KR102414965B1 - X선 발생관, x선 발생 장치 및 x선 촬상 장치 - Google Patents

X선 발생관, x선 발생 장치 및 x선 촬상 장치 Download PDF

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Abstract

X선 발생 장치는, 전자총과, 상기 전자총으로부터의 전자가 충돌함으로써 X선을 발생시키는 타깃을 갖는 애노드를 구비한다. 상기 전자총은, 전자 방출부를 갖는 캐소드와, 상기 전자 방출부로부터 방출된 전자를 끌어내는 인출 전극과, 상기 인출 전극에 의해 끌어내어진 전자를 집속시키는 집속 전극을 포함한다. 상기 집속 전극은, 관 형상을 갖는 제1 부분과, 상기 제1 부분의 내측에 배치된 제2 부분을 포함한다. 상기 제1 부분은, 상기 애노드에 대면하는 선단부를 갖고, 상기 제2 부분은, 상기 애노드에 대향하는 대향면을 갖고, 상기 대향면은, 상기 전자 방출부로부터의 전자를 통과시키는 전자 통과 구멍을 갖는다. 상기 선단부와 상기 애노드 사이의 거리는, 상기 대향면과 상기 애노드 사이의 거리보다 작다. 상기 선단부의 열전도율은, 상기 제2 부분의 열전도율보다 작다.

Description

X선 발생관, X선 발생 장치 및 X선 촬상 장치
본 발명은 X선 발생관, X선 발생 장치 및 X선 촬상 장치에 관한 것이다.
X선 발생 장치는, 예를 들어 X선에 의해 피검물을 촬상하는 X선 촬상 장치에 있어서 이용되고 있다. 특허문헌 1에는, X선을 발생시키는 X선 발생관이 기재되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 X선 발생관은, 캐소드와, 타깃과, 캐소드와 타깃 사이에 배치된 제1 제어 그리드와, 제1 제어 그리드와 타깃 사이에 배치된 제2 제어 그리드를 포함한다. 제2 제어 그리드는, 전자선의 퍼짐을 억제하는 개구 제한 소자를 갖는다. 개구 제한 소자를 마련함으로써 전자선 치수를 축소시킬 수 있다.
일본 특허 공개 제2007-265917호 공보
그러나, X선 발생관에 상기와 같은 개구 제한 소자를 마련하여 X선 초점 치수를 미소화시킨바, X선 초점 치수가 안정되지 않는다는 새로운 문제가 생겼다.
본 발명의 제1 측면은, 전자총과, 상기 전자총으로부터의 전자가 충돌함으로써 X선을 발생시키는 타깃을 갖는 애노드를 구비하는 X선 발생관에 관한 것으로, 상기 전자총은, 전자 방출부를 갖는 캐소드와, 상기 전자 방출부로부터 방출된 전자를 끌어내는 인출 전극과, 상기 인출 전극에 의해 끌어내어진 전자를 집속시키는 집속 전극을 포함하고, 상기 집속 전극은, 관 형상을 갖는 제1 부분과, 상기 제1 부분의 내측에 배치된 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분은, 상기 애노드에 대면하는 선단부를 갖고, 상기 제2 부분은, 상기 애노드에 대향하는 대향면을 갖고, 상기 대향면은, 상기 전자 방출부로부터의 전자를 통과시키는 전자 통과 구멍을 갖고, 상기 선단부와 상기 애노드 사이의 거리는, 상기 대향면과 상기 애노드 사이의 거리보다 작고, 상기 선단부의 열전도율은, 상기 제2 부분의 열전도율보다 작다.
본 발명의 제2 측면은, X선 발생 장치에 관한 것으로, 상기 X선 발생 장치는, 상기 제1 측면의 X선 발생관과, 상기 X선 발생관을 구동하는 구동 회로를 포함한다.
