TW202303654A - Ｘ射線產生裝置 - Google Patents

Abstract

本揭示之X射線產生裝置具備：殼體；電子槍，其具有於上述殼體內出射電子之電子出射部，及用以引出自上述電子出射部出射之上述電子之引出電極；靶材，其藉由上述殼體內入射上述電子而產生X射線；窗構件，其將上述殼體之開口密封，使上述X射線透過；及管電壓施加部，其對上述電子出射部與上述靶材之間施加管電壓；上述靶材之厚度具有分佈，上述靶材配置成：相對於與上述電子槍之軸線正交之假想面傾斜，且較施加於上述引出電極之引出電壓相對高時之上述電子之入射位置，上述引出電壓相對低時之上述電子之入射位置中，該靶材之厚度更薄。

Description

X射線產生裝置

本揭示係關於一種X射線產生裝置。

專利文獻1中，記載有一種透過型X射線管裝置。該裝置具備：真空外圍器，其構成X射線管；X射線透過窗，其設置於真空外圍器之一端部；金屬薄膜，其形成設置於X射線透過窗之真空側之X射線靶材；及電子槍，其產生照射X射線靶材之電子束。 [先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2001-126650號公報

[發明所欲解決之問題]

上述專利文獻1所記載之裝置中，金屬薄膜之膜厚因場所而異，且設有使電子束偏轉之偏轉電極。偏轉電極由以互相對向之方式配置於靶材與集束電極間之一對電極板構成。藉此，該裝置中，根據自電子槍產生之電子束之加速電壓之變化，使施加於偏轉電極之偏轉電壓變化，謀求使電子束入射至靶材之適當膜厚之場所。

如此，上述技術領域中，要求使電子束根據其加速電壓入射至靶材之適當膜厚之位置。

因此，本揭示之目的在於提供一種可使電子束入射至靶材之適當位置之X射線產生裝置。 [解決問題之技術手段]

本揭示之X射線產生裝置具備：殼體；電子槍，其具有於殼體內出射電子之電子出射部，及用以引出自電子出射部出射之電子之引出電極；靶材，其藉由於殼體內入射電子而產生X射線；窗構件，其將殼體之開口密封，使X射線透過；及管電壓施加部，其對電子出射部與靶材之間施加管電壓；靶材之厚度具有分佈，靶材配置成：相對於與電子槍之軸線正交之假想面傾斜，且較施加於引出電壓之引出電壓相對高時之電子之入射位置，上述引出電壓相對低時之電子之入射位置中，靶材之厚度更薄。

該裝置中，藉由管電壓施加部，對電子槍之電子出射部與靶材之間施加管電壓，且靶材相對於與電子槍之軸線正交之假想面傾斜配置。因此，電子出射部與靶材間之管電壓之等電位面相對於該假想面傾斜。因此，藉由電子通過該等電位面傾斜之區域，電子偏轉。此時之電子之偏轉量係電子初速度愈大而愈小，電子初速度愈小而愈大。因此，根據引出電極之引出電壓之大小(電子初速度之大小)，調整電子之偏轉量。因此，藉由靶材之厚度具有分佈，且靶材以較引出電壓相對高時之電子之入射位置，引出電壓相對低時之電子之入射位置中，靶材之厚度更薄之方式具有分佈，可使電子入射至靶材之適當位置。另，引出電壓高(及低)，意指引出電極與電子出射部之間之電位差大(及小)。

本揭示之X射線產生裝置中，亦可為靶材之厚度自中央部向周緣部變薄，靶材以隨著引出電壓相對變低，電子入射至周緣部側之方式配置。該情形時，容易以靶材之厚度具有如上述之分佈之方式形成靶材。

本揭示之X射線產生裝置中，亦可為具備磁場形成部，其用以藉由於電子出射部與靶材之間形成磁場，而使電子偏轉。該情形時，可利用磁場，使電子進而偏轉。

本揭示之X射線產生裝置中，亦可為磁場形成部包含永久磁鐵。如此，該裝置中，若藉由永久磁鐵形成固定磁場，則利用該磁場自動調整電子之偏轉量。因此，確實避免控制複雜化。

本揭示之X射線產生裝置中，亦可為窗構件具有與殼體之內部為相反側之第1表面、及殼體之內部側之第2表面，靶材形成於第2表面。該情形時，構成所謂之透過型X射線產生裝置。

