JP4619028B2

JP4619028B2 - X-ray generator using heteropolar crystal

Info

Publication number: JP4619028B2
Application number: JP2004098371A
Authority: JP
Inventors: 進三吉門; 真司深尾; 義一中西; 嘉昭伊藤; 整福島
Original assignee: Kyoto University; Doshisha
Current assignee: Kyoto University; Doshisha
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: CN1778150A; CN1778150B; JP2005285575A

Description

本発明は、異極像結晶体を用いたX線発生装置に関するものである。 The present invention relates to an X-ray generation apparatus using a heteropolar image crystal.

X線発生源としては、電子銃X線発生装置が従来より一般に知られている。電子銃X線発生装置では、ターゲットに打ち込まれた電子のエネルギーがほとんど熱に変換されてしまい、X線への変換効率は０．１％と極めて低く、この変換効率を上げることがこれまで重要な課題とされてきた。 As an X-ray generation source, an electron gun X-ray generation apparatus has been generally known. In the electron gun X-ray generator, the energy of the electrons injected into the target is almost converted into heat, and the conversion efficiency to X-rays is extremely low at 0.1%. It has been regarded as a difficult issue.

そして、この課題を解決し得るものとして、異極像結晶を用いたX線発生源が最近注目されている（例えば、非特許文献１参照）。異極像結晶は、焦電結晶体とも呼ばれ、加熱および冷却を繰り返してその温度を昇降させると、結晶内部の自発分極が増減し、表面吸着電荷がその変化に追随できなくなって、電気的な中和が破られるという特性を有している。代表的な異極像結晶体としては、ＬｉＮｂＯ_３単結晶があり、この結晶体内では正電荷（Ｌｉ^＋、Ｎｂ^５＋）の重心と負電荷（Ｏ^２−）の重心とが一致しないため、定常状態でも分極していて、この電荷量と等量で異符号の電荷が結晶表面に吸着しているために、常時は電気的に中和されている。 And as what can solve this subject, the X-ray generation source using the heteropolar image crystal attracts attention recently (for example, refer nonpatent literature 1). Heteropolarized crystals are also called pyroelectric crystals. When heating and cooling are repeated to raise and lower the temperature, the spontaneous polarization inside the crystal increases and decreases, and the surface adsorbed charge cannot follow the change. It has the characteristic that neutralization is broken. As a typical heteropolar crystal, there is a LiNbO ₃ single crystal, and the center of positive charge (Li ⁺ , Nb ⁵⁺ ) and the center of negative charge (O ²⁻ ) do not coincide with each other in this crystal. Since it is polarized even in the state, and the charge of the same sign as this charge is adsorbed on the crystal surface, it is always electrically neutralized.

図８には、異極像結晶体を用いた従来のX線発生装置の１例の構成を示した。図８を参照して、低気体圧雰囲気に維持されたパッケージ５１内の底面に、台座としてのヒーター／クーラー板５２が配置され、この上面に異極像結晶体５３が、その正の電気面を支持して置かれ、上向きに露出した負の電気面がパッケージ５１上面をなす銅製ターゲット５４に対向している。ターゲット５４の上面には、X線に対して透明で気密保持が可能なベリリウム窓５５が装着されている。パッケージ５１にはグラウンド線５６が接続されて接地電位に維持され、さらに、ヒーター／クーラー板５２への直流電圧印加線５７および温度制御信号線５８が接続されて室温からの温度の昇降を行う加熱サイクルを生ずるようになっている（例えば、非特許文献２参照）。 FIG. 8 shows a configuration of an example of a conventional X-ray generator using a heteropolar image crystal. Referring to FIG. 8, a heater / cooler plate 52 as a pedestal is disposed on the bottom surface of package 51 maintained in a low gas pressure atmosphere, and heteropolar crystal body 53 is disposed on the top surface of positive electric surface. The negative electric surface exposed upward is opposed to the copper target 54 that forms the upper surface of the package 51. A beryllium window 55 that is transparent to X-rays and can be kept airtight is mounted on the upper surface of the target 54. A ground line 56 is connected to the package 51 to be maintained at a ground potential, and a DC voltage application line 57 and a temperature control signal line 58 to the heater / cooler plate 52 are connected to the package 51 to raise and lower the temperature from room temperature. A cycle is generated (see, for example, Non-Patent Document 2).

この従来のX線発生装置によれば、主として温度昇降時の負の電気面および正の電気面の電荷の増減による電界の変化により、負の電気面から解放される荷電粒子や、電子がパッケージ内のガス（特にO₂分子）を遊離および励起し、これによって電離した電子をターゲットに衝突させて、X線を励起するものと考えられる。
しかしながら、この構成では、装置から発生するX線の強度は弱く、実用に適したものではなく、しかも、X線は、異極像結晶体の温度の上昇時および下降時に不連続にしか発生しないという問題を生じていた。
科学雑誌"Nature"（１９９２，Vol. ３５８, P.２７８) インターネットＵＲＬ，ｗｗｗ．ａｍｐｔｅｋ．ｃｏｍホームページより配信されているＡＭＰＴＥＫＩＮＣの商品カタログ「ＡＭＰＴＥＫ X−ＲＡＹＧＥＮＥＲＡＴＯＲＷＩＴＨＰＹＲＯＥＬＥＣＴＲＩＣＣＲＹＳＴＡＬＣＯＯＬ−X」 According to this conventional X-ray generator, charged particles and electrons released from the negative electrical surface due to changes in the electric field mainly due to the increase or decrease of the charge on the negative electrical surface and the positive electrical surface during temperature rise and fall are packaged. It is considered that the gas (especially O ₂ molecule) in the inside is liberated and excited, and the ionized electrons collide with the target to excite X-rays.
However, in this configuration, the intensity of X-rays generated from the apparatus is weak and not suitable for practical use, and X-rays are generated only discontinuously when the temperature of the heteropolar crystal increases and decreases. It was causing the problem.
Scientific journal "Nature" (1992, Vol. 358, P.278) Internet URL, www. amptek. product catalog “AMPTEK X-RAY GENERATOR WITH PYELECTRIC CRYSTAL COOL-X”

したがって、本発明の課題は、従来のものより強度の強いX線を発生させることができ、また、X線を連続的に発生させることができる、異極像結晶体を用いたX線発生装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to generate an X-ray having stronger intensity than that of the conventional one, and to generate X-rays continuously, an X-ray generator using a heteropolar crystal body Is to provide.

上記課題を解決するため、第１発明は、内部に低気体圧雰囲気を維持する容器と、前記容器の内部に設けられた異極像結晶体支持手段と、前記容器の内部において前記異極像結晶体支持手段に支持され、互いに間隔をあけて対向配置された少なくとも一対の異極像結晶体と、を備え、前記少なくとも一対の異極像結晶体は、正負の異なる電気面が互いに向き合うように配置され、前記少なくとも一対の異極像結晶体の間には、金属ターゲットが配置され、前記容器の内部に設けられたターゲット支持手段に支持されており、さらに、前記異極像結晶体の温度を昇降させる温度制御手段を備え、前記異極像結晶体の温度の昇降に伴って前記異極像結晶体から発生するＸ線を、前記容器の外部に放射するものであることを特徴とするＸ線発生装置を構成したものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the first invention is a container for maintaining a low gas pressure atmosphere therein, a heteropolar crystal support means provided in the container, and the heteropolar image in the container. And at least a pair of heteropolar crystal bodies supported by the crystal body support means and arranged to face each other with a space therebetween , wherein the at least one pair of heteropolar crystal bodies have different positive and negative electrical surfaces facing each other. The metal target is disposed between the at least one pair of heteropolar crystal bodies and supported by target support means provided inside the container . A temperature control means for raising and lowering the temperature is provided, and X-rays generated from the heteropolar crystal as the temperature of the heteropolar crystal is raised and lowered are emitted to the outside of the container. X-ray generator It is those that you configured.

上記課題を解決するため、また、第２発明は、内部に低気体圧雰囲気を維持する容器と、前記容器の内部に設けられた異極像結晶体支持手段と、前記容器の内部において前記異極像結晶体支持手段に支持され、互いに間隔をあけて対向配置された少なくとも一対の異極像結晶体と、を備え、前記少なくとも一対の異極像結晶体は、正の電気面同士または負の電気面同士が互いに向き合うように配置されており、さらに、前記異極像結晶体の温度を昇降させる温度制御手段を備え、前記温度制御手段は、前記少なくとも一対の異極像結晶体の温度の昇降を、互いに逆の温度勾配でかつ同じ周期で生じさせるようになっており、前記異極像結晶体の温度の昇降に伴って前記異極像結晶体から発生するＸ線を前記容器の外部に放射するものであることを特徴とするＸ線発生装置を構成したものである。
第１および第２発明の構成において、好ましくは、前記容器の壁はＸ線を透過させない材料から形成され、前記容器の壁には少なくとも１つのＸ線透過窓が備えられている。 In order to solve the above-mentioned problem, the second invention is a container for maintaining a low gas pressure atmosphere therein, a heteropolar crystal support means provided in the container, and the different electrode in the container. And at least a pair of different-polarity image crystals supported by the polar-image crystal support means and arranged to face each other with a space therebetween, wherein the at least one pair of different-polarity crystal crystals are positive electric surfaces or negative Are arranged so that the electrical surfaces of the different-polarity crystal bodies face each other, and further includes temperature control means for raising and lowering the temperature of the heteropolar image crystal body, and the temperature control means includes a temperature of the at least one pair of heteropolar image crystal bodies. Are generated at the same temperature gradient and in the same cycle, and X-rays generated from the heteropolar crystal as the temperature of the heteropolar crystal is increased and decreased. That radiate to the outside It is obtained by constituting the X-ray generating apparatus according to claim.
In the configurations of the first and second inventions, preferably, the wall of the container is made of a material that does not transmit X-rays, and the wall of the container is provided with at least one X-ray transmission window.

