JPH0412497A - X-ray generator - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はＸ線発生装置に関し、超高速Ｘ線ＣＴ装置、Ｘ
線診断装置、Ｘ線回折装置、Ｘ線分析装置あるいはＸ線
計測装置等に利用することができる。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to an
It can be used in a ray diagnostic device, an X-ray diffraction device, an X-ray analysis device, an X-ray measurement device, etc.
〈従来の技術〉
この種のＸ線発生装置としては、従来、熱陰極等から発
生した熱電子を高電圧で加速し、タングステン等の金属
ターゲットに衝突させることによって、Ｘ線を発生させ
るＸ線管等がある。<Prior art> This type of X-ray generator conventionally uses an There are pipes etc.
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、上述の従来のＸ線発生装置によれば、熱電子
発生の応答が悪く、このため、例えば超短パルスＸ線や
高周波Ｘ線パルスを必要とする装置あるいは高速Ｘ線撮
影装置等に適用する場合、これらの装置の要求を満たす
ために、その周辺回路等が非常に複雑になるといった問
題があった。<Problems to be Solved by the Invention> By the way, according to the above-mentioned conventional X-ray generator, the response of thermionic generation is poor, and therefore, for example, an apparatus that requires ultra-short pulse X-rays or high-frequency X-ray pulses cannot be used. Alternatively, when applied to high-speed X-ray imaging devices, etc., there is a problem in that peripheral circuits and the like become extremely complex in order to meet the requirements of these devices.
く課題を解決するための手段〉
本発明は上記の従来の問題を解決すべくなされたもので
、その構成を実施例に対応する第１図を参照しつつ説明
すると、本発明は、紫外線源２とその紫外線源２からの
光照射により光電子を発生する手段（例えば光電膜３お
よび電子増倍素子４等）を備え、真空雰囲気中でターゲ
ットＴに加速された光電子を集束照射することによって
Ｘ線を発生するよう構成したことによって特徴づけられ
る。Means for Solving the Problems> The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and the configuration thereof will be explained with reference to FIG. 1 corresponding to an embodiment. 2 and a means for generating photoelectrons by light irradiation from the ultraviolet source 2 (for example, a photoelectric film 3 and an electron multiplier element 4, etc.). It is characterized by its structure to generate lines.
〈作用〉
発生するＸ線の時間特性は、紫外光源２から光電膜３に
照射する光の照射時間によって決定される。すなわちＸ
線の時間特性は紫外光源２からの紫外線とほぼ同じとな
り、これにより、Ｘ線の発生の応答性は非常に速くなる
。<Operation> The temporal characteristics of the generated X-rays are determined by the irradiation time of the light irradiated from the ultraviolet light source 2 to the photoelectric film 3. That is, X
The time characteristics of the rays are almost the same as those of the ultraviolet rays from the ultraviolet light source 2, which makes the responsiveness of X-ray generation very fast.
〈実施例〉 本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。<Example> Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第１図は本発明実施例の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.
真空容器１内に電子増倍素子（ＭＣＰ）４が配設されて
いる。この真空容器１の前部の壁体には電子増倍素子４
と対向して光電膜（ホトカソード）３が設けられている
。An electron multiplier (MCP) 4 is disposed within the vacuum container 1 . An electron multiplier element 4 is mounted on the front wall of the vacuum container 1.
A photoelectric film (photocathode) 3 is provided opposite to the photoelectric film (photocathode).
また、真空容器１内には、電子増倍素子４の後方に、タ
ングステン等の金属ターゲットＴが配置されている。こ
のターゲットＴの面する位置の真空容器１の側部壁体に
はＢｅ製の窓１ａが設けられている。Further, a metal target T such as tungsten is arranged in the vacuum container 1 behind the electron multiplier element 4 . A window 1a made of Be is provided on the side wall of the vacuum vessel 1 at a position facing the target T.
光電膜３と電子増倍素子４との間には、直流電源５が接
続されており、電子増倍素子４が正電位となるように、
この両者間に０．５ｋＶ程度の電位差が与えられる。ま
た、電子増倍素子４の出力側の面は、直流電源６によっ
てその入力側に対して、１．５ｋＶ程度の正電位が与え
られる。さらに、電子増倍素子４とターゲットＴとの間
にも、直流電源７が接続されており、ターゲットＴは電
子増倍素子４に対して１００ｋＶ程度の正電位が与えら
れる。A DC power supply 5 is connected between the photoelectric film 3 and the electron multiplier 4, so that the electron multiplier 4 has a positive potential.
A potential difference of about 0.5 kV is applied between the two. Further, the output side surface of the electron multiplier 4 is given a positive potential of about 1.5 kV with respect to its input side by the DC power supply 6. Further, a DC power supply 7 is also connected between the electron multiplier 4 and the target T, and a positive potential of about 100 kV is applied to the target T with respect to the electron multiplier 4.
