JP2007311186A - X-ray tube - Google Patents

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知幸 岡田
Kiyoshi Fujita
澄 藤田
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徹 山本
Tatsuya Nakamura
竜弥 仲村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray tube that provides stable X-ray irradiation even if the X-ray irradiation range is expanded. <P>SOLUTION: This X-ray tube 1 comprises: a vacuum envelope 5 at least part of which includes an insulating member; an electron source 8 with a carbon-based electron emitting material 6 disposed on the surface of a metallic mesh material 7 provided along an inner surface 3a of a lower face plate 3 made from an insulating member; a target material 15 provided opposite to the electron source 8 in the vacuum envelope 5, for generating X-rays in response to the entry of electrons from the electron source 8; an upper face plate 2 attached to the vacuum envelope 5 to function as an X-ray exit window for leading out the X-rays generated from the target material 15 therethrough; and a lead electrode 11 fixed between the electron source 8 and the target material 15 in the vacuum envelope 5. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to an X-ray tube for irradiating X-rays, and particularly to an X-ray tube having a structure suitable for irradiating X-rays over a wide range.

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、その電子をター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、平面状陰極から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。
特開２００３−２８８８５３号公報 An X-ray tube is an apparatus that generates X-rays by generating electrons using an electron source in a high vacuum tube and causing the electrons to enter a target. An example of such an X-ray tube is an X-ray apparatus disclosed in Patent Document 1 below. In this X-ray apparatus, an electron beam emitted from a planar cathode collides with a planar anode as a target, and X-rays generated from the planar anode are extracted outside through an extraction window.
JP 2003-288853 A

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、電子源を大面積化しやすいためＸ線照射範囲の大面積化が可能である。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。しかしながら、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線照射特性の安定化を図ることが困難となる。   Incidentally, as described above, an X-ray tube having a structure in which a planar electron source is held in a housing can easily increase the area of the X-ray irradiation range because the electron source can be easily increased in area. On the other hand, in the case of a cold cathode electron source using a carbon-based electron emission material, because it is a field emission type electron source that draws electrons from the electron source by an electric field formed between the electron source and the extraction electrode, The positional relationship between the electron source and the extraction electrode greatly affects the electron emission characteristics from the electron source. That is, the arrangement of the electron source in the housing is one of the important elements for the X-ray irradiation characteristics. However, in the conventional X-ray tube, when the electron source is enlarged in order to increase the irradiation range, it is difficult to accurately arrange the electron source in the housing. As a result, it becomes difficult to stabilize the X-ray irradiation characteristics.

そこで、本発明は、か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。   Accordingly, the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an X-ray tube that realizes stable X-ray irradiation even when the X-ray irradiation range is expanded.

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。   In order to solve the above-described problems, an X-ray tube of the present invention includes a vacuum envelope including an insulating member at least in part, and a carbon-based electron emitting material on the surface of a conductive member provided along the inner surface of the insulating member. Are arranged opposite to the electron source in the vacuum envelope and generate X-rays in response to the incidence of electrons from the electron source, and attached to the vacuum envelope. An X-ray extraction window for extracting X-rays generated from the outside and an extraction electrode fixed in the vacuum envelope.

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。   According to such an X-ray tube, the conductive member constituting the electron source is provided along the inner surface of the insulating member of the vacuum envelope having a sufficient strength to hold the vacuum, whereby the vacuum envelope is provided. The lead electrode is fixed in the vacuum envelope while being positioned in the container. In such a configuration, X-rays are generated when electrons emitted from the carbon-based electron emission material on the surface of the insulating member enter the target, and the X-rays are extracted to the outside through the X-ray extraction window. Therefore, even when the area of the electron source is increased, the electron source can be arranged with high accuracy, and stable X-ray irradiation characteristics can be obtained over a wide range.

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。か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。   It is preferable that at least a part of the extraction electrode is disposed on the inner surface of the insulating member in the vacuum envelope. If such an extraction electrode is provided, the position of the extraction electrode can be stabilized when the X-ray tube is used, and more stable X-ray irradiation characteristics can be obtained.