本揭示之X射線產生裝置中，亦可為靶材於以與電子槍及窗構件兩者對向之方式傾斜之狀態下受支持。該情形時，構成所謂之反射型X射線產生裝置。 [發明之效果]

根據本揭示，可提供一種能使電子束入射至靶材之適當位置之X射線產生裝置。

以下，參照圖式，對一實施形態詳細進行說明。另，各圖中，對相同或相當部分標註相同符號，省略重複說明。

如圖1所示，X射線產生裝置10具備X射線管1、電源部11、偏轉部12及控制部13。X射線管1、電源部11及偏轉部12支持於由金屬形成之外殼(省略圖示)內。作為一例，X射線管1為小焦點之X射線源，X射線產生裝置10為用以將檢查對象之內部構造放大觀察之X射線非破壞檢查所使用之裝置。

如圖2所示，X射線管1具備殼體2、電子槍3、靶材4及窗構件5。X射線管1如下所述，作為更換無需零件之密封透過型X射線管而構成。

殼體2具有頭部21與真空管22。頭部21由金屬形成為有底筒狀。真空管22由玻璃等絕緣材料形成為有底筒狀。真空管22之開口部22a與頭部21之開口部21a氣密接合。X射線管1中，殼體2之中心線成為管軸A。於頭部21之底壁部21b形成有開口23。開口23位於管軸A上。開口23自與管軸A平行之方向觀察之情形時，例如呈以管軸A為中心線之圓形狀。

電子槍3於殼體2內出射電子束B。電子槍3具有加熱器31、陰極32、第1閘極電極33、及第2閘極電極34。加熱器31、陰極32、第1閘極電極33及第2閘極電極34自真空管22之底壁部22b側依序配置於管軸A上。作為一例，電子槍3之軸線A3(參照圖4)與該管軸A一致。另，電子槍3之軸線A3例如可規定為電子槍3之中心軸(例如陰極32、第1閘極電極33及第2閘極電極34之中心軸)，亦可規定為不使電子束B如後述般偏轉時之電子束B之軌道。加熱器31由燈絲構成，藉由通電而發熱。陰極32由加熱器31加熱而釋放電子。即，陰極32為於殼體2內出射電子之電子出射部。

第1閘極電極33形成為筒狀，調整自陰極32釋放之電子之量。又，第1閘極電極33亦為用以引出自陰極32出射之電子之引出電極。根據施加於第1閘極電極33之電壓(引出電壓)規定電子之初速度。第2閘極電極34形成為筒狀，使通過第1閘極電極33之電子聚集於靶材4。加熱器31、陰極32、第1閘極電極33及第2閘極電極34各者電性且實體性連接於貫通真空管22之底壁部22b之複數個接線引腳35各者。接線引腳35各者電性連接於X射線產生裝置10之電源部11。

窗構件5將殼體2之開口23密封。窗構件5由X射線透過性較高之材料，例如金剛石或鈹等形成為板狀。窗構件5例如呈以管軸A為中心線之圓板狀。窗構件5具有第1表面51及第2表面52。第1表面51為與殼體2之內部為相反側之表面，第2表面52為殼體2之內部側之表面。第1表面51及第2表面52各者例如為與管軸A垂直之平坦面。靶材4形成於窗構件5之第2表面52。靶材4例如由鎢膜狀地形成。靶材4藉由於殼體2內入射電子束B而產生X射線R。本實施形態中，靶材4中產生之X射線R透過靶材4及窗構件5出射至外部。

窗構件5安裝於殼體2之開口23周圍之安裝面24。安裝面24例如為與管軸A垂直之平坦面，形成於頭部21。窗構件5可經由焊材等接合構件(未圖示)與安裝面24氣密接合。X射線管1中，靶材4電性連接於頭部21，靶材4及窗構件5熱連接於頭部21。作為一例，靶材4經由頭部21設為接地電位。藉此，對電子槍3之陰極32與靶材4之間施加管電壓。

