JP2006524893A - X線管電子源 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X線管は抑制器(14、16)内に収容される放出器ワイヤ(18)を備える。抽出グリッドが、放出器ワイヤに対して垂直に延在する複数の平行なワイヤ(20)を備え、集束グリッドが、グリッドワイヤ(20)に対して平行であり、かつグリッドワイヤ(20)から等間隔で離間して配置される複数のワイヤ(22)を備える。グリッドワイヤはスイッチによって正の抽出電位または負の阻止電位に接続され、いつでも一対の隣接するグリッドワイヤ(22)が共に接続され、抽出対を形成し、それが電子ビームを生成するように、それらのスイッチが制御される。ビームの位置は、種々のグリッドワイヤ対を抽出電位に切り替えることにより移動される。
Description
Claims (60)
- 複数の電子源領域を画定する電子放出手段と、
それぞれが該電子源領域の少なくとも1つに関連付けられる複数のグリッド領域を画定する抽出グリッドと、
各グリッド領域と対応する該電子源領域との間の相対的な電位を制御し、電子が該放出手段から抽出される位置を該電子源領域間で移動させることができるように構成される制御手段と、を備えることを特徴とするX線スキャナ用電子源。 - 該抽出グリッドは該放出手段に沿って離間して配置される複数のグリッド素子を備えることを特徴とする請求項1記載のX線スキャナ用電子源。
- 該放出手段は長尺状の放出器部材を含み、該グリッド素子は、該電子源領域がそれぞれ該放出器部材に沿った個々の位置に存在するように、該放出器部材に沿って離間して配置されることを特徴とする請求項2記載のX線スキャナ用電子源。
- 該制御手段は、各グリッド素子を、該放出手段に対して正の電位を有する抽出電位あるいは該放出手段に対して負の電位を有する阻止電位のいずれかに接続するように構成されることを特徴とする請求項2又は3記載のX線スキャナ用電子源。
- 該制御手段は、該グリッド素子を、隣接する対毎に次々に該抽出電位に接続して、該グリッド素子の各対間に電子ビームを誘導するように構成されることを特徴とする請求項4記載のX線スキャナ用電子源。
- 該グリッド素子はそれぞれ、隣接するグリッド素子のいずれかと同じ電位に接続することができ、それにより該各グリッド素子は2つの異なるグリッド対の一部を構成可能であることを特徴とする請求項5記載のX線スキャナ用電子源。
- 該制御手段は、該隣接する対がそれぞれ該抽出電位に接続されている間に、該対のいずれか一方にある該グリッド素子を該阻止電位に接続するように構成されることを特徴とする請求項5又は6記載のX線スキャナ用電子源。
- 該制御手段は、該隣接する対がそれぞれ該抽出電位に接続されている間に、該対の中にない全ての該グリッド素子を該阻止電位に接続するように構成されることを特徴とする請求項7記載のX線スキャナ用電子源。
- 該グリッド素子は平行な長尺状部材を含むことを特徴とする請求項2乃至8の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該放出部材は該グリッド素子に対して略垂直に延在することを特徴とする請求項3に従属するときの請求項9記載のX線スキャナ用電子源。
- 該グリッド素子はワイヤを含むことを特徴とする請求項2乃至10の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該グリッド素子は平面的であり、該放出器部材に対して略垂直な平面内に延在して、該陽極からの逆方向のイオン衝撃から該放出器部材を保護することを特徴とする請求項3又は請求項3に従属する請求項4乃至11の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該グリッド素子は、隣接するグリッド素子間の距離に略等しい距離だけ該放出手段から離間して配置されることを特徴とする請求項2乃至12の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 電子が該グリッドを通過した後に該電子ビームを集束するように構成される複数の集束素子をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至13の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該集束素子は長尺状であることを特徴とする請求項14記載のX線スキャナ用電子源。
- 該集束素子は該グリッド素子に対して平行であることを特徴とする請求項2に従属するときの請求項14又は15記載のX線スキャナ用電子源。
- 該集束素子は、該グリッド素子の任意の対間を通り抜けた電子が該集束素子の対応する対間を通過することになるように、該グリッド素子と位置合わせされることを特徴とする請求項16記載のX線スキャナ用電子源。
