WO2007135813A1

WO2007135813A1 - Ｘ線管

Info

Publication number: WO2007135813A1
Application number: PCT/JP2007/057573
Authority: WO
Inventors: Tomoyuki Okada; Toru Fujita; Tooru Yamamoto; Tatsuya Nakamura
Original assignee: Hamamatsu Photonics K.K.
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2007-11-29
Also published as: TW200746215A; JP2007311186A

Description

明細書

X線管

技術分野

[0001] 本発明は、 X線を照射させる X線管に関し、特に、幅広い範囲に X線を照射するのに適した構造を有する X線管に関するものである。

背景技術

[0002] X線管は、高真空の管内において電子源を用いて電子を発生させ、その電子をタ一ゲットに入射させることによって X線を発生する装置である。このような X線管としては、例えば、下記特許文献 1に示された X線装置がある。この X線装置では、平面状陰極力放出された電子線がターゲットである平面状陽極に衝突し、平面状陽極から発生した X線が取り出し窓を通して外部に取り出される。

特許文献 1：特開 2003 - 288853号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] ところで、上述したように筐体内に平面状の電子源が保持された構造を有する X線管は、電子源を大面積ィ匕しゃすいため X線照射範囲の大面積ィ匕が可能である。一方で、炭素系電子放出材料を用いた冷陰極の電子源の場合、電子源と引出電極との間に形成される電界によって電子源から電子を引き出す電界放出型の電子源であるために、電子源と引出電極との位置関係が、電子源からの電子放出特性に大きな影響を与える。つまり、筐体内における電子源の配置は、 X線照射特性にとって重要な要素の一つとなる。し力しながら、従来の X線管では、照射範囲を大面積化するために電子源をも大型化する場合、筐体内において電子源を精度良く配置させることが困難であった。その結果、 X線照射特性の安定ィ匕を図ることが困難となる。

[0004] そこで、本発明は、カゝかる課題に鑑みて為されたものであり、 X線照射範囲を拡げた場合であっても安定した X線照射を実現する X線管を提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0005] 上記課題を解決するため、本発明の X線管は、少なくとも一部に絶縁部材を含む真空外囲器と、絶縁部材の内面に沿って設けられた導電部材の表面に、炭素系電子放出材料が配置された電子源と、真空外囲器内において電子源に対向して設けられ、電子源からの電子の入射に応じて X線を発生するターゲットと、真空外囲器に取り付けられ、ターゲットから発生した X線を外部に取り出すための X線取出窓と、真空外囲器内において固定された引出電極と、を備える。

[0006] このような X線管によれば、電子源を構成する導電部材が、真空を保持するために十分な強度を有する真空外囲器の絶縁部材の内面に沿って設けられることによって、真空外囲器内において位置決めされるとともに、真空外囲器内に引出電極が固定される。このような構成において、絶縁部材の表面の炭素系電子放出材料から放出された電子がターゲットに入射することによって X線が発生し、この X線は X線取出窓を通じて外部に取り出される。従って、電子源を大面積化した場合でも電子源を精度よく配置することができ、広範囲に渡って安定した X線照射特性を得ることができる。

[0007] 引出電極は、少なくとも一部が真空外囲器における絶縁部材の内面に配置されていることが好ましい。力かる引出電極を備えれば、 X線管の使用時において引出電極の位置をも安定化させることができ、より安定した X線照射特性を得ることができる。

[0008] また、導電部材は、網状部材であることも好ま、。この場合、電子源を絶縁部材の内面にお、て広範囲に渡って容易に配置させることができる。

[0009] また、導電部材は、平面状部材であることも好ま、。力かる構成とすれば、電子源にお、て電子が一様に放出されるので、装置を大型化しても X線照射を均一化させることがでさる。

[0010] また、絶縁部材の内面には、溝部が形成されており、導電部材は、溝部内に設けられ、引出電極は、絶縁部材の溝部を挟んだ内面に沿って布設されていることも好ましい。こうすれば、電子源を構成する導電部材の全体に渡って引出電極に対する位置決めが容易に為され、電子源力の電子放出がより均一化される。