また、導電部材は、網状部材であることも好ましい。この場合、電子源を絶縁部材の内面において広範囲に渡って容易に配置させることができる。   The conductive member is preferably a mesh member. In this case, the electron source can be easily arranged over a wide range on the inner surface of the insulating member.

また、導電部材は、平面状部材であることも好ましい。かかる構成とすれば、電子源におい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きる。   The conductive member is also preferably a planar member. With this configuration, electrons are uniformly emitted from the electron source, so that X-ray irradiation can be made uniform even if the apparatus is enlarged.

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、電子源からの電子放出がより均一化される。   Moreover, it is also preferable that a groove is formed on the inner surface of the insulating member, the conductive member is provided in the groove, and the extraction electrode is laid along the inner surface sandwiching the groove of the insulating member. If it carries out like this, the positioning with respect to an extraction electrode will be made easy over the whole electrically-conductive member which comprises an electron source, and the electron emission from an electron source will be made more uniform.

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。か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。   Furthermore, it is preferable that the extraction electrode is divided into a plurality along the longitudinal direction of the conductive member. With such an extraction electrode, the electron extraction amount can be controlled for each divided region along the longitudinal direction of the conductive member, and an arbitrary X-ray irradiation characteristic can be obtained for each divided region along the longitudinal direction of the conductive member. Obtainable.

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きる。   Furthermore, it is also preferable that the extraction electrode is arranged so that the central axis side perpendicular to the inner surface of the target is lowered. With such a configuration, electrons can be efficiently incident on the target.

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、い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。   Furthermore, it is also preferable that the insulating member is provided with an opening so as to face the target, and the X-ray extraction window is provided so as to cover the opening. In this case, when a so-called reflective target that extracts X-rays in a direction different from the incident direction of electrons is used, X-rays can be irradiated over a wide area outside.

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。   According to the X-ray tube of the present invention, stable X-ray irradiation can be realized even when the X-ray irradiation range is expanded.

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。   Hereinafter, preferred embodiments of an X-ray tube according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Each drawing is made for the purpose of explanation, and is drawn so as to particularly emphasize the target portion of the explanation. Therefore, the dimensional ratio of each member in the drawings does not necessarily match the actual one.

［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。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a plan view of an X-ray tube 1 according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a state in which an upper face plate of the X-ray tube 1 of FIG. 1 is removed, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.

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からなる上部面板２及び下部面板３と、ガラス等の絶縁部材から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、ガラスによって形成され、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。   As shown in these drawings, the X-ray tube 1 includes an upper face plate 2 and a lower face plate 3 made of an insulating member such as flat glass, and a square columnar side wall 4 made of an insulating member such as glass. A vacuum envelope 5 is provided. The upper face plate 2, the lower face plate 3, and the side wall 4 are formed of glass, and the upper face plate 2 and the lower face plate 3 are sealed with the opening end of the side wall 4 by frit glass or the like, whereby the inside of the vacuum envelope 5 is formed. It is kept airtight.

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３ａの真空側を向いた面であって、側壁４との接合部分を含む面のことを示すものとする。   On the inner surface 3a of the lower face plate 3 constituting a part of the vacuum envelope 5, a mesh-like metal mesh material whose surface is coated with a carbon-based electron emission material 6 by a CVD method, a spray method, a printing method or the like. An electron source 8 constituted by (conductive member) 7 is arranged. The metal mesh material 7 has a rectangular shape as a whole, and is arranged such that the outer edge is parallel to each side of the lower face plate 3 at the center of the inner face 3a, and one surface on the lower face plate 3 side is entirely covered. The lower face plate 3 is laid in contact with the flat inner face 3a. Hereinafter, the inner surface 3 a refers to a surface facing the vacuum side of the lower face plate 3 a and including a joint portion with the side wall 4.

