KR20110037175A - The apparatus and method for x-ray generating - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 X선 발생장치 및 발생방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자방출 효율을 높여 저선량으로 고화질의 X선 영상을 획득할 수 있도록 하는 X선 발생장치 및 발생방법에 관한 것이다.The present invention relates to an X-ray generator and a method for generating the same, and more particularly, to an X-ray generator and a method for generating a high-quality X-ray image with a low dose by increasing the electron emission efficiency.
일반적으로 의료영상진단장치 및 비파괴검사분야에서는 피검체의 내부형상을 관찰하기 위해 물질의 투과성이 우수한 X선 촬영을 많이 사용하고 있다. In general, in the field of medical imaging and non-destructive testing, X-ray imaging with excellent permeability of materials is frequently used to observe the internal shape of a subject.
X선 촬영은 X선을 살아있는 피검체에 조사시키면 피검체 내부에서 물질의 밀도 차이에 따라 X선의 흡수 정도가 다른 원리를 이용한 것으로, 밀도가 큰 조직은 밀도가 작은 조직에 비해 X선을 많이 흡수하기 때문에 생체 조직에 X선을 투과시킨 후 X선 감광 필름이나 검출기에서 관찰하면 밀도가 큰 조직은 밀도가 작은 조직에 비해 검게 나타나게 되며, 이에 따라 밀도 차이에 따른 피검체의 내부 조직의 구조를 명확하게 구별할 수 있게 된다.X-ray imaging is based on the principle that X-rays are irradiated to living subjects, and the degree of absorption of X-rays differs according to the difference in the density of substances inside the subject. Therefore, when X-rays are transmitted through biological tissues and observed on an X-ray photosensitive film or detector, the thicker tissues appear blacker than the lower-density tissues. Can be distinguished.
도 1 은 일반적인 X선 촬영장치의 구성이 도시된 개략도이다.1 is a schematic view showing the configuration of a general X-ray imaging apparatus.
일반적인 X선 촬영장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, X선을 직접적으로 발생 하는 X선 튜브(2), X선 튜브(2)에 필요한 전압 및 전류를 공급하는 고전압 발생장치(1), 피검체를 통과한 X선을 검출하는 X선 검출기(3), 및 X선 튜브(2)와 고전압 발생장치(1)의 동작을 제어하는 시퀀스 제어장치(4)를 포함하여 구성된다.A general X-ray imaging apparatus, as shown in Figure 1, the X-ray tube (2) for directly generating X-rays, the high-voltage generator (1) for supplying the required voltage and current to the X-ray tube (2), And an X-ray detector (3) for detecting X-rays passing through the object, and a sequence control device (4) for controlling the operation of the X-ray tube (2) and the high voltage generator (1).
또한, X선 튜브(2)는 전자를 방출하는 필라멘트, 방출된 전자를 집속하는 집속전극 및 집속된 전자가 충돌하면서 X선이 발생하도록 하는 타겟을 포함하여 구성된다.The
따라서, 고전압 발생장치(1)에서 X선 튜브(2)의 필라멘트에 전류를 흘리면 필라멘트는 가열되며, 가열된 필라멘트에서 전자 방출이 유도되어 방출된 전자들에 의한 전자구름이 상기 필라멘트 주변에 형성된다.Therefore, when a current flows through the filament of the
충분한 양의 전자구름이 형성되고, X선 튜브(2) 양단에 수십 내지 수백 kV에 이르는 고전압이 인가되면, 큰 전위차로 인한 강한 전계에 의해 필라멘트에서 형성된 전자구름이 타켓을 향해 이동하며 타겟과 충돌하면서 X선을 발생하게 된다.When a sufficient amount of electron clouds are formed and a high voltage of several tens to several hundred kV is applied across the
이러한 과정에서, X선 튜브(2) 양단에 인가되는 고전압은 부하특성에 따른 시정수로 인하여 일정한 값을 유지하지 못하고 일시적으로 과도하거나 낮은 전압이 인가된다.In this process, the high voltage applied to both ends of the
도 2 는 일반적인 고전압 발생장치의 출력파형이 도시된 그래프이다.2 is a graph illustrating an output waveform of a general high voltage generator.
도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 고전압 발생장치에서 X선 튜브의 음극 및 양극에 인가되는 고전압 출력치는 상술한 바와 같이 X선 튜브 양단의 부하 특성에 따른 시정수로 인하여 필라멘트 또는 집속 전극에 인가되는 출력치에 비해 응답특성이 느리며 일시적으로 과도하거나 저하된 상태를 보이게 된다.As shown in FIG. 2, the high voltage output value applied to the cathode and the anode of the X-ray tube in the general high voltage generator is applied to the filament or the focusing electrode due to the time constant according to the load characteristic of both ends of the X-ray tube as described above. The response is slower than the output value, and the transient state is temporarily excessive or degraded.