[0011] さらに、引出電極は、導電部材の長手方向に沿って複数に分割されていることも好ましい。力かる引出電極を備えれば、導電部材の長手方向に沿って分割領域毎に電子の引出量を制御することができ、導電部材の長手方向に沿って分割領域毎に任意の X線照射特性を得ることができる。 [0012] またさらに、引出電極は、ターゲットの内面に垂直な中心軸線側が低くなるように配置されていることも好ましい。このような構成により、ターゲットに電子を効率的に入射させることがでさる。

[0013] またさらに、絶縁部材には、ターゲットと対向するように開口部が設けられ、 X線取出窓は、開口部を覆うように設けられていることも好ましい。この場合、電子の入射方向に対して異なる方向に X線を取り出すような、 V、わゆる反射型のターゲットを利用した場合に、外部の広範囲に X線を照射することができる。

発明の効果

[0014] 本発明による X線管によれば、 X線照射範囲を拡げた場合であっても安定した X線照射を実現することができる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]本発明の第 1実施形態である X線管の平面図である。

[図 2]図 1の X線管の上部面板を取り除いた状態を示す平面図である。

[図 3]図 1の X線管の III— III線に沿った断面図である。

[図 4]図 1の X線管の IV— IV線に沿った断面図である。

[図 5]本発明の第 2実施形態である X線管の平面図である。

[図 6]図 5の X線管の上部面板を取り除いた状態を示す平面図である。

[図 7]図 5の X線管の VII— VII線に沿った断面図である。

[図 8]図 5の X線管の VIII— VIII線に沿った断面図である。

[図 9]本発明の第 3実施形態である X線管の平面図である。

[図 10]図 9の X線管の上部面板を取り除いた状態を示す平面図である。

[図 11]図 9の X線管の XI— XI線に沿った断面図である。

[図 12]図 9の X線管の XII— XII線に沿った断面図である。

[図 13]本発明の変形例である X線管の上部面板を取り除いた状態を示す平面図である。

[図 14]図 13の X線管の上部面板を含んだ状態における XIV— XIV線に沿った断面図である。

[図 15]本発明の変形例である X線管の断面図である。符号の説明

[0016] 1, 21, 41, 61, 81···Χ線管、 3a…内面、 5···真空外囲器、 6, 26a, 26b, 26c, 4 6a, 46b, 66…炭素系電子放出材料、 7…金属メッシュ材 (導電部材）、 27a, 27b, 27c, 47a, 47b…金属膜（導電部材）、 67···導電部材、 8, 28a, 28b, 28c, 48a, 4 8b, 68···電子源、 11, 31, 51···引出電極、 13···貫通孔、 14, 54···シリコン薄膜、 15, 55, 95···ターゲッ卜材、 36a, 36b, 36c, 56a, 56b…溝部、 57···貫通孔（開口部)。

発明を実施するための最良の形態

[0017] 以下、図面を参照しつつ本発明に係る X線管の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面は説明用のために作成されたものであり、説明の対象部位を特に強調するように描かれている。そのため、図面における各部材の寸法比率は、必ずしも実際のものとは一致しない。

[0018] [第 1実施形態]

図 1は、本発明の第 1実施形態である X線管 1の平面図、図 2は、図 1の X線管 1の上部面板を取り除いた状態を示す平面図、図 3は、図 1の III III線に沿った断面図、図 4は、図 1の IV— IV線に沿った断面図である。

[0019] これらの図に示すように、 X線管 1は、平板状のガラス等の絶縁部材カなる上部面板 2及び下部面板 3と、ガラス等の絶縁部材力なる四角柱状の側壁 4とから構成される真空外囲器 5を有している。上部面板 2、下部面板 3、及び側壁 4は、ガラスによつて形成され、上部面板 2及び下部面板 3がフリットガラス等により側壁 4の開口端と封着されることにより真空外囲器 5の内部が気密に保たれている。

