KR101324480B1 - Micro focus x-ray tube - Google Patents

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본 발명은 마이크로 포커스 엑스 레이 튜브에 관한 것이다. 보다 상세하게는 100μm 이하의 엑스선 초점을 갖는 마이크로 포커스 엑스 레이 튜브에 있어서 음극으로부터 방출되는 전자의 양 조절 및 전자의 횡방향 퍼짐 현상을 방지가 가능한 마이크로 포커스 엑스 레이 튜브에 관한 것이다. 본 발명은 내부의 진공상태 유지를 위한 하우징을 포함하는 엑스레이 튜브에 있어서, 상기 하우징 내부에 배치되며 일측에 연결된 제1 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 전자를 방출하는 음극; 상기 음극과 이격되어 상기 하우징 내부에 배치되며 일측에 연결된 상기 제1 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출된 전자가 충돌하는 양극; 및상기 음극과 상기 양극 사이에 배치되며 일측에 연결되는 제2 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출되는 전자의 양을 조절하는 게이트 전극을 포함하고, 상기 제2 전원은 상기 제1 전원이 상기 음극에 공급하는 전위보다 작은 크기의 전위를 상기 게이트 전극에 공급하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 게이트 전극이 음극보다 낮은 전위를 갖도록 하여 전계 전류의 조절이 용이해 지므로 음극으로부터 방출되는 전자의 양을 조절함과 동시에 음극으로부터 방출되는 전류가 횡방향으로 퍼지는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention relates to a micro focus x-ray tube. More particularly, the present invention relates to a micro focus X-ray tube capable of controlling the amount of electrons emitted from the cathode and preventing the lateral spread of electrons in the micro focus X-ray tube having an X-ray focus of 100 μm or less. The present invention provides an x-ray tube including a housing for maintaining a vacuum state therein, comprising: a cathode disposed in the housing and emitting electrons by a voltage supplied from a first power source connected to one side; An anode disposed in the housing spaced apart from the cathode and collided with electrons emitted from the cathode by a voltage supplied from the first power source connected to one side; And a gate electrode disposed between the cathode and the anode and configured to adjust an amount of electrons emitted from the cathode by a voltage supplied from a second power source connected to one side, wherein the second power source includes: A potential having a smaller magnitude than that supplied to the cathode is supplied to the gate electrode. According to the present invention, since the gate electrode has a lower potential than the cathode, the electric field current is easily controlled, thereby controlling the amount of electrons emitted from the cathode and preventing the current emitted from the cathode from spreading laterally. Has

Description

마이크로 포커스 엑스 레이 튜브{Micro focus x-ray tube}Micro focus x-ray tube

본 발명은 마이크로 포커스 엑스 레이 튜브에 관한 것이다. 보다 상세하게는 100μm 이하의 엑스선 초점을 갖는 마이크로 포커스 엑스 레이 튜브에 있어서 음극으로부터 방출되는 전자의 양 조절 및 전자의 횡방향 퍼짐 현상을 방지가 가능한 마이크로 포커스 엑스 레이 튜브에 관한 것이다.The present invention relates to a micro focus x-ray tube. More particularly, the present invention relates to a micro focus X-ray tube capable of controlling the amount of electrons emitted from the cathode and preventing the lateral spread of electrons in the micro focus X-ray tube having an X-ray focus of 100 μm or less.

일반적으로 엑스레이 튜브는 진공 상태의 하우징 내부에 음극과 양극을 설치한 후 음극 및 양극에 공급되는 전원에 의해 음극에서 발생되는 전자가 가속된 후 양극부인 타깃(target)에 충돌하면서 엑스선(x-ray)이 발생하는 원리를 이용하며, 의료용 방사선 영상, 산업용 비파괴 검사, 및 보안검색 등의 분야에서 널리 활용되고 있다.In general, the X-ray tube is installed inside the vacuum housing and the negative electrode and the positive electrode after the electrons generated in the negative electrode by the power supplied to the negative electrode and the positive electrode is accelerated to the target (target), which is the anode part (X-ray) ) Is widely used in the fields of medical radiography, industrial nondestructive testing, and security screening.

엑스레이 튜브의 경우 종래에는 열전자 방출(thermionic emission) 원리를 이용하여 텅스텐 필라멘트 등을 1000도 이상의 고온으로 가열하는 방식으로 전자를 방출하는 형태의 열전자 방출 음극이 주로 사용되었으나, 최근에는 양자역학적 전계방출(field emission) 원리를 이용하여 전자방출원(electron emitter or source)으로 탄소나노튜브와 같은 나노 에미터가 형성된 전계방출 음극을 사용하는 전계방출 엑스레이 튜브에 대한 연구개발 활발하게 진행되고 있는 추세에 있다.In the case of the X-ray tube, a conventional thermoelectron emitting cathode that emits electrons by heating tungsten filament to a high temperature of 1000 degrees or more using a thermoionic emission principle has been mainly used, but recently, quantum mechanical field emission ( R & D on field emission X-ray tubes using field emission cathodes in which nano emitters such as carbon nanotubes are formed as electron emitters or sources using field emission principles is being actively conducted.

종래의 전계방출 원리를 이용한 엑스레이 튜브의 경우 음극으로부터 전자를 방출시키기 위해 게이트 전극이 음극 대비 높은 전위를 갖도록 하였으며, 이에 따라 발생되는 게이트 전극과 음극 간의 전압에 따라 음극에 형성된 전계 세기가 달라지면서 음극으로부터 방출되는 전자의 양이 조절되었다.In the case of the X-ray tube using the conventional field emission principle, the gate electrode has a higher potential than the cathode in order to emit electrons from the cathode, and the electric field strength formed on the cathode is changed according to the voltage between the gate electrode and the cathode generated accordingly. The amount of electrons emitted from was controlled.