一方、真空容器１の外部前方には、レンズ８および紫外
線源２が順次配置されている。この紫外線源２としては
、紫外線ランプであってもよいしあるいは紫外光レーザ
等を用いてもよい。On the other hand, a lens 8 and an ultraviolet source 2 are sequentially arranged at the front of the outside of the vacuum container 1 . The ultraviolet light source 2 may be an ultraviolet lamp or an ultraviolet laser.
次に、本発明実施例の作用を説明する。Next, the operation of the embodiment of the present invention will be explained.
まず、紫外線源２からの光をレンズ８を介して光電膜３
に照射すると、光電効果によって光電子が発生する。こ
の発生した光電子は電源５による電位差によって電子増
倍素子４へと導かれ、ここで増幅される。この増幅され
た光電子は、電源７によって形成される電場および電子
レンズｌによって加速され集束された電子ビームとなっ
てターゲットＴに衝突する。これによりＸ線が放射状に
発生し、そのＸ線は窓１ａを経て真空容器１外部へと出
射する。First, light from the ultraviolet source 2 is passed through the lens 8 to the photoelectric film 3.
When exposed to light, photoelectrons are generated due to the photoelectric effect. The generated photoelectrons are guided to the electron multiplier 4 by the potential difference caused by the power source 5, and are amplified there. The amplified photoelectrons are accelerated and focused by the electric field formed by the power source 7 and the electron lens l, and collide with the target T as an electron beam. As a result, X-rays are generated radially, and the X-rays are emitted to the outside of the vacuum container 1 through the window 1a.
ここで、発生するＸ線の時間特性は、紫外線源２からの
出力光とほぼ同じになる。従って、得られるＸ線はＤＣ
−Ｍｌ−１７程度の周波数特性をもつ。また、現状では
、電子増倍素子４は、その時間分解能がｎ５ｅｃ以下の
ものもあることがら、ｎ５ｅｃ以下の超短パルスＸ線も
得ることも可能となる。Here, the time characteristics of the generated X-rays are almost the same as the output light from the ultraviolet light source 2. Therefore, the obtained X-rays are DC
-Has a frequency characteristic of about Ml-17. Furthermore, since some of the electron multiplier elements 4 currently have a temporal resolution of n5ec or less, it is also possible to obtain ultrashort pulse X-rays of n5ec or less.
なお、以上の本発明実施例において、電子増倍素子４を
複数段配置すれば、より高強度あるいは高輝度のＸ線を
発生することができる。In the above-described embodiments of the present invention, by arranging the electron multiplier elements 4 in multiple stages, it is possible to generate X-rays with higher intensity or brightness.
また、以上の本発明実施例において、光電膜３は必ずし
も必要ではなく、例えば第２図（ａ）に示すように、紫
外線源２がらの光を、窓１１ｂを通して真空容器１１内
に導いて、電子増倍素子４に直接に照射してもよいし、
また、同図（ロ）に示すように、遠方に配置した紫外線
ａ！Ｘ２の出力光を光ファイバＦによって、真空容器２
１内部へと導いて、電子増倍素子４に照射するよう構成
してもよい。Furthermore, in the above-described embodiments of the present invention, the photoelectric film 3 is not necessarily required; for example, as shown in FIG. The electron multiplier element 4 may be irradiated directly, or
In addition, as shown in the same figure (b), ultraviolet a! The output light of
Alternatively, the electron beam may be guided into the inside of the electron multiplier 1 and irradiated onto the electron multiplier 4.
ざらには、電子増倍素子４を設けずに、光電膜３から発
生した光電子を加速してターゲットＴに直接照射するよ
う構成してもよい。In general, the configuration may be such that the photoelectrons generated from the photoelectric film 3 are accelerated and irradiated directly onto the target T without providing the electron multiplier 4.
第３図は本発明の他の実施例の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention.
この例においては、円環状の真空容器３１に、リング状
の光電膜３３および電子増倍素子３４をそれぞれ所定位
置に配置しており、また、金属ターゲットＴ′の形状も
同様のリング状としている。In this example, a ring-shaped photoelectric film 33 and an electron multiplier element 34 are arranged at predetermined positions in an annular vacuum vessel 31, and the metal target T' is also shaped like a ring. .
そして、紫外線源２からの先進行路上に回転ミラーＭ、
を配置し、この回転ミラーＭ、および全反射鏡Ｍ２によ
って、リング状の光電膜３３の光電面に、紫外線を半径
Ｒ上に沿って高速スキャンするよう構成している。A rotating mirror M is placed on the forward path from the ultraviolet light source 2.
is arranged, and ultraviolet rays are configured to scan the photocathode of the ring-shaped photoelectric film 33 at high speed along the radius R using the rotating mirror M and the total reflection mirror M2.
この実施例によると、リング状ターゲットＴ′の半径Ｒ
の円周上の任意の位置からＸ線を発生することができ、
これにより、真空容器３１の中央空間部に置かれた被検
体Ｗの立体像をリアルタイムで得ることができる。According to this embodiment, the radius R of the ring-shaped target T'
X-rays can be generated from any position on the circumference of
Thereby, a three-dimensional image of the subject W placed in the central space of the vacuum container 31 can be obtained in real time.