[0020] この真空外囲器 5の一部を構成する下部面板 3の内面 3a上には、表面に炭素系電子放出材料 6が CVD法、スプレー法、印刷法等で被覆された網目状の金属メッシュ材 (導電部材） 7によって構成される電子源 8が配置されている。この金属メッシュ材 7 は、全体で矩形状をなし、内面 3aの中央部においてその外縁が下部面板 3の各辺に平行になるように配置されるとともに、下部面板 3側の一面が全面的に、平坦な内面 3aに接した状態で下部面板 3に布設される。以下、内面 3aとは、下部面板 3の真空側を向、た面であって、側壁 4との接合部分を含む面のことを示すものとする。

[0021] ここで、炭素系電子放出材料 6は、カーボンナノチューブ、カーボンナノウォール、カーボンナノファイバ、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン等に代表され、電界の作用によって電子を外部に放出する性質を有するいわゆる電界放出型の電子放出材料である。炭素系電子放出材料 6は、金属メッシュ材 7を構成する金属線の周面全体に被覆しても良いが、電子源 8に供給される電流を効率よく利用するためには、図 4に示すように、金属線の上部面板 2側にのみ被覆することが好適である。

[0022] また、電子源 8には、外部力金属メッシュ材 7の電圧を設定するためピンであって、真空外囲器 5から外部に貫通して設けられた外部接続用ピン 9が電気的に接続されている。

[0023] このような電子源 8と上部面板 2との間には、電子源 8を上力覆うように網目状の引出電極 11が固定されている。この引出電極 11は、電気的に独立した矩形状の 3つの金属メッシュ材 11a, l ib, 11cから構成され、それぞれの縁部が下部面板 3の各辺に平行になるように、電子源 8の長手方向に沿って配列されている。また、下部面板 3の内面 3a上には、側壁 4の長手方向と平行な一対の凸部 10がー直線状に一体形成されており、一対の凸部 10によって溝部 18が形成されている。そして、それぞれの金属メッシュ材 11a, l ib, 11cは、その両端部を、凸部 10に載置させて設けられること〖こよって、電子源 8と所定の距離を保っている。

[0024] 具体的には、凸部 10は、内面 3a上において電子源 8を外側力も挟むように位置し、内面 3aと平行な先端面 10aを有するように形成されたレール状の突起であり、下部面板 3の内面 3aとそれらによって挟まれる領域において溝部 18を形成し、溝部 18内に電子源 8を配置している。また、金属メッシュ材 11a, l ib, 11cは、その両端が先端面 10aに対してフリットガラスによって接着されることによって、凸部 10の先端面 10 a上に固定される。

[0025] また、金属メッシュ材 11a, l ib, 11cには、それぞれ、外部力金属メッシュ材 11a , l ib, 11cの電圧を供給するためのピンであって、真空外囲器 5から外部に貫通して設けられた外部接続用ピン 12a, 12b, 12cが、電気的に独立して接続されている [0026] 上部面板 2は、電子源 8に対向する位置に略矩形状の貫通孔 13が形成されることによって、 X線を外部に取り出すための X線取出窓として機能する（図 1)。これらの貫通孔 13は、電子源 8の長手方向に沿って 2列、及び電子源の短手方向に沿って 3列で配列されて合計 6個形成されている。また、上部面板 2の外側表面には、全ての貫通孔 13を覆うようにシリコン薄膜 14が陽極接合によって接合されており、真空外囲器 5の内部の気密封止が実現される。さらに、シリコン薄膜 14の内面の貫通孔 13から露出する部位には、タングステン等のターゲット材 15が蒸着により形成されている（図 4)。このターゲット材 15は、電子源 8からの電子の入射に応じて X線を発生させる性質を有する。力！]えて、貫通孔 13の内壁も含めて、上部面板 2の真空側にもタンダステン等の導電性部材が蒸着されている。電子源 8からの電子は、絶縁部材である上部面板 2にも入射するため、上部面板 2が帯電し、真空外囲器 5内に形成される電界に影響を与えてしまう場合がある。そのため、導電性部材で電子入射側を覆うことによつて、帯電を防止している。なお、本実施形態においては、ターゲット材 15と一体に蒸着形成されている。また、ターゲット材 15への電圧供給も、真空外囲器 5から外部に貫通して設けられた外部接続用ピン 17と接触する導電性部材を介して行われる。