그러나, 상기와 같은 경우 음극으로부터 방출된 전자의 이동 경로는 전계를 따라가게 되고 탄소나노튜브와 같은 고종횡비 구조의 물질로 만들어지는 전계방출 음극의 특성상 음극으로부터 방출된 전자가 횡방향으로 퍼지게 되는 문제점이 있었다.However, in this case, the path of the electrons emitted from the cathode follows the electric field and the electrons emitted from the cathode are spread in the lateral direction due to the characteristics of the field emission cathode made of a material having a high aspect ratio structure such as carbon nanotubes. There was this.

특히, 100um 이하의 엑스선 초점을 갖도록 전자 방출 영역이 작은 음극을 사용하는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 경우 상기와 같은 전자의 횡방향 퍼짐 현상에 더욱 민감할 수 밖에 없으며, 전계방출 음극의 가장자리 영역에서 방출되는 전자는 표면에서 방출되는 전자보다 횡방향으로 더 많이 퍼져서 전자빔의 집속이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.In particular, a microfocus X-ray tube using a cathode having a small electron emission region to have an X-ray focus of less than 100 μm is more sensitive to the lateral spread of the electrons, and is emitted from the edge region of the field emission cathode. The electrons are spread more in the lateral direction than the electrons emitted from the surface, there is a problem that the concentration of the electron beam is not made properly.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 게이트 전극이 음극보다 낮은 전위를 갖도록 하여 전계 전류의 조절이 용이하도록 함으로써 음극으로부터 방출되는 전자의 양 조절 및 전자의 횡방향 퍼짐 현상을 방지할 수 있는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, so that the gate electrode has a lower potential than the cathode to facilitate the control of the electric current, thereby preventing the amount of electrons emitted from the cathode and the lateral spreading of the electrons. An object is to provide a micro focus x-ray tube.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브는 내부의 진공상태 유지를 위한 하우징을 포함하는 엑스레이 튜브에 있어서, 상기 하우징 내부에 배치되며 일측에 연결된 제1 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 전자를 방출하는 음극; 상기 음극과 이격되어 상기 하우징 내부에 배치되며 일측에 연결된 상기 제1 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출된 전자가 충돌하는 양극; 및 상기 음극과 상기 양극 사이에 배치되며 일측에 연결되는 제2 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출되는 전자의 양을 조절하는 게이트 전극을 포함하고, 상기 제2 전원은 상기 제1 전원이 상기 음극에 공급하는 전위보다 작은 크기의 전위를 상기 게이트 전극에 공급하는 것을 특징으로 한다.A micro focus x-ray tube according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is an X-ray tube including a housing for maintaining a vacuum state therein, the inside of the housing is supplied from a first power source connected to one side A cathode for emitting electrons by voltage; An anode disposed in the housing spaced apart from the cathode and collided with electrons emitted from the cathode by a voltage supplied from the first power source connected to one side; And a gate electrode disposed between the cathode and the anode and configured to adjust an amount of electrons emitted from the cathode by a voltage supplied from a second power source connected to one side, wherein the second power source includes: A potential having a smaller magnitude than that supplied to the cathode is supplied to the gate electrode.

또한, 일측이 상기 음극과 연결되고 타측이 상기 제1 전원과 연결되어 상기 제1 전원으로부터 상기 음극으로 공급되는 전류의 크기를 조절하는 전류 조절부를 더 포함할 수 있다.In addition, one side is connected to the cathode and the other side is connected to the first power source may further include a current control unit for adjusting the magnitude of the current supplied from the first power source to the cathode.

또한, 상기 전류 조절부는 MOSFET일 수 있다.In addition, the current controller may be a MOSFET.

또한, 상기 게이트 전극은 상기 음극을 감싸는 형태로 구비되고, 상기 양극과 대향하는 상기 게이트 전극의 일면이 상기 음극의 전자 방출면과 동일 선상에 배치되거나 또는 상기 음극의 전자 방출면 후측에 배치될 수 있다.In addition, the gate electrode may be provided to surround the cathode, and one surface of the gate electrode facing the anode may be disposed on the same line as the electron emission surface of the cathode, or may be disposed behind the electron emission surface of the cathode. have.

또한, 상기 음극의 일측은 상기 제2 전원과 연결될 수 있다.In addition, one side of the cathode may be connected to the second power source.

또한, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브는 내부의 진공상태 유지를 위한 하우징을 포함하는 엑스레이 튜브에 있어서,상기 하우징 내부에 배치되며 일측으로부터 공급되는 전원에 의해 전자를 방출하는 음극; 상기 음극과 이격되어 상기 하우징 내부에 배치되며 상기 음극으로부터 방출된 전자가 충돌하는 양극;상기 음극과 상기 양극 사이에 배치되며 일측에 연결된 제2 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출되는 전자의 양을 조절하는 제1 게이트 전극; 및 상기 양극과 상기 제1 게이트 전극 사이에 배치되며 일측에 연결된 제3 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출되는 전자의 양을 조절하는 제2 게이트 전극을 포함하고, 상기 제2 전원은 상기 제1 전원이 상기 음극에 공급하는 전위보다 작은 크기의 전위를 상기 제1 게이트 전극에 공급하며, 상기 제3 전원은 상기 음극의 일측과 연결되고 상기 제3 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 전자가 방출되는 것을 특징으로 한다.In addition, the micro-focus x-ray tube according to another preferred embodiment of the present invention is an X-ray tube including a housing for maintaining a vacuum state therein, which is disposed inside the housing to emit electrons by the power supplied from one side cathode; An anode disposed in the housing spaced apart from the cathode and collided with electrons emitted from the cathode; disposed between the cathode and the anode and discharged from the cathode by a voltage supplied from a second power source connected to one side of the cathode; A first gate electrode for adjusting the amount; And a second gate electrode disposed between the anode and the first gate electrode and adjusting an amount of electrons emitted from the cathode by a voltage supplied from a third power source connected to one side, wherein the second power source is the second power source. A first power supply to the first gate electrode having a smaller magnitude than that supplied to the cathode, wherein the third power supply is connected to one side of the cathode and is discharged from the cathode by a voltage supplied from the third power supply. The electron is emitted.

