量控制裝置
圖1A係截面視圖，其敘述包括根據本發明之透射型標靶的陽極之實施例，圖1B係其平面圖，且圖1C係截面視圖，其說明該透射式基板中的晶粒邊界之配置。
圖2A係概要圖，其說明包括根據本發明之透射型標靶的X射線產生管之實施例，且圖2B係概要圖，其說明包括具有該透射型標靶的X射線產生管之X射線產生器的實施例。
圖3係概要圖，其說明包括根據本發明之透射型標靶的射線攝影術系統之實施例。
圖4A及4B分別說明多晶金剛石在石墨化之前及之後的晶粒分佈。
圖5A及5B說明分別說明多晶金剛石在石墨化之前及之後的拉曼光譜。
圖6係概要圖，其說明評估根據本發明的X射線產生器中之驅動穩定性的評估系統之實施例。
圖7A-7B、7C-7D、及7E-7F分別係截面及平面視圖對，其說明包括透射型標靶的陽極，其中由於電極構件之形狀，假想的連接故障發生於標靶層及陽極構件之間。
本發明之實施例參考該等圖面被敘述在下面。該等實施例中所敘述的零組件之尺寸、材料、形狀、及相對配置係示範的，且不意欲限制本發明的範圍，除非以別的方式明白地指示。
首先，敘述X射線產生管及X射線產生器，其中根據本發明之透射型標靶能被使用。圖2A係概要圖，其說明包括根據本發明之透射型標靶9的X射線產生管102之 實施例，且圖2B說明包括該X射線產生管之X射線產生器101的實施例。該透射型標靶9在下面之說明書中被稱為標靶9。
<X射線產生管>
圖2A說明包括電子放射源3及該標靶9之透射型的X射線產生管102之實施例。
該X射線產生管102被建構來藉由以從該電子放射源3所包括的電子放射部份2所放射之電子束通量5照射標靶層22而產生X射線。如此，該標靶層22被配置於該電子放射源3及透射式基板21之間，且該電子放射部份2被配置，以便相向於該標靶層22。
該X射線產生管102被建構，使得如需要，該標靶層22中所產生的X射線之放射角度係藉由在該標靶9的前面具有孔口之準直儀所限制，且該等X射線被塑形成X射線通量11，如圖2A中所說明。管狀陽極構件42用作該準直儀。該陽極構件42將該標靶9保留在其內側面上。
該電子束通量5中所含有的電子被加速至所需之入射能量，以在該標靶層22中藉由該X射線產生管102中的陰極51及陽極52間之內部空間13中所形成的加速電場來產生X射線。
該陽極52至少包括該標靶9及該陽極構件42，且用作界定該X射線產生管102中之陽極電位的電極。
該陽極構件42係由導電材料所製成，且被電連接至該標靶層22。該陽極構件42係具有穿透孔之管狀構件，被連接至該透射式基板21，使得該穿透孔的內表面及該透射式基板21之周邊被連接至彼此，如在圖2A中所說明，及具有機械式保留該標靶9的功能。該陽極構件42含有重金屬、諸如鎢或鉭，且藉由具有包括延伸部份之形式的用作準直儀，該延伸部份具有留在該標靶9之正面上的孔口。該標靶9之實施例的細節稍後被敘述。
該X射線產生管102中之內部空間13係真空的，以便確保該電子束通量5之平均自由路徑。該X射線產生管102內側的真空程度可較佳地係於1E-8Pa及1E-4Pa之間，且以該電子放射源3的壽命之觀點，可進一步較佳地係於1E-8Pa及1E-6Pa之間。該電子放射部份2及該標靶層22被配置在該內部空間13中或在封圍件111的內表面上。
該X射線產生管102中之內部空間13可為藉由抽空而使用排出管及真空泵(未說明)與接著密封該排出管來造成真空。吸氣器(未說明)可被配置在該X射線產生管102中的內部空間13中，以便維持真空之程度。
該X射線產生管102包括設置在其主幹部份中的絕緣管110，以便達成被界定至陰極電位之電子放射源3及被界定至陽極電位的標靶層22間之電絕緣。該絕緣管110係由諸如玻璃材料或陶瓷材料的絕緣材料所製成。該絕緣管110可具有一形式，該形式具有界定該電子放射部份2 及該標靶層22間之距離的功能，如於圖2A中所說明。
該封圍件111可為由一構件所製成，該構件具有封閉式密封特性，以維持真空之程度，且具有堅固性，以對大氣壓力具有阻抗。該封圍件111係由該絕緣管110、包括該電子放射源3的陰極51、及包括該標靶9之陽極52所組成。該陰極51及該陽極52被連接至該絕緣管110的個別相反端部，且構成該封圍件111之一部份。類似地，其可被稱為該透射式基板21用作透射窗口，該標靶層22中所產生的X射線係經過該透射窗口被擷取至該X射線產生管102之外面，且構成該封圍件111的一部份。
該電子放射源3被設置，以便相向於該標靶9中所包括之標靶層22。能被用作該電子放射源3的元件之範例可包括諸如浸漬式陰極的熱陰極、及諸如奈米碳管之冷陰極。該電子放射源3能包括柵電極或靜電透鏡電極(未說明)，以便在開及關時機與類似者等控制該電子束通量5的電子束直徑及電子電流密度。
該陰極51包括導電陰極構件41及該電子放射源3。因為該陰極構件41係該封圍件111中之組成構件，具有接近該絕緣管110的線性膨脹係數之線性膨脹係數的金屬材料被選擇。
<X射線產生器>
圖2B說明被建構來擷取朝X射線透射窗口121的前面之X射線通量11的X射線產生器101之實施例。該X 射線產生器101包括該X射線產生管102、及用於在包括該X射線透射窗口121的容器120內側驅動該X射線產生管102之驅動電路103。