[0027] このように、ターゲット材 15が真空外囲器 5内で電子源 8に対向して設けられることにより、引出電極 11により印加された電界に応じて電子源 8から放出された電子がターゲット材 15に入射し、それに応じてターゲット材 15から発生した X線がシリコン薄膜 14を透過して外部に取り出される。

[0028] 以上説明した X線管 1においては、電子源 8を構成する金属メッシュ材 7が、真空を保持するために十分な強度を有する真空外囲器 5の下部面板 3の内面 3aの溝部 18 に沿って布設されることによって、真空外囲器 5内において位置決めされる。それと同時に、電子源 8とターゲット材 15との間において、下部面板 3と一体成型された凸部 10の先端面 10a上に引出電極 11が固定される。このように、真空外囲器 5に電子源 8及び引出電極を直接配置することにより、装置の組立時に引出電極 11の全体に渡って電子源 8との間隔が精度良く定められるので、電子源 8からの電子のエミッション量が均一化される。特に、 X線管 1においては、電子源 8と引出電極 11との間の電界強度が π！〜 m程度と大きぐ炭素系電子放出材料 6から放出される電流密度も 2〜50mAZcm²程度と大きいため電子ェミッション量の安定ィ匕の効果は大きい。その結果、電子源 8を大面積化した場合でも電子源 8及び引出電極 11の位置を安定して保つことができるとともに、振動等が発生しても電子源 8と引出電極 11との位置関係が安定化され、広範囲に渡って安定した X線照射特性を得ることができる。

[0029] また、金属メッシュ材 7は、網状に形成された金属であるので、装置の組立時にお V、て、電子源 8を下部面板 3の内面 3aにお、て広範囲に渡って容易に配置させることがでさる。

[0030] また、引出電極 11は、下部面板 3の内面 3a上に下部面板 3と一体成型された凸部 10上に固定され、 2つの凸部 10で挟まれた内面 3a上の溝部 18内に電子源 8が配置されてヽるので、電子源 8を構成する金属メッシュ材 7の全体に渡って引出電極 11に対する位置決めが容易に為され、電子源 8からの電子放出がより均一化される。

[0031] さらに、引出電極 11は、金属メッシュ材 7の長手方向に沿って複数に分割されており、それぞれに独立に外部接続用ピン 12a, 12b, 12cが設けられているので、金属メッシュ材 7の長手方向に沿って電子の引出量を制御することができ、金属メッシュ材 7 の長手方向に沿って均一な X線照射特性を得ることができる。

[0032] [第 2実施形態]

図 5は、本発明の第 2実施形態である X線管 21の平面図、図 6は、図 1の X線管 21 の上部面板を取り除いた状態を示す平面図、図 7は、図 5の VII— VII線に沿った断面図、図 8は、図 5の VIII— VIII線に沿った断面図である。本実施形態に力かる X線管 2 1では、下部面板 3の内面 3a上に設けられた電子源及び引出電極の構成が第 1実施形態のものと異なる。なお、 X線管 21の X線取出窓として機能する上部面板 2の構成は第 1実施形態と同一である。

[0033] 詳細には、下部面板 3の内面 3a上には、表面に炭素系電子放出材料 26a, 26b, 26cがそれぞれ塗布された帯状の金属膜 (導電部材） 27a, 27b, 27cによって構成される電子源 28a, 28b, 28cが配置されている（図 6及び図 8参照）。それぞれの電子源 28a, 28b, 28c【こお!ヽて ίま、金属膜 27a, 27b, 27cの両端咅を除 <上面の全体に渡って炭素系電子放出材料 26a, 26b, 26cが被覆されている。金属膜 27a, 2 7b, 27cには、それぞれ、外部から金属膜 27a, 27b, 27cの電圧を設定するためピンであって、真空外囲器 5から外部に貫通して設けられた外部接続用ピン 29a, 29b , 29cが電気的に接続されている。