또한, 일측이 상기 음극과 연결되고 타측이 상기 제1 전원과 연결되어 상기 제1 전원으로부터 상기 음극으로 공급되는 전류의 크기를 조절하는 전류 조절부를 더 포함할 수 있다.In addition, one side is connected to the cathode and the other side is connected to the first power source may further include a current control unit for adjusting the magnitude of the current supplied from the first power source to the cathode.

또한, 상기 전류 조절부는 MOSFET일 수 있다.In addition, the current controller may be a MOSFET.

또한, 상기 게이트 전극은 상기 음극을 감싸는 형태로 구비되고, 상기 양극과 대향하는 상기 제1 게이트 전극의 일면이 상기 음극의 전자 방출면과 동일 선상에 배치되거나 또는 상기 음극의 전자 방출면 후측에 배치될 수 있다.In addition, the gate electrode may be provided to surround the cathode, and one surface of the first gate electrode facing the anode may be disposed on the same line as the electron emission surface of the cathode, or disposed behind the electron emission surface of the cathode. Can be.

또한, 상기 음극의 일측은 상기 제2 전원과 연결될 수 있다.In addition, one side of the cathode may be connected to the second power source.

본 발명에 의하면 게이트 전극이 음극보다 낮은 전위를 갖도록 하여 전계 전류의 조절이 용이해 지므로 음극으로부터 방출되는 전자의 양을 조절함과 동시에 음극으로부터 방출되는 전류가 횡방향으로 퍼지는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, since the gate electrode has a lower potential than the cathode, the electric field current is easily controlled, thereby controlling the amount of electrons emitted from the cathode and preventing the current emitted from the cathode from spreading laterally. Has

또한, 음극으로부터 방출된 후 양극에 충돌하는 전자와 양극과의 접촉 면적을 줄여 엑스선 초점 크기를 최소화할 수 있으므로 고화질의 엑스선 영상 획득이 가능한 효과를 갖는다.In addition, the size of the X-ray focus can be minimized by reducing the contact area between the electrons colliding with the anode and the anode after being emitted from the cathode, thereby obtaining a high-quality X-ray image.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도,
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도,
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도,
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도, 및
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도이다.1 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to a first embodiment of the present invention;
2 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to a second embodiment of the present invention;
3 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to a third embodiment of the present invention;
4 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to a fourth embodiment of the present invention;
5 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to the fifth embodiment of the present invention, and
6 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to a sixth exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Further, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도이다.1 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브(1a)는 하우징(2a), 제1 전원(3a), 음극(4a), 양극(6a), 제2 전원(7a), 및 게이트 전극(8a)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the micro focus x-ray tube 1a according to the first exemplary embodiment of the present invention may include a housing 2a, a first power source 3a, a cathode 4a, an anode 6a, and a second power source. 7a) and gate electrode 8a.

하우징(2a)은 엑스레이 튜브(1a) 내부의 진공 상태 유지를 위해 구비되고, 음극(4a)은 하우징(2a) 내부에 배치되며 일측에 연결된 제1 전원(3a)으로부터 공급되는 전압에 의해 전자를 방출한다.The housing 2a is provided to maintain the vacuum state inside the x-ray tube 1a, and the cathode 4a is disposed inside the housing 2a and is supplied with electrons by a voltage supplied from the first power source 3a connected to one side. Release.

이때, 음극(4a)은 양자역학적 전계 방출(field emission) 방식에 의해 전자를 방출할 수 있는 모든 수단을 포함할 수 있으며, 일 예로 탄소 나노 튜브(Carbon nanotube, CNT)일 수 있다.In this case, the cathode 4a may include all means capable of emitting electrons by a quantum mechanical field emission method. For example, the cathode 4a may be a carbon nanotube (CNT).

여기에서, 탄소 나노 튜브는 탄소 6개로 이루어진 육각형 모양이 서로 연결된 기다란 관 형태로써 관 지름이 수십 나노미터에 불과하여 높은 종횡비(Aspect ratio) 구조를 이루고 있으며, 탄소 원소로 구성되므로 일함수(Work function)가 낮을 뿐만 아니라 높은 종횡비에 따라 전계 방출을 위한 임계 전기장(Therehold electic field)이 다른 전계 방출원보다 낮아 전자 인출이 유리하다.Here, carbon nanotubes are hexagonal shapes consisting of six carbons connected to each other, and have a high aspect ratio structure with only a few tens of nanometers in diameter, and are composed of carbon elements and thus have a work function. In addition to low), with a high aspect ratio, there is a lower threshold electic field for field emission than other field sources, and electron withdrawal is advantageous.

따라서, 탄소 나노 튜브를 전자를 방출하는 음극(4a)으로 활용하는 경우 직경이 수십 나노미터로 아주 작아 전계 강화 효과(field enhancement factor)가 커서 전자방출이 일어나는 임계 전계(turn-on field)가 1~5V/μm에 불과하므로 전자 방출 전압을 크게 낮출 수 있어 기존의 스핀트형 팁이나 실리콘 팁 등과 같은 전자방출소자를 이용하는 것보다 엑스 레이 튜브의 구동 전압을 낮출 수 있다.Therefore, when the carbon nanotube is used as an electron-emitting cathode 4a, the diameter is very small, several tens of nanometers, and the field enhancement factor is large, resulting in a critical turn-on field where electron emission occurs. With only ~ 5V / μm, the electron emission voltage can be significantly lowered, resulting in a lower drive voltage for the X-ray tube than using an electron-emitting device such as a conventional spin tip or silicon tip.