管電壓規定自陰極32出射，朝向靶材4之電子之加速度。X射線產生裝置10中，藉由電源部11經由接線引腳35對陰極32供給負電壓，且將靶材4(陽極)設為接地電位，而對陰極32與靶材4之間施加管電壓。如此，電源部11與陰極32及靶材4協作，構成施加管電壓之管電壓施加部。另一方面，電源部11亦連接於作為引出電極之第1閘極電極33，對第1閘極電極33施加引出電壓。因此，電源部11構成引出電壓施加部。另，作為一例，藉由入射電子束B而於靶材4中產生之熱直接或經由窗構件5傳遞至頭部21，進而自頭部21逃散至散熱部(省略圖示)。本實施形態中，藉由殼體2、靶材4及窗構件5，將殼體2之內部空間維持高真空度。

如上構成之X射線產生裝置10中，以靶材4之電位為基準，由電源部11對電子槍3施加負電壓。作為一例，電源部11於靶材4設為接地電位之狀態下，將負的高電壓(例如-10 kV～-500 kV)經由各接線引腳35施加於電子槍3之各部。自電子槍3出射之電子束B沿管軸A聚集於靶材4上。靶材4中之電子束B之照射區域內產生之X射線R以該照射區域為焦點，透過靶材4及窗構件5出射至外部。 [靶材之構成]

接著，對靶材之構成進行說明時，針對電子束與靶材之關係進行說明。X射線產生裝置中，由於根據管電壓產生之X射線之能量不同，故例如有使管電壓於40 kV～130 kV之範圍內變化之情形。如圖3所示，以相對高之管電壓加速時之電子束B1對靶材4A之侵入深度與以相對低之管電壓加速時之電子束B2相比更深。

因此，如圖3(a)所示，靶材4A之厚度相對較厚之情形時，高管電壓時之電子束B1以到達靶材4A與支持體5A(此處相當於窗構件5)之邊界附近(靶材4A之最深部)之方式侵入靶材4A。即，侵入深度適於靶材4A之厚度。即，由於靶材4A中產生之X射線到達支持體5A之前需要通過之靶材4A之厚度較小，故抑制因靶材4A之自身吸收引起之X射線輸出降低。另一方面，由於低管電壓時之電子束B2其侵入深度停留於靶材4A之表面附近，靶材4A中產生之X射線到達支持體5A之前需要通過之靶材4A之厚度較大，故有因靶材4A之自身吸收引起之X射線輸出降低之虞。

再者，由於電子束B之能量大部分轉換為熱，故於靶材4A蓄熱之情形時，有靶材4A受熱損傷之虞。因此，如電子束B1般，以到達靶材4A與支持體5A之邊界附近之方式侵入靶材4A，藉此，可容易將產生之熱傳遞至支持體5A，抑制靶材4A受熱損傷。另一方面，由於低管電壓時之電子束B2之侵入深度停留於靶材4A之表面附近，故不易將產生之熱傳遞至支持體5A，有導致靶材4A受熱損傷之虞。如此，可謂於靶材4A相對較厚之情形時，高管電壓時之電子束B1較佳，低管電壓時之電子束B2不佳。另，為了使於靶材4A內部產生之熱有效逃散，支持體5A可由導熱率良好之材料，例如金剛石形成。

又，如圖3(b)所示，靶材4B相對較薄之情形時，即使為低管電壓時之電子束B2，亦以到達靶材4B與支持體5A之邊界附近(靶材4A之最深部)之方式侵入靶材4B。即，相對於靶材4B之厚度侵入深度為適當。另一方面，由於高管電壓時之電子束B1會穿過靶材4B，故與圖3(a)之情形相比，X射線輸出降低。

相對於此，如圖3(c)所示，考慮不均一地構成靶材4C之厚度。即，考慮使靶材4C之厚度產生分佈。藉此，若使高管電壓時之電子束B1入射至靶材4C之相對厚之位置，使低管電壓時之電子束B2入射至靶材4C之相對薄之位置，則任一電子束中，皆可以到達靶材4C與支持體5A之邊界附近之方式侵入靶材4C。因此，可於大範圍之管電壓下抑制X射線輸出降低，且可抑制靶材4C受熱損傷。

因此，如圖4所示，X射線產生裝置10中，構成為靶材4之厚度T4具有特定分佈。即，靶材4之厚度T4以根據與電子槍3之中心線即軸線A3(管軸A)交叉之面內之位置變化之方式具有分佈。分佈之態樣為任意，但圖示之例中，自與軸線A3交叉之方向觀察，靶材4之厚度T4自中央部4a向周緣部4b變薄。