- 該集束素子は該グリッド素子と等しい間隔で離間して配置されることを特徴とする請求項17記載のX線スキャナ用電子源。
- 該集束素子は、該放出器に対して正の電位を有する電位に接続されるように構成されることを特徴とする請求項14乃至18の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該集束素子は、該グリッド素子に対して負の電位を有する電位に接続されるように構成されることを特徴とする請求項19記載のX線スキャナ用電子源。
- 該制御手段は該集束素子に印加される電位を制御し、それにより該電子ビームの集束を制御するように構成されることを特徴とする請求項14乃至20の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該集束素子はワイヤを含むことを特徴とする請求項14乃至21の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該集束素子は平面的であり、該電子源領域が電子を放出するように構成される方向に対して略平行な平面内に延在して、陽極からの逆方向のイオン衝撃から該放出器手段を保護することを特徴とする請求項14乃至22の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該グリッド素子は、1つ又は複数の隣接するグリッド素子のグループが該抽出電位に切り替えられる場合に、電子が該グリッド素子のグループの幅よりも長い該放出器部材の長さから抽出されることになるように、該放出器から離間して配置されることを特徴とする請求項4又は請求項4に従属する請求項5乃至23の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該グリッド素子は、隣接するグリッド素子間の距離に少なくとも略等しい距離だけ、該放出器部材から離間して配置されることを特徴とする請求項24記載のX線スキャナ用電子源。
- 該グリッド素子は5mm程度の距離だけ該放出器部材から離間して配置されることを特徴とする請求項24又は25記載のX線スキャナ用電子源。
- 該グリッド素子は約5mmの距離だけ該放出器部材から離間して配置されることを特徴とする請求項26記載のX線スキャナ用電子源。
- 該グリッド素子は該抽出された電子を少なくとも部分的に集束してビームにするように構成されることを特徴とする請求項24乃至27の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該電子源領域は互いから絶縁される個々の放出部材上に形成され、該制御手段は該放出部材の電位を変更して、該相対的な電位を制御するように構成されることを特徴とする請求項1記載のX線スキャナ用電子源。
- 該グリッドは一定の電位に保持されるように構成されることを特徴とする請求項29記載のX線スキャナ用電子源。
- 同じく一定の電位に保持されるように構成される集束素子をさらに備えることを特徴とする請求項30記載のX線スキャナ用電子源。
- 該集束素子は該グリッドと同じ電位に保持されるように構成されることを特徴とする請求項31記載のX線スキャナ用電子源。
- 該集束素子は、該放出器部材の各隣接する対間にあるが、前方に離間して配置される1つの集束素子が存在するように構成されることを特徴とする請求項31又は32記載のX線スキャナ用電子源。
- 該制御手段は該各電子源領域を次々に起動するように構成されることを特徴とする請求項1乃至33の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該制御手段は、該電子源領域又は該グリッド領域の電位を制御して、該電子源領域の複数の連続したグループから電子を抽出するように構成され、該グループはそれぞれ異なる波長の方形波パターンを有する照明を生成することを特徴とする請求項1乃至34の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 請求項1乃至35の何れか一記載の電子源と、少なくとも1つの陽極とを備えるX線管。
- 該少なくとも1つの陽極は、異なるグリッド素子によって生成される電子ビームが該陽極の異なる部分に衝突することになるように構成される長尺状の陽極を含むことを特徴とする請求項36記載のX線管。
- 請求項36又は37記載のX線管と、X線検出手段とを備えるX線スキャナであって、該制御手段は、個々のX線源点から該少なくとも1つの陽極上にX線を生成し、且つ該検出手段から個々のデータセットを収集するように構成されることを特徴とするX線スキャナ。
- 該検出手段は複数の検出器を備えることを特徴とする請求項38記載のX線スキャナ。