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。   Here, the carbon-based electron emission material 6 is typified by carbon nanotubes, carbon nanowalls, carbon nanofibers, diamond, diamond-like carbon, etc., and is a so-called field emission type having the property of emitting electrons to the outside by the action of an electric field. It is an electron emission material. The carbon-based electron emission material 6 may be coated on the entire peripheral surface of the metal wire constituting the metal mesh material 7, but in order to efficiently use the current supplied to the electron source 8, it is shown in FIG. Thus, it is preferable to cover only the upper face plate 2 side of the metal wire.

また、電子源８には、外部から金属メッシュ材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。   Further, the electron source 8 is electrically connected to an external connection pin 9 which is a pin for setting the voltage of the metal mesh material 7 from the outside and is provided through the vacuum envelope 5 to the outside. ing.

このような電子源８と上部面板２との間には、電子源８を上から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，１１ｂ，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が一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，１１ｂ，１１ｃは、その両端部を、凸部１０に載置させて設けられることによって、電子源８と所定の距離を保っている。   A mesh-like extraction electrode 11 is fixed between the electron source 8 and the upper face plate 2 so as to cover the electron source 8 from above. The extraction electrode 11 is composed of three electrically independent rectangular metal mesh members 11 a, 11 b, and 11 c, and the electron source 8 is arranged so that each edge is parallel to each side of the lower face plate 3. It is arranged along the longitudinal direction. Further, on the inner surface 3 a of the lower face plate 3, a pair of convex portions 10 parallel to the longitudinal direction of the side wall 4 are integrally formed in a straight line, and a groove portion 18 is formed by the pair of convex portions 10. And each metal mesh material 11a, 11b, 11c is maintaining the predetermined distance from the electron source 8 by providing the both ends in the convex part 10, and providing.

具体的には、凸部１０は、内面３ａ上において電子源８を外側から挟むように位置し、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，１１ｂ，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１０ａ上に固定される。   Specifically, the convex portion 10 is a rail-shaped protrusion that is positioned so as to sandwich the electron source 8 from the outside on the inner surface 3a and has a tip surface 10a that is parallel to the inner surface 3a. A groove portion 18 is formed in the inner surface 3 a of 3 and a region sandwiched therebetween, and the electron source 8 is disposed in the groove portion 18. The metal mesh members 11a, 11b, and 11c are fixed on the tip surface 10a of the convex portion 10 by bonding both ends thereof to the tip surface 10a with frit glass.

また、金属メッシュ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃには、それぞれ、外部から金属メッシュ材１１ａ，１１ｂ，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。   The metal mesh members 11a, 11b, and 11c are pins for supplying the voltage of the metal mesh members 11a, 11b, and 11c from the outside and are provided through the vacuum envelope 5 to the outside. The external connection pins 12a, 12b, and 12c are electrically connected independently.

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。加えて、貫通孔１３の内壁も含めて、上部面板２の真空側にもタング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、真空容器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って、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。   The upper face plate 2 functions as an X-ray extraction window for extracting X-rays to the outside by forming a substantially rectangular through hole 13 at a position facing the electron source 8 (FIG. 1). These through holes 13 are arranged in two rows along the longitudinal direction of the electron source 8 and three rows along the short direction of the electron source, and a total of six through holes 13 are formed. In addition, a silicon thin film 14 is joined to the outer surface of the upper face plate 2 by anodic bonding so as to cover all the through holes 13, thereby realizing hermetic sealing inside the vacuum envelope 5. Further, a target material 15 such as tungsten is formed by vapor deposition at a portion exposed from the through hole 13 on the inner surface of the silicon thin film 14 (FIG. 4). This target material 15 has the property of generating X-rays in response to the incidence of electrons from the electron source 8. In addition, a conductive member such as tungsten is deposited on the vacuum side of the upper face plate 2 including the inner wall of the through hole 13. Since electrons from the electron source 8 are also incident on the upper face plate 2 that is an insulating member, the upper face plate 2 may be charged and affect the electric field formed in the vacuum vessel 5 in some cases. Therefore, charging is prevented by covering the electron incident side with a conductive member. In the present embodiment, vapor deposition is formed integrally with the target material 15. In addition, the voltage supply to the target material 15 is also performed through a conductive member that comes into contact with the external connection pins 17 provided so as to penetrate from the vacuum envelope 5 to the outside.