如上所述，具有厚度分佈之靶材4例如可如下製造。即，藉由成膜將靶材4形成於支持體(此處為窗構件5)時，使用與靶材4之周緣部對應之遮罩。支持體中與遮罩重疊之部分自蒸鍍源觀察，視界較差，阻礙成膜，故成膜得較不與遮罩重疊之中央部分薄。藉此，可以中央部較厚、周緣部較薄之方式製造靶材4。中央部與周緣部之厚度差(縱橫比)可以放置遮罩之位置或遮罩之板厚等控制。

另，如上述之靶材4以相對於與電子槍3之軸線A3(管軸A1)正交之假想面傾斜之方式配置。換言之，靶材4以相對於自陰極32朝向靶材4之方向傾斜之方式配置。此處，藉由使設有靶材4之窗構件5傾斜，而實現靶材4之該配置。更詳細而言，頭部21之底壁部21b以相對於與電子槍3之軸線A3(管軸A)正交之假想面傾斜之方式延伸，將設置於底壁部21b之開口23密封之窗構件5及設置於窗構件5之靶材4以沿底壁部21b延伸之方式配置，藉此，靶材4相對於與電子槍3之軸線A3(管軸A)正交之假想面傾斜。

假想面例如為與陰極32中面向靶材4側之表面(電子出射面)平行之面。藉此，形成於陰極32與靶材4之間之管電壓之等電位面CL具有相對於該假想面傾斜之部分。換言之，等電位面CL具有不與電子槍3之軸線A3正交之部分。電子於相對於等電位面CL垂直之方向上加速度運動。因此，電子藉由如此傾斜之等電位面CL而偏轉，且垂直入射於靶材4。 [偏轉部之構成]

如上所述，靶材4之厚度T4根據位置而不均一地形成(厚度T4具有分佈)，使電子束B之入射之適當位置(厚度T4)因管電壓而異。因此，偏轉部12藉由使自陰極32出射之電子束B根據管電壓偏轉，而使之入射至靶材4之適當位置。

此處，偏轉部12包含偏轉部6及第1閘極電極33。藉由電源部11，對第1閘極電極33施加用以引出自陰極32出射之電子之引出電壓。施加於第1閘極電極33之引出電壓之大小規定朝向靶材4之電子之初速度。更具體而言，陰極32與第1閘極電極33之間之電位差愈大，電子之初速度愈大。因此，電子之速度依存於電子通過第1閘極電極33之時點之速度，即施加於第1閘極電極33之引出電壓。

另一方面，如上述，X射線產生裝置10中，藉由使靶材4傾斜，管電壓之等電位面CL亦傾斜。因此，通過第1閘極電極33之電子隨著朝向靶材4而偏轉，電子之速度愈大愈不易偏轉，偏轉量變少。因此，X射線產生裝置10中，藉由調整施加於該第1閘極電極33之引出電壓，可調整電子之偏轉量，結果可調整電子對靶材4之入射位置。引出電壓之調整例如藉由控制部13控制電源部11而進行。因此，偏轉部12之一部分(利用第1閘極電極33之部分)亦與電源部11協作(換言之，電源部11亦可稱為偏轉部12之一部分)。

且，X射線產生裝置10中，以靶材4與電子束B1、B2之入射位置之關係適當之方式配置。即，靶材4以較施加於第1閘極電極33之引出電壓相對高時之電子(電子束B1)之入射位置，引出電壓相對低時之電子(電子束B2)之入射位置中，靶材4之厚度T4更薄之方式配置。

其結果，藉由控制部13控制電源部11，可於高管電壓時亦較高地設定引出電壓，減少電子之偏轉量，使電子(電子束B1)入射至靶材4之相對厚之部分(例如中央部4a)，或於低管電壓時亦較低地設定引出電壓，增加電子之偏轉量，使電子(電子束B2)入射至靶材4之相對薄之部分(例如周緣部4b)。

另，X射線產生裝置10中，藉由利用管電壓之等電位面CL之傾斜，僅靠引出電壓之高低控制電子之初速度之大小，藉此可調整電子之偏轉量。即，X射線產生裝置10中，無需直接控制電子之軌跡。因此，例如若以隨著引出電壓自高狀態轉向低狀態，電子之偏轉量自小狀態轉向大狀態變化之方式設定，則與利用沿電子之軌跡延伸之電極控制電子之軌跡之情形相比，避免控制複雜化。