上記課題を解決するため、また、第３発明は、内部に低気体圧雰囲気を維持する容器と、前記容器の内部に設けられた異極像結晶体支持手段と、前記容器の内部において前記異極像結晶体支持手段に支持され、互いに間隔をあけて対向配置された一対の異極像結晶体と、を備え、前記一対の異極像結晶体は、正の電気面同士または負の電気面同士が互いに向き合うように配置され、さらに、前記容器の内部において、前記一対の異極像結晶体の間の間隙の周囲を取り囲むように配置され、前記容器の内部に設けられたターゲット支持手段に支持された金属ターゲットと、前記異極像結晶体の温度を昇降させる温度制御手段と、を備え、前記異極像結晶体の温度の昇降に伴って前記異極像結晶体から発生するＸ線を、前記容器の外部に放射するものであることを特徴とするＸ線発生装置を構成したものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the third invention is a container for maintaining a low gas pressure atmosphere therein, a heteropolarized crystal support means provided in the container, and the different electrode in the container. A pair of different-polarity crystal bodies supported by the polar-image crystal support means and arranged to face each other with a space therebetween, and the pair of different-polarity crystal bodies includes positive electric surfaces or negative electric surfaces. The target support means are disposed so that the surfaces face each other, and are disposed so as to surround a gap between the pair of heteropolar crystal bodies inside the container, and are provided inside the container. a metal target supported on said temperature control means for elevating the temperature of the different Kyokuzo crystal comprises, generated from the different Kyokuzo crystal the different Kyokuzo crystal with the elevation of the temperature of the X the line is emitted to the outside of the container Is obtained by constituting the X-ray generator, characterized in that the at it.

第３発明の構成において、好ましくは、前記容器の壁はＸ線を透過させない材料から形成され、前記容器の壁には少なくとも１つのＸ線透過窓が備えられている。
また、第１〜第３発明の構成において、好ましくは、前記温度制御手段は、前記少なくとも一対の異極像結晶体のそれぞれの温度を測定する温度センサーと、前記異極像結晶体の加熱および冷却を繰り返し行うことができる加熱・冷却手段と、前記温度センサーからの温度検出信号に基づき、前記加熱・冷却手段の動作を制御する制御手段と、を有している。 In the configuration of the third invention, preferably, the wall of the container is formed of a material that does not transmit X-rays, and the wall of the container is provided with at least one X-ray transmission window.
In the configurations of the first to third inventions, preferably, the temperature control means includes a temperature sensor that measures the temperature of each of the at least one pair of heteropolar crystal bodies, heating of the heteropolar crystal bodies, and Heating / cooling means capable of repeatedly performing cooling and control means for controlling the operation of the heating / cooling means based on a temperature detection signal from the temperature sensor.

上記課題を解決するため、また、第４発明は、内部に低気体圧雰囲気を維持する容器と、前記容器の内部に設けられた異極像結晶支持手段と、前記容器の内部において前記異極像結晶支持手段に支持され、互いに間隔をあけて対向配置された一対の異極像結晶集合体と、前記異極像結晶集合体の温度を昇降させる温度制御手段と、を備え、前記一対の異極像結晶集合体は、それぞれ、ベース上に多数個の異極像結晶体が凹面をなすように配列、固着されたものからなり、一方の異極像結晶集合体は、それを構成するすべての異極像結晶体が正の電気面を表面側に向けて配置され、他方の異極像結晶集合体は、それを構成するすべての異極像結晶体が負の電気面を表面側に向けて配置され、前記一対の異極像結晶集合体は、前記凹面をなす表面が互いに向き合うように配置されており、さらに、前記一対の異極像結晶集合体の間には、金属ターゲットが配置され、前記容器の内部に設けられたターゲット支持手段に支持されていることを特徴とするＸ線発生装置を構成したものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the fourth invention is a container for maintaining a low gas pressure atmosphere therein, a heteropolar image crystal supporting means provided in the container, and the heteropolar electrode in the container. A pair of different-polarity image crystal assemblies supported by the image-crystal support means and arranged to face each other with a space therebetween, and temperature control means for raising and lowering the temperature of the different-polarity image crystal aggregate, Each heteropolar crystal aggregate is composed of a plurality of heteropolar crystal bodies arranged and fixed so as to form a concave surface on the base, and one heteropolar crystal aggregate constitutes one. All the heteropolar crystal bodies are arranged with the positive electrical surface facing the surface side, and the other heteropolar crystal body is composed of all the heteropolar crystal bodies having the negative electrical surface on the surface side. The pair of different-polarity crystal aggregates are arranged on the concave surface. The metal targets are arranged so as to face each other, and further, a metal target is arranged between the pair of heteropolar image crystal aggregates and supported by target support means provided inside the container. Is configured.

第４発明の構成において、好ましくは、前記容器の壁はＸ線を透過させない材料から形成され、前記容器の壁には、同一平面上に位置する少なくとも１つの細長いスリット状のＸ線透過窓が備えられており、前記ベースは半円筒形状を有し、前記多数個の異極像結晶体は前記ベースの凹面上に配列固着され、前記一対の異極像結晶集合体は、その軸方向の間隙が前記少なくとも１つのスリット状のＸ線透過窓に整合するように前記容器の内部に対向配置されている。 In the configuration of the fourth invention, preferably, the wall of the container is formed of a material that does not transmit X-rays, and at least one elongated slit-shaped X-ray transmission window located on the same plane is formed on the wall of the container. The base has a semi-cylindrical shape, the plurality of heteropolar crystal bodies are arranged and fixed on the concave surface of the base, and the pair of heteropolar crystal bodies are arranged in the axial direction. Oppositely arranged inside the container so that a gap is aligned with the at least one slit-shaped X-ray transmission window.

上記課題を解決するため、また、第５発明は、Ｘ線を透過させない材料から形成され、内部に低気体圧雰囲気を維持する容器と、前記容器の内部に設けられた異極像結晶支持手段と、誘電体を介して互いに接合された状態で対向配置され、かつ、前記容器の内部において前記異極像結晶支持手段に支持された一対の異極像結晶集合体と、前記異極像結晶集合体の温度を昇降させる温度制御手段と、を備え、前記一対の異極像結晶集合体は、それぞれ、半球殻形状のベースの凹面上に多数個の異極像結晶体が固着されたものからなり、一方の異極像結晶集合体は、それを構成するすべての異極像結晶体が正の電気面を表面側に向けて配置され、他方の異極像結晶集合体は、それを構成するすべての異極像結晶体が負の電気面を表面側に向けて配置され、前記一対の異極像結晶集合体は、リング状の誘電体を介して互いに接合されて球殻を形成し、前記球殻の内部には、その中心を含む位置に金属ターゲットが配置されて、前記異極像結晶集合体に備えられたターゲット支持手段に支持されており、前記一対の異極像結晶集合体の少なくとも一方には、少なくとも１つの半径方向にのびる貫通孔が形成され、前記容器の壁には、前記貫通孔に整合するＸ線透過窓が形成されていることを特徴とするＸ線発生装置を構成したものである。 In order to solve the above-mentioned problems, a fifth invention is a container formed of a material that does not transmit X-rays and maintains a low gas pressure atmosphere therein, and a heteropolar image crystal support means provided in the container A pair of different-polarity image crystal aggregates that are opposed to each other in a state of being bonded to each other via a dielectric, and are supported by the different-polarity image crystal support means inside the container, and the different-polarity image crystal Temperature control means for raising and lowering the temperature of the aggregate, and each of the pair of heteropolar crystal aggregates has a plurality of heteropolar crystal bodies fixed on a concave surface of a hemispherical base. One heteropolar crystal group is composed of all the heteropolar crystal bodies that are arranged with the positive electrical surface facing the front side, and the other heteropolar crystal group is composed of All the heteropolar crystals that make up are arranged with the negative electrical surface facing the surface. The pair of heteropolar crystal aggregates are joined to each other via a ring-shaped dielectric to form a spherical shell, and a metal target is disposed in the spherical shell at a position including the center thereof. And at least one of the pair of different-polarity image crystal aggregates is formed with at least one radially extending through-hole. An X-ray generation device is configured in which an X-ray transmission window that matches the through hole is formed on the wall of the container.

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明の１実施例による異極像結晶体を用いたX線発生装置の概略構成を示した図である。図１を参照して、本発明のX線発生装置は、内部に低気体圧雰囲気（３〜６Ｐａ）を維持する容器１を備えている。この実施例では、容器１は、X線を透過させない材料（例えば金属）から形成された、両端開口が閉じられた円筒形状を有しており、容器１の壁、例えば周壁には、例えばＢｅまたはX線透過性プラスチックから形成された少なくとも１つのX線透過窓２が備えられている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an X-ray generation apparatus using a heteropolar image crystal according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, the X-ray generator of this invention is equipped with the container 1 which maintains a low gas pressure atmosphere (3-6Pa) inside. In this embodiment, the container 1 has a cylindrical shape made of a material (for example, metal) that does not transmit X-rays and has closed openings at both ends. Alternatively, at least one X-ray transmission window 2 made of X-ray transmission plastic is provided.