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。   Thus, by providing the target material 15 facing the electron source 8 in the vacuum envelope 5, electrons emitted from the electron source 8 according to the electric field applied by the extraction electrode 11 are targeted. And X-rays generated from the target material 15 in response to the incident light pass through the silicon thin film 14 and are extracted to the outside.

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２V／μm〜３Ｖ／μm程度と大きく、炭素系電子放出材料６から放出される電流密度も２〜５０ｍＡ／ｃｍ２程度と大きいため電子エミッション量の安定化の効果は大きい。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。 In the X-ray tube 1 described above, the metal mesh material 7 constituting the electron source 8 extends along the groove portion 18 of the inner surface 3a of the lower face plate 3 of the vacuum envelope 5 having sufficient strength to hold a vacuum. As a result, positioning is performed in the vacuum envelope 5. At the same time, the extraction electrode 11 is fixed between the electron source 8 and the target material 15 on the tip surface 10 a of the convex portion 10 integrally molded with the lower face plate 3. Since the electron source 8 and the extraction electrode are directly arranged in the vacuum envelope 5 in this way, the distance from the electron source 8 can be accurately determined over the entire extraction electrode 11 when the apparatus is assembled. Emission amount of electrons from 8 is made uniform. In particular, in the X-ray tube 1, the electric field strength between the electron source 8 and the extraction electrode 11 is as large as about 2 V / μm to 3 V / μm, and the current density emitted from the carbon-based electron emission material 6 is also 2 to 50 mA. Since it is as large as about / cm 2 , the effect of stabilizing the amount of electron emission is great. As a result, even when the area of the electron source 8 is increased, the positions of the electron source 8 and the extraction electrode 11 can be kept stable, and the positional relationship between the electron source 8 and the extraction electrode 11 even if vibrations occur. Is stabilized, and stable X-ray irradiation characteristics can be obtained over a wide range.

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、装置の組立時において、電子源８を下部面板３の内面３ａにおいて広範囲に渡って容易に配置させることができる。   Further, since the metal mesh material 7 is a metal formed in a net shape, the electron source 8 can be easily arranged over a wide range on the inner surface 3a of the lower face plate 3 when the apparatus is assembled.

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が配置されているので、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。   Further, the extraction electrode 11 is fixed on the convex portion 10 integrally formed with the lower face plate 3 on the inner face 3 a of the lower face plate 3, and the electron source is placed in the groove portion 18 on the inner face 3 a sandwiched between the two convex portions 10. 8 is arranged, the positioning with respect to the extraction electrode 11 is easily performed over the entire metal mesh material 7 constituting the electron source 8, and the electron emission from the electron source 8 is made more uniform.

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。   Further, the extraction electrode 11 is divided into a plurality of portions along the longitudinal direction of the metal mesh material 7, and external connection pins 12 a, 12 b, and 12 c are provided independently of each other. The amount of electrons extracted can be controlled along the direction, and uniform X-ray irradiation characteristics can be obtained along the longitudinal direction of the metal mesh material 7.

［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。本実施形態にかかるＸ線管２１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。 [Second Embodiment]
FIG. 5 is a plan view of an X-ray tube 21 according to the second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a plan view showing a state in which the upper face plate of the X-ray tube 21 of FIG. 1 is removed, and FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 5. In the X-ray tube 21 according to the present embodiment, the configuration of the electron source and the extraction electrode provided on the inner surface 3a of the lower face plate 3 is different from that of the first embodiment. The configuration of the upper face plate 2 that functions as the X-ray extraction window of the X-ray tube 21 is the same as that of the first embodiment.