[0034] これらの電子源 28a, 28b, 28cは、側壁 4と内面上 3aによって形成される 3つの直線状の溝部 36a, 36b, 36c内にそれぞれ配置される（図 8)。すなわち、側壁 4においては下部面板 3に向けて貫通する互いに平行な 3つのスリットが形成される。そして、それらのスリットと下部面板 3の内面 3aとで溝部 36a, 36b, 36cが下部面板 3の長手方向に沿って形成され、金属膜 27a, 27b, 27cは、それぞれ、溝部 36a, 36b, 3 6cで囲まれる内面 3aに沿って成膜されている。

[0035] また、ィ則壁 4【こお ίナる溝咅 36a, 36b, 36cを挟む内面 4a上【こ ίま、電子源 28a, 28b , 28cと並列に帯状の金属膜である引出電極 31が複数布設されている。この引出電極 31は、各電子源 28a, 28b, 28cを両側から挟むように分割して配置され、電子源 28a, 28b, 28cの長手方向に沿ってさらに 2分割されている。さらに、引出電極 31には、電子源 28a, 28b, 28cを挟んで設けられた 1組の電極毎に外部接続用ピン 32 が接続されている。

[0036] 以上説明した X線管 21によれば、真空外囲器 5の内面 3aには、電子源 28a, 28b, 28cに対応した溝咅 36a, 36b, 36c力 S形成されており、金属膜 27a, 27b, 27dま、溝部 36a, 36b, 36cの底面となる下部面板 3の内面 3aに沿って設けられ、引出電極 31は、溝部 36a, 36b, 36cを挟んだ内面 4aに沿って布設されているので、電子源 2 8a, 28b, 28cを構成する金属膜 27a, 27b, 27cの全体に渡って引出電極 31に対する位置決めが容易に為され、電子源 28a, 28b, 28cからの電子放出がより均一化される。また、電子源 28a, 28b, 28cとターゲット材 15との間の電子の経路上に引出電極が位置して、な、ので、供給電流に対して効率的な X線照射が行われる。

[0037] [第 3実施形態]

図 9は、本発明の第 3実施形態である X線管 41の平面図、図 10は、図 9の X線管 4 1の上部面板を取り除いた状態を示す平面図、図 11は、図 9の XI— XI線に沿った断面図、図 12は、図 9の XII— XII線に沿った断面図である。本実施形態に力かる X線管 41は、下部面板 3上に設けられた電子源力放出された電子に応じて下部面板 3側に設けられた X線取出窓から X線を照射する、いわゆる反射型の X線管である。

[0038] 具体的には、真空外囲器 5内の下部面板 3上には、表面に炭素系電子放出材料 4 6a, 46bがそれぞれ塗布された帯状の金属膜 (導電部材) 47a, 47bによって構成される電子源 48a, 48b力側壁 4に平行に配置されている（図 10及び図 12参照）。それぞれの電子源 48a, 48bにおいては、金属膜 47a, 47bの両端部を除く上面の全体に渡って炭素系電子放出材料 46a, 46bが被覆されている。そして、金属膜 47a, 47bは、真空外囲器 5の長手方向に沿って形成された溝部 56a, 56bの底面となる内面 3a上に成膜されている（図 10及び図 12参照）。この溝部 56a, 56bは、側壁 4から下部面板 3に向けて貫通する互いに平行な 2つのスリットと内面 3aによって形成され、金属膜 47a, 47bの幅とほぼ同程度もしくは多少大きな幅を有している。金属膜 4 7a, 47bは、それぞれ、溝部 56a, 56b内に収められる。