また、容器１の上壁および底壁には、ペルチェ素子３ａ、３ｂが、Ｏリング等のシール部材４を介して気密状態で接合されている。ペルチェ素子３ａ、３ｂは、この実施例では、異極像結晶体の加熱および冷却を繰り返し行う加熱・冷却手段として機能するだけでなく、異極像結晶体支持手段としても機能する。そして、ペルチェ素子３ａ、３ｂにおける容器１の内部側に位置する基板上に、異極像結晶体５ａ、５ｂが接合、支持され、これら一対の異極像結晶体５ａ、５ｂは、容器１の内部において、互いに間隔をあけて対向配置される。なお、この実施例では、一対の異極像結晶体５ａ、５ｂはそれぞれ同一の円盤形状を有しており、また、ペルチェ素子３ａ、３ｂもまた、対応する円柱形状を有している。 Further, Peltier elements 3a and 3b are joined to the upper wall and the bottom wall of the container 1 in an airtight state through a seal member 4 such as an O-ring. In this embodiment, the Peltier elements 3a and 3b not only function as heating / cooling means for repeatedly heating and cooling the heteropolar crystal, but also function as heteropolar crystal support. The heteropolar crystal bodies 5a and 5b are joined and supported on the substrate located inside the container 1 in the Peltier elements 3a and 3b. The pair of heteropolar crystal bodies 5a and 5b Inside, they are opposed to each other with a space therebetween. In this embodiment, the pair of heteropolar crystal bodies 5a and 5b have the same disk shape, and the Peltier elements 3a and 3b also have a corresponding cylindrical shape.

本発明においては、例えば、ＬｉＮｂＯ_３やＬｉＴａＯ_３等の公知の異極像結晶体がすべて使用可能である。また、異極像結晶体のサイズは、特に限定はされないが、この実施例では、直径約１０ｍｍ、厚さ約１〜１０ｍｍを有し、一対の異極像結晶体は、２０ｍｍ以下の間隔をあけて対向配置される。 In the present invention, for example, any known heteropolar crystal such as LiNbO ₃ or LiTaO ₃ can be used. The size of the heteropolar crystal is not particularly limited. In this embodiment, the heteropolar crystal has a diameter of about 10 mm and a thickness of about 1 to 10 mm, and the pair of heteropolar image crystals has an interval of 20 mm or less. They are arranged opposite each other.

一対の異極像結晶体５ａ、５ｂには、それぞれ、適当な位置に、温度を測定する温度センサー６ａ、６ｂが取付けられている。さらに、容器１の外部には、ペルチェ素子３ａ、３ｂに電力を供給する、例えば電池からなる電源部７ａ、７ｂと、温度センサー６ａ、６ｂからの温度検出信号に基づき、電源部７ａ、７ｂによる電力供給を制御することによって、ペルチェ素子３ａ、３ｂの動作を制御する制御部８ａ、８ｂが配置されている。 Temperature sensors 6a and 6b for measuring temperatures are respectively attached to the pair of different-polar image crystals 5a and 5b at appropriate positions. Further, outside the container 1, power is supplied to the Peltier elements 3 a, 3 b, for example, based on temperature detection signals from the power supply parts 7 a, 7 b made of batteries and temperature sensors 6 a, 6 b, by the power supply parts 7 a, 7 b. Control units 8a and 8b for controlling the operation of the Peltier elements 3a and 3b by controlling the power supply are arranged.

そして、これらペルチェ素子３ａ、３ｂ、温度センサー６ａ、６ｂ、電源部７ａ、７ｂおよび制御部８ａ、８ｂから、異極像結晶体５ａ、５ｂの温度を昇降させる温度制御手段が構成される。温度制御手段３ａ、３ｂ；５ａ、５ｂ〜８ａ、８ｂは、異極像結晶体５ａ、５ｂの温度を、それぞれ独立に、種々の温度勾配で、種々の周期であるいは非周期的に昇降させることができるようになっている。この場合、各温度昇降過程毎に、温度の上昇時間と下降時間は同じであることが好ましく、また、室温と、当該異極像結晶体のキューリー点以下の適当な高温度との間で温度の昇降が繰り返されることが好ましい。 The Peltier elements 3a and 3b, temperature sensors 6a and 6b, power supply units 7a and 7b, and control units 8a and 8b constitute temperature control means for raising and lowering the temperature of the heteropolar crystal bodies 5a and 5b. The temperature control means 3a, 3b; 5a, 5b-8a, 8b raise or lower the temperature of the heteropolar crystal bodies 5a, 5b independently at various temperature gradients, in various cycles, or non-periodically. Can be done. In this case, the temperature rise time and the fall time are preferably the same for each temperature raising and lowering process, and the temperature is between room temperature and a suitable high temperature below the Curie point of the heteropolar crystal. Is preferably repeated.

この構成において、一対の異極像結晶体５ａ、５ｂの配置方法としては、正負の異なる電気面が互いに向き合うような配置、および正の電気面同士または負の電気面同士が互いに向き合うような配置のいずれかを選択することができる。
そして、一対の異極像結晶体５ａ、５ｂが、正負の異なる電気面が互いに向き合うように配置される場合には、温度制御手段３ａ、３ｂ；５ａ、５ｂ〜８ａ、８ｂは、一対の異極像結晶体５ａ、５ｂの温度の昇降を、互いに同じ温度勾配でかつ同じ周期で生じさせるようになっていることが好ましい。
また、一対の異極像結晶体５ａ、５ｂが、正の電気面同士または負の電気面同士が互いに向き合うように配置される場合には、温度制御手段３ａ、３ｂ；５ａ、５ｂ〜８ａ、８ｂは、一対の異極像結晶体５ａ、５ｂの温度の昇降を、互いに逆の温度勾配でかつ同じ周期で生じさせるようになっていることが好ましい。 In this configuration, as a method for arranging the pair of different-polar image crystals 5a and 5b, an arrangement in which positive and negative electric surfaces face each other, and an arrangement in which positive electric surfaces or negative electric surfaces face each other are arranged. You can choose either.
When the pair of heteropolar crystal bodies 5a and 5b are arranged so that the positive and negative electrical surfaces face each other, the temperature control means 3a and 3b; 5a and 5b to 8a and 8b It is preferable that the temperature of the polar image crystals 5a and 5b is increased and decreased with the same temperature gradient and the same period.
In addition, when the pair of heteropolar crystal bodies 5a and 5b are arranged so that the positive electric surfaces or the negative electric surfaces face each other, the temperature control means 3a and 3b; 5a and 5b to 8a, In 8b, it is preferable that the temperature of the pair of heteropolar crystal bodies 5a and 5b is raised and lowered at a temperature gradient opposite to each other and in the same cycle .

図６は、一対の異極像結晶体が、正負の異なる電気面が互いに向き合うように配置され、その温度の昇降が互いに同じ温度勾配でかつ同じ周期で生じる構成における、X線の発生過程を図説したものである。図６において、一対の異極像結晶体は、上側の異極像結晶体が負の電気面を下側の異極像結晶体に向け、下側の異極像結晶体が正の電気面を上側の異極像結晶体に向けるように対向配置されている。 FIG. 6 shows an X-ray generation process in a configuration in which a pair of different-polarity crystal bodies are arranged so that positive and negative electrical surfaces face each other, and the temperature rises and falls with the same temperature gradient and the same period. Illustrated. In FIG. 6, a pair of heteropolar crystal bodies are such that the upper heteropolar crystal body has a negative electrical surface directed to the lower heteropolar crystal body and the lower heteropolar crystal body is a positive electrical surface. Are arranged so as to face the upper heteropolar crystal body.

まず最初、図６（Ａ）を参照して、一対の異極像結晶体の温度が同じ温度勾配で上昇せしめられると、下側の異極像結晶体における上側の異極像結晶体に対向する面に発生する正の電荷の表面電荷密度が減少し、当該結晶体の表面に吸着していた負の電荷量よりも減少し、表面は実質的に負に帯電する。一方、上側の異極像結晶体の下側の異極像結晶体に対向する面に発生する負の電荷の表面電荷密度が減少し、当該結晶体の表面に吸着していた正の電荷量よりも減少し、表面は実質的に正に帯電する。 First, referring to FIG. 6A, when the temperature of the pair of heteropolar crystal bodies is raised with the same temperature gradient, the upper heteropolar crystal body of the lower heteropolar crystal body is opposed. The surface charge density of the positive charges generated on the surface to be reduced is reduced to be less than the amount of negative charges adsorbed on the surface of the crystal body, and the surface is substantially negatively charged. On the other hand, the surface charge density of negative charges generated on the surface opposite to the lower heteropolar crystal body on the upper heteropolar crystal body decreases, and the positive charge amount adsorbed on the surface of the crystal body And the surface is substantially positively charged.

その結果、一対の異極像結晶体間の空間には上側の結晶体から下側の結晶体に向かって高電界が発生する。このとき、一対の異極像結晶体間の空間には低気体圧力の気体（例えば酸素）が存在するが、この高電界により、一部の気体が電離され、正電荷を有するイオンと電子が発生してプラズマが形成される。また、一対の異極像結晶体間に、高電界によって放電が発生することもあり、これがさらなる気体の電離を促進する。 As a result, a high electric field is generated from the upper crystal body toward the lower crystal body in the space between the pair of heteropolar crystal bodies. At this time, a gas (for example, oxygen) having a low gas pressure exists in the space between the pair of heteropolar crystal bodies. However, a part of the gas is ionized by this high electric field, and ions and electrons having a positive charge are generated. Generates and forms plasma. In addition, a discharge may be generated between the pair of heteropolar image crystals by a high electric field, which promotes further gas ionization.

このようにして発生した電子およびイオンが、一対の異極像結晶体間に発生した高電界により、それぞれ電界に対して逆の向きおよび同じ向きに加速される。その結果、X線発生に大きな寄与をすると考えられる電子は、上側の異極像結晶体の表面に衝突し、制動輻射機構により、上側の異極像結晶体から、当該結晶体を構成する全元素固有の特性X線および連続スペクトルを構成する白色X線が発生する。 The electrons and ions generated in this way are accelerated in the opposite direction and the same direction with respect to the electric field by the high electric field generated between the pair of heteropolar crystal bodies. As a result, electrons that are considered to make a large contribution to X-ray generation collide with the surface of the upper heteropolar crystal body, and all of the crystals constituting the crystal body from the upper heteropolar crystal body by the bremsstrahlung mechanism. Elemental characteristic X-rays and white X-rays constituting a continuous spectrum are generated.