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においては、金属膜２７ａ，２７ｂ，２７ｃ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２６ａ，２６ｂ，２６ｃが被覆されている。金属膜２７ａ，２７ｂ，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。   More specifically, an electron source constituted by strip-shaped metal films (conductive members) 27a, 27b, and 27c having carbon-based electron emission materials 26a, 26b, and 26c applied on the inner surface 3a of the lower face plate 3 respectively. 28a, 28b, and 28c are arranged (see FIGS. 6 and 8). In each of the electron sources 28a, 28b, and 28c, the carbon-based electron emission materials 26a, 26b, and 26c are covered over the entire upper surface excluding both ends of the metal films 27a, 27b, and 27c. The metal films 27a, 27b, and 27c are pins for setting the voltages of the metal films 27a, 27b, and 27c from the outside, and are external connection pins that are provided through the vacuum envelope 5 to the outside. 29a, 29b, and 29c are electrically connected.

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，３６ｃで囲まれる内面３ａに沿って成膜されている。   These electron sources 28a, 28b and 28c are respectively disposed in three linear grooves 36a, 36b and 36c formed by the side wall 4 and the upper surface 3a (FIG. 8). That is, in the side wall 4, three slits that are parallel to each other and penetrate toward the lower face plate 3 are formed. The slits and the inner surface 3a of the lower face plate 3 form groove portions 36a, 36b, 36c along the longitudinal direction of the lower face plate 3, and the metal films 27a, 27b, 27c are formed in the groove portions 36a, 36b, 36c, respectively. The film is formed along the inner surface 3a surrounded by.

また、側壁４における溝部３６ａ，３６ｂ，３６ｃを挟む内面４ａ上には、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。   A plurality of extraction electrodes 31, which are band-like metal films, are provided in parallel with the electron sources 28 a, 28 b, 28 c on the inner surface 4 a sandwiching the grooves 36 a, 36 b, 36 c in the side wall 4. The extraction electrode 31 is divided and arranged so as to sandwich the electron sources 28a, 28b, and 28c from both sides, and is further divided into two along the longitudinal direction of the electron sources 28a, 28b, and 28c. Further, external connection pins 32 are connected to the extraction electrode 31 for each set of electrodes provided with the electron sources 28a, 28b, and 28c interposed therebetween.

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に対応した溝部３６ａ，３６ｂ，３６ｃが形成されており、金属膜２７ａ，２７ｂ，２７ｃは、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２８ａ，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いないので、供給電流に対して効率的なＸ線照射が行われる。   According to the X-ray tube 21 described above, grooves 36a, 36b, 36c corresponding to the electron sources 28a, 28b, 28c are formed on the inner surface 3a of the vacuum envelope 5, and the metal films 27a, 27b, 27c is provided along the inner surface 3a of the lower face plate 3 serving as the bottom surface of the grooves 36a, 36b, 36c, and the extraction electrode 31 is laid along the inner surface 4a sandwiching the grooves 36a, 36b, 36c. Positioning with respect to the extraction electrode 31 is facilitated over the entire metal films 27a, 27b, and 27c constituting the electron sources 28a, 28b, and 28c, and electron emission from the electron sources 28a, 28b, and 28c is made more uniform. . In addition, since the extraction electrode is not located on the electron path between the electron sources 28a, 28b, 28c and the target material 15, efficient X-ray irradiation is performed with respect to the supply current.

［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４１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。本実施形態にかかるＸ線管４１は、下部面板３上に設けられた電子源から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。 [Third Embodiment]
9 is a plan view of an X-ray tube 41 according to the third embodiment of the present invention, FIG. 10 is a plan view showing a state in which the upper face plate of the X-ray tube 41 of FIG. 9 is removed, and FIG. FIG. 12 is a sectional view taken along line XII-XII in FIG. The X-ray tube 41 according to the present embodiment irradiates X-rays from an X-ray extraction window provided on the lower face plate 3 side in accordance with electrons emitted from an electron source provided on the lower face plate 3. A type of X-ray tube.