본 발명의 제3 측면은, 상기 제2 측면의 X선 발생 장치와, 상기 X선 발생 장치로부터 방사되어 물체를 투과한 X선을 검출하는 X선 검출 장치를 구비한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 X선 발생 장치의 구성을 모식적으로 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태 전자총 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태의 전자총의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 4는 도 3에 있어서의 B-B' 단면을 예시하는 도면.
도 5는 도 3에 있어서의 A-A' 단면을 예시하는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태의 X선 발생 장치의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태의 X선 촬상 장치의 구성을 도시하는 도면.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 청구범위에 관한 발명을 한정하는 것은 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이들 복수의 특징 모두가 발명에 필수인 것만은 아니며, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합되어도 된다. 또한, 첨부 도면에 있어서는, 동일 혹은 마찬가지의 구성에 동일한 참조 번호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다.
도 1에는, 본 발명의 일 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. X선 발생관(1)은, 전자총 EG와, 전자총 EG로부터의 전자가 충돌함으로써 X선을 발생시키는 타깃(933)을 갖는 애노드(93)와, 절연관(92)을 구비할 수 있다. X선 발생관(1)은, 절연관(92)의 2개의 개구단의 한쪽을 폐색하도록 애노드(93)가 배치되고, 절연관(92)의 2개의 개구단의 다른 쪽을 폐색하도록, 전자총 EG를 포함하는 폐색 부재(91)가 배치될 수 있다.
애노드(93)는, 타깃(933)과, 타깃(933)을 보유 지지하는 타깃 보유 지지판(932)과, 타깃 보유 지지판(932)을 보유 지지하는 전극(931)을 포함할 수 있다. 전극(931)은, 타깃(933)에 전기적으로 접속되어 있어서, 타깃(933)에 전위를 부여한다. 타깃(933)은, 전자총 EG로부터의 전자가 타깃(933)에 충돌함으로써 X선을 발생시킨다. 발생된 X선은, 타깃 보유 지지판(932)을 투과하여 X선 발생관(1)의 외부에 방사된다. 애노드(93)는, 예를 들어 접지 전위로 유지될 수 있지만, 다른 전위로 유지되어도 된다. 타깃(933)은, 융점이 높고, X선의 발생 효율이 높은 재료, 예를 들어 텅스텐, 탄탈 또는 몰리브덴 등으로 구성될 수 있다. 타깃 보유 지지판(932)은, 예를 들어 X선을 투과시키기 쉬운 재료, 예를 들어 베릴륨, 다이아몬드 등으로 구성될 수 있다.
도 2에는, 본 발명의 제1 실시 형태 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 도 2에서는, 전자총 EG와 애노드(93)가 근접하여 도시되어 있지만, 전자총 EG와 애노드(93)는, 보다 이격하여 배치될 수 있다. 전자총 EG는, 전자를 방출하는 전자 방출부를 갖는 캐소드(10)와, 해당 전자 방출부로부터 방출된 전자를 끌어내는 인출 전극(30)과, 인출 전극(30)에 의해 끌어내어진 전자를 집속시키는 집속 전극(40)을 구비할 수 있다. 캐소드(10)는, 전자 방출부로서, 예를 들어 산화물 캐소드, 함침형 캐소드, 또는 열필라멘트 등을 가질 수 있다. 캐소드(10)를 가열함으로써 전자가 방출될 수 있다. 인출 전극(30)은, 전자를 통과시키는 통과 구멍(32)을 갖는다. 전자총 EG는, 캐소드(10)와 인출 전극(30)의 사이에 게이트 전극(20)을 구비해도 된다. 게이트 전극(20)은, 전자를 통과시키는 통과 구멍(22)을 갖는다.