該驅動電路103於該陰極51及該陽極52之間施加管電壓，如此在該標靶層22及該電子放射部份2之間形成加速電場。藉由按照該標靶層22的層厚度及該金屬型式適當地設定管電壓Va，用於成像所需要之光束型式可被選擇。
容納該X射線產生管102及該驅動電路103的容器120可具有當作該容器之充分的強度及良好熱散逸特徵。被使用於該容器120中之材料的範例可包括金屬材料，包括黃銅、鐵、及不銹鋼。
該容器120在其中於該X射線產生管102及該驅動電路103外側具有剩餘空間43。該剩餘空間43被以絕緣液體109充填。該絕緣液體109係具有電絕緣特徵之液體，具有在該容器120內側維持該電絕緣特徵的作用，及用作該X射線產生管102用之冷卻劑。被用作該絕緣液體109的材料之範例亦可包括電絕緣油，包括礦物油、矽油、及全氟聚醚基油。
<射線攝影術系統>
其次，包括根據本發明的標靶9之射線攝影術系統60的組構範例係參考圖3被敘述。
系統控制單元202一體地控制該X射線產生器101及 X射線偵測器206。該驅動電路103在藉由該系統控制單元202的控制之下輸出各種控制信號至該X射線產生管102。隨同本實施例中的X射線產生管102，該驅動電路103被容納在該X射線產生器101中所包括之容器120中。另一選擇係，該驅動電路103可被配置在該容器120外側。由該X射線產生器101所放射的X射線通量11之放射狀態係基於由該驅動電路103所輸出的控制信號被控制。
由該X射線產生器101所放射之X射線通量11被放射至該X射線產生器101的外側，而其照射範圍係藉由包括可運動膈膜之準直儀(未說明)所調整。所放射的X射線通量11通過物件204，且被該X射線偵測器206所偵測。該X射線偵測器206將所偵測之X射線轉換成影像信號，並將其輸出至信號處理器205。
該信號處理器205於藉由該系統控制單元202的控制之下在該影像信號上施行預定的信號處理，並將經處理之影像信號輸出至該系統控制單元202。
該系統控制單元202將顯示信號輸出至顯示裝置203，用以基於經處理的影像信號在該顯示裝置203上顯示影像。
該顯示裝置203基於該顯示信號在螢幕上顯示該影像當作該物件204之被攝影的影像。
該射線攝影術系統60可被使用在工業產品之非破壞性檢查中及於人類與動物身體的病理診斷中。
<標靶>
其次，作為本發明之特色的標靶9之基本實施例係參考圖1A至1C被敘述。
圖1A說明該陽極52，其包括藉由該管狀陽極構件42所卡住的標靶9。該標靶9具有透射型配置，至少包括含有標靶金屬之標靶層22及支撐該標靶層22的透射式基板21。該標靶9係於該標靶層22中遭受電子照射，允許X射線經過相向於該標靶層22之透射式基板21的表面被擷取及操作。據此，該陽極構件42中之內管狀部份的面向該標靶層22者係電子束通道，且另一者係供使用於擷取輻射之通道。圖1B係由該電子束通道的側面所視之圖1A中所說明的陽極52之平面圖。
該透射式基板21係由多晶金剛石所製成，其中複數個單晶領域及晶粒邊界係在基板厚度方向中及基板平面方向中分佈。化學蒸氣沈積(CVD)方法、焙燒微晶金剛石的固相燒結方法、燒結諸如鈷之金屬粘結劑的液相燒結方法、及藉由溶解及沈澱之作用的微晶金剛石等可被應用至該透射式基板21，其係由多晶金剛石所製成。以該X射線之射線品質及導熱率的觀點，該CVD方法可被使用，其中異於碳之元素係極少的，且該導熱率係高的。
用於藉由該CVD方法所獲得之多晶金剛石，自行支撐式多晶金剛石層能藉由將多晶金剛石沈積在種晶基板上且接著移除該種晶基板所形成。機械式移除方法及化學品 移除方法的至少一者可被使用在該種晶基板之移除中。
該透射式基板21的外部形狀係包括支撐該標靶層22之第一表面及相向於該第一表面的第二表面之平坦形式，如在圖1A中所說明。此一外部形狀的範例可包括長方形平行六面體形狀、圓盤形狀、及截錐體形狀。
當該透射式基板21係圓盤形時，能夠形成需要之電子束焦點的標靶層22能藉由設定該寬度所被設置，亦即，將該第一表面之直徑設定在2毫米至10毫米。當該圓盤形透射式基板21具有0.3毫米至3毫米的厚度時，於該基板平面方向中之熱傳送特徵及X射線透射率係可獲得的。當長方形平行六面體金剛石基底被使用時，該前面之直徑範圍可應用至該長方形平行六面體中所包括的表面之短側面的長度及長側面之長度。
該標靶層22含有具有高原子序、高熔點、及高比重的金屬元素當作該標靶金屬。該標靶金屬係選自在該原子序42或該原子序42上方的金屬元素之中。以與該透射式基板21的相容性之觀點，該標靶金屬可被選自鉭、鉬、及鎢的群組，其呈現形成金屬碳化物之負標準自由能。該標靶金屬可被含有在該標靶層22中當作具有單一成份或合金成份的純金屬，或亦可被含有當作該等上述金屬之金屬化合物、諸如碳化物、氮化物、或氮氧化合物。
該標靶層22的層厚度可被選自1微米至12微米之範圍。該標靶層22的層厚度之下限及上限係以確保輸出X射線的強度及減少介面應力之觀點來決定。該層厚度可為 於3微米至9微米的範圍中。