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４６ａ，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が、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４７ａ，４７ｂは、それぞれ、溝部５６ａ，５６ｂ内に収められる。   Specifically, on the lower face plate 3 in the vacuum envelope 5, electrons constituted by strip-shaped metal films (conductive members) 47 a and 47 b each having a carbon-based electron emission material 46 a and 46 b applied on the surface thereof. Sources 48a and 48b are arranged parallel to the side wall 4 (see FIGS. 10 and 12). In each of the electron sources 48a and 48b, the carbon-based electron emission materials 46a and 46b are covered over the entire upper surface excluding both ends of the metal films 47a and 47b. The metal films 47a and 47b are formed on the inner surface 3a which is the bottom surface of the grooves 56a and 56b formed along the longitudinal direction of the vacuum envelope 5 (see FIGS. 10 and 12). The groove portions 56a and 56b are formed by two parallel slits penetrating from the side wall 4 toward the lower face plate 3 and the inner surface 3a, and have a width substantially the same as or slightly larger than the width of the metal films 47a and 47b. Yes. The metal films 47a and 47b are accommodated in the groove portions 56a and 56b, respectively.

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。   The metal films 47a and 47b are electrically connected to external connection pins 49a and 49b provided so as to penetrate from the vacuum envelope 5 to the outside.

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引出電極５１が複数布設されている。この引出電極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からの高さが、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。   A plurality of extraction electrodes 51, which are band-like metal films, are provided in parallel with the electron sources 48 a and 48 b on the inner surface 4 a sandwiching the grooves 56 a and 56 b in the side wall 4. The extraction electrode 51 is divided and disposed so as to sandwich the electron sources 48a and 48b from both sides, and is further divided into two along the longitudinal direction of the electron sources 48a and 48b. Here, in the extraction electrode 51, the height of the inner surface 4a is changed with the groove portions 56a and 56b interposed therebetween, so that the height from the inner surface 3a is changed to the inner side of the groove portions 56a and 56b, that is, the inner surface of the target material 55. The central axis L1 side (a through hole 57 side to be described later) perpendicular to is disposed so as to be lower than the outside of the groove portions 56a and 56b. Further, external connection pins 52 are connected to the extraction electrode 51 for each set of electrodes provided with the electron sources 48a and 48b interposed therebetween.

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５７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いる。   The lower face plate 3 is formed with a substantially rectangular through hole (opening) 57 that is divided into two along the longitudinal direction of the electron sources 8a and 8b at the center thereof, so that X-rays can be extracted to the outside. Functions as an X-ray extraction window (FIG. 10). In addition, a silicon thin film 54 is joined to the outer surface of the lower face plate 3 by anodic bonding so as to cover the through-holes 57, thereby realizing hermetic sealing inside the vacuum envelope 5.

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。   On the other hand, a target material 55 is formed by vapor deposition at a portion facing the through hole 57 on the inner surface of the upper face plate 2 (FIG. 12). In the present embodiment, tungsten is vapor-deposited integrally with the target material 55 over almost the entire vacuum surface of the upper face plate 2 as a conductive member for preventing charging of the upper face plate 2. Further, the voltage supply to the target material 55 is performed through a conductive member that comes into contact with the external connection pin 17 provided so as to penetrate from the vacuum envelope 5 to the outside. As described above, the target material 55 is provided in the vacuum envelope 5 so as to be opposed to the electron sources 48 a and 48 b and the through hole 57, so that the electron sources 48 a and 48 b correspond to the electric field applied by the extraction electrode 51. Electrons emitted from the target material enter the target material 55, and X-rays generated from the target material 55 are transmitted through the silicon thin film 54 and taken out to the outside.

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化されることにより広範囲に渡って安定した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って発生する熱が、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く、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線を得るべく、電子流量を大きくするような場合に特に好ましい。   Also in the X-ray tube 41 described above, X-rays are generated when electrons emitted from the carbon-based electron emission materials 46a and 46b on the surfaces of the metal films 47a and 47b are incident on the target material 55. The lower face plate 3 is taken out through a through hole 57 and a silicon thin film 54 provided at a position facing the target material 55. At this time, by stabilizing the positional relationship between the metal films 47a and 47b, the extraction electrode 51, and the target material 55, stable X-ray irradiation characteristics can be obtained over a wide range. In addition, the present embodiment is a reflection type X-ray tube, and the X-ray extraction window (silicon thin film 54) and the target material 55 are provided separately. The generated heat has little influence on the silicon thin film 54. In particular, in the present embodiment, the X-ray extraction window (silicon thin film 54) and the target material 55 are disposed so as to face each other. The distance is large and it is not particularly affected. Furthermore, since it is not necessary to take out X-rays through the target material 75, the thickness of the target material 75 can be increased. Therefore, it is particularly preferable when the electron flow rate is increased to obtain a large amount of X-rays.