집속 전극(40)은, 관 형상을 갖는 제1 부분(41)과, 제1 부분(41)으로부터 관 직경 방향 내측으로 연장되어 있고, 전자선의 중심 부근의 전자를 선택적으로 통과시키는 전자 통과 구멍(422)을 갖는 제2 부분(42)을 포함할 수 있다. 제1 부분(41) 및 제2 부분(42)은, 서로 전기적으로 접속되고, 동일 전위가 부여될 수 있다. 혹은, 제1 부분(41) 및 제2 부분(42)은, 서로 절연되고, 다른 전위가 부여되어도 된다. 제2 부분(42)은, 캐소드(10)의 측에 위치하는 내측면(LW1)과, 해당 내측면과 반대측의 면이며 애노드(93)에 대향하는 대향면 UP1을 가질 수 있다. 제1 부분(41)은, 애노드(93)에 대면하는 선단부 E2를 가질 수 있다. 제2 부분(42)은, 판부(421)를 포함하고, 대향면 UP1은, 판부(421)에 마련될 수 있다. 판부(421) 혹은 대향면 UP1은, 캐소드(10)의 전자 방출부로부터의 전자선의 퍼짐을 억제하는 전자 통과 구멍(422)을 가질 수 있다. 제1 부분(41)의 선단부 E2와 애노드(93) 사이의 거리는, 제2 부분(42)의 대향면 UP1과 애노드(93) 사이의 거리보다 작다. 선단부 E2의 열전도율은, 제2 부분(42)(판부(421))의 열전도율보다 작다.
선단부 E2의 열전도율이 제2 부분(42)(판부(421))의 열전도율보다 작은 구성으로 함으로써, X선 발생관(1)의 제조 시 혹은 초기 조정 시에 있어서, 제1 부분(41)과 애노드(93)의 사이에, X선 발생관(1)의 구동 시에 인가하는 X선 발생용 전자 가속 전압보다도 높은 전압을 인가함으로써, 선단부 E2의 표면에 존재할 수 있는 미소한 볼록부를 용이하게 열에 의해 파괴할 수 있다. 그 결과, X선 발생관(1)의 사용 시(X선의 발생 시)에 선단부 E2로부터 전자가 방출되는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 선단부 E2로부터 방출된 전자가 전극(931)과 같은 부재, 즉 타깃(933)이 아닌 개소에 충돌함으로써 당해 개소로부터 X선이 방사되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 선단부 E2의 열전도율이 제2 부분(42)(판부(421))의 열전도율보다 작은 구성(즉, 제2 부분(42)의 열전도율이 선단부 E2의 열전도율보다 큰 구성)으로 함으로써, X선 발생관(1)의 사용 시(X선의 발생 시)에 있어서, 제2 부분(42)에 대한 전자의 충돌에 의해 제2 부분(42)에서 발생되는 열을 빠르게 확산시킬 수 있다. 이에 의해, 제2 부분(42)이 열에 의해 변형되는 것에 의한 전자 통과 구멍(422)의 형상의 변화를 저감시킬 수 있고, 미소화시킨 X선 초점 치수를 안정화시키는 것도 가능해진다.
일례에 있어서, 제1 부분(41)은, 스테인리스강으로 구성되고, 제2 부분(42)은, 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금으로 구성된다. 제1 부분(41)을 구성하는 스테인리스강은, 예를 들어 SUS304, SUS304L, SUS316, SUS316L 등일 수 있다. 이들 스테인리스강의 열전도율은, 100℃에서 13.8 내지 27.2(W/(mㆍ℃))일 수 있다. 몰리브덴의 열전도율은, 300K에 있어서 128(W/(mㆍ℃))이다.
다른 예에 있어서, 제1 부분(41)은, 스테인리스강으로 구성되고, 제2 부분(42)은, 텅스텐, 텅스텐 합금, 구리, 구리 합금, 탄탈, 탄탈룸 합금, 니오븀 또는 니오브합금 등으로 구성될 수 있다. 또 다른 예에 있어서, 제1 부분(41)은, 스테인리스강으로 구성되고, 제2 부분(42)은, 탄화규소로 구성될 수 있다.
제1 부분(41)과 제2 부분(42)은, 전기적으로 접속될 수 있다. 제1 부분(41)과 인출 전극(30)은, 전기적으로 접속될 수 있다. 캐소드(10)와 인출 전극(30)의 사이에는, 전자를 통과시키는 통과 구멍(22)을 갖는 게이트 전극(20)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(20)에는, 캐소드(10)에 부여되는 전위보다도 낮은 전위가 부여될 수 있다.
