KR102120400B1 - target unit and X-ray tube including the same - Google Patents

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KR102120400B1 KR1020140035322A KR20140035322A KR102120400B1 KR 102120400 B1 KR102120400 B1 KR 102120400B1 KR 1020140035322 A KR1020140035322 A KR 1020140035322A KR 20140035322 A KR20140035322 A KR 20140035322A KR 102120400 B1 KR102120400 B1 KR 102120400B1
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Abstract

본 발명은 타깃 유닛 및 그를 구비하는 엑스선 튜브를 개시한다. 그의 유닛은, 윈도우 층과, 상기 윈도우 층 상에 배치된 타깃을 포함한다. 상기 타깃은 상기 윈도우 층을 나노 사이즈로 노출하는 Y자 모양의 제 1 홀을 가질 수 있다.The present invention discloses a target unit and an X-ray tube having the same. Its unit includes a window layer and a target disposed on the window layer. The target may have a Y-shaped first hole exposing the window layer in nano size.

Description

타깃 유닛 및 그를 구비하는 엑스 선 튜브{target unit and X-ray tube including the same}Target unit and X-ray tube including the same}

본 발명은 엑스선 원에 관한 것으로, 구체적으로 타깃 유닛 및 그를 구비하는 엑스 선 튜브에 관한 것이다.The present invention relates to an X-ray circle, specifically to a target unit and an X-ray tube having the same.

일반적으로, 3극형 전계 방출 엑스선 원(x-ray source)은 아노드 전압에 관계없이 게이트에 인가되는 전압에 의해 인출되는 전자 빔의 양이 결정되므로, 엑스선의 양(dose)을 조절하기가 용이하다. 하지만 전자빔의 세기(아노드 전류)를 높이기 위해 게이트 전압을 높일 경우 게이트를 통과한 전자빔이 방사형으로 퍼지게 되므로 아노드 타겟에 도달하는 전자 빔의 초점 크기를 최소한으로 줄이는데 한계가 있게 된다. 아노드 타겟에서의 전자 빔의 초점 크기가 작을수록 좁은 영역에서 엑스선이 방출되므로 더 선명한 엑스선 이미지를 얻을 수 있다. In general, the three-pole field emission x-ray source (x-ray source) is easy to control the amount of x-rays, since the amount of electron beams drawn out is determined by the voltage applied to the gate regardless of the anode voltage. Do. However, if the gate voltage is increased to increase the intensity (anode current) of the electron beam, the electron beam passing through the gate spreads radially, so there is a limit to minimizing the focus size of the electron beam reaching the anode target to a minimum. The smaller the focal size of the electron beam at the anode target, the more X-rays are emitted in a narrow area, so a clearer X-ray image is obtained.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 전자 빔의 초점 크기를 최소화 할 수 있는 타깃 유닛 및 그를 구비하는 엑스 선 튜브를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a target unit capable of minimizing the focal size of an electron beam and an X-ray tube having the same.

본 발명이 이루고자 하는 다른 과제는 엑스선을 평행 광선으로 출력할 수 있는 타깃 유닛 및 그를 구비하는 엑스선 튜브를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a target unit capable of outputting X-rays as parallel rays and an X-ray tube having the same.

본 발명의 실시 예에 따른 타깃 유닛은, 윈도우 층; 및 상기 윈도우 층 상에 배치된 타깃을 포함한다. 상기 타깃은 상기 윈도우 층을 나노 사이즈로 노출하는 Y자 모양의 제 1 홀을 가질 수 있다.The target unit according to an embodiment of the present invention, the window layer; And a target disposed on the window layer. The target may have a Y-shaped first hole exposing the window layer in nano size.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 Y자 모양의 상기 제 1 홀의 입구는 출구보다 큰 직경을 갖고 나팔 모양을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the entrance of the Y-shaped first hole may have a larger diameter than the outlet and a trumpet shape.

상기 나팔 모양의 상기 입구의 측벽은 스텝(stepped)질 수 있다.The side wall of the trumpet-shaped entrance may be stepped.