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。   Further, the extraction electrode 51 is formed so that the through hole 57 side is lowered with the groove portions 56a and 56b interposed therebetween, and electrons emitted from the electron sources 48a and 48b are directed to the central portion of the target material 55, so that the reflection electrode 51 is reflected. Electrons can be efficiently incident on the target material 55 in the type X-ray tube. As a result, the amount of X-ray irradiation with respect to the supply current is improved.

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い。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。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. For example, as the electron source provided on the inner surface 3a of the lower face plate 3, various shapes such as a metal film or a metal plate formed in a planar shape can be adopted in addition to the mesh-like metal mesh.

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線照射をより均一化させることができる。   Specifically, like the X-ray tube 61 shown in FIGS. 13 and 14, a conductive member that is a rectangular metal film or metal plate on the inner surface 3 a with respect to the X-ray tube 1 of the first embodiment. 67, and the surface of the conductive member 67 may be uniformly coated with the carbon-based electron emission material 66. With this configuration, in the electron source 68, the carbon-based electron emission material is uniformly disposed on the inner surface 3a, so that electrons are emitted uniformly. It can be made uniform.

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，５６ｂの底面からの高さに関して、溝部５６ａ，５６ｂを挟んだ内側、すなわち、ターゲット９５の内面に垂直なターゲット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から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。   The configuration of the X-ray tube 41 may be applied to a so-called transmission X-ray tube having an X-ray extraction window on the upper face plate 2 side. That is, as in the X-ray tube 81 shown in FIG. 15, the through-hole 93 is formed in the central portion of the upper face plate 2 in the short side direction, and the silicon thin film 14 is disposed outside the upper face plate 2 so as to cover the through-hole 93. Then, the target material 95 may be formed in a portion exposed from the through hole 93 on the inner surface of the silicon thin film 14. Also in such a configuration, the extraction electrode 51 is close to the center axis L2 of the target 95 that is perpendicular to the inner surface of the target 95, that is, inside the groove 56a, 56b with respect to the height from the bottom surface of the groove 56a, 56b. By arranging the side to be lower than the outside of the groove portions 56 a and 56 b, electrons can be efficiently incident on the target material 95. In addition, since an electron beam from a plurality of electron sources can be incident on one X-ray extraction window, the amount of X-ray emission per one X-ray extraction window can be increased.

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く、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。   Further, when the extraction electrode is divided and provided, not only the applied voltage is set so that the electron emission amount in each divided region is uniform, but also the desired electron emission amount in the desired divided region. The voltage applied to each divided region of the extraction electrode may be changed.

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。   Further, although the electron source is arranged along the longitudinal direction of the vacuum envelope 5, it may be arranged along the short direction. In this case, it is preferable to arrange a plurality of electron sources in the longitudinal direction.

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３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い。 Further, the vacuum envelope 5 may have the same length in the longitudinal direction and the lateral direction.
Moreover, the member which comprises the vacuum envelope 5 is not restricted to an insulating material, For example, you may use a conductive member for the upper surface board 3. FIG. The window material covering the through-hole 13 is not limited to silicon, and a material having good X-ray transmission such as beryllium may be used.

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、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等による薄膜でもよい。   In addition, the conductive member deposited on the vacuum side of the upper face plate 2 is not limited to being formed integrally with the target material, but is made of a conductive material different from the target material, such as aluminum or ITO ( A thin film such as Indium Tin Oxide may be used.