제2 부분(42)은, 기둥상의 제1 공간 SP1의 적어도 일부를 규정할 수 있다. 도 2에 도시된 예에서는, 제2 부분(42)에 의해 기둥상의 제1 공간 SP1의 일부가 규정되고, 제1 부분(41)의 내측면 IS1에 의해 기둥상의 제1 공간 SP1의 다른 일부가 규정되고, 인출 전극(30)에 의해 기둥상의 제1 공간 SP1의 또 다른 일부가 형성된다. 제1 공간 SP1은, 예를 들어 원기둥 형상을 가질 수 있다. 제2 부분(42)의 대향면 UP1과 제1 부분(41)의 내측면 IS1은, 제2 공간 SP2의 적어도 일부를 규정할 수 있다.
도 3에는, 본 발명의 제2 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 도 4에는, 도 3에 있어서의 B-B' 단면이 예시되어 있다. 도 5에는, 도 3에 있어서의 A-A' 단면의 제1 예가 예시되어 있다. 도 3에서는, 전자총 EG와 애노드(93)가 근접하여 도시되어 있지만, 전자총 EG와 애노드(93)는, 보다 이격하여 배치될 수 있다. 제2 실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1 실시 형태를 따를 수 있다.
전자총 EG는, 전자를 방출하는 전자 방출부를 갖는 캐소드(10)와, 해당 전자 방출부로부터 방출된 전자를 끌어내는 인출 전극(30)과, 인출 전극(30)에 의해 끌어내어진 전자를 집속시키는 집속 전극(40)을 구비할 수 있다. 캐소드(10)는, 전자 방출부로서, 예를 들어 근방에 배치된 히터로 가열됨으로써 전자가 방출될 수 있다. 인출 전극(30)은, 전자를 통과시키는 통과 구멍(32)을 갖는다. 전자총 EG는, 캐소드(10)와 인출 전극(30)의 사이에 게이트 전극(20)을 구비해도 된다. 게이트 전극(20)은, 전자를 통과시키는 통과 구멍(22)을 갖는다.
집속 전극(40)은, 관 형상을 갖는 제1 부분(41)과, 제1 부분(41)의 내측에 배치된 제2 부분(42)을 포함할 수 있다. 제2 부분(42)은, 캐소드(10)의 측에 위치하는 캐소드 측면(캐소드측의 면)과, 해당 캐소드 측면과 반대측의 애노드 측면(애노드측의 면)을 가질 수 있다. 제2 부분(42)의 해당 캐소드 측면은, 제1 면 LW1과, 제1 면 LW1과 각도를 갖는 제2 면 LW2를 가질 수 있다. 제2 부분(42)의 해당 애노드 측면은, 제1 면 LW1의 반대측의 제3 면 UP1(대향면)과, 제2 면 LW2의 반대측이며 제3 면(대향면) UP1과 각도를 갖는 제4 면 UP2(외측면)를 가질 수 있다.
제2 부분(42)의 제1 면 LW1 및 제2 면 LW2에 의해 제1 공간 SP1의 적어도 일부가 규정될 수 있다. 다른 관점에 있어서, 제2 부분(42)(의 제1 면 LW1 및 제2 면 LW2)은, 제2 부분(42)의 내측에, 기둥상(예를 들어, 원기둥상)의 제1 공간 SP1의 적어도 일부를 규정할 수 있다.