양극(6a)은 음극(4a)과 이격되어 하우징(2a) 내부에 배치되고 일측에 연결된 제1 전원(3a)으로부터 공급되는 전압에 의해 음극(4a)으로부터 방출되는 전자가 충돌하여 엑스선이 발생된다.The positive electrode 6a is spaced apart from the negative electrode 4a and disposed inside the housing 2a, and electrons emitted from the negative electrode 4a collide with each other by a voltage supplied from the first power source 3a connected to one side to generate an X-ray. .

다시 말해서, 음극(4a)의 경우 제1 전원(3a)으로부터 공급되는 양극(6a)과 음극(4a) 간 전압에 의해 전자를 방출하게 되고, 양극(6a)의 경우 제1 전원(3a)으로부터 공급되는 양극(6a)과 음극(4a) 간 전압에 의해 음극(4a)으로부터 방출되는 전자가 충돌하게 된다.In other words, in the case of the cathode 4a, electrons are emitted by the voltage between the anode 6a and the cathode 4a supplied from the first power source 3a, and in the case of the anode 6a, the electron is discharged from the first power source 3a. The electrons emitted from the cathode 4a collide due to the voltage between the supplied anode 6a and the cathode 4a.

게이트 전극(8a)은 음극(4a)과 양극(6a) 사이에 배치되며 일측에 연결된 제2 전원(7a)으로부터 공급되는 전압에 의해 음극(4a)으로부터 방출되는 전자의 양, 다시 말해서 전계 방출 전류를 조절한다.The gate electrode 8a is disposed between the cathode 4a and the anode 6a and the amount of electrons emitted from the cathode 4a by the voltage supplied from the second power source 7a connected to one side, that is, the field emission current Adjust

이때, 제2 전원(7a)은 제1 전원(3a)이 음극(4a) 및 양극(6a) 측으로 공급하는 전위보다 작은 크기의 전위를 게이트 전극(8a)에 공급할 수 있고 음극(4a)의 일측이 제2 전원(7a)과 연결되므로, 이에 따라 게이트 전극(8a)은 음극(4a)보다 낮은 전위를 갖게 된다.At this time, the second power supply 7a may supply a potential having a smaller magnitude than that supplied by the first power supply 3a to the cathode 4a and the anode 6a, and to one side of the cathode 4a. Since the second power source 7a is connected, the gate electrode 8a has a lower potential than the cathode 4a.

또한, 게이트 전극(8a)은 음극(4a)을 감싸는 형태로 구비되고, 양극(6a)과 대향하는 게이트 전극(8a)의 일면(m1)이 음극(4a)의 전자 방출면(m2)과 동일 선상에 배치되거나 또는 음극(4a)의 전자 방출면(m2)에 대하여 후측에 배치될 수 있는데 다시 말해서, 양극(6a)으로부터 양극(6a)과 대향하는 게이트 전극(8a)의 일면까지의 거리가 양극(6a)과 음극(4a)의 전자 방출면 까지의 거리보다 멀도록 배치될 수 있다.In addition, the gate electrode 8a is provided to surround the cathode 4a, and one surface m1 of the gate electrode 8a facing the anode 6a is the same as the electron emission surface m2 of the cathode 4a. Or on the back side with respect to the electron emission surface m2 of the cathode 4a, that is, the distance from the anode 6a to one surface of the gate electrode 8a opposite the anode 6a The electrode 6a may be disposed to be farther than the distance between the electron emission surfaces of the cathode 6a and the cathode 4a.

이와 같이, 양극(6a)과 대향하는 게이트 전극(8a)의 일면이 음극(4a)의 전자 방출면과 동일 선상에 배치되거나 또는 음극(4a)의 전자 방출면에 대하여 후측에 배치되는 이유는 게이트 전극(8a)이 양극(6a)으로 가까워지면 음극(4a)의 전자 방출면에서 형성되는 전계가 약화되어 양극(6a)의 전위를 높여도 음극(4a)으로부터의 전계 방출이 제대로 이루어지지 않거나 미미할 수 있으므로 이를 방지하기 위함이다.In this way, one surface of the gate electrode 8a facing the anode 6a is arranged on the same line as the electron emitting surface of the cathode 4a or is disposed behind the electron emitting surface of the cathode 4a. When the electrode 8a approaches the positive electrode 6a, the electric field formed on the electron emission surface of the negative electrode 4a is weakened, and even if the potential of the positive electrode 6a is increased, the electric field emission from the negative electrode 4a may not be properly performed or may be insignificant. This is to prevent it.