為於該X射線產生管中形成該陽極52之部份，於圖2A中所說明的實施例中，該標靶9包括該陽極構件42、硬焊材料48、及連接電極47。該連接電極47係被設置來建立該標靶層22及該陽極構件42間之電連接的導電構件，該標靶層22係與該透射式基板21之周圍邊緣隔絕。被使用於該連接電極47中的材料之範例可包括金屬、諸如錫、銀、及銅、及金屬氧化物。該連接電極47的可靠厚度以電連接之觀點可為100奈米或更多，並以減少源自薄膜應力及減少破碎的可能性之分離的觀點可為200微米或更少。
該硬焊材料48具有將該標靶9固持在該陽極構件42上之功能及電連接該標靶層22與該陽極構件42的功能。該硬焊材料48係含有金、銀、銅、錫、及/或其他金屬之合金。藉由按照接合構件適當地選擇該合金成份，譬如該透射式基板21、連接電極47、陽極構件42與類似者等不同材料間之黏接性。
其次，於本發明的爭議問題及該透射式基板21間之關係參考圖7A至7F被更詳細地敘述。
圖7A至7F說明陽極252至254當作參考範例。該等陽極252至254的每一者係由該X射線產生管所擷取，其中輸出X射線中之波動、陽極電流中的減少、及放電之發生的其中一者在加速壽命測試中被觀察。
該陽極252包括標靶209、管狀陽極構件242、及硬 焊材料248。該標靶209包括由多晶金剛石所製成之透射式基板221及標靶層222。該標靶層222被設置直至該透射式基板221的周圍邊緣，且以設置在其間之硬焊材料248被電連接至該陽極構件242。
用於包括該陽極252的X射線產生管，在530次暴露操作之後於輸出X射線之強度中及在該光束品質中觀察到波動。該陽極252在1,000次暴露操作之後被擷取，其中該X射線產生管被發現具有一區域222a，其於該標靶層222的一部份中設有帶電成份，如於圖7A及7B中所說明。該區域222a被識別為該硬焊材料248中之含有金屬成份係於該標靶層222中擴散的區域。在包括該陽極252之X射線產生管中，輸出X射線的強度及該光束品質中之觀察波動被評估為源自該硬焊材料248係擴散的區域222a。該硬焊材料248含有一與該標靶層222具有高相容性之成份，且具有低熱性質溫度，及如此其流動性係高的。污染該標靶層222之傾向被評估，以影響此擴散。
該陽極253包括該標靶209、該管狀陽極構件242、及該硬焊材料248。該標靶209包括由多晶金剛石所製成的透射式基板221、該標靶層222及連接電極247。該標靶層222係局部地設置在該透射式基板221之第一表面上的中心區域中，且以設置在其間之硬焊材料248及連接電極247被電連接至該陽極構件242。於此參考範例中，該連接電極247被建構，使得其具有大於該標靶層222的層厚度，以便在該陽極構件242及該標靶層222之間建立歐 姆連接。
用於包括該陽極253的X射線產生管，在911次暴露操作之後於輸出X射線之強度中觀察到波動。該陽極253在1,000次暴露操作之後被擷取，其中該X射線產生管被發現於該連接電極247中具有裂痕247a，如於圖7C及7D中所說明。基於該連接電極247之線性膨脹係數及該透射式基板221的線性膨脹係數間之不匹配，該裂痕247a被評估為應力斷裂。在包括該陽極253的X射線產生管中所觀察到之輸出X射線中的波動被評估為藉由源自該裂痕247a之連接故障所造成。亦即，於此參考範例中，該裂痕247a妨礙穩定地界定該陽極253中的標靶層222之電位。
該陽極254係與該陽極253不同的透射型標靶，其中連接電極249環狀地重疊該標靶層222之周圍邊緣。
用於包括該陽極254的X射線產生管，在373次暴露操作之後於輸出X射線及放電的強度中觀察到波動。於此參考範例中，在該X射線產生管中所觀察到之放電係微小的放電，其中，雖然該管電壓能被可持續地施加，波尖雜訊被重疊在陽極電流上，且其對輸出X射線中之波動具有強力的相互關係。該陽極254在1,000次暴露操作之後被擷取，其中X射線產生管被發現於該連接電極249中具有裂痕249a，如於圖7E及7F中所說明。基於該連接電極249之線性膨脹係數及該標靶層222的線性膨脹係數間之不匹配，該裂痕249a被評估為應力斷裂。在包括該陽極 254的X射線產生管中所觀察之輸出X射線及放電中的波動被評估為藉由源自該裂痕249a之連接故障所造成。亦即，於此參考範例中，該裂痕249a妨礙穩定地界定該陽極254中的標靶層222之電位。
於該上述參考範例中，有關發生在該X射線產生管中之輸出X射線的不穩定性之機件的細節係模糊不清的。然而，其至少清楚的是有該標靶層222及該陽極構件242間之電連接係獨自不足的案例，並使用該硬焊材料248、該連接電極247、或該連接電極249。
圖7B、7D、及7F分別係由該Z方向所視之圖7A、7C及7E中所說明的陽極252、253及254之平面視圖。
以本發明的發明家之上述考慮的觀點，本發明之透射型標靶的特徵在於該透射式基板包括多晶金剛石，其中該晶粒邊界在基板厚度方向中及基板平面方向中延伸，且該晶粒邊界界定該標靶層之電位。
具有本發明的特徵之透射型標靶能實踐穩定地界定該標靶層的電位之功能，縱使裂痕發生在該連接電極中，並能改善該X射線產生管的可靠性。
根據本發明，因為該透射式基板係用於界定該標靶層之電位的路徑，其係不需要具有該連接電極之增加的層厚度及增加之形成範圍。如此，減少該連接電極中的裂痕之發生的可能性之優點係可獲得的。