상기 타깃은, 상기 제 1 홀보다 넓은 제 2 홀을 갖는 타깃 바디; 및 상기 제 2 홀의 내의 상기 타깃 바디에 배치되어 상기 제 2 홀 내의 상기 제 1 홀을 갖는 링 필러들을 포함할 수 있다.The target may include a target body having a second hole wider than the first hole; And ring pillars disposed on the target body in the second hole and having the first hole in the second hole.

상기 링 필러들, 상기 제 2 홀의 내벽을 따라 형성된 제 1 링 필러; 및The ring pillars, a first ring pillar formed along an inner wall of the second hole; And

상기 제 1 링 필러 내에 배치된 제 2 링 필러를 포함할 수 있다. It may include a second ring filler disposed in the first ring filler.

상기 제 1 링 필러는, 상기 윈도우 층으로부터 멀어질수록 점진적으로 증가되는 제 1 내경을 갖고, 삼각형 모양을 가질 수 있다.The first ring filler may have a first inner diameter that gradually increases as it moves away from the window layer, and may have a triangular shape.

상기 제 2 링 필러는 상기 제 1 내경보다 작은 상기 제 1 홀을 갖고, Y모양의 단면을 가질 수 있다.The second ring pillar may have the first hole smaller than the first inner diameter, and may have a Y-shaped cross section.

상기 타깃 및 상기 링 필러는 구리, 텅스텐, 또는 몰리브덴을 포함할 수 있다.The target and the ring filler may include copper, tungsten, or molybdenum.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 엑스선 튜브는, 전자 빔을 생성하는 전자 소스; 및 상기 전자 소스에서 제공되는 상기 전자 빔을 이용하여 엑스 선을 생성하는 타깃 유닛을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 타깃 유닛은, 상기 엑스 선을 투과하는 윈도우 층; 및 상기 윈도우 층 상에 배치된 타깃을 포함할 수 있다. 상기 타깃은 상기 윈도우 층을 나노 사이즈로 노출하는 Y자 모양의 제 1 홀을 가질 수 있다. X-ray tube according to another embodiment of the present invention, an electron source for generating an electron beam; And a target unit generating X-rays using the electron beam provided from the electron source. Here, the target unit includes a window layer that transmits the X-rays; And a target disposed on the window layer. The target may have a Y-shaped first hole exposing the window layer in nano size.

상기 전자 소스와 상기 타깃 유닛 사이에 배치되어 상기 전자 빔을 상기 링 필러의 상기 제 1 홀에 집중하는 렌즈를 포함할 수 있다.And a lens disposed between the electron source and the target unit to focus the electron beam on the first hole of the ring pillar.

상기 전자 소스는, 캐소드; 및 상기 캐소드와 상기 타깃 사이에 배치되어 상기 캐소드로부터 상기 전자 빔을 방출시키는 게이트 전극을 포함할 수 있다.The electron source includes a cathode; And a gate electrode disposed between the cathode and the target to emit the electron beam from the cathode.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 타깃 유닛은 윈도우 층과 상기 윈도우 층 상에 배치되고, 홀을 갖는 타깃을 포함할 수 있다. 홀은 입구가 출구보다 큰 Y자 모양을 가질 수 있다. 전자 빔은 홀의 입구에 제공될 수 있다. 홀의 입구는 전자 빔의 초점 크기를 최소화할 수 있다. 또한, 홀의 출구는 나노미터 크기를 가질 수 있다. 엑스 선은 홀의 출구를 통해 거의 평행 광선(parallel beam)으로 출력될 수 있다.As described above, the target unit according to embodiments of the present invention may include a window layer and a target having a hole and disposed on the window layer. The hall may have a Y-shape whose entrance is larger than the exit. The electron beam can be provided at the entrance of the hole. The entrance of the hole can minimize the focus size of the electron beam. Further, the exit of the hole may have a nanometer size. The X-rays can be output as a nearly parallel beam through the exit of the hole.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 엑스선 튜브를 나타내는 도면이다.
도 2는 일반적인 타깃 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 타깃 유닛을 상세하게 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 응용 예에 따른 타깃 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 타깃 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 응용 예에 따른 타깃 유닛을 나타내는 단면도이다. 1 is a view showing an X-ray tube according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a general target unit.
3 and 4 are cross-sectional views showing in detail a target unit according to a first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a target unit according to a first application example of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a target unit according to a second embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a target unit according to a second application example of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당 업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein, but may be embodied in different forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed contents are thorough and complete and that the spirit of the present invention is sufficiently conveyed to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals throughout the specification refer to the same components.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시 예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. The terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. Includes and/or comprising as used in the specification excludes the presence or addition of one or more other components, steps, operations and/or elements mentioned components, steps, operations and/or elements. I never do that. In addition, since it is according to a preferred embodiment, reference numerals presented in the order of description are not necessarily limited to the order.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 엑스선 튜브를 보여준다.1 shows an X-ray tube according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 엑스선 튜브는 전자 소스(100), 렌즈(200), 및 타깃 유닛(300)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, in an embodiment of the present invention, the X-ray tube may include an electron source 100, a lens 200, and a target unit 300.