次に、図６（Ｂ）を参照して、一対の異極像結晶体の温度が同じ温度勾配で下降せしめられると、下側の異極像結晶体における上側の異極像結晶体に対向する面に発生する正の電荷の表面電荷密度が増加し、当該結晶体の表面に吸着していた負の電荷量よりも増加し、表面は実質的に正に帯電する。一方、上側の異極像結晶体における下側の異極像結晶体に対向する面に発生する負の電荷の表面電荷密度が増加し、当該結晶体の表面に吸着していた正の電荷量よりも増加し、表面は実質的に負に帯電する。 Next, referring to FIG. 6B, when the temperature of the pair of heteropolar crystal bodies is lowered with the same temperature gradient, the upper heteropolar crystal body is opposed to the upper heteropolar crystal body. The surface charge density of the positive charges generated on the surface to be increased increases, which is greater than the amount of negative charges adsorbed on the surface of the crystal, and the surface is substantially positively charged. On the other hand, the surface charge density of negative charges generated on the surface opposite to the lower heteropolar crystal in the upper heteropolar crystal increases, and the amount of positive charge adsorbed on the surface of the crystal The surface is substantially negatively charged.

その結果、一対の異極像結晶体間の空間には下側の結晶体から上側の結晶体に向かって高電界が発生する。そして、X線発生に大きな寄与をすると考えられる電子は、下側の異極像結晶体の表面に衝突し、制動輻射機構により、下側の異極像結晶体から、当該結晶体を構成する全元素固有の特性X線および連続スペクトルを構成する白色X線が発生する。 As a result, a high electric field is generated from the lower crystal body toward the upper crystal body in the space between the pair of heteropolar crystal bodies. Electrons that are thought to make a significant contribution to the generation of X-rays collide with the surface of the lower heteropolar crystal and form the crystal from the lower heteropolar crystal by the bremsstrahlung mechanism. Characteristic X-rays unique to all elements and white X-rays constituting a continuous spectrum are generated.

こうして、一対の異極像結晶体が共にその温度を上昇せしめられる時には、上側の異極像結晶体（負の電気面から、一方、下降せしめられる時には、下側の異極像結晶体から、それぞれ同じスペクトルのX線が放射される。すなわち、この構成においては、一対の異極像結晶体の温度の昇降が互いに同じ温度勾配でかつ同じ周期で繰り返されることにより、X線が、上側および下側の異極像結晶体から交互に間断なく放射される。 Thus, when both of the pair of heteropolar crystals are raised in temperature, the upper heteropolar crystal (from the negative electrical surface, while when lowered, from the lower heteropolar crystal, X-rays of the same spectrum are emitted, that is, in this configuration, the temperature rise and fall of the pair of heteropolar crystal bodies are repeated with the same temperature gradient and the same period, so that the X-rays are The lower heteropolar crystal is alternately emitted without interruption.

このように、本発明によるX線発生装置においては、対向配置された一対の異極像結晶体の温度の昇降が繰り返されることによってX線が発生し、容器１に備えられたX線透過窓２を通って外部に放射される。この場合、容器１の全体をX線透過性を有する材料から形成すれば、X線は容器１から２π方向に放射される。
なお、この実施例では、容器内に異極像結晶体が一対だけ対向配置されるが、異極像結晶体の複数の対を、それぞれ、容器内において対向配置するようにしてもよく、この場合には、より強度の高いX線が連続的に得られる。
また、この実施例では、異極像結晶体の加熱・冷却手段としてペルチェ素子が使用されているが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、発熱および吸熱作用を繰り返し生じ得る適当な公知の手段を、異極像結晶体の加熱・冷却手段として使用することができる。この場合、必要に応じて、別途、異極像結晶体を支持するための異極像結晶体支持手段を容器内に設ける必要がある。 As described above, in the X-ray generator according to the present invention, X-rays are generated by repeatedly raising and lowering the temperature of the pair of oppositely arranged heteropolar crystal bodies, and the X-ray transmission window provided in the container 1 2 is radiated to the outside. In this case, if the entire container 1 is formed of a material having X-ray transparency, X-rays are emitted from the container 1 in the 2π direction.
In this embodiment, only one pair of heteropolar crystal bodies are disposed opposite to each other in the container. However, a plurality of pairs of heteropolar crystal bodies may be disposed to face each other in the container. In some cases, higher intensity X-rays can be obtained continuously.
In this embodiment, a Peltier element is used as means for heating / cooling the heteropolar crystal, but the structure of the present invention is not limited to this, and an appropriate heat generation and endothermic action can be generated. Such known means can be used as means for heating and cooling the heteropolar crystal. In this case, if necessary, it is necessary to separately provide a different-polar image crystal support means for supporting the different-polar image crystal in the container.

本発明のX線発生装置によれば、従来のような、高電圧源を使用し、大型で効率の悪い電子銃方式のX線発生装置とは異なり、小型の異極像結晶体を用い、電池レベルの電源を使用することによって、非常にコンパクトな構成において、数１０ｋＶ／ｍｍという高電界を発生させて、電子銃方式に比べて単位面積当たりのX線強度が格段に高いX線を連続して発生させることができる。すなわち、本発明のX線発生装置は、従来のX線発生装置に取って代わり得る十分な実用性を備えている。 According to the X-ray generator of the present invention, using a high voltage source as in the prior art, unlike a large and inefficient electron gun type X-ray generator, using a small heteropolar crystal, By using a battery-level power supply, in a very compact configuration, a high electric field of several tens of kV / mm is generated and X-ray intensity per unit area is significantly higher than that of the electron gun method. Can be generated. That is, the X-ray generator of the present invention has sufficient practicality that can replace the conventional X-ray generator.

図２は、本発明の別の実施例による異極像結晶体を用いたX線発生装置の概略構成を示した図である。この実施例は、一対の異極像結晶体の間に金属ターゲットが配置されている点が、図１の実施例と相違するだけである。したがって、図２において、図１の構成要素と同じ構成については同一番号を付して説明を省略する。
図２を参照して、一対の異極像結晶体５ａ、５ｂの間には、平板状の金属ターゲット９が配置され、容器１の内周壁面に突設されたターゲット支持部１０に支持されている。
この実施例では、一対の異極像結晶体５ａ、５ｂは、正負の異なる電気面が互いに向き合うように配置されていることが好ましい。それによって、異極像結晶体５ａ、５ｂの温度が昇降されると、一対の異極像結晶体の間に電気力線が平行に生じ、異極像結晶体から発生する電子、および一対の異極像結晶体間の空間内に存在する気体の電離により発生したイオンおよび電子が、ターゲット９に効果的に衝突する。 FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an X-ray generator using a heteropolar image crystal according to another embodiment of the present invention. This embodiment is different from the embodiment of FIG. 1 only in that a metal target is disposed between a pair of heteropolar crystal bodies. Therefore, in FIG. 2, the same components as those in FIG.
Referring to FIG. 2, a flat metal target 9 is disposed between the pair of heteropolar crystal bodies 5 a and 5 b and is supported by a target support portion 10 protruding from the inner peripheral wall surface of the container 1. ing.
In this embodiment, the pair of different-polarity crystal bodies 5a and 5b are preferably arranged so that the positive and negative electrical surfaces face each other. Thereby, when the temperature of the heteropolar image crystals 5a and 5b is raised and lowered, electric lines of force are generated in parallel between the pair of heteropolar image crystals, and the electrons generated from the heteropolar image crystal and the pair of Ions and electrons generated by ionization of gas existing in the space between the heteropolar crystal bodies effectively collide with the target 9.

図７は、この実施例の場合のX線の発生過程を図説したものである。図７において、一対の異極像結晶体は、上側の異極像結晶体は負の電気面をターゲットに向け、下側の異極像結晶体は正の電気面をターゲットに向けるように対向配置されている。
一対の異極像結晶体の温度が同じ温度勾配で上昇せしめられると、下側の異極像結晶体のターゲットに対向する面に発生する正の電荷の表面電荷密度が減少し、同結晶体の表面に吸着していた負の電荷量よりも減少し、表面は実質的に負に帯電する。一方、上側の異極像結晶体のターゲットに対向する面に発生する負の電荷の表面電荷密度が減少し、同結晶体の表面に吸着していた正の電荷量よりも減少し、表面は実質的に正に帯電する。 FIG. 7 illustrates the X-ray generation process in this embodiment. In FIG. 7, a pair of heteropolar crystal bodies are opposed so that the upper heteropolar crystal body has a negative electrical surface directed to the target and the lower heteropolar crystal body has the positive electrical surface directed to the target. Has been placed.
When the temperature of the pair of heteropolar crystal bodies is raised with the same temperature gradient, the surface charge density of positive charges generated on the surface of the lower heteropolar crystal body facing the target decreases, and the same crystal body The amount of negative charge adsorbed on the surface of the surface is reduced, and the surface is substantially negatively charged. On the other hand, the surface charge density of negative charges generated on the surface of the upper heteropolar crystal body facing the target is reduced, and the surface charge density is reduced from the positive charge amount adsorbed on the surface of the crystal body. It is substantially positively charged.

