JP2000277041A - 分析用x線管 - Google Patents
分析用x線管Info
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- JP2000277041A JP2000277041A JP11079601A JP7960199A JP2000277041A JP 2000277041 A JP2000277041 A JP 2000277041A JP 11079601 A JP11079601 A JP 11079601A JP 7960199 A JP7960199 A JP 7960199A JP 2000277041 A JP2000277041 A JP 2000277041A
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Abstract
し、分析の高精度化を実現した分析用X線管を提供する
こと。 【解決手段】 X線を透過する出力窓が一部に形成され
た真空外囲器11と、この真空外囲器11内で出力窓1
2に対向して設けられた陽極ターゲット13と、この陽
極ターゲット13を支持する支持体14と、陽極ターゲ
ット13の外側に位置する収束電極15と、この収束電
極15の外側に位置し、陽極ターゲット13に照射する
電子Eを放出する陰極フィラメント16とを具備した分
析用X線管において、支持体14の一部である第2支持
部分14bの直径を陽極ターゲット13の直径よりも小
さくしている。
Description
を実現する分析用X線管に関する。
分析に使用される分析用X線管を例にとり図7を参照し
て説明する。図7は、分析用X線管の先端部分を横方向
から見た断面図である。なお符号mは管軸を示してい
る。
は、先端部分の外径が徐々に細くなり、前面は平坦にな
っている。そして、その平坦な部分にX線を透過する出
力窓72が設けられている。出力窓72は、X線の減衰
が少ない材料、たとえばBeで形成され、また、厚さは
数10〜数100μmと薄く形成されている。
対向して陽極ターゲット73が配置されている。なお、
陽極ターゲット73は支持体74で支持されている。陽
極ターゲット73の外側には収束電極75が配置され、
収束電極75の外側には陰極フィラメント76が配置さ
れている。陰極フィラメント76は、収束電極75の外
周部に固定された環状の支持部材77によって支持され
ている。陽極ターゲット73を支える支持体74の内部
空間78は、陽極部分を冷却するための冷却水路となっ
ている。また、真空外囲器71の一部には、真空外囲器
71部分を冷却するための冷却水路79が設けられてい
る。
ィラメント76から電子Eが発生する。電子Eは陰極と
陽極間の電圧で加速され、また、真空外囲器71と収束
電極75によって収束され、陽極ターゲット73に衝突
しX線80を発生する。発生したX線80は出力窓72
を通して測定試料81に照射される。X線80が照射さ
れると測定試料81は蛍光X線82を励起し、励起され
た蛍光X線82は、スリットや分光結晶などの機構(図
示せず)を通して検出器83に入力する。そして、検出
器83では、励起された蛍光X線82を検出し、測定試
料81を構成する物質が分析される。
析精度の向上が求められている。分析精度の向上には高
強度のX線出力が必要とされ、また、分析用X線管内か
ら発生する不純線(たとえば蛍光X線)の低減が要求さ
れている。
極ターゲットから発生したX線はほとんどが出力窓の方
向に照射される。このとき、図7に示すように電子の衝
突によって、陽極ターゲット73からX線80と同時に
2次電子84も発生する。2次電子84は、陽極ターゲ
ット73の全周方向へ散乱し、真空外囲器71の内面や
管内部品に衝突し不純線85を励起する。励起した不純
線はスリットや分光結晶などの機構を通して検出器83
に入力する。このため、測定試料81が構成する物質以
外の蛍光X線が検出され、分析精度を悪化させる。
で、2次電子の衝突などで発生する不純線を低減し、分
析の高精度化を実現した分析用X線管を提供することを
目的とする。
る出力窓が一部に形成された真空外囲器と、この真空外
囲器内で前記出力窓に対向して設けられた陽極ターゲッ
トと、この陽極ターゲットを支持する支持体と、前記陽
極ターゲットの外側に位置する収束電極と、この収束電
極の外側に位置し、前記陽極ターゲットに照射する電子
を放出する陰極フィラメントとを具備した分析用X線管
において、前記支持体の少なくとも一部の外表面が前記
陽極ターゲットの外周部よりも管軸よりの内側に位置し
ていることを特徴としている。
析用X線管の先端部分を横方向から見た断面図である図
1を参照して説明する。なお符号mは管軸を示してい
る。
は、先端外径が徐々に細くなり、前面は平坦になってい
る。そして、その平坦な部分にX線を透過する出力窓1
2が設けられている。真空外囲器11の内部には、出力
窓12に対向して円板状の陽極ターゲット13が配置さ
れている。陽極ターゲット13は、陽極ターゲット13
と軸を共通にする、たとえば円柱状の支持体14で支持
されている。
直径をもつフランジ状の第1支持部分14a、および、
第1支持部分14aよりも直径が小さく、第1支持部分
14aと一体の第2支持部分14bなどから構成されて
いる。そして、第1支持部分14aの端面が陽極ターゲ
ット13と接合されている。
極15が配置され、収束電極15の外側に陰極フィラメ
ント16が配置されている。陰極フィラメント16は、
収束電極15の外周部に固定された環状の支持部材17