전자 소스(100)는 전자 빔(130)을 생성할 수 있다. 전자 소스(100)는 캐소드(120) 및 게이트 전극(110)을 포함할 수 있다. 게이트 전극(110)은 캐소드(120)과 상기 타깃 유닛(300) 사이에 배치될 수 있다. The electron source 100 may generate an electron beam 130. The electron source 100 may include a cathode 120 and a gate electrode 110. The gate electrode 110 may be disposed between the cathode 120 and the target unit 300.

렌즈(200)는 전자 소스(100)와 타깃 유닛(300) 사이에 배치될 수 있다. 렌즈(200)는 전자 빔(130)을 타깃 유닛(300)에 집속(focusing)할 수 있다. The lens 200 may be disposed between the electron source 100 and the target unit 300. The lens 200 may focus the electron beam 130 on the target unit 300.

타깃 유닛(300)은 애노드일 수 있다. 타깃 유닛(300)은 도전성이 우수한, 구리, 텅스텐, 또는 롤리브덴과 같은 금속을 포함할 수 있다. 타깃 유닛(300)과 전자 소스(100) 사이에 유도 전압(induced voltage)이 제공될 수 있다. 캐소드(120)는 전자 빔(130)을 발생시킬 수 있다. 게이트 전극(110)은 전자 빔(130)을 단속(switching)할 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양하게 실시 변경될 수 있다. 캐소드(120)와 게이트 전극(110) 사이에 부가적인 전압(additional voltage)이 제공될 수도 있다.The target unit 300 may be an anode. The target unit 300 may include a metal having excellent conductivity, such as copper, tungsten, or molybdenum. An induced voltage may be provided between the target unit 300 and the electron source 100. The cathode 120 may generate an electron beam 130. The gate electrode 110 may switch the electron beam 130. The present invention is not limited to this and may be variously modified. An additional voltage may be provided between the cathode 120 and the gate electrode 110.

일 예에 따르면, 타깃 유닛(300)은 윈도우 층(310)과 타깃(320)을 포함할 수 있다. 타깃(320)은 윈도우 층(310)과 전자 소스(100) 사이에 배치될 수 있다. 타깃(320)과 윈도우 층(310)은 접합(coupled)될 수 있다. 전자 빔(130)은 타깃(320)에 충돌될 수 있다. 타깃(320)은 엑스선(302)을 생성할 수 있다. 엑스선(302)은 전자 빔(130)의 전기 에너지에 비례하는 출력 파워를 가질 수 있다. 윈도우 층(310)은 전자 빔(130)의 반대방향으로 엑스선(302)을 투과시킬(configure to project) 수 있다.According to an example, the target unit 300 may include a window layer 310 and a target 320. The target 320 may be disposed between the window layer 310 and the electron source 100. The target 320 and the window layer 310 may be coupled. The electron beam 130 may collide with the target 320. The target 320 may generate an X-ray 302. The X-ray 302 may have an output power proportional to the electric energy of the electron beam 130. The window layer 310 may be configured to project the X-ray 302 in the opposite direction of the electron beam 130.