如在圖1C中所說明，甚至於該標靶9中，其中裂痕顯現在該連接電極47中，因為該透射式基板21具有相對 於該連接電極47平行地連接之傳導路徑，該標靶層22的陽極電位可在電流場中被穩定地界定。當本實施例中之標靶9被應用至該X射線產生管時，放電的發生及輸出X射線中之波動被減少。
其次，被應用至本發明的標靶9中之透射式基板21係參考圖4A、4B、5A、及5B在進一步細節中被敘述。
圖4A於多晶金剛石構件117沿著該XZ平面的截面中，概要地說明藉由電子束背散射繞射方法所觀察之多晶影像。晶粒邊界117b在該基板厚度方向中及該基板平面方向中延伸，且複數個晶粒117d係存在。該晶粒117d係有著在內側對齊的結晶取向之單晶領域。
用於該晶粒117d，該sp3鍵結具有當作單晶金剛石的領域之長程序，它們輕易地運送聲子震動及承受該多晶金剛石構件117的高導熱率。於對比下，用於該晶粒邊界117b，雖然它們顯著地含有該sp3鍵結，該結晶性係小的，且如此對該導熱率之貢獻係比藉由該晶粒117d的貢獻較小。
該晶粒117d係含有該sp3鍵結之碳單鍵的區域，且被電絕緣。該晶粒邊界117b係解除附近晶粒間之結構不匹配的邊界區域，且其結晶性係小的。此結構不匹配包括結晶取向不匹配。顯著地含有該sp3鍵結之晶粒邊界117b被電絕緣。
用於包括當作該透射式基板的多晶金剛石構件117之透射型標靶，如果裂痕發生在該連接電極247或249中， 如於圖7C至7F中所說明，因為沒有用於界定該標靶層222的電位之電流路徑，輸出X射線中的波動及放電發生。
圖4B中所說明之標靶9係與圖4A中所說明的形式相同，其中晶粒21d及晶粒邊界21b被分佈在該基板厚度方向中及該基板平面方向中，但不同的是其中該晶粒邊界21b基於該sp2鍵結具有該導電特性。該sp2鍵結係由σ鍵結及π鍵結所構成之雙碳鍵結。
有複數個碳同素異形體，其在金剛石及石墨間之sp2鍵結的濃度中不同。這些同素異形體之範例包括金剛石、像金剛石的碳、非晶質碳、像石墨的碳、及石墨。這些單層同素異形體按照該sp2鍵結之濃度含有π電子共軛系統雙鍵，且該導電傾向被決定。
在本發明中，基於該sp2鍵結當作索引而使用該傳導路徑(π電子共軛系統雙鍵)之濃度，該透射式基板21的導電特性被評估。更明確地是，該評估使用被稱為G峰值之波數1,580cm-1的拉曼散射峰值之半峰全寬。在本說明書中，該拉曼散射峰值於下文被稱為拉曼位移。當在波數1,580cm-1中的拉曼位移之半峰全寬減少時，有關該sp2鍵結的傳導路徑之網絡化的發展之利用率增加。
當該晶粒邊界被包括時，其中在波數1,580cm-1中的拉曼位移之半峰全寬呈現200cm-1或更少，該透射式基板基於該sp2鍵結包括該傳導路徑被決定。當該晶粒邊界被包括時，其中在波數1,580cm-1中的拉曼位移之半峰全寬 呈現120cm-1或更少，有關該π共軛系統電子軌跡的傳導路徑被進一步開發，且此一傳導路徑界定該電流場中之標靶層的電位。
其次，用作該透射式基板21之傳導路徑用的索引之導電率被敘述。如果具有大約微米的間隙之裂痕發生在該連接電極47或該標靶層22中，藉由將該透射式基板21之導電率設定在10μSm-1或更多，該裂痕中的電位下降能被抑制至大約數伏特。如果具有大約10微米的間隙之裂痕發生，藉由將該透射式基板21之導電率設定在100μSm-1或更多，該裂痕中的電位下降能被抑制至大約數伏特，且如此該裂痕部份中之放電可被進一步抑制。如在圖4B中所說明，當該透射式基板21在該基板厚度方向及該基板平面方向兩者中具有大於該等晶粒21d的每一者之外部形狀時，該晶粒邊界21b於基板厚度方向及該基板平面方向兩者中以同等方式用作該傳導路徑。據此，當該透射式基板的尺寸係充分地大於該晶粒尺寸時，如在圖4B中所說明，該導電率之測量能藉由在該基板厚度方向及該基板平面方向的任一者中測量該導電率之結果所表示，並假定該在此沒有各向異性。
在晶粒邊界中含有該sp2鍵結的透射式基板21係可在減少之大氣或減少壓力的大氣之下藉由加熱該多晶金剛石構件而獲得。譬如，其可藉由加熱被放置在真空室內側的多晶金剛石構件接著被排出及在大約800℃至1,600℃退火達10分鐘至60分鐘而獲得，該真空室被以用惰性氣 體稀釋之氫氣沖洗。該加熱條件的上限係考慮至該條件被設定，在此該晶粒未被石墨化，且該晶粒邊界被選擇性石墨化。
以導熱率之觀點，該透射式基板21可在該晶粒邊界中選擇性地含有該sp2鍵結。如果加熱被過度地施行，該sp2鍵結亦可顯著地被含有在該晶粒中，且該透射式基板的熱散逸可減少。據此，用於將該sp3鍵結轉換至sp2鍵結之加熱可在該透射式基板21的導熱率係1,000W/(mK)或更多之範圍中被施行。明確地是，在減少之大氣或減少壓力的大氣之下，1,700℃或更少的加熱條件可為較佳的，且1,350℃或更少之加熱條件可為進一步較佳的。
藉由將該連接電極47之薄膜厚度設定在100奈米至200微米，連接部份與該標靶層22或該透射式基板21的連接故障可被抑制。