또한, 제2 부분(42)의 제3 면(대향면) UP1과 제1 부분(41)의 내측면 IS1에 의해, 제2 공간 SP2가 규정될 수 있다. 또한, 제2 부분(42)의 제4 면 UP2(외측면)와 제1 부분(41)의 내측면 IS1에 의해, 제3 공간 SP3의 일부가 규정될 수 있다. 제2 부분(42)은, 전자를 통과시키는 전자 통과 구멍(422)과, 제1 공간 SP1과 제3 공간 SP3을 연통시키는 연통부(431)를 가질 수 있다. 다른 관점에 있어서, 연통부(431)는, 제2 부분(42)의 내측 공간(제1 공간 SP1)과, 제2 부분(42)의 외측면 UP1, UP2와 제1 부분(41)의 내측면 IS1에 의해 형성되는 외측 공간(제2 공간 SP2 및 제3 공간 SP3)을 연통시킨다.
제2 부분(42)은, 전자 통과 구멍(422)을 갖는 판부(421)와, 관 형상을 갖는 관 형상부(43)를 가질 수 있다. 다른 관점에 있어서, 관 형상부(43)의 일단은, 판부(421)에 접속될 수 있다. 집속 전극(40)은, 관 형상부(43)의 타단과 제1 부분(41)을 접속하는 접속부(44)를 더 포함할 수 있다. 접속부(44)는, 도전 부재로 구성되어도 되고, 절연체로 구성되어도 된다. 제2 부분(42)의 연통부(431)는, 제3 공간 SP3을 통하여 제1 공간 SP1과 제2 공간 SP2를 연통시킬 수 있다. 연통부(431)는, 관 형상부(43)에 마련될 수 있다.
제1 부분(41) 및 제2 부분(42)은, 축 AX에 관하여 동축 구조를 갖도록 구성될 수 있다. 제1 부분(41)은, 축 AX를 중심축으로 하는 원통부를 포함할 수 있다. 제2 부분(42)은, 축 AX를 중심축으로 하는 원통부를 포함할 수 있다. 제1 부분(41)은, 제2 부분(42)의 측방을 전체 둘레에 걸쳐 둘러싸도록 배치될 수 있다. 혹은, 제1 부분(41)은, 제2 부분(42)을 절단하도록 축 AX에 직교하는 단면의 어느 것에 있어서도, 제2 부분(42)을 전체 둘레에 걸쳐 둘러싸도록 배치될 수 있다. 다른 관점에 있어서, 제1 부분(41)은, 제2 부분(42)의 연통부(431)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 혹은, 제1 부분(41)은, 제2 부분(42)의 연통부(431)를 절단하도록 축 AX에 직교하는 단면의 어느 것에 있어서도, 제2 부분(42)의 연통부(431)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이상과 같은 구성은, 집속 전극(40)의 제2 부분(42)과, 집속 전극(40)의 외측에 배치될 수 있는 도시하지 않은 부재의 사이에 있어서의 방전을 억제하기 위해 효과적이다. 이것은, 제2 부분(42)이, 방전을 유발할 수 있는 곡률 반경이 작은 부분(곡률이 큰 부분)을 갖는 경우에 특히 유리하게 작용한다.
일례에 있어서, 제1 공간 SP1은, 제2 부분(42) 외에, 인출 전극(30)에 의해 규정될 수 있다. 제1 공간 SP1은, 밀폐 공간은 아니고, 전자 통과 구멍(422) 및 연통부(431)를 통하여 제2 공간 SP2에 연통된다. 또한, 제1 공간 SP1은, 통과 구멍(32)을 통하여, 캐소드(10) 측의 공간과 연통된다.
제1 부분(41) 및 제2 부분(42)은, 서로 전기적으로 접속되고, 동일 전위가 부여될 수 있다. 혹은, 제1 부분(41), 제2 부분(42) 및 접속부(44)는, 서로 전기적으로 접속되고, 동일 전위가 부여될 수 있다. 인출 전극(30)은, 제2 부분(42)에 전기적으로 접속되어도 되고, 제2 부분(42)에 대해 전기적으로 절연되고, 제2 부분(42)에 부여되는 전위와는 다른 전위가 부여되어도 된다. 일례에 있어서, 인출 전극(30)은, 집속 전극(40)에 고정되어 있다.