도 2는 일반적인 타깃 유닛(300)을 보여준다. 2 shows a typical target unit 300.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 타깃(320)은 블록 모양을 가질 수 있다. 타깃(320)의 일측에 전자 빔(130)이 입사되면, 엑스선(302)은 상기 타깃(320)의 타측 방향으로 진행될 수 있다. 전자 빔(130)은 타깃(320)의 측벽에 제공될 수 있다. 엑스선(302)은 타깃(320) 및 윈도우 층(310)을 통과하여 진행될 수 있다. 엑스선(302)은 전자 빔(130)의 초점 크기(focusing spot size, 140)보다 넓게 방사(radiation)될 수 있다. 여기서, 초점 크기(140)는 전자 빔(130)의 입사 각, 초점 각 또는 초점 면적에 대응될 수 있다. 일반적으로, 렌즈(200)는 전자 빔(130)을 타깃(320)에 수 마이크로미터 이상의 초점 크기(140)로 제공할 수 있다.1 and 2, the general target 320 may have a block shape. When the electron beam 130 is incident on one side of the target 320, the X-ray 302 may proceed in the other direction of the target 320. The electron beam 130 may be provided on the sidewall of the target 320. The X-ray 302 may pass through the target 320 and the window layer 310. The X-ray 302 may be radiated wider than the focusing spot size 140 of the electron beam 130. Here, the focal size 140 may correspond to the incident angle, focal angle, or focal area of the electron beam 130. In general, the lens 200 may provide the electron beam 130 to the target 320 at a focal size 140 of several micrometers or more.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 타깃 유닛(300)을 상세하게 보여준다.3 and 4 show the target unit 300 according to the first embodiment of the present invention in detail.

도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 타깃 유닛(300)은 제 1 홀(322)을 갖는 타깃(320)을 포함할 수 있다. 제 1 홀(322)의 입구(321)는 출구(323)보다 클 수 있다. 일 예에 따르면, 제 1 홀(322)의 입구(321)는 나팔 모양을 가질 수 있다. 제 1 홀(322)의 직경은 입구(321)에서 출구(323)까지 점진적으로 줄어들 수 있다. 예를 들어, 제 1 홀(322)은 Y자 모양을 가질 수 있다. 제 1 홀(322)은 집속 이온빔(focused ion beam)의 식각에 의해 형성될 수 있다. 나팔 모양의 입구(321)의 측벽은 스텝(stepped)질 수 있다.1, 3 and 4, the target unit 300 according to the first embodiment of the present invention may include a target 320 having a first hole 322. The entrance 321 of the first hole 322 may be larger than the exit 323. According to an example, the entrance 321 of the first hole 322 may have a trumpet shape. The diameter of the first hole 322 may be gradually reduced from the inlet 321 to the outlet 323. For example, the first hole 322 may have a Y-shape. The first hole 322 may be formed by etching a focused ion beam. The side wall of the trumpet-shaped inlet 321 may be stepped.

한편, 전자 빔(130)은 제 1 홀(322)의 입구(321)에 제공될 수 있다. 전자 빔(130)은 입구(321) 내에서 집속(focused)될 수 있다. 예를 들어, 제 1 홀(322)의 입구(321)은 수 마이크로 미터(㎛)정도의 직경을 가질 수 있다. 제 1 홀(322)의 출구(323)은 수 나노미터(nm) 정도의 직경을 가질 수 있다. 전자 빔(130)의 초점 크기(140)는 출구(323)의 직경에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 제 1 홀(322)은 전자 빔(130)을 나노미터 정도의 초점 크기(140)까지 집속할 수 있다.Meanwhile, the electron beam 130 may be provided at the entrance 321 of the first hole 322. The electron beam 130 may be focused within the entrance 321. For example, the entrance 321 of the first hole 322 may have a diameter of about a few micrometers (µm). The outlet 323 of the first hole 322 may have a diameter of about a few nanometers (nm). The focal size 140 of the electron beam 130 can be determined by the diameter of the outlet 323. Accordingly, the first hole 322 may focus the electron beam 130 up to a focal size 140 of nanometers.

또한, 제 1 홀(322)은 윈도우 층(310)의 일부분을 나노미터 크기로 노출할 수 있다. 엑스 선(302)은 제 1 홀(322) 내에서 생성될 수 있다. 엑스 선(302)은 윈도우 층(310)을 투과할 수 있다. 엑스 선(302)은 거의 평행 광선(parallel beam)일 수 있다. In addition, the first hole 322 may expose a portion of the window layer 310 to a nanometer size. The X-ray 302 may be generated in the first hole 322. The X-ray 302 may pass through the window layer 310. The X-rays 302 may be almost parallel beams.