本発明の第１実施形態であるＸ線管の平面図である。It is a top view of the X-ray tube which is 1st Embodiment of this invention. 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。It is a top view which shows the state which removed the upper surface board of the X-ray tube of FIG. 図１のＸ線管のIII−III線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the III-III line of the X-ray tube of FIG. 図１のＸ線管のIV−IV線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the IV-IV line of the X-ray tube of FIG. 本発明の第２実施形態であるＸ線管の平面図である。It is a top view of the X-ray tube which is 2nd Embodiment of this invention. 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。It is a top view which shows the state which removed the upper surface board of the X-ray tube of FIG. 図５のＸ線管のVII−VII線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VII-VII line of the X-ray tube of FIG. 図５のＸ線管のVIII−VIII線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VIII-VIII line of the X-ray tube of FIG. 本発明の第３実施形態であるＸ線管の平面図である。It is a top view of the X-ray tube which is 3rd Embodiment of this invention. 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。It is a top view which shows the state which removed the upper surface board of the X-ray tube of FIG. 図９のＸ線管のXI−XI線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the XI-XI line of the X-ray tube of FIG. 図９のＸ線管のXII−XII線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the XII-XII line of the X-ray tube of FIG. 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。It is a top view which shows the state which removed the upper faceplate of the X-ray tube which is a modification of this invention. 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。It is sectional drawing along the XIV-XIV line in the state containing the upper faceplate of the X-ray tube of FIG. 本発明の変形例であるＸ線管の断面図である。It is sectional drawing of the X-ray tube which is a modification of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１，２１，４１，６１，８１…Ｘ線管、３ａ…内面、５…真空外囲器、６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，４６ａ，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，４８ｂ，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…ターゲット材、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，５６ａ，５６ｂ…溝部、５７…貫通孔（開口部）。
1, 21, 41, 61, 81 ... X-ray tube, 3a ... inner surface, 5 ... vacuum envelope, 6, 26a, 26b, 26c, 46a, 46b, 66 ... carbon-based electron emission material, 7 ... metal mesh material (Conductive member), 27a, 27b, 27c, 47a, 47b ... metal film (conductive member), 67 ... conductive member, 8, 28a, 28b, 28c, 48a, 48b, 68 ... electron source, 11, 31, 51 ... Extraction electrode, 13 ... through hole, 14, 54 ... silicon thin film, 15, 55,95 ... target material, 36a, 36b, 36c, 56a, 56b ... groove, 57 ... through hole (opening).

Claims (8)

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。 A vacuum envelope including an insulating member at least in part;
An electron source in which a carbon-based electron emission material is disposed on a surface of a conductive member provided along an inner surface of the insulating member;
A target that is provided facing the electron source in the vacuum envelope and generates X-rays in response to the incidence of electrons from the electron source;
An X-ray extraction window attached to the vacuum envelope for extracting X-rays generated from the target to the outside;
An extraction electrode fixed in the vacuum envelope;
An X-ray tube comprising: 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。 The extraction electrode is at least partially disposed on the inner surface of the insulating member in the vacuum envelope.
The X-ray tube according to claim 1. 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。 The conductive member is a mesh member,
The X-ray tube according to claim 1 or 2, wherein 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１〜３のいずれか一項に記載のＸ線管。 The conductive member is a planar member.
The X-ray tube as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 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。 A groove is formed on the inner surface of the insulating member,
The conductive member is provided in the groove,
The extraction electrode is laid along the inner surface of the insulating member across the groove.
The X-ray tube according to any one of claims 1 to 4, wherein: 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。 The extraction electrode is divided into a plurality along the longitudinal direction of the conductive member,
An X-ray tube according to any one of claims 1 to 5, wherein 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。 The extraction electrode is disposed so that the central axis side perpendicular to the inner surface of the target is lower.
The X-ray tube according to claim 1, wherein 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。 The insulating member is provided with an opening so as to face the target,
The X-ray extraction window is provided so as to cover the opening.
The X-ray tube according to any one of claims 1 to 7, wherein
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