該電子束背散射繞射方法利用放射至由結晶材料所製成之物件及由該物件背散射的電子束呈現EBSD圖案之事實及該EBSD圖案含有關於該晶體形式與該晶體取向的資訊之事實。該EBSD圖案亦被稱為菊池繞射圖案。以該電子束背散射繞射方法，與掃描式電子顯微鏡(SEM)結合，關於微小區域中的晶體形式及晶體取向之資訊能藉由以電子束的照射來掃描該物件及測量與分析該EBSD圖案所獲得。
用於識別晶粒之分佈的技術不被限制於該前面之電子 束背散射繞射方法。下面所敘述的方法(1)至(4)係亦可適用。
(1)用諾馬爾斯基顯微鏡，(2)用掃描式電子顯微鏡(SEM)，存在於該晶粒間之微小不規則性係使用第二電子影像被觀察。(3)該晶粒邊界係藉由利用顯微鏡陰極射線發光影像及該晶粒邊界附近中的發光強度為低之事實所偵測。(4)藉由與觀察表面平行的聚焦離子束(FIB)所處理之薄片物件被製備，該晶粒係藉由透射電子顯微鏡(TEM)在環狀明場影像中所強調，且該分佈係藉由使用影像對比所識別。
(示範實施例1)
圖1A說明本示範實施例中所生產的標靶9之組構。首先，每一個具有5毫米的直徑及1毫米之厚度的二圓盤形多晶金剛石構件117被製備。該多晶金剛石構件117係藉由該CVD方法所生產之自行支撐式多晶金剛石。其次，該多晶金剛石構件117的每一個之表面上的殘餘有機化合物係藉由UV臭氧灰化設備所清潔。
該多晶金剛石構件117之其中一者被拋光，且通過5毫米直徑的相反表面之中心的截面係藉由拋光所獲得。所獲得之拋光表面係藉由該UV臭氧灰化設備所清潔，且該多晶金剛石構件117的經清潔截面物件被獲得。
該多晶金剛石構件117之此截面物件係藉由該電子束背散射繞射方法所分析。該結果係其呈現多晶結構，其中 在4A圖中所說明，該晶粒邊界於該基板厚度方向(Z方向)及該基板平面方向(X方向)中延伸。
其次，如於圖4A中所說明，用於獲得該多晶金剛石構件的拉曼光譜之複數個評估點被設定。在該多晶金剛石構件117的直徑方向中，用於評估該晶粒的晶粒邊界之評估點131、141及151(亦被稱為“區域”131、141及151)晶粒、及用於評估該晶粒內側的評估點132、142及152(亦被稱為“區域”132、142及152)係沿著由該周圍邊緣朝該中心之方向中設定。於朝該中心的方向中，該評估點131及132位在與該周圍邊緣隔開達大約0.3毫米之區域中。類似地，於朝該中心的方向中，該評估點141及142位在與該周圍邊緣隔開達大約1.3毫米之區域中。於朝該中心的方向中，該評估點151及152位在與該周圍邊緣隔開達大約2.3毫米之區域中。
圖5A在該評估點131及132說明拉曼光譜。於圖5A中所說明之在該評估點131及132的拉曼光譜顯露於兩案例中，該sp3鍵結顯著地被含有，且促進該導電特性之sp2鍵結實際上不被含有在區域131及132中。其他評估點141、142、151及152呈現拉曼光譜，其中促進該導電特性的sp2鍵結實際上未含有，像該評估點131及132。
其次，該多晶金剛石構件117之另一者被製備為該透射式基板21的先質。此多晶金剛石構件117係在減少之大氣及減少壓力的大氣之下於1,200℃被加熱達60分鐘，其中該全壓力係1.1E-6Pa，且氫的分壓係1E-6Pa。該氫 係被導入來抑制不需要之氧化的還原氣體，而異於該多晶金剛石之結晶結構在該加熱中的變化。
其次，由鎢所製成之標靶層22係藉由使用氬氣當作載體氣體及使用鎢燒結的產品當作標靶而沈積在該透射式基板21的一表面上，使得該標靶層22具有6微米之層厚度，且該標靶9被製成。
所獲得的標靶9被拋光及清潔，如於該多晶金剛石構件117之案例中，且該標靶9的截面物件被獲得。
該標靶9之截面物件係藉由該電子束背散射繞射方法所分析。該結果係其呈現多晶結構，其中該等晶粒邊界在該基板厚度方向(Z方向)及該基板平面方向(X方向)中延伸(對齊)，在圖4B中所說明。
其次，供藉由拉曼光譜學而使用於評估的評估點亦被設定用於該標靶9之截面物件。用於評估該晶粒邊界的評估點161、171及181及用於評估該晶粒內側之評估點162、172及182係沿著由該周圍邊緣部份朝該中心部份的方向中被設定。於朝該中心的方向中，該評估點161及162位在與該周圍邊緣隔開達大約0.3毫米之區域中。類似地，於朝該中心的方向中，該評估點171及172位在與該周圍邊緣隔開達大約1.3毫米之區域中。於朝該中心的方向中，該評估點181及182位在與該周圍邊緣隔開達大約2.3毫米之區域中。
圖5B說明在該評估點161及162的拉曼光譜。位於該晶粒邊界，在該評估點161之拉曼光譜顯露該半峰全寬 係60.8cm-1及係狹窄的，且該sp2鍵結顯著地被含有。位於該晶粒內側，在該評估點162之拉曼光譜顯露該峰值強度係該晶粒邊界的峰值強度之1/5或更少，且係低的，該半峰全寬係202.3cm-1及係寬廣的，且該sp2鍵結之含量係不顯著的及係不足以用於表達該導電特性。
藉由拉曼散射光譜學之評估係在其他評估點171、172、181及182被施行，如於該評估點161及162中。下面表1於1,580cm-1中在每一評估點161、162、171、172、181及182列出該峰值強度及拉曼散射的半峰全寬。