도 5는 본 발명의 제 1 응용 예에 따른 타깃 유닛(300)을 보여 준다.5 shows a target unit 300 according to a first application example of the present invention.

도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 응용 예에 따른 타깃 유닛(300)은 복수개의 제 1 홀들(322)을 갖는 타깃(320)을 포함할 수 있다. 복수개의 제 1 홀들(322)에는 동시에 전자 빔(130)이 제공될 수 있다. 또한, 전자 빔(130)은 제 1 홀들(322)에 각각 개별적으로 제공될 수 있다. 제 1 홀들(322)은 타깃(320)의 수명을 증가시킬 수 있다. 제 1 홀들(322) 중 어느 하나가 손상될 경우 나머지 하나로 대체되어 사용될 수 있기 때문이다.1 and 5, the target unit 300 according to the first application example of the present invention may include a target 320 having a plurality of first holes 322. The electron beam 130 may be simultaneously provided to the plurality of first holes 322. Also, the electron beams 130 may be individually provided in the first holes 322. The first holes 322 may increase the life of the target 320. This is because any one of the first holes 322 may be replaced and used as the other.

도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 타깃 유닛(300)을 보여준다.6 shows a target unit 300 according to a second embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 제 2 실시 예에 따른 타깃 유닛(300)은 타깃 바디(340)와 링 필러들(330)을 구비한 타깃(320)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the target unit 300 according to the second embodiment may include a target 320 having a target body 340 and ring pillars 330.

타깃 바디(340)는 윈도우 층(310) 상에 배치될 수 있다. 타깃 바디(340)는 구리, 텅스텐, 또는 몰리브덴과 같은 금속을 포함할 수 있다. 타깃 바디(340)는 제 2 홀(324)을 가질 수 있다. 제 2 홀(324)은 약 수 마이크로미터의 직경을 가질 수 있다. 제 2 홀(324) 내의 타깃 바디(340)의 측벽은 윈도우 층(310)에 수직할 수 있다. The target body 340 may be disposed on the window layer 310. The target body 340 may include a metal such as copper, tungsten, or molybdenum. The target body 340 may have a second hole 324. The second hole 324 may have a diameter of about several micrometers. The sidewall of the target body 340 in the second hole 324 may be perpendicular to the window layer 310.

링 필러들(330)은 제 2 홀(324) 내에 배치될 수 있다. 링 필러들(330)은 타깃 바디(340)의 측벽에 형성될 수 있다. 링 필러들(330)은 박막 증착 방법, 포토리소그래피 방법, 식각 방법, 또는 화학적기계적연마(CMP) 방법에 의해 형성될 수 있다. 링 필러(330)는 구리, 텅스텐, 또는 롤리브덴과 같은 금속을 포함할 수 있다.The ring pillars 330 may be disposed in the second hole 324. Ring pillars 330 may be formed on the sidewall of the target body 340. The ring fillers 330 may be formed by a thin film deposition method, a photolithography method, an etching method, or a chemical mechanical polishing (CMP) method. The ring filler 330 may include a metal such as copper, tungsten, or molybdenum.

일 예에 따르면, 링 필러들(330)은 제 1 링 필러(332)와 제 2 링 필러(334)를 포함할 수 있다. 제 1 링 필러(332)와 제 2 링 필러(334)는 제 2 홀(324) 내에 순차적으로(sequentially) 적층(stacked)될 수 있다. According to an example, the ring pillars 330 may include a first ring pillar 332 and a second ring pillar 334. The first ring pillar 332 and the second ring pillar 334 may be sequentially stacked in the second hole 324.

제 1 링 필러(332)는 제 2 홀(324) 내의 타깃 바디(340) 내벽에 접합(coupled)될 수 있다. 제 1 링 필러(332)의 내경은 윈도우 층(310)으로부터 멀어질수록 점진적으로 증가될 수 있다. 제 1 링 필러(332)는 삼각형 모양의 단면을 가질 수 있다.The first ring pillar 332 may be coupled to the inner wall of the target body 340 in the second hole 324. The inner diameter of the first ring filler 332 may be gradually increased as it moves away from the window layer 310. The first ring pillar 332 may have a triangular cross section.