[0039] また、金属膜 47a, 47bには、それぞれ、真空外囲器 5から外部に貫通して設けられた外部接続用ピン 49a, 49bが電気的に接続されている。

[0040] また、側壁 4における溝部 56a, 56bを挟む内面 4a上には、電子源 48a, 48bと並列に帯状の金属膜である弓 I出電極 51が複数布設されて、る。この弓 I出電極 51は、各電子源 48a, 48bを両側から挟むように分割して配置され、電子源 48a, 48bの長手方向に沿ってさらに 2分割されている。ここで、引出電極 51は、内面 4aの高さが溝部 56a, 56bを挟んで変えられることによって、内面 3aからの高さ力溝部 56a, 56b で挟んで内側、すなわち、ターゲット材 55の内面に垂直な中心軸線 L1側（後述する貫通孔 57側）が溝部 56a, 56bの外側よりも低くなるように配置されている。さらに、引出電極 51には、電子源 48a, 48bを挟んで設けられた 1組の電極毎に外部接続用ピン 52が接続されている。

[0041] 下部面板 3は、その中央部において、電子源 8a, 8bの長手方向に沿って 2分割された略矩形状の貫通孔（開口部） 57が形成されることによって、 X線を外部に取り出すための X線取出窓として機能する（図 10)。また、下部面板 3の外面には、貫通孔 5 7を覆うようにシリコン薄膜 54が陽極接合によって接合されており、真空外囲器 5の内部の気密封止が実現されて、る。

[0042] 一方、上部面板 2の内面の貫通孔 57と対向する部位に、ターゲット材 55が蒸着により形成されている（図 12)。なお、本実施形態においては、上部面板 2の帯電防止のための導電性部材として、上部面板 2の真空側のほぼ全面にわたってタングステンをターゲット材 55と一体に蒸着形成している。また、ターゲット材 55への電圧供給は、真空外囲器 5から外部に貫通して設けられた外部接続用ピン 17と接触する導電性部材を介して行われる。このように、ターゲット材 55が真空外囲器 5内で電子源 48a, 48b及び貫通孔 57に対向して設けられることにより、引出電極 51により印加された電界に応じて各電子源 48a, 48bから放出された電子がターゲット材 55に入射し、それに応じてターゲット材 55から発生した X線がシリコン薄膜 54を透過して外部に取り出される。

[0043] 以上説明した X線管 41においても、金属膜 47a, 47bの表面の炭素系電子放出材料 46a, 46bから放出された電子がターゲット材 55に入射することによって X線が発生し、この X線は、下部面板 3のターゲット材 55に対向する位置に設けられた貫通孔 57及びシリコン薄膜 54を通じて外部に取り出される。このとき、金属膜 47a, 47bと引出電極 51及びターゲット材 55との位置関係が安定ィ匕されることにより広範囲に渡つて安定した X線照射特性が得られる。また、本実施形態は反射型の X線管であり、 X 線取出窓（シリコン薄膜 54)とターゲット材 55とが別体に設けられているために、ターゲット材 55への電子入射に伴なつて発生する熱が、シリコン薄膜 54へ及ぼす影響が少ない。特に、本実施形態においては、 X線取出窓（シリコン薄膜 54)とターゲット材 55とが対面するように配置されているために、真空外囲器 5を介した沿面的にも、また空間的にも距離が大きぐ特に影響を受けにくい。さらに、ターゲット材 75を介して X線を取り出す必要がないために、ターゲット材 75の厚みを厚くすることもできる。そのため、多量の X線を得るベぐ電子流量を大きくするような場合に特に好ましい。

[0044] また、引出電極 51は、溝部 56a, 56bを挟んで貫通孔 57側が低くなるように形成されており、電子源 48a, 48bから放出された電子がターゲット材 55の中央部に向けられるので、反射型 X線管におけるターゲット材 55に効率的に電子を入射させることができる。その結果、供給電流に対する X線照射量が向上する。

[0045] なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではな、。例えば、下部面板 3の内面 3aに設けられる電子源としては網目状の金属メッシュ以外にも、平面状に形成された金属膜や金属板等の様々な形状のものを採用することができる。

[0046] 具体的には、図 13及び図 14に示す X線管 61のように、第 1実施形態である X線管 1に対して、内面 3a上に矩形状の金属膜又は金属板である導電部材 67を配置して、この導電部材 67の表面に炭素系電子放出材料 66を均一に被覆してもよい。このように構成すれば、電子源 68においては炭素系電子放出材料が内面 3a上に均一に配置されることにより電子が一様に放出されるので、装置を大型化しても X線照射をより均一ィ匕させることができる。