따라서, 상기와 같은 구성을 갖는 게이트 전극(8a)에 의해 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브(1a)의 경우 종래의 엑스레이 튜브와 비교시에 음극(4a)으로부터 방출되는 전자의 양 다기 말해서, 전계 방출 전류를 조절할 수 있고 음극(4a)으로부터 방출되는 전자가 횡방향으로 퍼지는 것을 방지하여 음극(4a)으로부터 방출되는 전자의 집속도를 향상시켜 결과적으로 엑스선 초점(f)의 크기를 줄일 수 있게 된다.Therefore, in the case of the micro focus x-ray tube 1a according to the first embodiment of the present invention by the gate electrode 8a having the above configuration, the electrons emitted from the cathode 4a are compared with the conventional x-ray tube. In other words, it is possible to adjust the field emission current and prevent the electrons emitted from the cathode 4a from spreading laterally, thereby improving the focusing speed of the electrons emitted from the cathode 4a and consequently the size of the X-ray focus f. Can be reduced.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도, 도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도이다.2 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to a third embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브(1b)의 경우 음극(4a)이 접지되어 있는 본 발명의 제1 실시예에 따른 엑스레이 튜브(1a)와 달리 게이트 전극(8b)을 접지한 형태로서 이 경우에도 게이트 전극(8b)의 전위가 음극(4b)보다 낮게 되어 음극(4b)으로부터 방출되는 전자의 양을 조절할 수 있고 음극(4b)으로부터 방출되는 전자가 횡방향으로 퍼지는 것을 방지하여 음극(4b)으로부터 방출되는 전자의 집속도를 향상시킬 수 있게 된다.As shown in FIG. 2, in the case of the micro focus X-ray tube 1b according to the second embodiment of the present invention, unlike the X-ray tube 1a according to the first embodiment of the present invention, the cathode 4a is grounded. In this case, the potential of the gate electrode 8b is lower than that of the cathode 4b, so that the amount of electrons emitted from the cathode 4b can be adjusted, and the electrons emitted from the cathode 4b are grounded. By preventing the spread in the lateral direction, it is possible to improve the speed of collecting electrons emitted from the cathode 4b.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브(1c)의 경우 일측이 음극(4c)과 연결되고 타측이 제1 전원(3c)과 연결되는 전류 조절부(9c)를 추가 구성한 형태로서, 이 경우 제1 전원(3c)으로부터 음극(4c) 측으로 공급되는 전류의 양을 전류 조절부(9c)가 조절하여 결과적으로 음극(4c)으로부터 방출되는 전자의 양 다시 말해서 전계 방출 전류를 조절할 수 있고, 게이트 전극(8c)이 음극(4c)으로부터 방출되는 전자가 횡방향으로 퍼지는 것을 방지하여 음극(4c)으로부터 방출되는 전자의 집속도를 향상시킬 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 3, in the case of the micro focus X-ray tube 1c according to the third embodiment of the present invention, one side is connected to the negative electrode 4c and the other side is connected to the first power source 3c. In a further configuration 9c, in this case the amount of current supplied from the first power supply 3c to the cathode 4c is adjusted by the current regulator 9c, and as a result, the amount of electrons emitted from the cathode 4c. In other words, the field emission current can be adjusted, and the gate electrode 8c can prevent the electrons emitted from the cathode 4c from spreading laterally, thereby improving the focusing speed of the electrons emitted from the cathode 4c.

이때 전류 조절부(9c)는 MOSFET일 수 있으며, MOSFET의 게이트(G) 전압에 의해 드레인(D)과 소스(S) 사이에 흐르는 전류만큼 전계 방출 전류가 형성될 수 있다.In this case, the current adjusting unit 9c may be a MOSFET, and a field emission current may be formed by the current flowing between the drain D and the source S by the gate G voltage of the MOSFET.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도이다.4 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제4 실시예에 따른 엑스레이 튜브(10a)는 하우징(20a), 제1 전원(30a), 음극(40a), 양극(60a), 제2 전원(70a), 제1 게이트 전극(80a), 제3 전원(90a), 및 제2 게이트 전극(100a)을 포함한다.As shown in FIG. 4, the X-ray tube 10a according to the fourth embodiment of the present invention may include a housing 20a, a first power source 30a, a cathode 40a, an anode 60a, and a second power source 70a. , A first gate electrode 80a, a third power supply 90a, and a second gate electrode 100a.

하우징(20a)은 엑스레이 튜브(10a) 내부의 진공 상태 유지를 위해 구비되고, 음극(40a)은 하우징(20a) 내부에 배치되며 일측으로부터 공급되는 전원에 의해 전자를 방출한다.The housing 20a is provided to maintain the vacuum state inside the X-ray tube 10a, and the cathode 40a is disposed inside the housing 20a and emits electrons by the power supplied from one side.

이때, 음극(40a)은 양자역학적 전계 방출(field emission) 방식에 의해 전자를 방출할 수 있는 모든 수단을 포함할 수 있으며, 일 예로 탄소 나노 튜브(Carbon nanotube, CNT)일 수 있다.In this case, the cathode 40a may include all means capable of emitting electrons by a quantum mechanical field emission method. For example, the cathode 40a may be a carbon nanotube (CNT).

양극(60a)은 음극(40a)과 이격되어 하우징(20a) 내부에 배치되고 음극(40a)으로부터 방출되는 전자가 충돌하여 엑스선이 발생된다.The anode 60a is spaced apart from the cathode 40a and disposed inside the housing 20a, and electrons emitted from the cathode 40a collide to generate X-rays.

제1 게이트 전극(80a)은 음극(40a)과 양극(60a) 사이에 배치되며 일측에 연결된 제2 전원(70a)으로부터 공급되는 전압에 의해 음극(40a)으로부터 방출되는 전자의 양, 다시 말해서 전계 방출 전류를 조절한다.The first gate electrode 80a is disposed between the cathode 40a and the anode 60a, and the amount of electrons emitted from the cathode 40a by the voltage supplied from the second power source 70a connected to one side, that is, the electric field Adjust the emission current.

이때, 제2 전원(70a)은 제1 전원(30a)이 음극(40a) 및 양극(60a) 측으로 공급하는 전위보다 작은 크기의 전위를 제1 게이트 전극(80a)에 공급할 수 있고 음극(40a)의 일측이 제2 전원(70a)과 연결되므로, 이에 따라 제1 게이트 전극(80a)은 음극(40a)보다 낮은 전위를 갖게 된다.In this case, the second power supply 70a may supply a potential smaller than the potential supplied by the first power supply 30a to the cathode 40a and the anode 60a to the first gate electrode 80a and the cathode 40a. Since one side of is connected to the second power supply 70a, the first gate electrode 80a has a lower potential than the cathode 40a.