제 2 링 필러(334)는 제 1 링 필러(332) 내에 배치될 수 있다. 제 2 링 필러(334)는 제 1 홀(322)을 가질 수 있다. 제 2 링 필러(334)는 윈도우 층(310)에서 멀어지는 방향으로 Y자 모양의 단면을 가질 수 있다.The second ring pillar 334 may be disposed in the first ring pillar 332. The second ring pillar 334 may have a first hole 322. The second ring pillar 334 may have a Y-shaped cross section in a direction away from the window layer 310.

도 7은 본 발명의 제 2 응용 예에 따른 타깃 유닛(300)을 보여준다.7 shows a target unit 300 according to a second application example of the present invention.

도 1 및 도 7을 참조하면, 타깃 바디(340)의 제 2 홀들(324) 각각의 내에 배치된 복수개의 링 필러들(330)을 구비한 타깃(320)을 포함할 수 있다. 링 필러들(330)은 제 1 홀들(322)을 가질 수 있다. 복수개의 제 1 홀들(322) 중 어느 하나가 손상될 경우, 나머지 하나로 대체될 수 있기 때문에 본 발명의 제 2 응용 예에 다른 타깃 유닛(300)은 생산성을 향상시킬 수 있다.1 and 7, a target 320 having a plurality of ring pillars 330 disposed in each of the second holes 324 of the target body 340 may be included. The ring pillars 330 may have first holes 322. If any one of the plurality of first holes 322 is damaged, the target unit 300 according to the second application example of the present invention may improve productivity because one of the plurality of first holes 322 is damaged.

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들 및 응용 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들 및 응용 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. The embodiments and application examples of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains may use the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics. It will be understood that it can be practiced. Therefore, it should be understood that the embodiments and application examples described above are illustrative in all respects and not restrictive.

100: 전자 소스 110: 게이트 전극
120: 캐소드 130: 전자 빔
140: 초점 크기 200: 렌즈
300: 타깃 모듈 302: 엑스선
310: 윈도우 층 320: 타깃
322: 제 1 홀들 324: 제 2 홀
330: 링 필러들 332: 제 1 링 필러
334: 제 2 링 필러 340: 타깃 바디100: electron source 110: gate electrode
120: cathode 130: electron beam
140: focal size 200: lens
300: target module 302: X-ray
310: window layer 320: target
322: first holes 324: second holes
330: ring fillers 332: first ring filler
334: second ring filler 340: target body

Claims (11)