[0047] また、 X線管 41の構成を、上部面板 2側に X線取出窓を有する、いわゆる透過型 X 線管に適用してもよい。すなわち、図 15に示す X線管 81のように、上部面板 2の短手方向の中央部に貫通孔 93を形成し、上部面板 2の外側に貫通孔 93を覆うようにシリコン薄膜 14を配置し、シリコン薄膜 14の内面の貫通孔 93から露出する部位にターゲット材 95を形成してもよい。このような構成においても、引出電極 51が、溝部 56a, 5 6bの底面力もの高さに関して、溝部 56a, 56bを挟んだ内側、すなわち、ターゲット材 95の内面に垂直なターゲット材 95の中心軸線 L2に近い側が溝部 56a, 56bの外側よりも低くなるように配置されることで、ターゲット材 95に効率的に電子を入射させることができる。また、 1つの X線取出窓に対して複数の電子源力もの電子ビームを入射可能になるので、 1つの X線取出窓あたりの X線出射量を増やすことができる。

[0048] また、引出電極を分割して設けた場合は、各分割領域毎の電子放出量を均一にするように印加電圧を設定するのみでなぐ所望の分割領域において所望の電子放出量になるように、引出電極の各分割領域への印加電圧を変えてもよい。

[0049] また、真空外囲器 5の長手方向に沿って電子源を配置したが、短手方向に沿って配置してもよい。この場合、長手方向に複数の電子源を並べるように配置するのが好ましい。

[0050] また、真空外囲器 5は、長手方向と短手方向の辺の長さが等しくてもよい。また、真空外囲器 5を構成する部材は絶縁材料に限らず、例えば上部面板 2に導電性部材を用いても良い。また、貫通孔 13を覆う窓材としては、シリコンに限らず、ベリリウム等の X線透過が良好な材料を用いれば良ヽ。

[0051] また、上部面板 2の真空側に蒸着された導電性部材としては、ターゲット材と一体に形成される場合に限らず、ターゲット材とは異なる導電性材料を用いたもの、例えばアルミニウムや、 ITOdndium Tin Oxide)等による薄膜でもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも一部に絶縁部材を含む真空外囲器と、

前記絶縁部材の内面に沿って設けられた導電部材の表面に、炭素系電子放出材料が配置された電子源と、

前記真空外囲器内において前記電子源に対向して設けられ、前記電子源からの電子の入射に応じて X線を発生するターゲットと、

前記真空外囲器に取り付けられ、前記ターゲットから発生した X線を外部に取り出すための X線取出窓と、

前記真空外囲器内において固定された引出電極と、

を備えることを特徴とする X線管。

[2] 前記引出電極は、少なくとも一部が前記真空外囲器における前記絶縁部材の内面に配置されている、

ことを特徴とする請求項 1記載の X線管。

[3] 前記導電部材は、網状部材である、

ことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の X線管。

[4] 前記導電部材は、平面状部材である、

ことを特徴とする請求項 1〜2のいずれか一項に記載の X線管。

[5] 前記絶縁部材の内面には、溝部が形成されており、

前記導電部材は、前記溝部内に設けられ、

前記引出電極は、前記絶縁部材の前記溝部を挟んだ内面に沿って布設されている、

ことを特徴とする請求項 1〜4のいずれか一項に記載の X線管。

[6] 前記引出電極は、前記導電部材の長手方向に沿って複数に分割されている、ことを特徴とする請求項 1〜5のいずれか一項に記載の X線管。

[7] 前記引出電極は、前記ターゲットの内面に垂直な中心軸側が低くなるように配置されている、

ことを特徴とする請求項 1〜6のいずれか一項に記載の X線管。

[8] 前記絶縁部材には、前記ターゲットと対向するように開口部が設けられ、前記 X線取出窓は、前記開口部を覆うように設けられている、ことを特徴とする請求項 1〜7のいずれか一項に記載の X線管。