こうして発生した電子およびイオンが、一対の異極像結晶体間に発生した高電界により、それぞれ電界に対して逆の向きおよび同じ向きに加速される。その結果、X線の発生に大きな寄与をすると考えられる電子については、ターゲットおよび下側の異極像結晶体間に存在する電子はターゲットに衝突し、制動輻射機構により、ターゲットから、当該ターゲットに固有の特性X線および連続スペクトルを構成する白色X線が発生する。また、上側の異極像結晶体およびターゲット間に存在する電子は上側の異極像結晶体の表面に衝突し、制動輻射機構により、上側の異極像結晶体から、当該結晶体を構成する全元素固有の特性X線および連続スペクトルを構成する白色X線が発生する。
この場合、ターゲットが１〜５μｍ程度の厚さの箔の場合には、X線は空間のあらゆる方向に放射されるが、ターゲットの厚みが増加すると、X線はターゲットの下部の空間に主に放射される。 The electrons and ions thus generated are accelerated in the opposite direction and the same direction with respect to the electric field by the high electric field generated between the pair of heteropolar crystal bodies. As a result, for electrons that are considered to make a significant contribution to the generation of X-rays, the electrons existing between the target and the lower heteromorphic crystal body collide with the target, and from the target to the target by the bremsstrahlung mechanism. Intrinsic characteristic X-rays and white X-rays forming a continuous spectrum are generated. Further, electrons existing between the upper heteropolar crystal and the target collide with the surface of the upper heteropolar crystal, and the bremsstrahlung mechanism constitutes the crystal from the upper heteropolar crystal. Characteristic X-rays unique to all elements and white X-rays constituting a continuous spectrum are generated.
In this case, when the target is a foil having a thickness of about 1 to 5 μm, X-rays are radiated in all directions of the space. However, as the thickness of the target increases, the X-rays mainly enter the space below the target. Radiated.

一対の異極像結晶体の温度が同じ温度勾配で下降せしめられると、下側の異極像結晶体のターゲットに対向する面に発生する正の電荷の表面電荷密度が増加し、同結晶体の表面に吸着していた負の電荷量よりも増加し、表面は実質的に正に帯電する。一方、上側の異極像結晶体のターゲットに対向する面に発生する負の電荷の表面電荷密度が増加し、同結晶体の表面に吸着していた正の電荷量よりも増加し、表面は実質的に負に帯電する。 When the temperature of the pair of heteropolar crystal bodies is lowered with the same temperature gradient, the surface charge density of positive charges generated on the surface of the lower heteropolar crystal body facing the target increases, and the same crystal body The amount of negative charge adsorbed on the surface of the surface increases, and the surface becomes substantially positively charged. On the other hand, the surface charge density of negative charges generated on the surface opposite to the target of the upper heteropolar crystal body increases, and the surface charge density increases from the positive charge amount adsorbed on the surface of the crystal body. Substantially negatively charged.

その結果、一対の異極像結晶体間の空間には、下側の異極像結晶体から上側の異極像結晶体に向かって高電界が発生する。そして、X線発生に大きな寄与をすると考えられる電子については、ターゲットおよび下側の異極像結晶体間に存在する電子は、下側の異極像結晶体の表面に衝突し、制動輻射機構により、下側の異極像結晶体から、当該結晶体を構成する全元素固有の特性X線および連続スペクトルを構成する白色X線が発生する。また、上側の異極像結晶体およびターゲット間に存在する電子は、ターゲットに衝突し、制動輻射機構により、当該ターゲットに固有の特性X線および連続スペクトルを構成する白色X線が発生する。
この場合、ターゲットが１〜５μｍ程度の厚さの箔の場合には、X線は空間のあらゆる方向に放射されるが、ターゲットの厚みが増加すると、X線はターゲットの上部の空間に主に放射される。 As a result, a high electric field is generated in the space between the pair of heteropolar image crystals from the lower heteropolar crystal to the upper heteropolar crystal. And for the electrons that are considered to contribute greatly to the generation of X-rays, the electrons existing between the target and the lower heteropolar crystal body collide with the surface of the lower heteropolar crystal body, and the bremsstrahlung mechanism Thus, characteristic X-rays unique to all elements constituting the crystal and white X-rays constituting the continuous spectrum are generated from the lower heteropolar crystal. Further, electrons existing between the upper heteropolar crystal body and the target collide with the target, and the characteristic X-rays unique to the target and white X-rays constituting a continuous spectrum are generated by the bremsstrahlung mechanism.
In this case, when the target is a foil having a thickness of about 1 to 5 μm, X-rays are radiated in all directions of the space. However, as the target thickness increases, the X-rays mainly enter the space above the target. Radiated.

この実施例によれば、異極像結晶体を構成する元素に固有の特性X線および連続スペクトルを構成する白色X線だけでなく、ターゲットに固有の特性X線および連続スペクトルを構成する白色X線を発生させることができる。 According to this example, not only the characteristic X-rays unique to the elements constituting the heteropolar crystal body and the white X-rays constituting the continuous spectrum, but also the white X-rays constituting the characteristic X-rays and the continuous spectrum unique to the target. Lines can be generated.

図３は、本発明のさらに別の実施例による異極像結晶体を用いたX線発生装置の主要部を示した斜視図である。この実施例は、ターゲットの構造および配置が、図２の実施例と相違するだけである。したがって、図３において、図２の構成要素と同じ構成要素には同一番号を付し、さらに、容器、並びに電源部および制御部は省略し、これらの説明を省略する。
図３を参照して、金属ターゲット１１は円筒形状を有し、一対の異極像結晶体５ａ、５ｂの間の間隙１３の周囲を取り囲むように配置され、容器の内周壁面に突設されたターゲット支持部１２に支持されている。 FIG. 3 is a perspective view showing a main part of an X-ray generator using a heteropolar image crystal according to still another embodiment of the present invention. This embodiment only differs in the structure and arrangement of the target from the embodiment of FIG. Therefore, in FIG. 3, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, the container, the power supply unit and the control unit are omitted, and the description thereof is omitted.
Referring to FIG. 3, the metal target 11 has a cylindrical shape, is disposed so as to surround the gap 13 between the pair of different-polarity crystal bodies 5a, 5b, and protrudes from the inner peripheral wall surface of the container. Supported by the target support unit 12.

この実施例では、一対の異極像結晶体５ａ、５ｂは、正の電気面同士または負の電気面同士が互いに向き合うように配置される。そして、前者の場合には、異極像結晶体５ａ、５ｂのそれぞれから出た電気力線は、異極像結晶体５ａ、５ｂ間の間隙から放射状に無限遠方向に発散し、後者の場合には、電気力線は、前者と逆向きに生じる。その結果、各異極像結晶体５ａ、５ｂから発生する電子、および異極像結晶体５ａ、５ｂ間の空間内に存在する気体の電離により発生したイオンおよび電子が、ターゲット１１に効果的に衝突し、それによって、異極像結晶体５ａ、５ｂを構成する元素に固有の特性X線および連続スペクトルを構成する白色X線、並びに、ターゲットに固有の特性X線および連続スペクトルを構成する白色X線が、高い強度で連続的に容器のX線透過窓から放射される。 In this embodiment, the pair of different-polarity crystal bodies 5a and 5b are arranged so that the positive electric surfaces or the negative electric surfaces face each other. In the former case, the electric field lines emitted from each of the heteropolar crystal bodies 5a and 5b radiate radially from the gap between the heteropolar crystal bodies 5a and 5b, and in the latter case. In this case, the electric field lines are generated in the opposite direction to the former. As a result, electrons generated from the different-polar image crystals 5a and 5b and ions and electrons generated by ionization of gas existing in the space between the different-polar image crystals 5a and 5b are effectively applied to the target 11. Collision, and thereby white X-rays constituting characteristic X-rays and continuous spectra unique to the elements constituting the heteropolar crystal bodies 5a and 5b, and white X-rays constituting characteristic X-rays and continuous spectra unique to the target X-rays are emitted continuously from the X-ray transmission window of the container with high intensity.

図４は、本発明のさらに別の実施例による異極像結晶体を用いたX線発生装置の概略構成を示した図である。図４を参照して、本発明のX線発生装置は、内部に低気体圧雰囲気（３〜６Ｐａ）を維持する容器２０を備えている。この実施例では、容器２０は、X線を透過させない材料（例えば金属）から形成された、両端開口が閉じられた円筒形状を有し、容器２０の壁、例えば周壁に、例えばＢｅまたはX線透過性プラスチックから形成された少なくとも１つのX線透過窓２１が備えられている。この場合、X線透過窓２１は、容器の周壁のほぼ中央において容器の軸に垂直な面上に位置する細長いスリットの形状を有している。 FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an X-ray generator using a heteropolar image crystal according to still another embodiment of the present invention. With reference to FIG. 4, the X-ray generator of this invention is equipped with the container 20 which maintains a low gas pressure atmosphere (3-6Pa) inside. In this embodiment, the container 20 has a cylindrical shape made of a material that does not transmit X-rays (for example, metal) and has closed openings at both ends. For example, Be or X-rays are formed on a wall of the container 20, for example, a peripheral wall. At least one X-ray transmissive window 21 made of transmissive plastic is provided. In this case, the X-ray transmissive window 21 has a shape of an elongated slit located on a plane perpendicular to the axis of the container at substantially the center of the peripheral wall of the container.

また、容器２０の上壁内面および底壁内面には、異極像結晶支持部２６ａ、２６ｂが設けられている。そして、容器２０の内部には、一対の異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂが、異極像結晶支持部２６ａ、２６ｂに支持され、互いに間隔をあけて対向配置されている。 Further, different-polarity image crystal support portions 26 a and 26 b are provided on the inner surface of the upper wall and the inner surface of the bottom wall of the container 20. In the container 20, a pair of different-polarity image crystal aggregates 31a and 31b are supported by the different-polarity image crystal support portions 26a and 26b, and are arranged to face each other with a space therebetween.