によって支持されている。また、陽極ターゲット13を
支持する支持体14の内部空間、たとえば第2支持部分
14bの内側に位置する内部空間18は、陽極部分を冷
却するための冷却水路になっている。また、真空外囲器
11の一部に、真空外囲器11を冷却するための冷却水
路19が設けられている。
作状態に入ると、陰極フィラメント16から電子Eが発
生する。電子Eは陰極と陽極間の電圧で加速され、ま
た、真空外囲器11と収束電極15で収束され、陽極タ
ーゲット13の表面に衝突し、X線20を発生する。発
生したX線20は、図6の従来技術で説明したように、
出力窓12を通して測定試料に照射され、測定試料を構
成する物質の分析などに利用される。
表面に衝突してX線20を発生する際、符号21で示す
ように2次電子も同時に発生し散乱する。2次電子21
は、たとえば支持体14に衝突し、符号22で示すよう
に不純線(たとえば蛍光X線)を励起する。
のほとんどの部分を占める第2支持部分14bの直径が
陽極ターゲット13よりも小さくなっている。したがっ
て、陽極ターゲット13よりも直径が小さい領域では、
支持体14の外表面が陽極ターゲット13の外周部より
も管軸mよりの内側に位置している。そのため、支持体
14から発生した不純線22は、第1支持部分14aや
陽極ターゲット13によって遮蔽される。この場合、出
力窓12の部分と陽極ターゲット13の外周部分との隙
間が実質的に狭くなり、出力窓12を透過する不純線2
2が減少する。その結果、測定試料の物質を分析する際
に、スリットや分光結晶などの機構を通して検出器に入
力する不純線が減少し、分析精度が向上する。
大きくするために、支持体14は、陽極ターゲット13
よりも外径が小さい第2支持部分14bの方を、陽極タ
ーゲット13と外径が同じ第1支持部分14aよりも、
管軸方向の長さが長くなるようにしている 次に、本発明の他の実施形態について、分析用X線管の
先端部分を横方向から断面にした図2の断面図を参照し
て説明する。図2では、図1に対応する部分には同一の
符号を付し、重複する説明を省略する。
出力窓12側表面の環状の縁31がある狭い幅で高く構
成されている。そして、縁31の部分を除いた表面32
は、たとえばその中央32aが底になるような凹面に構
成されている。
作状態に入ると、陰極フィラメント16から電子Eが発
生する。電子Eは陰極と陽極間の電圧で加速され、ま
た、真空外囲器11と収束電極15で収束され、陽極タ
ーゲット表面32の凹面に衝突しX線20を発生する。
また、2次電子21も同時に発生する。
1は、凹面周辺の浅い部分や縁31の部分で遮蔽され、
側面方向への照射や散乱が抑えられる。そのため、真空
外囲器11内面や管内部品へのX線や2次電子21の衝
突が少なくなり、不純線の励起が減少する。
ト13の縁31を越えて、支持体14などに衝突し、不
純線22を励起しても、これらの不純線22は、第1支
持部分14aや陽極ターゲット13によって遮蔽され
る。
に、スリットや分光結晶などの機構を通して検出器に入
力する不純線が減少し、分析精度が向上する。
出力窓12側表面の環状の縁31がある幅で高く構成さ
れている。しかし、陽極ターゲット13の出力窓12側
の表面全体を凹面に構成することもできる。
いて、分析用X線管の先端部分を横方向から断面にした
図3の断面図を参照して説明する。図3では、図1に対
応する部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略
する。
環状の縁にある高さの壁41が構成されている。そし
て、壁41の部分を除いた表面は、ほぼ平坦な面に構成
されている。
発生して横方向に向うX線や2次電子21は環状の壁4
1で遮蔽され、側面方向への照射や散乱が抑えられる。
そのため、真空外囲器11内面や管内部品へのX線や2
次電子21の衝突が少なくなり、不純線の励起が減少す
る。また、X線や2次電子21が陽極ターゲット13の
壁41を越えて、支持体14などに衝突し、不純線22
を励起しても、これらの不純線22は、第1支持部分1
4aや陽極ターゲット13によって遮蔽される。
に、スリットや分光結晶などの機構を通して検出器に入
力する不純線が減少し、分析精度が向上する。
体14の他の構造例について図4〜図6を参照して説明
する。図4の例では、陽極ターゲット13と接合される
第1支持部分14aの陽極ターゲット13側の面が陽極
ターゲット13と同じ面積に形成されている。そして、
径の小さい第2支持部分14b方向に向って徐々に直径
が小さくなるテーパ状に形成されている。
ゲット13の直径よりも小さい一様な直径で構成されて
いる。そして、支持体14の端面が陽極ターゲット13
と接合されている。図6の例は、陽極ターゲット13の
裏側に凹部13aが形成されている。そして、陽極ター
ゲット13よりも小さな直径の支持体14が、陽極ター
ゲット13の凹部13aに嵌め込まれ、陽極ターゲット
13と支持体14が接合されている。
トと支持体との支持構造の例は、陽極ターゲットの表面
が凹面に形成されている場合で説明している。しかし、
これらの支持構造は、図1のように陽極ターゲットが平
坦の場合、あるいは、図3の実施形態のように陽極ター
ゲットの縁に壁が設けられた場合に対しても適用でき
る。
れる分析用X線管を実現できる。
る。
である。
である。
説明するための断面図である。
例を説明するための断面図である。
例を説明するための断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 X線を透過する出力窓が一部に形成され