另，引出電壓高(及低)意指第1閘極電極33與陰極32之間之電位差大(小)。又，圖4中，包含電子槍3之第2閘極電極34在內省略各部而顯示。

偏轉部12進而具有偏轉部6。偏轉部6具有永久磁鐵61。永久磁鐵61例如包含鐵氧體磁鐵、釹磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷合金磁鐵等。

永久磁鐵61配置於殼體2之外部，例如經由未圖示之固定部固定於頭部21之凸緣部。藉此，永久磁鐵61安裝於殼體2之外部。尤其，永久磁鐵61自與管軸A交叉之方向觀察，配置於陰極32與靶材4之間。其結果，於陰極32與靶材4之間，形成至少包含相對於電子之行進方向垂直之成分之磁場。如此，永久磁鐵61作為用以藉由於陰極32與靶材4之間形成磁場而使電子偏轉之磁場形成部發揮功能。

此種偏轉部6使電子束B藉由永久磁鐵61形成之磁場而偏轉，使該電子束B對靶材4之入射位置變化。偏轉部6於與自陰極32出射之電子束B朝靶材4行進之路徑垂直之方向(徑向)觀察之情形時，可包含與該路徑重合之部分。藉此，可使力自永久磁鐵61形成之磁場適當地作用於電子束B。該例中，自徑向觀察之情形時，偏轉部6整體以包含於電子束B之路徑之方式配置。另，偏轉部6只要可形成如使電子束B偏轉之磁場即可，不限於以自徑向觀察之情形時，包含與電子束B之路徑重合之部分之方式配置。例如，圖2中，於沿管軸A之方向上，將X射線R之出射方向設為上側，將其相反側設為下側之情形時，偏轉部6亦可配置於較真空管22之底壁部22b更下側。偏轉部6亦可為能繞管軸A旋轉。該情形時，藉由使偏轉部6旋轉，可調整電子束B對靶材4之入射位置之位置。 [作用及效果]

X射線產生裝置10中，藉由管電壓施加部(電源部11)，對電子槍3之陰極32與靶材4之間施加管電壓，且靶材4相對於與電子槍3之軸線A3正交之假想面傾斜配置。因此，陰極32與靶材4之間之管電壓之等電位面CL相對於該假想面傾斜。因此，藉由電子通過該等電位面CL傾斜之區域，電子偏轉。此時之電子之偏轉量係電子之初速度愈大而愈小，電子之初速度愈小而愈大。

因此，根據第1閘極電極33之引出電極之大小(電子初速度之大小)，自動調整電子之偏轉量。因此，靶材4之厚度T4具有分佈，且靶材4以較引出電壓相對高時之電子之入射位置，引出電壓相對低時之電子之入射位置中，靶材4之厚度T4更薄之方式配置，藉此可使電子入射至靶材4之適當位置。另，引出電壓高(及低)，意指引出電極與陰極32之間之電位差大(及小)。

又，X射線產生裝置10中，靶材4之厚度T4自中央部4a向周緣部4b變薄，靶材4以隨著引出電壓相對變低，電子入射至周緣部4b側之方式配置。該情形時，容易以靶材4之厚度T4具有如上述之分佈之方式形成靶材。

又，X射線產生裝置10中，具備磁場形成部(永久磁鐵61)，其用以藉由於陰極32與靶材4之間形成磁場而使電子偏轉。因此，可利用磁場，使電子進而偏轉。

又，X射線產生裝置10中，作為磁場形成部，包含有於陰極32與靶材4之間安裝於殼體2之永久磁鐵61。如此，X射線產生裝置10中，若藉由永久磁鐵61形成固定磁場，則利用該磁場自動調整電子之偏轉量。藉此，確實避免控制複雜化。

再者，X射線產生裝置10中，窗構件5具有與殼體2之內部為相反側之第1表面51，及殼體2之內部側之第2表面52，靶材4形成於第2表面52。藉此，構成所謂之透過型X射線產生裝置10。 [變化例]

本揭示不限定於上述實施形態。X射線管1及X射線產生裝置10亦可以密封反射型構成。如圖5所示，密封反射型X射線管1與上述密封透過型X射線管1之主要不同點在於：電子槍3配置於頭部21側方之收容部7內，及由支持構件8而非窗構件5支持靶材4。收容部7具有側管71與管柱72。側管71以側管71之一開口部71a面向頭部21之內部之方式，與頭部21之側壁部接合。管柱72將側管71之另一開口71b密封。