一対の異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂは、それぞれ、半円筒状のベース２２ａ、２２ｂの凹面側に、多数個の異極像結晶体２３が配列、固着されたものからなり、一方の異極像結晶集合体３１ａは、それを構成するすべての異極像結晶体２３が正の電気面を表面側に向けて配置され、他方の異極像結晶集合体３１ｂは、それを構成するすべての異極像結晶体２３が負の電気面を表面側に向けて配置されている。そして、一対の異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂは、凹面をなす表面が互いに向き合うように、かつ、一対の異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂの間のその軸方向にのびる間隙２５とX線透過窓２１とが整合するように配置される。 Each of the pair of different-polarity image crystal aggregates 31a and 31b is formed by arranging and fixing a number of different-polarity crystal bodies 23 on the concave surface side of the semi-cylindrical bases 22a and 22b. In the polar image crystal aggregate 31a, all the heteropolar image crystals 23 constituting the polar image crystal aggregate 31a are arranged with the positive electric surface facing the front side, and the other heteropolar image crystal aggregate 31b is composed of all the polar image crystal aggregates 31b. Are arranged with the negative electric surface facing the surface side. The pair of different-polarity image crystal aggregates 31a and 31b includes the gap 25 and the X extending between the pair of different-polarity image crystal aggregates 31a and 31b so that their concave surfaces face each other. It arrange | positions so that the line | wire transparent window 21 may match.

一対の異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂの間には、平板状の金属ターゲット２７が配置され、一方の異極像結晶集合体３１ｂのベース２２ｂに設けられたターゲット支持部２８に支持されている。ターゲット２７は、好ましくは、両面がそれぞれ異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂに対向するように配置される。 A flat metal target 27 is disposed between the pair of different-polarity image crystal aggregates 31a and 31b, and is supported by a target support portion 28 provided on the base 22b of the one-different-polarity crystal aggregate 31b. Yes. The target 27 is preferably arranged so that both surfaces thereof face the different-polarity image crystal assemblies 31a and 31b, respectively.

それぞれの異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂのベース２２ａ、２２ｂの凸面側には、その凹面側に固着された各異極像結晶体２３に対応して、ペルチェ素子２４が取り付けられている。ベース２２ａ、２２ｂは熱伝導性を有していて、ペルチェ素子２４の発熱および吸熱作用によって、対応する異極像結晶体２３が効率良く加熱および冷却されるようになっている。ペルチェ素子２４は、異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂ毎に、それぞれ、直列接続又は並列接続され、容器２０の外部に配置された、例えば電池からなる電源部２９ａ、２９ｂから電力供給を受けるようになっている。 Peltier elements 24 are attached to the convex surfaces of the bases 22a and 22b of the different-polar image crystal aggregates 31a and 31b corresponding to the different-polar image crystals 23 fixed to the concave surfaces. The bases 22a and 22b have thermal conductivity, and the corresponding heteropolar crystal body 23 is efficiently heated and cooled by heat generation and heat absorption of the Peltier element 24. The Peltier element 24 is connected in series or in parallel for each of the heteropolar image crystal aggregates 31a and 31b, and is supplied with power from power supply units 29a and 29b made of, for example, a battery disposed outside the container 20. It has become.

また、図示されないが、各異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂには、それを構成する異極像結晶体の温度を検出するための温度センサーが設けられている。さらに、容器２０の外部には、温度センサーからの温度検出信号に基づいて、電源部２９ａ、２９ｂからの電力供給を制御することによって、ペルチェ素子２４の動作を制御する制御部３０ａ、３０ｂが備えられている。 Although not shown, each of the different-polarity image crystal aggregates 31a and 31b is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the different-polarity image crystal constituting the same. Furthermore, outside the container 20, control units 30 a and 30 b that control the operation of the Peltier element 24 by controlling power supply from the power supply units 29 a and 29 b based on a temperature detection signal from the temperature sensor are provided. It has been.

これらペルチェ素子２４、温度センサー、電源部２９ａ、２９ｂおよび制御部３０ａ、３０ｂから、異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂの温度を昇降させる温度制御手段が構成される。温度制御手段２４；２９ａ、２９ｂ；３０ａ、３０ｂは、異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂの温度を、それぞれ独立に、種々の温度勾配で、種々の周期であるいは非周期的に昇降させることができるようになっている。この場合、一対の異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂの温度の昇降は、互いに同じ温度勾配でかつ同じ周期で生じることが好ましく、また、各温度昇降過程毎に、温度の上昇時間と下降時間は同じであることが好ましく、さらには、室温と、当該異極像結晶体２３のキューリー点以下の適当な高温度との間で温度の昇降が繰り返されることが好ましい。この実施例の場合においても、X線の発生過程は、図２の実施例の場合と同様である。 The Peltier element 24, the temperature sensor, the power supply units 29a and 29b, and the control units 30a and 30b constitute temperature control means for raising and lowering the temperature of the heteropolar image crystal assemblies 31a and 31b. The temperature control means 24; 29a, 29b; 30a, 30b can raise and lower the temperature of the heteropolar crystal aggregates 31a, 31b independently at various temperature gradients, at various cycles, or non-periodically. It can be done. In this case, the temperature increase / decrease of the pair of different-polarity image crystal aggregates 31a, 31b preferably occurs at the same temperature gradient and in the same cycle, and the temperature rise time and fall time for each temperature rise / fall process. Are preferably the same, and furthermore, it is preferable that the temperature is repeatedly raised and lowered between room temperature and a suitable high temperature below the Curie point of the heteropolar crystal 23. Also in this embodiment, the X-ray generation process is the same as in the embodiment of FIG.

この実施例の場合には、多数個の異極像結晶体２３を組み合わせて異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂとし、さらに、一対の異極像集合体３１ａ、３１ｂを凹面（半円筒面）として対向配置したことにより、単一の異極像結晶体を互いに対向配置した構成の場合より、大量の電子およびイオンを発生させることができ、かつ、より大量の電子をターゲットに衝突させることができる。その結果、より高い強度のX線を、連続的に発生させることができる。しかも、この実施例では、一対の異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂの間の空間中に生じたX線が、一対の異極像結晶集合体３１ａ、３１ｂの軸方向にのびる間隙からスリット状のX線透過窓２１を通って容器外部に放射されるので、実用に適した強度のライン状のX線が得られる。 In the case of this embodiment, a large number of different-polarity image crystals 23 are combined into different-polarity image crystal assemblies 31a and 31b, and the pair of different-polarity image assemblies 31a and 31b are concave surfaces (semi-cylindrical surfaces). As a result of the opposing arrangement, a larger amount of electrons and ions can be generated and a larger amount of electrons can collide with the target than in the case where a single heteropolar crystal is arranged opposite to each other. it can. As a result, higher-intensity X-rays can be continuously generated. In addition, in this embodiment, the X-rays generated in the space between the pair of different-polarity image crystal assemblies 31a and 31b are slit-like from the gap extending in the axial direction of the pair of different-polarity image crystal assemblies 31a and 31b. Since the X-ray transmission window 21 is radiated to the outside of the container, a line-shaped X-ray having an intensity suitable for practical use can be obtained.

図５は、本発明のさらに別の実施例による異極像結晶体を用いたX線発生装置の概略構成を示した図である。図５を参照して、本発明のX線発生装置は、内部に低気体圧雰囲気（３〜６Ｐａ）を維持する容器３２を備えている。容器３２は、X線を透過させない材料（例えば金属）から形成された、両端開口が閉じられた円筒形状を有し、容器３２の周壁の一部に、例えばＢｅまたはX線透過性プラスチックから形成された円形のX線透過窓３３が備えられる。 FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an X-ray generator using a heteropolar image crystal according to still another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the X-ray generator of the present invention includes a container 32 that maintains a low gas pressure atmosphere (3 to 6 Pa) therein. The container 32 is formed of a material that does not transmit X-rays (for example, metal) and has a cylindrical shape with closed openings at both ends. For example, Be or X-ray transparent plastic is formed on a part of the peripheral wall of the container 32. A circular X-ray transmission window 33 is provided.

容器３２の上壁内面には異極像結晶支持部３４が設けられている。そして、容器３２の内部には、一対の異極像結晶集合体３５ａ、３５ｂが、異極像結晶支持部３４に支持され、対向配置される。一対の異極像結晶集合体３５ａ、３５ｂは、それぞれ、半球面殻形状のベース３６ａ、３６ｂの凹面側に、多数個の異極像結晶体３７が配列、固着されたものからなり、一方の異極像結晶集合体３５ａは、それを構成するすべての異極像結晶体３７が正の電気面を表面側に向けて配置され、他方の異極像結晶集合体３５ｂは、それを構成するすべての異極像結晶体３７が負の電気面を表面側に向けて配置されている。
また、他方の異極像結晶集合体３５ｂには、半径方向にのびる貫通孔４２が形成されている。
一対の異極像結晶集合体３５ａ、３５ｂは、凹面をなす表面が互いに向き合うように配置され、かつ誘電体からなるリング３９を介して互いに接合されて、全体として球殻を形成するとともに、貫通孔４２が、容器３２のX線透過窓３３に整合するように配置される。 On the inner surface of the upper wall of the container 32, a heteropolar image crystal support 34 is provided. In the container 32, a pair of different-polarity image crystal aggregates 35 a and 35 b are supported by the different-polarity image crystal support portion 34 and are arranged to face each other. Each of the pair of different-polarity image crystal assemblies 35a and 35b is formed by arranging and fixing a number of different-polarity image crystals 37 on the concave side of the hemispherical shell-shaped bases 36a and 36b. In the heteropolar crystal aggregate 35a, all the heteropolar crystal bodies 37 constituting the heteropolar crystal aggregate 35a are arranged with the positive electric surface facing the front side, and the other heteropolar crystal aggregate 35b constitutes the heteropolar crystal aggregate 35a. All the heteropolar image crystals 37 are arranged with the negative electric surface facing the surface side.
Further, a through hole 42 extending in the radial direction is formed in the other heteropolar image crystal aggregate 35b.
The pair of heteropolar image crystal aggregates 35a and 35b are arranged so that the concave surfaces face each other and are joined to each other via a ring 39 made of a dielectric material to form a spherical shell as a whole, and to penetrate The hole 42 is disposed so as to align with the X-ray transmission window 33 of the container 32.