與該透射式基板21中的位置無關，表1顯露於1,580cm-1中在該結晶介面(晶體邊界)上之峰值強度等於該晶粒內側的峰值強度或比該晶粒內側的峰值強度大5倍。據此，比較於在該晶粒內側，其被決定在該晶粒邊界上由該sp3鍵結轉換至sp2鍵結優先地發生。其亦被決定該sp2鍵結於該透射式基板21的基板平面方向中被含有在該整 個區域之上，在此該π電子共軛系統中之傳導路徑被開發。
(示範實施例2)
其次，在減少之大氣及減少壓力的大氣之下藉由大體上與示範實施例1相同的方法所加熱之多晶金剛石構件117及該標靶9被製備。
用於該多晶金剛石構件117，由鎢所製成及具有3毫米的直徑與6微米之層厚度的金屬層(未說明)被形成在該相反表面之每一者上，每一表面具有5毫米的直徑，如於示範實施例1中之標靶層22中，且用於導電率的物件被製成。當該導電率係由所獲得之導電率物件被評估時，其在300K之室溫係0.22pSm-1。該導電率係以阻抗分析器1260及輸力強(Solartron)的介電介面1296之結合被測量。
其次，用於該標靶9，由鎢所製成及具有3毫米的直徑與6微米層厚度的金屬層(未說明)被形成在與該標靶層22相反及具有5毫米之直徑的表面上，如於該標靶層22中，且用於導電率的物件被製成。當該導電率係由所獲得之導電率物件被評估時，其在300K之室溫係13μSm-1。
(示範實施例3)
其次，包括本發明的標靶之X射線產生器係藉由下面 所敘述的製程所製成，該X射線產生器被造成操作，且該耐受放電性能、輸出X射線之強度、及該陽極電流的穩定性被評估。
圖1A及1B中所說明之標靶9係藉由大體上與示範實施例1相同的方法所製成。其次，該連接電極47被形成在該標靶層22之周圍邊緣及該透射式基板21的側表面間之區域中，且由錫及銀的合金所製成之硬焊材料48被配置在該透射式基板21的側表面上。此外，包括該連接電極47及該管狀陽極構件42之標靶9係隨同該硬焊材料48接合，且該陽極52被製成。該陽極52係該標靶9的周圍邊緣及該管狀陽極構件42之管狀內表面為彼此環狀地連接的陽極，如在圖1A及1B中所說明。
於圖2A中所說明之X射線產生管102係在本示範實施例中藉由使用該陽極52所產生。當該X射線產生管102的靜態耐受電壓被測試時，150kV之管電壓被維持達連續10分鐘之久，而沒有放電。於本示範實施例中，在該X射線產生管上之靜態耐受電壓測試係藉由在該陽極52及該陰極51之間施加該管電壓的放電耐受電壓之評估，而不會造成該X射線產生管102中的電子放射源3放射該電子束通量5。
其次，包括被建構來輸出該管電壓至該陰極51及該陽極52的管電壓輸出部份之驅動電路103係連接至該X射線產生管102，它們被容納於該容器120中的剩餘空間43中，並製成圖2B中所說明之X射線產生器101。
其次，在圖6中所說明的評估系統70被製備，以評估該耐受放電性能及該X射線產生器101中之陽極電流的穩定性。該評估系統70包括於一位置中之放射量測定器26，該位置與該X射線產生器101中的X射線透射窗口121之前面隔開達1米。該放射量測定器26經過測量控制裝置260被連接至該驅動電路103，且如此能夠測量輸出該X射線產生器101中的輻射之強度。
用於驅動本示範實施例中的X射線產生器101之條件係脈衝驅動，其中該X射線產生管102的管電壓係+110kV，被放射至該標靶層22之電子束的電流密度係20mA/mm2，且該脈衝係3秒電子照射及57秒非照射之重複。由該標靶層22流至接地電極16的管電流被測量當作該陽極電流，且在該電子束照射的脈衝寬度時期中於該中心達一分鐘之平均值被使用。該電子束照射的上昇時間及下降時間係皆0.1秒。
該陽極電流之穩定性係藉由使用保留比率所評估，其中在從開始輸出X射線的10小時之後的陽極電流係藉由最初陽極電流所常態化。本示範實施例中之X射線產生管102係陽極接地式。
於該陽極電流的穩定性之評估中，流動於該電子放射部份2及閘極電極(未說明)之間的閘極電流被穩定化，使得其波動藉由負反饋電路(未說明)被造成落在1%內。
在用於耐受放電性能之測試中，於該X射線產生器 101中的陽極電流之穩定性的評估期間，該X射線產生器101穩定性地被驅動而沒有放電的狀態係藉由放電計數器76所檢查。
在本示範實施例中，該X射線產生器101中之陽極電流的保留比率係0.99。用於包括根據本示範實施例之標靶9的X射線產生器101，在1,000次暴露操作之後，輸出X射線中之顯著波動未被觀察到，且其被決定輸出X射線的穩定強度係可獲得。當該X射線產生器101係在該陽極電流之穩定性及該陽極52的評估被擷取之後才分解，具有2微米的間隙之裂痕47c在該連接電極47中被發現，如於圖1C中所說明，但放電的痕跡在該陽極52中不被識別。
於圖1C中，為了理解，該晶粒邊界21b及顯著地含有該sp2鍵結之晶粒21d被說明在該透射式基板21中。該晶粒邊界21b係與該連接電極47平行地電配置的傳導路徑，且該標靶層22之電位被評估將在該電流場中界定。
(示範實施例4)
在本示範實施例中，圖3中所說明的射線攝影術系統60係藉由使用示範實施例3中所敘述之X射線產生器101所產生。
該射線攝影術系統60能提供X射線拍攝影像，其拍攝品質在該等影像之中不會變動，且藉由包括該X射線產 生器101，其信噪比係高的，其中放電被抑制，且該陽極電流中之波動係減少。