집속 전극(40)의 제2 부분(42)에 마련된 판부(421)는, 제2 공간 SP2에 이르는 전자선의 직경을 제한한다. 판부(421)에 마련된 전자 통과 구멍(422)을 통과한 전자만이 제2 공간 SP2에 이르는 전자선을 구성한다. 다른 전자는, 판부(421)에 충돌하여, 판부(421)에 의해 흡수된다. 전자 통과 구멍(422)을 갖는 판부(421)를 제2 부분(42)에 마련함으로써, 전자총 EG로부터 방사되는 전자선을 보다 작은 영역에 집속시킬 수 있다.
캐소드(10)로부터의 전자가 판부(421)의 제1 면 LW1에 충돌함으로써 제1 면 LW1로부터 가스가 방출되고, 가스가 제1 공간 SP1에 장시간에 걸쳐 체류하면, 캐소드(10)로부터의 전자가 가스와 충돌할 확률이 높아진다. 전자와 가스의 충돌에 의해 가스가 이온화될 수 있다. 이와 같이 하여 발생되는 이온은, 캐소드(10)를 향하여 가속되고, 캐소드(10)에 충돌할 수 있다. 이에 의해 캐소드(10)가 열화될 수 있다.
그래서, 제2 실시 형태의 전자총 EG에서는, 제1 공간 SP1과 제2 공간 SP2를 연통시키는 연통부(431)가 제2 부분(42)에 마련되어 있다. 연통부(431)는, 그에 비하여 전자가 입사하지 않는 위치, 혹은 그에 비하여 전자가 입사할 가능성이 낮은 위치에 배치될 수 있다. 다른 관점에 있어서, 연통부(431)는, 전자를 통과시키지 않는 위치에 배치될 수 있다. 연통부(431)는, 제1 공간 SP1에 있어서 발생할 수 있는 가스가 빠르게 제1 공간 SP1로부터 제2 공간 SP2로 배출되는 것을 가능하게 하고, 이것은, 캐소드(10)의 열화를 억제하도록 기능한다.
집속 전극(40)은, 판부(421) 중 전자가 충돌할 수 있는 영역과 제1 부분(41)의 내측면 IS1의 사이에 연통부(431)를 통한 직선 경로가 존재하도록 구성되어도 된다. 혹은, 집속 전극(40)은, 판부(421)에 마련된 전자 통과 구멍(422)과 제1 부분(41)의 내측면 IS1의 사이에 연통부(431)를 통한 직선 경로가 존재하도록 구성되어도 된다. 이러한 구성은, 판부(421)에 대한 전자의 충돌에 의해 발생할 수 있지만 가스가 빠르게 제2 공간 SP2(혹은 제3 공간 SP3)로 배출되는 것을 가능하게 한다.
제1 부분(41)은, 캐소드(10)의 전자 방출부측의 선단부(제1 단부) E2와, 선단부 E2의 반대측의 후단부(제2 단부) E1을 갖고, 후단부 E1은, 코너부를 갖지 않도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은, 제1 부분(41)과 그 외측에 배치될 수 있는 부재 사이에 있어서의 방전을 억제하기 위해 효과적이다.
도 6에는, 본 발명의 일 실시 형태의 X선 발생 장치(100)의 구성이 도시되어 있다. X선 발생 장치(100)는, 상기 X선 발생관(1)과, X선 발생관(1)을 구동하는 구동 회로(3)를 구비할 수 있다. X선 발생 장치(100)는, 구동 회로(3)에 승압된 전압을 공급하는 승압 회로(2)를 더 구비할 수 있다. X선 발생 장치(100)는, X선 발생관(1), 구동 회로(3) 및 승압 회로(2)를 수납하는 수납 용기(4)를 더 구비할 수 있다. 수납 용기(4) 중에는, 절연유가 충전될 수 있다.