一対の異極像結晶集合体３５ａ、３５ｂの間には、金属ターゲット４１が配置され、一方の異極像結晶集合体３５ａのベース３６ａに設けられたターゲット支持部４０に支持されている。この場合、ターゲット４１は、球殻の中心を含む位置に配置されることが好ましい。 A metal target 41 is disposed between the pair of different-polarity image crystal aggregates 35a and 35b, and is supported by a target support portion 40 provided on the base 36a of one of the different-polarity image crystal aggregates 35a. In this case, the target 41 is preferably arranged at a position including the center of the spherical shell.

それぞれの異極像結晶集合体３５ａ、３５ｂのベース３６ａ、３６ｂの凸面側には、その凹面側に固着された各異極像結晶体３７に対応して、ペルチェ素子３８が取り付けられる。ベース３６ａ、３６ｂは熱伝導性を有していて、ペルチェ素子３８の発熱および吸熱作用によって、対応する異極像結晶体３７が効率良く加熱および冷却されるようになっている
ペルチェ素子３８は、異極像結晶集合体３５ａ、３５ｂ毎に、それぞれ、直列接続または並列接続され、容器３２の外部に配置された、例えば電池からなる電源部４３ａ、４３ｂから電力供給を受ける。 Peltier elements 38 are attached to the convex surfaces of the bases 36a and 36b of the different-polarity image crystal aggregates 35a and 35b corresponding to the different-polarity image crystals 37 fixed to the concave surfaces. The bases 36a and 36b have thermal conductivity, and the Peltier element 38, in which the corresponding heteropolar crystal 37 is efficiently heated and cooled by the heat generation and heat absorption of the Peltier element 38, For each of the different-polarity image crystal assemblies 35a and 35b, power is supplied from power supply units 43a and 43b made of, for example, batteries, which are connected in series or in parallel and arranged outside the container 32, respectively.

また、図示されないが、各異極像結晶集合体３５ａ、３５ｂには、それを構成する異極像結晶体３７の温度を検出するための温度センサーが設けられている。さらに、容器３２の外部には、温度センサーからの温度検出信号に基づいて、電源部４３ａ、４３ｂからの電力供給を制御することによって、ペルチェ素子３８の動作を制御する制御部４４ａ、４４ｂが備えられる。 Although not shown, each heteropolar crystal aggregate 35a, 35b is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the heteropolar crystal 37 constituting the heteropolar crystal aggregate 35a, 35b. Further, outside the container 32, control units 44a and 44b for controlling the operation of the Peltier element 38 by controlling power supply from the power source units 43a and 43b based on a temperature detection signal from the temperature sensor are provided. It is done.

これらペルチェ素子３８、温度センサー、電源部４３ａ、４３ｂおよび制御部４４ａ、４４ｂから、異極像結晶集合体３５ａ、３５ｂの温度を昇降させる温度制御手段が構成される。なお、温度制御手段による異極像結晶集合体の温度昇降動作は、図４の実施例の場合と同様であり、また、X線の発生過程も図４の実施例の場合と同様である。 The Peltier element 38, the temperature sensor, the power supply units 43a and 43b, and the control units 44a and 44b constitute temperature control means for raising and lowering the temperature of the heteropolar image crystal assemblies 35a and 35b. The temperature raising / lowering operation of the heteropolar image crystal aggregate by the temperature control means is the same as in the embodiment of FIG. 4, and the X-ray generation process is the same as in the embodiment of FIG.

この実施例によれば、一対の異極像結晶集合体３５ａ、３５ｂの間に生じる電気力線は、球殻の中心付近でかなり密になるので、ターゲット４１から発生する特性X線の強度は図４の実施例の場合よりも強くなる。さらには、球殻内部（一対の異極像結晶集合体３５ａ、３５ｂの内部）に生じたX線は、貫通孔４２から円形のX線透過窓３３を通って容器３２の外部に放射される。こうして、この実施例によれば、実用に適した強度の高い点状のX線が得られる。 According to this embodiment, the lines of electric force generated between the pair of different-polarity image crystal aggregates 35a and 35b are considerably dense near the center of the spherical shell, so the intensity of the characteristic X-ray generated from the target 41 is This is stronger than in the embodiment of FIG. Furthermore, X-rays generated inside the spherical shell (inside the pair of heteropolar crystal aggregates 35a and 35b) are emitted from the through hole 42 to the outside of the container 32 through the circular X-ray transmission window 33. . Thus, according to this embodiment, a point-like X-ray with high intensity suitable for practical use can be obtained.

なお、本発明においては、対向配置した異極像結晶体の温度を昇降させることによって、X線を発生させるようにしているが、異極像結晶体に交流電圧を適用して、異極像結晶体を電歪することによって、温度昇降時と同様にX線を発生させることもできる。 In the present invention, X-rays are generated by raising and lowering the temperature of the oppositely arranged heteropolar crystal body. However, an AC voltage is applied to the heteropolar crystal body so as to generate the heteropolar image. By electrostricting the crystal, X-rays can be generated in the same manner as when the temperature is raised or lowered.

本発明によれば、従来の大型で効率の悪い電子銃方式のX線発生装置とは異なり、小型の異極像結晶体を用い、電池レベルの電源を使用することによって、数１０ｋＶ／ｍｍという高電界を発生させて、電子銃方式に比べて単位面積当たりのX線強度が格段に高いX線を連続して発生させることができる。したがって、本発明によれば、従来の電子銃方式のX線発生装置に置き換わり得る、コンパクトなX線発生装置を提供し、これをX線顕微鏡、元素分析、結晶解析または非破壊検査、あるいは種々の医療的検査等に適用することができる。 According to the present invention, unlike a conventional large-sized and inefficient electron gun type X-ray generator, a small heteropolar crystal is used and a battery-level power supply is used, so that it is several tens of kV / mm. By generating a high electric field, it is possible to continuously generate X-rays whose X-ray intensity per unit area is significantly higher than that of the electron gun method. Therefore, according to the present invention, there is provided a compact X-ray generator that can replace the conventional electron gun type X-ray generator, which can be replaced with an X-ray microscope, elemental analysis, crystal analysis or nondestructive inspection, or various It can be applied to medical examinations.

本発明の１実施例による異極像結晶体を用いたX線発生装置の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the X-ray generator using the heteropolarity crystal body by one Example of this invention. 本発明の別の実施例による異極像結晶体を用いたX線発生装置の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the X-ray generator using the heteropolarity crystal body by another Example of this invention. 本発明のさらに別の実施例による異極像結晶体を用いたX線発生装置の主要部を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the principal part of the X-ray generator using the heteropolarity crystal body by another Example of this invention. 本発明のさらに別の実施例による異極像結晶体を用いたX線発生装置の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the X-ray generator using the heteropolarity crystal body by another Example of this invention. 本発明のさらに別の実施例による異極像結晶体を用いたX線発生装置の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the X-ray generator using the heteropolarity crystal body by another Example of this invention. 図１のX線発生装置のX線の発生過程を説明する図である。It is a figure explaining the generation | occurrence | production process of the X-ray of the X-ray generator of FIG. 図２のX線発生装置のX線の発生過程を説明する図である。It is a figure explaining the generation | occurrence | production process of the X-ray of the X-ray generator of FIG. 異極像結晶体を用いた従来のX線発生装置の断面略図である。1 is a schematic cross-sectional view of a conventional X-ray generator using a heteropolar crystal.

符号の説明Explanation of symbols

１容器
２ X線透過窓
３ａ、３ｂペルチェ素子
４ Oリング
５ａ、５ｂ異極像結晶体
６ａ、６ｂ温度センサー
７ａ、７ｂ電源部
８ａ、８ｂ制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container 2 X-ray transmissive window 3a, 3b Peltier element 4 O-ring 5a, 5b Different-polarity crystal body 6a, 6b Temperature sensor 7a, 7b Power supply part 8a, 8b Control part

Claims

内部に低気体圧雰囲気を維持する容器と、
前記容器の内部に設けられた異極像結晶体支持手段と、
前記容器の内部において前記異極像結晶体支持手段に支持され、互いに間隔をあけて対向配置された少なくとも一対の異極像結晶体と、を備え、
前記少なくとも一対の異極像結晶体は、正負の異なる電気面が互いに向き合うように配置され、前記少なくとも一対の異極像結晶体の間には、金属ターゲットが配置され、前記容器の内部に設けられたターゲット支持手段に支持されており、さらに、
前記異極像結晶体の温度を昇降させる温度制御手段を備え、前記異極像結晶体の温度の昇降に伴って前記異極像結晶体から発生するＸ線を、前記容器の外部に放射するものであることを特徴とするＸ線発生装置。 A container that maintains a low gas pressure atmosphere inside;
A heteropolar crystal support means provided inside the container;
And at least a pair of heteropolar crystal bodies supported by the heteropolar crystal support means inside the container and arranged to face each other with a space therebetween ,
The at least one pair of different-polarity crystal bodies are arranged such that positive and negative electric surfaces are opposed to each other, and a metal target is disposed between the at least one pair of different-polarity crystal bodies, and is provided inside the container. Supported by the target support means, and
Temperature control means for raising and lowering the temperature of the heteropolar crystal, and radiating X-rays generated from the heteropolar crystal as the temperature of the heteropolar crystal is raised to the outside of the container; An X-ray generator characterized by being a thing.