(示範實施例5)
圖2A中所說明的X射線產生管102及圖2B中所說明之X射線產生器101係藉由與示範實施例3中大體上相同的方法所生產，除了不生產該連接電極47以外。用於所獲得之X射線產生器101，該耐受放電性能、輸出X射線的強度、及該陽極電流之穩定性被評估，如於示範實施例3中。
在本示範實施例中的X射線產生器101中之陽極電流的保留比率係0.97。用於包括根據本示範實施例之標靶9的X射線產生器101，在1,000次暴露操作之後未觀察到輸出X射線中之顯著波動，且其被決定該輸出X射線的穩定強度係可獲得的。當該X射線產生器101係在該陽極電流之穩定性及該陽極52的評估被擷取之後才分解，放電的痕跡在該陽極52中不被識別。本示範實施例中之標靶中的標靶層之電位被評估將藉由該透射式基板在該電流場中界定。
該多晶金剛石的導電特性亦可藉由導入摻雜金屬來表達。用於該多晶金剛石，其中藉由該摻雜金屬所表達之導電特性係佔優勢的，該導電特性可在高溫環境之下藉由該摻雜金屬的擴散運動所改變，且該標靶層之電位不能被穩定地界定。於對比下，用於該多晶金剛石，其中藉由具有 該sp2鍵結的晶粒邊界21b所表達之導電特性係佔優勢的，如於該上述示範實施例1至5中所敘述之透射型式標靶9中，該熱穩定的傳導路徑係可獲得。
本發明能藉由抑制該標靶層及該陽極構件間之電連接故障、及藉此達成X射線的穩定輸出、並抑制寄生放電，提供具有可靠之陽極連接的X射線產生管。該可靠之X射線產生器及包括本發明中的X射線產生管之射線攝影術系統亦可被提供。
雖然本發明已參考示範實施例被敘述，其將被了解本發明不被限制於所揭示的示範實施例。以下申請專利之範圍將被給與最寬廣的解釋，以便涵括所有此等修改及同等結構與功能。
9‧‧‧透射型標靶
21‧‧‧透射式基板
21b‧‧‧晶粒邊界
21d‧‧‧晶粒
22‧‧‧標靶層
42‧‧‧陽極構件
47‧‧‧連接電極
47c‧‧‧裂痕
48‧‧‧硬焊材料
52‧‧‧陽極

Claims (43)

  1. 一種透射型標靶，包含：標靶層，被建構來回應於電子之照射而產生X射線；及透射式基板，支撐該標靶層，且被建構來允許該標靶層中所產生的X射線通過該基板，其中該透射式基板包括多個晶粒和包含sp3鍵結之該等晶粒之間的多個晶粒邊界，且該等晶粒邊界以電流場的方式界定該標靶層之電位，其中該晶粒邊界包括sp2鍵結。
  2. 如申請專利範圍第1項之透射型標靶，其中該等晶粒邊界呈現被中心定位於波數1,580cm-1的拉曼散射峰值。
  3. 如申請專利範圍第2項之透射型標靶，其中在該拉曼散射峰值的一半最大值之全寬係等於或小於200cm-1。
  4. 如申請專利範圍第3項之透射型標靶，其中在該拉曼散射峰值的一半最大值之全寬係等於或小於120cm-1。
  5. 如申請專利範圍第3項之透射型標靶，其中在該拉曼散射峰值的一半最大值用於該晶粒邊界而被中心定位在波數1,580cm-1之全寬係小於用在該晶粒內側的全寬。
  6. 如申請專利範圍第2項之透射型標靶，其中用於該晶粒邊界而被中心定位在波數1,580cm-1中的拉曼散射峰值之峰值強度係高於用在該晶粒內側的峰值強度。
  7. 如申請專利範圍第6項之透射型標靶，其中用於該 晶粒邊界而被中心定位在波數1,580cm-1中的拉曼散射峰值之強度係等於用在該晶粒內側的強度或比用在該晶粒內側之強度的5倍還大。
  8. 如申請專利範圍第1項之透射型標靶，其中該晶粒未顯著地具有在波數1,580cm-1中的拉曼散射峰值。
  9. 如申請專利範圍第1項之透射型標靶，其中該透射式基板具有等於或大於1,000W/(mK)的導熱率。
  10. 如申請專利範圍第1項之透射型標靶，其中該透射式基板具有等於或大於10μSm-1的導電率。
  11. 如申請專利範圍第1項之透射型標靶，其中該基板包括多晶金剛石，和其中該等晶粒邊界和該等晶粒是由該多晶金剛石所構成。
  12. 如申請專利範圍第1項之透射型標靶，其中該等晶粒邊界在基板厚度方向中及基板平面方向中延伸。
  13. 一種X射線產生管，包含：陽極，包括如申請專利範圍第1至12項之任一項的透射型標靶、及在該透射式基板之周圍邊緣上電連接至該透射式基板的陽極構件；陰極，包括被建構來以電子照射該標靶層之電子放射源、與電連接至該電子放射源的陰極構件；及絕緣管，被連接至該陽極構件與該陰極構件。
  14. 如申請專利範圍第13項之X射線產生管，其中該透射型標靶被連接至該陽極構件，並以硬焊材料設置在其 間。
  15. 如申請專利範圍第14項之X射線產生管，其中該標靶層係與該透射式基板的周圍邊緣隔開，且該透射型標靶另包括電連接至該硬焊材料及該標靶層之連接電極。
  16. 一種X射線產生器，包含：如申請專利範圍第13至15項中任一項的X射線產生管；及驅動電路，被建構來在該陽極與該陰極之間施加管電壓。
  17. 一種射線攝影術系統，包含：如申請專利範圍第16項的X射線產生器；X射線偵測器，被建構來偵測由該X射線產生器所放射及通過一物件之X射線；及系統控制單元，被建構來一體地控制該X射線產生器及該X射線偵測器。