윈도우 층; 및
상기 윈도우 층 상에 배치된 타깃을 포함하되,
상기 타깃은 상기 윈도우 층을 나노 사이즈로 노출하는 Y자 모양의 제 1 홀을 갖고,
상기 타깃은:
상기 제 1 홀보다 넓은 제 2 홀을 갖는 타깃 바디; 및
상기 제 2 홀의 내의 상기 타깃 바디에 배치되어 상기 제 2 홀 내의 상기 제 1 홀을 갖는 링 필러들을 포함하는 타깃 유닛.Window layer; And
A target disposed on the window layer,
The target has a Y-shaped first hole exposing the window layer to a nano size,
The target is:
A target body having a second hole wider than the first hole; And
A target unit including ring pillars disposed on the target body in the second hole and having the first hole in the second hole. 제 1 항에 있어서,
상기 Y자 모양의 상기 제 1 홀의 입구는 출구보다 큰 직경을 갖고 나팔 모양을 갖는 타깃 유닛. According to claim 1,
The Y-shaped target unit having an inlet of the first hole and a trumpet shape having a larger diameter than the outlet. 제 2 항에 있어서,
상기 나팔 모양의 상기 입구의 측벽은 스텝진 타깃 유닛.According to claim 2,
The side wall of the trumpet-shaped entrance is a stepped target unit. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 링 필러들은:
상기 제 2 홀의 내벽을 따라 형성된 제 1 링 필러; 및
상기 제 1 링 필러 내에 배치된 제 2 링 필러를 포함하는 타깃 유닛.According to claim 1,
The ring fillers are:
A first ring pillar formed along the inner wall of the second hole; And
A target unit including a second ring pillar disposed within the first ring pillar. 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 링 필러는, 상기 윈도우 층으로부터 멀어질수록 점진적으로 증가되는 제 1 내경을 갖고, 삼각형 모양을 갖는 타깃 유닛.The method of claim 5,
The first ring pillar has a first inner diameter gradually increasing as it moves away from the window layer, and a target unit having a triangular shape. 제 6 항에 있어서,
상기 제 2 링 필러는 상기 제 1 내경보다 작은 상기 제 1 홀을 갖고, Y모양의 단면을 갖는 타깃 유닛.The method of claim 6,
The second ring pillar has a first hole smaller than the first inner diameter, and a target unit having a Y-shaped cross section. 제 1 항에 있어서,
상기 타깃은 구리, 텅스텐, 또는 몰리브덴을 포함하는 타깃 유닛.According to claim 1,
The target is a target unit comprising copper, tungsten, or molybdenum. 전자 빔을 생성하는 전자 소스; 및
상기 전자 소스에서 제공되는 상기 전자 빔을 이용하여 엑스 선을 생성하는 타깃 유닛을 포함하되,
상기 타깃 유닛은,
상기 엑스 선을 투과하는 윈도우 층; 및
상기 윈도우 층 상에 배치된 타깃을 포함하되,
상기 타깃은 상기 윈도우 층을 나노 사이즈로 노출하는 Y자 모양의 제 1 홀을 갖고,
상기 타깃은:
상기 제 1 홀보다 넓은 제 2 홀을 갖는 타깃 바디; 및
상기 제 2 홀의 내의 상기 타깃 바디에 배치되어 상기 제 2 홀 내의 상기 제 1 홀을 갖는 링 필러들을 포함하는 엑스 선 튜브. An electron source generating an electron beam; And
Including the target unit for generating an X-ray using the electron beam provided from the electron source,
The target unit,
A window layer that transmits the X-rays; And
A target disposed on the window layer,
The target has a Y-shaped first hole exposing the window layer in nano size,
The target is:
A target body having a second hole wider than the first hole; And
An X-ray tube including ring fillers disposed on the target body in the second hole and having the first hole in the second hole. 제 9 항에 있어서,
상기 전자 소스와 상기 타깃 유닛 사이에 배치되어 상기 전자 빔을 상기 제 1 홀에 집중하는 렌즈를 포함하는 엑스 선 튜브.The method of claim 9,
An X-ray tube including a lens disposed between the electron source and the target unit to focus the electron beam in the first hole. 제 9 항에 있어서,
상기 전자 소스는:
캐소드; 및
상기 캐소드와 상기 타깃 사이에 배치되어 상기 캐소드로부터 상기 전자 빔을 방출시키는 게이트 전극을 포함하는 엑스선 튜브.
The method of claim 9,
The electron source is:
Cathode; And
An X-ray tube disposed between the cathode and the target and including a gate electrode that emits the electron beam from the cathode.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220230833A1 (en) * 2021-01-20 2022-07-21 Moxtek, Inc. Target Features to Increase X-Ray Flux

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4455504A (en) 1981-04-02 1984-06-19 Iversen Arthur H Liquid cooled anode x-ray tubes
JP2005227058A (en) 2004-02-12 2005-08-25 Japan Atom Energy Res Inst Small-sized point x-ray source using pore
JP2005332623A (en) * 2004-05-18 2005-12-02 Toshiba Corp X-ray source and anode of the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19509516C1 (en) * 1995-03-20 1996-09-26 Medixtec Gmbh Medizinische Ger Microfocus X-ray device
DE19544203A1 (en) * 1995-11-28 1997-06-05 Philips Patentverwaltung X-ray tube, in particular microfocus X-ray tube

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4455504A (en) 1981-04-02 1984-06-19 Iversen Arthur H Liquid cooled anode x-ray tubes
JP2005227058A (en) 2004-02-12 2005-08-25 Japan Atom Energy Res Inst Small-sized point x-ray source using pore
JP2005332623A (en) * 2004-05-18 2005-12-02 Toshiba Corp X-ray source and anode of the same

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