内部に低気体圧雰囲気を維持する容器と、
前記容器の内部に設けられた異極像結晶体支持手段と、
前記容器の内部において前記異極像結晶体支持手段に支持され、互いに間隔をあけて対向配置された少なくとも一対の異極像結晶体と、を備え、
前記少なくとも一対の異極像結晶体は、正の電気面同士または負の電気面同士が互いに向き合うように配置されており、さらに、
前記異極像結晶体の温度を昇降させる温度制御手段を備え、
前記温度制御手段は、前記少なくとも一対の異極像結晶体の温度の昇降を、互いに逆の温度勾配でかつ同じ周期で生じさせるようになっており、前記異極像結晶体の温度の昇降に伴って前記異極像結晶体から発生するＸ線を、前記容器の外部に放射するものであることを特徴とするＸ線発生装置。 A container that maintains a low gas pressure atmosphere inside;
A heteropolar crystal support means provided inside the container;
And at least a pair of heteropolar crystal bodies supported by the heteropolar crystal support means inside the container and arranged to face each other with a space therebetween,
The at least one pair of heteropolar crystal bodies are arranged such that positive electric surfaces or negative electric surfaces face each other, and
Comprising a temperature control means for raising and lowering the temperature of the heteropolar crystal body,
The temperature control means is configured to cause the temperature of the at least one pair of heteropolar crystal bodies to increase and decrease at a temperature gradient opposite to each other and in the same cycle. Along with this, X-rays generated from the heteropolar crystal are emitted to the outside of the container.

前記容器の壁はＸ線を透過させない材料から形成され、前記容器の壁には少なくとも１つのＸ線透過窓が備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線発生装置。The X-ray according to claim 1 or 2, wherein the wall of the container is made of a material that does not transmit X-rays, and the wall of the container is provided with at least one X-ray transmission window. Generator.

内部に低気体圧雰囲気を維持する容器と、A container that maintains a low gas pressure atmosphere inside;
前記容器の内部に設けられた異極像結晶体支持手段と、A heteropolar crystal support means provided inside the container;
前記容器の内部において前記異極像結晶体支持手段に支持され、互いに間隔をあけて対向配置された一対の異極像結晶体と、を備え、前記一対の異極像結晶体は、正の電気面同士または負の電気面同士が互いに向き合うように配置され、さらに、A pair of heteropolar crystal bodies supported by the heteropolar image crystal support means inside the container and arranged to face each other with a space therebetween, and the pair of heteropolar crystal bodies are positive The electrical surfaces or the negative electrical surfaces are arranged to face each other,
前記容器の内部において、前記一対の異極像結晶体の間の間隙の周囲を取り囲むように配置され、前記容器の内部に設けられたターゲット支持手段に支持された金属ターゲットと、In the interior of the container, disposed so as to surround the gap between the pair of heteropolar crystal bodies, a metal target supported by target support means provided in the interior of the container,
前記異極像結晶体の温度を昇降させる温度制御手段と、を備え、前記異極像結晶体の温度の昇降に伴って前記異極像結晶体から発生するＸ線を、前記容器の外部に放射するものであることを特徴とするＸ線発生装置。Temperature control means for raising and lowering the temperature of the heteropolar crystal, and X-rays generated from the heteropolar crystal as the temperature of the heteropolar crystal is raised and lowered to the outside of the container. An X-ray generator characterized by being radiated.

前記容器の壁はＸ線を透過させない材料から形成され、前記容器の壁には少なくとも１つのＸ線透過窓が備えられていることを特徴とする請求項４に記載のＸ線発生装置。The X-ray generator according to claim 4, wherein the wall of the container is made of a material that does not transmit X-rays, and the wall of the container is provided with at least one X-ray transmission window.

前記温度制御手段は、The temperature control means includes
前記少なくとも一対の異極像結晶体のそれぞれの温度を測定する温度センサーと、A temperature sensor for measuring the temperature of each of the at least one pair of heteropolar crystal bodies;
前記異極像結晶体の加熱および冷却を繰り返し行うことができる加熱・冷却手段と、A heating / cooling means capable of repeatedly heating and cooling the heteropolar crystal body;
前記温度センサーからの温度検出信号に基づき、前記加熱・冷却手段の動作を制御する制御手段と、を有していることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のＸ線発生装置。The X-ray according to claim 1, further comprising a control unit that controls an operation of the heating / cooling unit based on a temperature detection signal from the temperature sensor. Generator.

内部に低気体圧雰囲気を維持する容器と、A container that maintains a low gas pressure atmosphere inside;
前記容器の内部に設けられた異極像結晶支持手段と、Heteromorphic crystal support means provided inside the container;
前記容器の内部において前記異極像結晶支持手段に支持され、互いに間隔をあけて対向配置された一対の異極像結晶集合体と、A pair of different-polarity image crystal aggregates supported by the different-polarity image crystal support means inside the container and arranged to face each other with a space therebetween;
前記異極像結晶集合体の温度を昇降させる温度制御手段と、を備え、Temperature control means for raising and lowering the temperature of the heteropolar image crystal aggregate,
前記一対の異極像結晶集合体は、それぞれ、ベース上に多数個の異極像結晶体が凹面をなすように配列、固着されたものからなり、一方の異極像結晶集合体は、それを構成するすべての異極像結晶体が正の電気面を表面側に向けて配置され、他方の異極像結晶集合体は、それを構成するすべての異極像結晶体が負の電気面を表面側に向けて配置され、前記一対の異極像結晶集合体は、前記凹面をなす表面が互いに向き合うように配置されており、さらに、前記一対の異極像結晶集合体の間には、金属ターゲットが配置され、前記容器の内部に設けられたターゲット支持手段に支持されていることを特徴とするＸ線発生装置。Each of the pair of different-polarity image crystal aggregates is composed of a plurality of different-polarity image crystal bodies arranged and fixed so as to form a concave surface on the base. Are arranged with the positive electric surface facing the surface side, and the other heteropolar crystal aggregate is composed of all negative image crystals constituting the negative electric surface. The pair of heteropolar image crystal aggregates are arranged so that the concave surfaces thereof face each other, and further, between the pair of heteropolar image crystal aggregates, An X-ray generator, characterized in that a metal target is disposed and supported by target support means provided inside the container.

前記容器の壁はＸ線を透過させない材料から形成され、前記容器の壁には、同一平面上に位置する少なくとも１つの細長いスリット状のＸ線透過窓が備えられており、前記ベースは半円筒形状を有し、前記多数個の異極像結晶体は前記ベースの凹面上に配列固着され、前記一対の異極像結晶集合体は、その軸方向の間隙が前記少なくとも１つのスリット状のＸ線透過窓に整合するように前記容器の内部に対向配置されていることを特徴とする請求項７に記載のＸ線発生装置。The container wall is formed of a material that does not transmit X-rays. The container wall is provided with at least one elongated slit-shaped X-ray transmission window located on the same plane, and the base is a semi-cylinder. The plurality of heteropolar crystal bodies are arranged and fixed on the concave surface of the base, and the pair of heteropolar crystal bodies has an axial gap in the at least one slit-shaped X-shape. The X-ray generation device according to claim 7, wherein the X-ray generation device is disposed so as to face the inside of the container so as to be aligned with the ray transmission window.

Ｘ線を透過させない材料から形成され、内部に低気体圧雰囲気を維持する容器と、A container formed of a material that does not transmit X-rays and maintaining a low gas pressure atmosphere therein;
前記容器の内部に設けられた異極像結晶支持手段と、Heteromorphic crystal support means provided inside the container;
誘電体を介して互いに接合された状態で対向配置され、かつ、前記容器の内部において前記異極像結晶支持手段に支持された一対の異極像結晶集合体と、A pair of different-polarity image crystal aggregates arranged opposite to each other in a state of being bonded to each other via a dielectric, and supported by the different-polarity image crystal support means inside the container;
前記異極像結晶集合体の温度を昇降させる温度制御手段と、を備え、 Temperature control means for raising and lowering the temperature of the heteropolar image crystal aggregate,
前記一対の異極像結晶集合体は、それぞれ、半球殻形状のベースの凹面上に多数個の異極像結晶体が固着されたものからなり、一方の異極像結晶集合体は、それを構成するすべての異極像結晶体が正の電気面を表面側に向けて配置され、他方の異極像結晶集合体は、それを構成するすべての異極像結晶体が負の電気面を表面側に向けて配置され、前記一対の異極像結晶集合体は、リング状の誘電体を介して互いに接合されて球殻を形成し、前記球殻の内部には、その中心を含む位置に金属ターゲットが配置されて、前記異極像結晶集合体に備えられたターゲット支持手段に支持されており、前記一対の異極像結晶集合体の少なくとも一方には、少なくとも１つの貫通孔が形成され、前記容器の壁には、前記貫通孔に整合するＸ線透過窓が形成されていることを特徴とするＸ線発生装置。Each of the pair of heteropolar image crystal aggregates includes a plurality of heteropolar crystal bodies fixed on a concave surface of a hemispherical base, and one heteropolar image crystal aggregate includes All the heteropolar crystal bodies are arranged with the positive electrical surface facing the surface side, and the other heteropolar crystal body is composed of all the heteropolar crystal bodies constituting the negative electrical surface. The pair of heteropolar crystal aggregates arranged toward the surface side are joined together via a ring-shaped dielectric to form a spherical shell, and the spherical shell includes a position including its center. A metal target is disposed on the support and supported by a target support means provided in the heteropolar image crystal aggregate, and at least one through-hole is formed in at least one of the pair of heteropolar image crystal aggregates. An X-ray transmissive window is formed in the container wall to match the through hole. X-ray generator, characterized in that being.