또한, 제1 게이트 전극(80a)은 음극(40a)을 감싸는 형태로 구비되고, 양극(60a)과 대향하는 제1 게이트 전극(80a)의 일면(m1)이 음극(40a)의 전자 방출면(m2)과 동일 선상에 배치되거나 또는 음극(40a)의 전자 방출면에 대하여 후측에 배치될 수 있는데 다시 말해서, 양극(60a)으로부터 양극(60a)과 대향하는 제1 게이트 전극(8a)의 일면까지의 거리가 양극(60a)과 음극(40a)의 전자 방출면 까지의 거리보다 멀도록 배치될 수 있다.In addition, the first gate electrode 80a is provided to surround the cathode 40a, and one surface m1 of the first gate electrode 80a facing the anode 60a is formed on the electron emission surface of the cathode 40a. m2) or on the rear side with respect to the electron emission surface of the cathode 40a, that is, from the anode 60a to one surface of the first gate electrode 8a opposite the anode 60a. May be arranged to be farther than the distance between the anode emitting surface of the anode 60a and the cathode 40a.

이와 같이, 양극(60a)과 대향하는 제1 게이트 전극(80a)의 일면이 음극(40a)의 전자 방출면과 동일 선상에 배치되거나 또는 음극(40a)의 전자 방출면에 대하여 후측에 배치되는 이유는 앞에서 설명한 바 있으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.As described above, one surface of the first gate electrode 80a facing the anode 60a is disposed on the same line as the electron emission surface of the cathode 40a or disposed behind the electron emission surface of the cathode 40a. Since has been described above, a detailed description thereof will be omitted.

제2 게이트 전극(100a)은 양극(60a)과 제1 게이트 전극(80a) 사이에 배치되며 일측에 연결된 제3 전원(90a)으로부터 공급되는 전압에 의해 음극(40a)으로부터 전자를 추출한다.The second gate electrode 100a is disposed between the anode 60a and the first gate electrode 80a and extracts electrons from the cathode 40a by a voltage supplied from the third power source 90a connected to one side.

다시 말해서, 음극(40a)의 경우 일측에 연결된 제3 전원(90a)으로부터 공급되는 전압에 의해 전자를 방출하게 되고, 양극(60a)의 경우 음극(40a)으로부터 방출되어 양극(60a)과 음극(40a) 간 전압만큼 가속된 전자가 충돌하게 된다.In other words, the cathode 40a emits electrons by the voltage supplied from the third power source 90a connected to one side, and the anode 60a is emitted from the cathode 40a to form the anode 60a and the cathode ( The electrons accelerated by the voltage between 40a) collide with each other.

또한, 음극(40a)의 일측이 제3 전원(90a)과 연결되므로 제2 게이트 전극(100a)은 음극(40a)으로부터 추출되는 전자의 양 다시 말해서, 전계 전류를 조절하는 것이 또한 가능하다.In addition, since one side of the cathode 40a is connected to the third power source 90a, the second gate electrode 100a may also control the amount of electrons extracted from the cathode 40a, that is, the electric field current.

따라서, 상기와 같은 구성을 갖는 제1 게이트 전극(80a) 및 제2 게이트 전극(100a)에 의해 본 발명의 제4 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브(10a)의 경우 종래의 엑스레이 튜브와 비교시에 음극(40a)으로부터 방출되는 전자의 양 다기 말해서, 전계 방출 전류를 조절할 수 있고 음극(40a)으로부터 방출되는 전자가 횡방향으로 퍼지는 것을 방지하여 음극(40a)으로부터 방출되는 전자의 집속도를 향상시켜 결과적으로 엑스선 초점(f)의 크기를 줄일 수 있게 된다.Therefore, in the case of the micro focus X-ray tube 10a according to the fourth embodiment of the present invention, the first gate electrode 80a and the second gate electrode 100a having the above-described configuration are compared with the conventional X-ray tube. In other words, the amount of electrons emitted from the cathode 40a can be adjusted, so that the field emission current can be adjusted and the electrons emitted from the cathode 40a can be prevented from spreading laterally, thereby improving the collection speed of the electrons emitted from the cathode 40a. As a result, the size of the X-ray focus f can be reduced.

이때, 전계 방출 전류의 조절은 제1 게이트 전극(80a)과 음극(40a) 간의 전압 또는 제2 게이트 전극(100a)과 음극(40a) 간의 전압에 의해 조절되거나 또는 이들이 조합에 의해 조절될 수 있다.In this case, the adjustment of the field emission current may be controlled by a voltage between the first gate electrode 80a and the cathode 40a or a voltage between the second gate electrode 100a and the cathode 40a or a combination thereof. .

도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도, 도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브의 평면도이다.5 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a plan view of a micro focus x-ray tube according to a sixth embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 제5 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브(10b)의 경우 음극(40a)이 접지되어 있는 본 발명의 제4 실시예에 따른 엑스레이 튜브(1a)와 달리 제1 게이트 전극(80b)을 접지한 형태로서 이 경우에도 제1 게이트 전극(80b)의 전위가 음극(40b)보다 낮게 되어 음극(40b)으로부터 방출되는 전자의 양을 조절할 수 있고 음극(40b)으로부터 방출되는 전자가 횡방향으로 퍼지는 것을 방지하여 음극(40b)으로부터 방출되는 전자의 집속도를 향상시킬 수 있게 된다.As shown in FIG. 5, the micro focus x-ray tube 10b according to the fifth embodiment of the present invention is different from the x-ray tube 1a according to the fourth embodiment of the present invention in which the cathode 40a is grounded. In this case, the potential of the first gate electrode 80b is lower than that of the cathode 40b so that the amount of electrons emitted from the cathode 40b can be adjusted, and from the cathode 40b. By preventing the emitted electrons from spreading in the lateral direction, it is possible to improve the focusing speed of the electrons emitted from the cathode 40b.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제6 실시예에 따른 마이크로 포커스 엑스레이 튜브(10c)의 경우 일측이 음극(40c)과 연결되고 타측이 제1 전원(30c)과 연결되는 전류 조절부(9c)를 추가 구성한 형태로서, 이 경우 제1 전원(30c)으로부터 음극(40c) 측으로 공급되는 전류의 양을 전류 조절부(110c)가 조절하여 결과적으로 음극(40c)으로부터 방출되는 전자의 양 다시 말해서 전계 방출 전류를 조절할 수 있고, 제1 게이트 전극(80c)이 음극(40c)으로부터 방출되는 전자가 횡방향으로 퍼지는 것을 방지하여 음극(40c)으로부터 방출되는 전자의 집속도를 향상시킬 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 6, in the case of the micro focus X-ray tube 10c according to the sixth embodiment of the present invention, one side is connected to the cathode 40c and the other side is connected to the first power source 30c. In a further configuration 9c, in this case, the amount of current supplied from the first power supply 30c to the cathode 40c is adjusted by the current adjusting unit 110c, and as a result, the amount of electrons emitted from the cathode 40c. In other words, the field emission current can be adjusted, and the first gate electrode 80c can prevent the electrons emitted from the cathode 40c from spreading laterally so as to improve the focusing speed of the electrons emitted from the cathode 40c. do.