도 7에는, 본 발명의 일 실시 형태의 X선 촬상 장치(200)의 구성이 도시되어 있다. X선 촬상 장치(200)는, X선 발생 장치(100)와, X선 발생 장치(100)로부터 방사되어 물체(106)를 투과한 X선(104)을 검출하는 X선 검출 장치(110)를 구비할 수 있다. X선 촬상 장치(200)는, 제어 장치(120) 및 표시 장치(130)를 더 구비해도 된다. X선 검출 장치(110)는, X선 검출기(112)와, 신호 처리부(114)를 포함할 수 있다. 제어 장치(120)는, X선 발생 장치(100) 및 X선 검출 장치(110)를 제어할 수 있다. X선 검출기(112)는, X선 발생 장치(100)로부터 방사되어 물체(106)를 투과한 X선(104)을 검출 혹은 촬상한다. 신호 처리부(114)는, X선 검출기(112)로부터 출력되는 신호를 처리하고, 처리된 신호를 제어 장치(120)에 공급할 수 있다. 제어 장치(120)는, 신호 처리부(114)로부터 공급되는 신호에 기초하여, 표시 장치(130)에 화상을 표시시킨다.
발명은 상기 실시 형태에 제한되는 것은 아니고, 발명의 정신 및 범위로부터 이탈하는 일 없이, 다양한 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 발명의 범위를 공개하기 위해 청구항을 첨부한다.

Claims (13)

  1. 전자총과, 상기 전자총으로부터의 전자가 충돌함으로써 X선을 발생시키는 타깃을 갖는 애노드를 구비하는 X선 발생관이며,
    상기 전자총은, 전자 방출부를 갖는 캐소드와, 상기 전자 방출부로부터 방출된 전자를 끌어내는 인출 전극과, 상기 인출 전극에 의해 끌어내어진 전자를 집속시키는 집속 전극을 포함하고,
    상기 집속 전극은, 관 형상을 갖는 제1 부분과, 상기 제1 부분의 내측에 배치된 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분은, 상기 애노드에 대면하는 선단부를 갖고, 상기 제2 부분은, 상기 애노드에 대향하는 대향면을 갖고, 상기 대향면은, 상기 전자 방출부로부터의 전자를 통과시키는 전자 통과 구멍을 갖고,
    상기 선단부와 상기 애노드 사이의 거리는, 상기 대향면과 상기 애노드 사이의 거리보다 작고,
    상기 선단부의 열전도율은, 상기 제2 부분의 열전도율보다 작은 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분은, 상기 선단부를 포함하는 원통 형상부를 포함하고, 상기 제2 부분은, 상기 전자 통과 구멍을 갖는 원반 형상부를 포함하는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분은, 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분과 상기 인출 전극은, 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 캐소드와 상기 인출 전극의 사이에 배치된 게이트 전극을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 게이트 전극에는, 상기 캐소드에 부여되는 전위보다도 낮은 전위가 부여되는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분은, 스테인리스강으로 구성되고, 상기 제2 부분은, 몰리브덴으로 구성되는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 부분은, 기둥상의 제1 공간의 적어도 일부를 규정하고, 상기 제1 부분의 내측면 및 상기 제2 부분의 상기 대향면은, 제2 공간의 적어도 일부를 규정하고,
    상기 제2 부분은, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 연통시키는 연통부를 갖는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 부분은, 상기 연통부를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 부분은, 상기 전자 통과 구멍을 갖는 판부와, 관 형상을 갖는 관 형상부를 갖고, 상기 관 형상부의 일단이 상기 판부에 접속되고,
    상기 연통부는, 상기 관 형상부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 관 형상부의 외측면과 상기 제1 부분의 상기 내측면의 사이에 제3 공간이 규정되고, 상기 제2 부분의 상기 연통부는, 상기 제3 공간을 통하여 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 연통시키는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 X선 발생관과,
    상기 X선 발생관을 구동하는 구동 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는, X선 발생 장치.
  13. 제12항에 기재된 X선 발생 장치와, 상기 X선 발생 장치로부터 방사되어 물체를 투과한 X선을 검출하는 X선 검출 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, X선 촬상 장치.
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