加熱器31、陰極32、第1閘極電極33及第2閘極電極34自管柱72側起依序配置於側管71內。複數根接線引腳35貫通管柱72。支持構件8貫通真空管22之底壁部22b。靶材4於以管軸A上與電子槍3及窗構件5兩者對向之方式傾斜之狀態下，固定於支持構件8之前端部81。

該例中，偏轉部6相對於收容部7之側管71設置。藉此，永久磁鐵61藉由保持構件62配置於陰極32與靶材4之間。其結果，於陰極32與靶材4之間，形成至少包含相對於電子之行進方向垂直之成分之磁場。如此，此處，永久磁鐵61亦作為用以藉由於陰極32與靶材4之間形成磁場而使電子偏轉之磁場形成部發揮功能。

更具體而言，如圖6所示，永久磁鐵61配置於收容部7之側管71之外側。因此，自陰極32出射之電子至少於側管71內，自永久磁鐵61形成之磁場受力而偏轉。另，圖6中，包含電子槍3之第2閘極電極34在內省略各部而顯示。

尤其，該例中，靶材4相對於與電子槍3之軸線A3正交之假想面傾斜配置。因此，陰極32與靶材4之間之管電壓之等電位面CL相對於該假想面傾斜。因此，藉由電子通過該等電位面CL傾斜之區域，電子偏轉。此時之電子之偏轉量係電子初速度愈大而愈小，電子初速度愈小而愈大。

因此，根據第1閘極電極33之引出電壓之大小(電子初速度之大小)，自動調整電子之偏轉量。因此，靶材4之厚度T4具有分佈，且靶材4以較引出電壓相對高時之電子之入射位置，引出電壓相對低時之電子之入射位置中，更薄之方式配置，藉此可避免控制複雜化，且使電子入射至靶材4之適當位置。另，引出電壓高(及低)，意指引出電極與陰極32之間之電位差大(及小)。

具備如上述般構成之密封反射型X射線管1之X射線產生裝置10中，作為一例，於頭部21及側管71設為接地電位之狀態下，由電源部11經由支持構件8將正電壓施加於靶材4，由電源部11經由複數根接線引腳35將負電壓施加於電子槍3之各部。自電子槍3出射之電子束B沿與管軸A垂直之方向聚集於靶材4上。靶材4中之電子束B之照射區域內產生之X射線R以該照射區域為焦點，透過窗構件5出射至外部。且，藉由入射至靶材4之電子產生X射線之情形時，由於該入射能量之大部分轉換為熱，故於靶材4蓄積之情形時，有靶材4受熱損傷之虞。作為其之散熱對策，對支持構件8使用導熱率良好之材料，例如銅等，且亦對支持體5A使用高導熱率之材料，例如金剛石等。且，為了將於靶材4內部產生之熱效率良好地自支持體5A傳遞至支持構件8，電子束B以到達靶材4A與支持體5A之邊界附近之方式侵入靶材4A，藉此，可容易將產生之熱傳遞至支持體5A，抑制靶材4A受熱損傷。因此，藉由以如下方式進行控制，可使電子束B入射至靶材4之適當位置，抑制靶材4之熱損傷，即，電子束B1侵入至深處之高管電壓時，電子束B入射至靶材4之較厚部位，電子束B2僅侵入至較淺位置之低管電壓時，電子束B入射至靶材4之較薄部位。

另，X射線管1亦可作為開放透過型X射線管或開放反射型X射線管而構成。開放透過型或開放反射型X射線管1係可開放地構成殼體2，為可更換零件(例如窗構件5、電子槍3之各部)等之X射線管。具備開放透過型或開放反射型X射線管1之X射線產生裝置10中，藉由真空泵，提高殼體2之內部空間之真空度。

密封透過型或開放透過型X射線管1中，靶材4只要形成於窗構件5之第2表面52中至少露出於開口23之區域即可。密封透過型或開放透過型X射線管1中，靶材4亦可介隔其他膜形成於窗構件5之第2表面52。

又，上述例中，已例示永久磁鐵61作為磁場形成部。但，作為磁場形成部，可採用能和於陰極32與靶材4之間形成磁場之任意構成(例如線圈等電磁鐵)。採用任一構成之磁場形成部，皆可不控制磁場之形成(大小)，即避免複雜控制，且根據管電壓自動使電子入射至靶材4之適當位置。