이때 전류 조절부(110c)는 MOSFET일 수 있으며, MOSFET의 게이트(G) 전압에 의해 드레인(D)과 소스(S) 사이에 흐르는 전류만큼 전계 방출 전류가 형성될 수 있다.In this case, the current controller 110c may be a MOSFET, and a field emission current may be formed by the current flowing between the drain D and the source S by the gate G voltage of the MOSFET.

본 발명의 마이크로 포커스 엑스레이 튜브는 제1 전원으로부터 음극 및 양극에 공급되는 전위의 크기보다 작은 크기의 전위를 제2 전원으로부터 게이트 전극 또는 제1 게이트 전극으로 공급하도록 하여 게이트 전극 또는 제1 게이트 전극이 음극보다 낮은 전위를 갖도록 한다.The micro focus x-ray tube of the present invention supplies a potential having a magnitude smaller than that of the potential supplied from the first power supply to the cathode and the anode from the second power supply to the gate electrode or the first gate electrode, thereby providing the gate electrode or the first gate electrode. It has a lower potential than the cathode.

따라서, 전계 방출 음극을 사용하는 엑스선관에 있어서 음극으로부터 방출되는 전자의 양 다시 말해서 전계 전류를 조절할 수 있고 음극으로부터 방출되는 전자가 횡방향으로 퍼지는 것을 억제하여 전자의 집속도를 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, in the X-ray tube using the field emission cathode, the amount of electrons emitted from the cathode can be controlled, that is, the electric field current can be controlled, and the electrons emitted from the cathode can be prevented from spreading in the lateral direction, thereby improving the electron collecting speed. .

또한, 전자의 집속도를 향상시킴에 따라 엑스선의 초점 크기를 줄일 수 있게 되어 100μm 이하의 엑스선 초점이 요구되는 마이크로 포커스 엑스선관에 적용하는 것이 용이해지고, 결과적으로 고화질의 엑스선 영상을 제공하는 것이 가능해진다.In addition, as the electron focusing speed is improved, the focal size of X-rays can be reduced, making it easier to apply to micro-focus X-ray tubes requiring X-ray focus of 100 μm or less, and as a result, it is possible to provide high-quality X-ray images. Become.

또한, 음극, 양극, 및 게이트 전극을 포함하는 3극관 구성에서는 게이트 전극에 수 내지 수십 볼트의 낮은 전압을 인가하고, 음극, 양극, 제1 게이트 전극, 및 제2 게이트 전극을 포함하는 4극관 구성에서는 제1 게이트 전극에 수 내지 수십 볼트의 낮은 전압을 인가하면서도 전계 방출 전류를 조절할 수 있게 되며, 게이트 전극 또는 제1 게이트 전극에 인가되는 낮은 전압에 따라 고속 스위칭 동작이 용이해질 수 있게 된다.In addition, in the triode configuration including a cathode, an anode, and a gate electrode, a triode configuration comprising a cathode, an anode, a first gate electrode, and a second gate electrode is applied to the gate electrode by applying a low voltage of several to several tens of volts. In the present invention, the field emission current can be adjusted while a low voltage of several to several tens of volts is applied to the first gate electrode, and a high speed switching operation can be facilitated according to the low voltage applied to the gate electrode or the first gate electrode.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

(1a,1b,1c,10a,10b,10c) : 마이크로 포커스 엑스레이 튜브
(2a,2b,2c,20a,20b,20c) : 하우징 (3a,3b,3c,30a,30b,30c) : 제1 전원
(4a,4b,4c,40a,40b,40c) : 음극 (6a,6b,6c,60a,60b,60c) : 양극
(7a,7b,7c,70a,70b,70c) : 제2 전원 (8a,8b,8c) : 게이트 전극
(80a,80b,80c) : 제1 게이트 전극 (9c,110c) : 전류 조절부
(90a,90b,90c) : 제3 전원 (100a,100b,100c) : 제2 게이트 전극 (1a, 1b, 1c, 10a, 10b, 10c): Micro Focus X Ray Tube
(2a, 2b, 2c, 20a, 20b, 20c): housings 3a, 3b, 3c, 30a, 30b, 30c: first power source
(4a, 4b, 4c, 40a, 40b, 40c): cathode (6a, 6b, 6c, 60a, 60b, 60c): anode
(7a, 7b, 7c, 70a, 70b, 70c): second power source 8a, 8b, 8c: gate electrode
(80a, 80b, 80c): first gate electrode (9c, 110c): current control unit
(90a, 90b, 90c): third power source (100a, 100b, 100c): second gate electrode

Claims (10)