- 該制御手段は、該電子源領域又は該グリッド領域の電位を制御して、該電子源領域から成るグループであってそれぞれが異なる波長の方形波パターンを有する照明を生成する複数の連続したグループから電子を抽出し、該照明毎に該検出手段の読み値を記録するように構成されることを特徴とする請求項38又は39記載のX線スキャナ。
- 該制御手段は、該記録された読み値に数学的な変換を適用して、該X線管と該検出器との間に置かれる物体の特徴を再構成するようにさらに構成されることを特徴とする請求項40記載のX線スキャナ。
- 複数のX線源点を有するX線源と、
X線検出手段と、
該X線源を制御するように構成されて、該X線源点から成るグループであってそれぞれが異なる波長の方形波パターンを有する照明を生成する複数の連続したグループからX線を生成し、且つ該照明毎に該検出手段の読み値を記録する制御手段と、を備えることを特徴とするX線スキャナ。 - 該X線源点は直線状のアレイに配列されることを特徴とする請求項38乃至41の何れか一記載のX線スキャナ。
- 該検出手段は、該X線源点の該直線状のアレイに対して略垂直な方向に延在する検出器の直線状のアレイを含むことを特徴とする請求項43記載のX線スキャナ。
- 該制御手段は照明毎に該各検出器からの読み値を記録するように構成されることを特徴とする請求項44記載のX線スキャナ。
- 該制御手段は該各検出器からの該読み値を用いて、該物体の個々の層の特徴を再構成するように構成されることを特徴とする請求項45記載のX線スキャナ。
- 該制御手段は、該読み値を用いて、該物体の3次元再構成物を形成するように構成されることを特徴とする請求項46記載のX線スキャナ。
- X線源点の直線状のアレイを備えるX線源と、検出器の直線状のアレイを備えるX線検出手段と、制御手段とを備えるX線スキャナであって、
該直線状のアレイは互いに対して略垂直に配列され、該制御手段は該X線源点又は該検出器のいずれかを制御して、それぞれが異なる数の該X線源点又は該検出器から成るグループを含む複数の連続したグループにおいて動作させるように、且つ数学的な変換を用いて該検出器からの読み値を解析して物体の3次元画像を生成するように構成されることを特徴とするX線スキャナ。 - 該制御手段は、該複数のグループにおいて該X線源点を動作させるように構成され、該グループ毎に該各検出器から同時に読み値が得られることを特徴とする請求項48記載のX線スキャナ。
- 該制御手段は、該複数のグループにおいて該検出器を動作させて、該グループ毎に、該各X線源点を次々に起動して、個々の読み値を生成するように構成されることを特徴とする請求項48記載のX線スキャナ。
- 添付の図面の図1乃至図5、図6及び図7、図8及び図9、図10、図11、図12、図12a、図12b及び図12c、図13、図14a、図14b及び図14c又は図15を参照して明細書中で概ね説明されたような電子源。
- 添付の図面の図1乃至図5、図6及び図7、図8及び図9、図10、図11、図12、図12a、図12b及び図12c、図13、図14a、図14b及び図14c又は図15を参照して明細書中で概ね説明されたようなX線管。
- 添付の図面の図1乃至図5、図6及び図7、図8及び図9、図10、図11、図12、図12a、図12b及び図12c、図13、図14a、図14b及び図14c又は図15を参照して明細書中で概ね説明されたようなX線スキャナ。
- 該放出部材は絶縁性放出器ブロック上に支持される放出器パッドを含むことを特徴とする請求項29記載のX線スキャナ用電子源。
- 該絶縁性ブロック上に形成されて、該放出器パッドへの電気的な接続を提供する導電性材料の層をさらに備えることを特徴とする請求項54記載のX線スキャナ用電子源。
- 該放出器パッドは該導電性材料の層上に配設されることを特徴とする請求項55記載のX線スキャナ用電子源。
- 該放出器ブロックに隣接する加熱素子をさらに備えることを特徴とする請求項54乃至56の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該加熱素子は絶縁性材料のブロックを含み、該ブロックに配設される導電性材料の層が加熱素子を形成することを特徴とする請求項57記載のX線スキャナ用電子源。
- 該放出器パッド毎に電気的な接続を与える接続素子と、該接続素子と該放出器ブロックとの間の電気的な接続を提供する可撓性の接続素子とをさらに備えることを特徴とする請求項54乃至58の何れか一記載のX線スキャナ用電子源。
- 該接続素子は、熱膨張によって引き起こされる、該接続素子と該放出器パッドとの間の相対的な動きに適応するように構成されることを特徴とする請求項59記載のX線スキャナ用電子源。
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