  18. 一種透射型標靶，包含：標靶層，被建構來回應於電子之照射而產生X射線；及透射式基板，支撐該標靶層，且被建構來允許該標靶層中所產生的X射線通過該基板，其中該透射式基板包括多個包含sp3鍵結的晶粒，且複數晶粒邊界在基板厚度方向中及基板平面方向中延伸，且該等晶粒邊界包括sp2鍵結。
  19. 如申請專利範圍第18項之透射型標靶，其中該等 晶粒邊界呈現被中心定位於波數1,580cm-1的拉曼散射峰值。
  20. 如申請專利範圍第19項之透射型標靶，其中該拉曼散射峰值的一半最大值的全寬係等於或小於被中心定位在波數1,580cm-1的200cm-1。
  21. 如申請專利範圍第18項之透射型標靶，其中該基板包括多晶金剛石，和其中該等晶粒邊界和該等晶粒是由該多晶金剛石所構成。
  22. 如申請專利範圍第18項之透射型標靶，其中該等晶粒邊界在基板厚度方向中及基板平面方向中延伸。
  23. 一種X射線產生管，包含：陽極，包括如申請專利範圍第18至22項之任一項的透射型標靶、及在該透射式基板之周圍邊緣上電連接至該透射式基板的陽極構件；陰極，包括被建構來以電子照射該標靶層之電子放射源、與電連接至該電子放射源的陰極構件；及絕緣管，被連接至該陽極構件與該陰極構件。
  24. 如申請專利範圍第23項之X射線產生管，其中該透射型標靶被連接至該陽極構件，並以硬焊材料設置在其間。
  25. 如申請專利範圍第24項之X射線產生管，其中該標靶層係與該透射式基板的周圍邊緣隔開，且該透射型標靶另包括電連接至該硬焊材料及該標靶層之連接電極。
  26. 一種X射線產生器，包含：如申請專利範圍第23至25項中任一項的X射線產生管；及驅動電路，被建構來在該陽極與該陰極之間施加管電壓。
  27. 一種射線攝影術系統，包含：如申請專利範圍第26項的X射線產生器；X射線偵測器，被建構來偵測由該X射線產生器所放射及通過一物件之X射線；及系統控制單元，被建構來一體地控制該X射線產生器及該X射線偵測器。
  28. 一種透射型標靶，包含：標靶層，被建構來回應於電子之照射而產生X射線；及透射式基板，支撐該標靶層，且被建構來允許該標靶層中所產生的X射線通過該基板，其中該透射式基板包括多個包含sp3鍵結的晶粒，且複數晶粒邊界界定該標靶層之電位，其中該等晶粒邊界以電流場的方式界定該標靶層的電位，其中該等晶粒邊界呈現被中心定位於波數1,580cm-1的拉曼散射峰值。
  29. 如申請專利範圍第28項之透射型標靶，其中在該拉曼散射峰值的一半最大值之全寬係等於或小於200cm-1。
  30. 如申請專利範圍第29項之透射型標靶，其中在該拉曼散射峰值的一半最大值之全寬係等於或小於120cm-1。
  31. 如申請專利範圍第28項之透射型標靶，其中在該拉曼散射峰值的一半最大值用於該晶粒邊界而被中心定位在波數1,580cm-1之全寬係小於用在該晶粒內側的全寬。
  32. 如申請專利範圍第28項之透射型標靶，其中用於該晶粒邊界而被中心定位在波數1,580cm-1中的拉曼散射峰值之峰值強度係高於用在該晶粒內側的峰值強度。
  33. 如申請專利範圍第32項之透射型標靶，其中用於該晶粒邊界而被中心定位在波數1,580cm-1中的拉曼散射峰值之強度係等於用在該晶粒內側的強度或比用在該晶粒內側之強度的5倍還大。
  34. 如申請專利範圍第28項之透射型標靶，其中該晶粒未顯著地具有在波數1,580cm-1中的拉曼散射峰值。
  35. 如申請專利範圍第28項之透射型標靶，其中該透射式基板具有等於或大於1,000W/(mK)的導熱率。
  36. 如申請專利範圍第28項之透射型標靶，其中該透射式基板具有等於或大於10μSm-1的導電率。
  37. 如申請專利範圍第28項之透射型標靶，其中該基板包括多晶金剛石，和其中該等晶粒邊界和該等晶粒是由該多晶金剛石所構成。
  38. 如申請專利範圍第28項之透射型標靶，其中該等晶粒邊界在基板厚度方向中及基板平面方向中延伸。
  39. 一種X射線產生管，包含：陽極，包括如申請專利範圍第28至38項之任一項的透射型標靶、及在該透射式基板之周圍邊緣上電連接至該透射式基板的陽極構件；陰極，包括被建構來以電子照射該標靶層之電子放射源、與電連接至該電子放射源的陰極構件；及絕緣管，被連接至該陽極構件與該陰極構件。
  40. 如申請專利範圍第39項之X射線產生管，其中該透射型標靶被連接至該陽極構件，並以硬焊材料設置在其間。
  41. 如申請專利範圍第40項之X射線產生管，其中該標靶層係與該透射式基板的周圍邊緣隔開，且該透射型標靶另包括電連接至該硬焊材料及該標靶層之連接電極。
  42. 一種X射線產生器，包含：如申請專利範圍第39至41項中任一項的X射線產生管；及驅動電路，被建構來在該陽極與該陰極之間施加管電壓。
  43. 一種射線攝影術系統，包含：如申請專利範圍第42項的X射線產生器；X射線偵測器，被建構來偵測由該X射線產生器所放射及通過一物件之X射線；及系統控制單元，被建構來一體地控制該X射線產生器及該X射線偵測器。
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