내부의 진공상태 유지를 위한 하우징을 포함하는 엑스레이 튜브에 있어서,
상기 하우징 내부에 배치되며 일측에 연결된 제1 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 전자를 방출하는 음극;
상기 음극과 이격되어 상기 하우징 내부에 배치되며 일측에 연결된 상기 제1 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출된 전자가 충돌하는 양극; 및
상기 음극과 상기 양극 사이에 배치되며 일측에 연결되는 제2 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출되는 전자의 양을 조절하는 게이트 전극을 포함하고,
상기 제2 전원은 상기 음극의 일측과 연결되며 상기 제1 전원이 상기 음극에 공급하는 전위보다 작은 크기의 전위를 상기 게이트 전극에 공급하여 상기 게이트 전극이 상기 음극보다 낮은 전위를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브.An x-ray tube comprising a housing for maintaining an internal vacuum state,
A cathode disposed inside the housing and emitting electrons by a voltage supplied from a first power source connected to one side;
An anode disposed in the housing spaced apart from the cathode and collided with electrons emitted from the cathode by a voltage supplied from the first power source connected to one side; And
A gate electrode disposed between the cathode and the anode and controlling an amount of electrons emitted from the cathode by a voltage supplied from a second power source connected to one side;
The second power supply is connected to one side of the cathode and supplies a potential having a smaller magnitude than that supplied by the first power supply to the cathode so that the gate electrode has a lower potential than the cathode. Micro focus x-ray tube. 제 1항에 있어서,
일측이 상기 음극과 연결되고 타측이 상기 제1 전원과 연결되어 상기 제1 전원으로부터 상기 음극으로 공급되는 전류의 크기를 조절하는 전류 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브.The method of claim 1,
And a current control unit connected to the cathode at one side and connected to the first power source to adjust a magnitude of a current supplied from the first power source to the cathode. 제 2항에 있어서,
상기 전류 조절부는 MOSFET인 것을 특징으로 하는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브.3. The method of claim 2,
And the current regulator is a MOSFET. 제 1항에 있어서,
상기 게이트 전극은 상기 음극을 감싸는 형태로 구비되고, 상기 양극과 대향하는 상기 게이트 전극의 일면이 상기 음극의 전자 방출면과 동일 선상에 배치되거나 또는 상기 음극의 전자 방출면 후측에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브.The method of claim 1,
The gate electrode may be provided to surround the cathode, and one surface of the gate electrode facing the anode may be disposed on the same line as the electron emission surface of the cathode, or disposed behind the electron emission surface of the cathode. Micro focus x-ray tube. 제 1항에 있어서,
상기 음극의 일측은 상기 제2 전원과 연결되는 것을 특징으로 하는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브.The method of claim 1,
One side of the cathode is connected to the second power micro focus x-ray tube. 내부의 진공상태 유지를 위한 하우징을 포함하는 엑스레이 튜브에 있어서,
상기 하우징 내부에 배치되며 일측으로부터 공급되는 전원에 의해 전자를 방출하는 음극;
상기 음극과 이격되어 상기 하우징 내부에 배치되며 상기 음극으로부터 방출된 전자가 충돌하는 양극;
상기 음극과 상기 양극 사이에 배치되며 일측에 연결된 제2 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출되는 전자의 양을 조절하는 제1 게이트 전극; 및
상기 양극과 상기 제1 게이트 전극 사이에 배치되며 일측에 연결된 제3 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 방출되는 전자의 양을 조절하는 제2 게이트 전극을 포함하고,
상기 제2 전원은 상기 음극의 일측과 연결되며 상기 제1 전원이 상기 음극에 공급하는 전위보다 작은 크기의 전위를 상기 제1 게이트 전극에 공급하여 상기 제1 게이트 전극이 상기 음극보다 낮은 전위를 갖도록 하고, 상기 제3 전원은 상기 음극의 일측과 연결되고 상기 제3 전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 음극으로부터 전자가 방출되는 것을 특징으로 하는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브.An x-ray tube comprising a housing for maintaining an internal vacuum state,
A cathode disposed inside the housing and emitting electrons by a power supplied from one side;
An anode spaced apart from the cathode and disposed in the housing, and having electrons emitted from the cathode collide with each other;
A first gate electrode disposed between the cathode and the anode and adjusting an amount of electrons emitted from the cathode by a voltage supplied from a second power source connected to one side; And
A second gate electrode disposed between the anode and the first gate electrode and controlling an amount of electrons emitted from the cathode by a voltage supplied from a third power source connected to one side;
The second power source is connected to one side of the cathode and supplies a potential having a magnitude smaller than that supplied by the first power source to the cathode so that the first gate electrode has a potential lower than that of the cathode. And the third power source is connected to one side of the cathode and electrons are emitted from the cathode by a voltage supplied from the third power source. 제 6항에 있어서,
일측이 상기 음극과 연결되고 타측이 상기 제1 전원과 연결되어 상기 제1 전원으로부터 상기 음극으로 공급되는 전류의 크기를 조절하는 전류 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브.The method according to claim 6,
And a current control unit connected to the cathode at one side and connected to the first power source to adjust a magnitude of a current supplied from the first power source to the cathode. 제 7항에 있어서,
상기 전류 조절부는 MOSFET인 것을 특징으로 하는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브.8. The method of claim 7,
And the current regulator is a MOSFET. 제 6항에 있어서,
상기 제1 게이트 전극은 상기 음극을 감싸는 형태로 구비되고, 상기 양극과 대향하는 상기 제1 게이트 전극의 일면이 상기 음극의 전자 방출면과 동일 선상에 배치되거나 또는 상기 음극의 전자 방출면 후측에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브.The method according to claim 6,
The first gate electrode is provided to surround the cathode, and one surface of the first gate electrode facing the anode is disposed on the same line as the electron emission surface of the cathode, or disposed behind the electron emission surface of the cathode. Micro focus x-ray tube, characterized in that. 제 6항에 있어서,
상기 음극의 일측은 상기 제2 전원과 연결되는 것을 특징으로 하는 마이크로 포커스 엑스레이 튜브.The method according to claim 6,
One side of the cathode is connected to the second power micro focus x-ray tube.
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