た真空外囲器と、この真空外囲器内で前記出力窓に対向
して設けられた陽極ターゲットと、この陽極ターゲット
を支持する支持体と、前記陽極ターゲットの外側に位置
する収束電極と、この収束電極の外側に位置し、前記陽
極ターゲットに照射する電子を放出する陰極フィラメン
トとを具備した分析用X線管において、前記支持体の少
なくとも一部の外表面が前記陽極ターゲットの外周部よ
りも管軸よりの内側に位置していることを特徴とする分
析用X線管。 - 【請求項2】 X線を透過する出力窓が一部に形成され
た真空外囲器と、この真空外囲器内で前記出力窓に対向
して設けられた陽極ターゲットと、この陽極ターゲット
を支持する支持体と、前記陽極ターゲットの外側に位置
する収束電極と、この収束電極の外側に位置し、前記陽
極ターゲットに照射する電子を放出する陰極フィラメン
トとを具備した分析用X線管において、前記支持体の少
なくとも一部の外径が前記陽極ターゲットの外径よりも
小さいことを特徴とする分析用X線管。 - 【請求項3】 出力窓側の陽極ターゲットの表面が凹面
に形成されている請求項1または請求項2記載の分析用
X線管。 - 【請求項4】 出力窓側の陽極ターゲットの縁に所定高
さの壁が形成されている請求項1または請求項2記載の
分析用X線管。 - 【請求項5】 支持体が、陽極ターゲットと接合する端
面が前記陽極ターゲットと同じ面積をもつ第1支持部分
と、前記陽極ターゲットよりも直径が小さな第2支持部
分とで構成されている請求項1または請求項2記載の分
析用X線管。 - 【請求項6】 支持体は、陽極ターゲットと同じ外径の
部分と前記陽極ターゲットよりも小さい外径部分とで形
成され、前記陽極ターゲットよりも外径が小さい部分の
方が、前記陽極ターゲットと同じ外径の部分よりも、管
軸方向の長さが長くなっている請求項2記載の分析用X
線管。 - 【請求項7】 X線を透過する出力窓が一部に形成され
た真空外囲器と、この真空外囲器内で前記出力窓に対向
して設けられた陽極ターゲットと、この陽極ターゲット
を支持する支持体と、前記陽極ターゲットの外側に位置
する収束電極と、この収束電極の外側に位置し、前記陽
極ターゲットに照射する電子を放出する陰極フィラメン
トとを具備した分析用X線管において、出力窓と反対側
の陽極ターゲットの裏面に凹部が形成され、前記陽極タ
ーゲットの凹部に支持体が嵌め込まれていることを特徴
とする分析用X線管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07960199A JP4634550B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 分析用x線管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07960199A JP4634550B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 分析用x線管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000277041A true JP2000277041A (ja) | 2000-10-06 |
JP4634550B2 JP4634550B2 (ja) | 2011-02-16 |
Family
ID=13694544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07960199A Expired - Fee Related JP4634550B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 分析用x線管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4634550B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011243579A (ja) * | 2004-05-27 | 2011-12-01 | Cabot Microelectronics Corp | 本発明の非平行形状フィールドを有するx線源 |
WO2021024510A1 (ja) * | 2019-08-05 | 2021-02-11 | キヤノン電子管デバイス株式会社 | 分析用x線管 |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP07960199A patent/JP4634550B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011243579A (ja) * | 2004-05-27 | 2011-12-01 | Cabot Microelectronics Corp | 本発明の非平行形状フィールドを有するx線源 |
WO2021024510A1 (ja) * | 2019-08-05 | 2021-02-11 | キヤノン電子管デバイス株式会社 | 分析用x線管 |
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---|---|
JP4634550B2 (ja) | 2011-02-16 |
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