なお、回転ミラーＭによって紫外線をスキャンする構成
に代えて、例えば第４図に示すように、複数の紫外線源
２・・・２を半径Ｒの円周上に沿って等ピッチで配置し
、その配置位置に対応するターゲットＴ′の各位置から
Ｘ線をそれぞれ独立に発生するよう構成してもよい。Note that instead of the configuration in which ultraviolet rays are scanned by a rotating mirror M, for example, as shown in FIG. It may be configured to generate X-rays independently from each position of the target T' corresponding to the arrangement position.
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、光電膜や電子増
倍素子等に紫外線を照射することにより発生する光電子
を、加速して金属ターゲットに衝突させることによって
、Ｘ線を発生するよう構成したから、Ｘ線発生の応答性
が非常に速くなって、超短パルスＸ線あるいは高周波Ｘ
線パルスを容易に得ることが可能となる。これにより、
例えばＸ線回折装置や蛍光測定装置等に本発明装置を適
用することによって、その各測定情報をリアルタイムで
得ることが可能となる。また、Ｘ線による高速撮影や高
速計測を容易に行うことができる。しかも、それらの装
置に適用するにあたり、Ｘ線発生装置自体やその周辺回
路等が複雑になることもない。<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, photoelectrons generated by irradiating a photoelectric film, an electron multiplier, etc. with ultraviolet rays are accelerated and collided with a metal target, thereby generating X-rays. Since the configuration is configured to generate
It becomes possible to easily obtain line pulses. This results in
For example, by applying the device of the present invention to an X-ray diffraction device, a fluorescence measurement device, etc., it becomes possible to obtain each measurement information in real time. Furthermore, high-speed imaging and high-speed measurement using X-rays can be easily performed. Furthermore, when applied to those devices, the X-ray generator itself and its peripheral circuits do not become complicated.
第１図は本発明実施例の構成を示す図、第２図はその実
施例の変形例の説明図である。
第３図および第４図はそれぞれ本発明の他の実施例の構
成を示す図である。
１・・・真空容器
１ａ・・・窓
２・・・紫外線源
３・・・光電膜
４・・・電子増倍素子
５．６．７・・・直流電源
８・・・レンズFIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of a modification of the embodiment. FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams showing the configuration of other embodiments of the present invention, respectively. 1... Vacuum container 1a... Window 2... Ultraviolet source 3... Photoelectric film 4... Electron multiplier element 5.6.7... DC power supply 8... Lens
Claims (1)
衝突させることによってＸ線を発生する装置において、
紫外線源と、この紫外線源からの光照射により光電子を
発生する手段を備え、上記光電子をターゲット材料に照
射するよう構成したことを特徴とする、Ｘ線発生装置。In a device that generates X-rays by colliding accelerated high-speed electrons with a target material in a vacuum atmosphere,
An X-ray generator comprising: an ultraviolet source; and means for generating photoelectrons by irradiation with light from the ultraviolet source, and configured to irradiate a target material with the photoelectrons.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11345190A JP2770549B2 (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | X-ray generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11345190A JP2770549B2 (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | X-ray generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0412497A true JPH0412497A (en) | 1992-01-17 |
| JP2770549B2 JP2770549B2 (en) | 1998-07-02 |
Family
ID=14612567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11345190A Expired - Lifetime JP2770549B2 (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | X-ray generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2770549B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6516048B2 (en) | 2001-02-01 | 2003-02-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | X-ray generator |
| JP2006134876A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | General Electric Co <Ge> | Electron emitter assembly and method for generating electron beam |
| GB2446505A (en) * | 2008-02-05 | 2008-08-13 | Gen Electric | X-ray generation using a secondary emission electron source |
| JP2015060735A (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | X-ray generation device and sample inspection device |
| US10712296B2 (en) | 2016-12-23 | 2020-07-14 | Orion Engineering Limited | Handheld material analyser |
| CN112837982A (en) * | 2021-02-24 | 2021-05-25 | 天津金曦医疗设备有限公司 | X-ray source |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11345190A patent/JP2770549B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6516048B2 (en) | 2001-02-01 | 2003-02-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | X-ray generator |
| JP2006134876A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | General Electric Co <Ge> | Electron emitter assembly and method for generating electron beam |
| GB2446505A (en) * | 2008-02-05 | 2008-08-13 | Gen Electric | X-ray generation using a secondary emission electron source |
| JP2015060735A (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | X-ray generation device and sample inspection device |
| US10712296B2 (en) | 2016-12-23 | 2020-07-14 | Orion Engineering Limited | Handheld material analyser |
| CN112837982A (en) * | 2021-02-24 | 2021-05-25 | 天津金曦医疗设备有限公司 | X-ray source |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2770549B2 (en) | 1998-07-02 |
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