又，上述例中，已例示1個永久磁鐵61作為磁場形成部。但，永久磁鐵61之數量不限定於此，亦可為複數個，該情形時，亦可以互相對向之方式配置。或者，X射線產生裝置10中，第1閘極電極33及電源部11具有使電子偏轉之功能。因此，X射線產生裝置10中，偏轉部12亦可不包含偏轉部6(永久磁鐵61非必要)。

再者，靶材4之厚度T4之分佈態樣如上述般為任意，不限定於如上述例般，隨著自中央部4a朝向周緣部4b而變薄之分佈。例如，靶材4之厚度T4之分佈亦可為如自一端部向另一端部單調變薄之分佈。該情形時，若將靶材4以較管電壓相對高時，於管電壓相對低時，電子(電子束B)入射至相對薄之部分之方式配置，則亦發揮相同效果。 [產業上之可利用性]

可提供一種能使電子束入射至靶材之適當位置之X射線產生裝置。

1:X射線管 2:殼體 3:電子槍 4:靶材 4A:靶材 4B:靶材 4C:靶材 5:窗構件 5A:支持體 6:偏轉部 7:收容部 8:支持構件 10:X射線產生裝置 11:電源部(管電壓施加部) 12:偏轉部 13:控制部 21:頭部 21a:開口部 21b:底壁部 22:真空管 22a:開口部 22b:底壁部 23:開口 24:安裝面 31:加熱器 32:陰極(電子出射部) 33:第1閘極電極(引出電極) 34:第2閘極電極 35:接線引腳 51:第1表面 52:第2表面 61:永久磁鐵(磁場形成部) 71:側管 71a:開口部 71b:開口 72:管柱 81:前端部 A:管軸 A3:軸線 B:電子束 B1:電子束 B2:電子束 CL:等電位面 R:X射線 T4:厚度

圖1係一實施形態之X射線產生裝置之方塊圖。 圖2係圖1所示之X射線管之剖視圖。 圖3(a)～(c)係用以說明電子束與靶材之關係之概略圖。 圖4係將圖2之一部分放大顯示之模式性側視圖。 圖5係變化例之X射線管之剖視圖。 圖6係將圖5之一部分放大顯示之模式性側視圖。

3:電子槍

4:靶材

5:窗構件

21:頭部

21b:底壁部

32:陰極(電子出射部)

33:第1閘極電極(引出電極)

51:第1表面

52:第2表面

61:永久磁鐵(磁場形成部)

A3:軸線

B:電子束

B1:電子束

B2:電子束

CL:等電位面

T4:厚度

Claims (6)

1. 一種X射線產生裝置，其具備： 殼體； 電子槍，其具有於上述殼體內出射電子之電子出射部、及用以引出自上述電子出射部出射之上述電子之引出電極； 靶材，其藉由上述殼體內入射上述電子而產生X射線； 窗構件，其將上述殼體之開口密封，使上述X射線透過；及 管電壓施加部，其對上述電子出射部與上述靶材之間施加管電壓；且 上述靶材之厚度具有分佈， 上述靶材配置成：相對於與上述電子槍之軸線正交之假想面傾斜，且較施加於上述引出電極之引出電壓相對高時之上述電子之入射位置，上述引出電壓相對低時之上述電子之入射位置中，該靶材之厚度更薄。
2. 如請求項1之X射線產生裝置，其中 上述靶材之厚度自中央部向周緣部變薄， 上述靶材以隨著上述引出電壓相對變低，上述電子入射至上述周緣部側之方式配置。
3. 如請求項1或2之X射線產生裝置，其具備： 磁場形成部，其用以藉由於上述電子出射部與上述靶材之間形成磁場，而使上述電子偏轉。
4. 如請求項3之X射線產生裝置，其中 上述磁場形成部包含永久磁鐵。
5. 如請求項1至4中任一項之X射線產生裝置，其中 上述窗構件具有與上述殼體之內部為相反側之第1表面、及上述殼體之內部側之第2表面， 上述靶材形成於上述第2表面。
6. 如請求項1至4中任一項之X射線產生裝置，其中 上述靶材於以與上述電子槍及上述窗構件兩者對向之方式傾斜之狀態下受支持。

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