즉, 필라멘트와 타겟의 양 단에 인가되는 전압 크기에 따라 X선 튜브 내 존재하는 전자의 운동 에너지가 달라질 수 있으며 발생한 X선량이나 X선의 에너지가 달라지게 된다. That is, the kinetic energy of electrons in the X-ray tube may vary according to the voltage applied to both ends of the filament and the target, and the amount of X-rays generated or the energy of X-rays may vary.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같은 오버슈트(overshoot), 백스윙(backswing) 등의 구간의 경우 X선 튜브에 인가되는 전압값이 인가하고자 한 고전압 값에 비해 크거나 낮으며 일정하게 유지되지 못하고 값이 계속 변하므로 타겟을 향해 이동하는 전자의 타겟으로의 충격 에너지는 그 양이 고르지 못하거나 충분하지 않으며 이에 따라 불균일하거나 낮은 에너지를 갖는 X선이 발생할 수 있다.Therefore, in the case of overshoot, backswing, etc. as shown in FIG. 2, the voltage value applied to the X-ray tube is larger or lower than the high voltage value to be applied and is not kept constant. As this constantly changes, the impact energy of the electrons moving toward the target to the target is uneven or insufficient in quantity, and thus X-rays having uneven or low energy may occur.
또한, X선 튜브는 튜브 내에서 발생된 X선이 외부로 방출되어 피검체에 조사되도록 하는 윈도우를 포함하는데, 상기 구간동안에도 윈도우는 계속 오픈 상태를 유지하고 있으므로 X선 튜브에서 생성된 불필요한 X선이 오픈 상태의 윈도우를 통해 그대로 피검체에 조사되어 인체에 유해한 영향을 미치거나 X선 검출 영상의 화질이 저하되는 경우가 발생하게 된다.In addition, the X-ray tube includes a window for radiating X-rays generated inside the tube to the outside to irradiate the subject, and the window is kept open even during the interval, so that unnecessary X generated in the X-ray tube The line is irradiated to the subject through the open window as it is, which may have a harmful effect on the human body or deteriorate the image quality of the X-ray detection image.
그리고, 전자를 방출하기 위해서는 필라멘트에 충분한 크기의 고전압을 인가하여야 하며, 충분한 양의 전자구름이 필라멘트 주변에 형성되기까지 상기 고전압을 유지하는 예열구간이 반드시 요구될 뿐 아니라 예열구간 동안 생성된 전자의 일부는 먼저 타겟에 충돌하면서 불필요한 X선이 발생하도록 하므로 영상진단을 위한 X선 방출 효율은 저하된다.In order to emit electrons, a high voltage having a sufficient magnitude must be applied to the filament, and a preheating section that maintains the high voltage until a sufficient amount of electron clouds are formed around the filament is required. Some cause unnecessary X-rays to occur while first hitting the target, thereby reducing the X-ray emission efficiency for image diagnosis.
본 발명은 상술한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상온에서도 전자 방출이 가능한 CNT를 음극으로 하고 게이트 전극 및 집속 전극에 인가되는 전위를 제어하여, 불필요한 X선이 생성 및 피검체에 조사되는 것을 방지하는 X선 발생장치 및 발생방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems according to the prior art described above, by using a CNT capable of emitting electrons even at room temperature as a cathode and controlling the potential applied to the gate electrode and the focusing electrode, unnecessary X-rays are generated and irradiated to the subject An object of the present invention is to provide an X-ray generator and a method of generating the same.
이를 위한 본 발명의 일실시예에 따른 X선 발생장치는, 상온에서 전자를 방출하여 X선을 발생시키는 냉음극 X선 튜브; 및 상기 냉음극 X선 튜브에 X선이 발생되도록 하는 전압 및 전류를 인가하는 고전압 발생장치를 포함하며, 상기 고전압 발생장치는, 상기 냉음극 X선 튜브 양단에 인가되는 고전압 출력치가 목표전압 대비 일정 비율 이상이 되기 전까지 상기 냉음극 X선 튜브의 게이트 전극에 기준전위 또는 음전위를 인가함으로써 전자방출을 억제하여 효율을 향상시킬 수 있도록 한다.An X-ray generator according to an embodiment of the present invention for this purpose, the cold cathode X-ray tube for generating X-rays by emitting electrons at room temperature; And a high voltage generator for applying a voltage and a current for generating X-rays to the cold cathode X-ray tube, wherein the high voltage generator has a high voltage output value applied to both ends of the cold cathode X-ray tube. Until the ratio is greater than or equal to the gate electrode of the cold cathode X-ray tube by applying a reference potential or a negative potential to suppress the emission of electrons to improve the efficiency.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 X선 발생방법은, 냉음극에 전압을 인가하여 전자가 방출되도록 하는 제 1 단계; 및 상기 냉음극으로의 인가전압이 상승하면서 목표 전압 대비 일정 비율 이상의 전압이 인가되면 게이트 전극에 양전위를 인가하여 상기 냉음극으로부터 전자가 방출되도록 하는 제 2 단계를 포함하며, 상기 제 1 단계는 상기 목표 전압 대비 일정 비율 이상의 전압이 되기 전까지, 상기 게이트 전극에 기준전위 또는 음전위를 인가하여 상기 냉음극으로부터 전자가 방출되는 것을 방지한다.In addition, the X-ray generating method according to an embodiment of the present invention, the first step to emit electrons by applying a voltage to the cold cathode; And a second step of applying a positive potential to a gate electrode to emit electrons from the cold cathode when the voltage applied to the cold cathode rises and a voltage higher than a predetermined ratio is applied to the cold cathode. Until the target voltage reaches a predetermined ratio or more, a reference potential or a negative potential is applied to the gate electrode to prevent electrons from being emitted from the cold cathode.
또한, 상기 제 1 단계에서, 상기 게이트 전극에 상기 기준전위 또는 음전위 를 인가하는 동안 집속전극에 양전위를 인가함으로써 냉음극으로부터 전자가 방출되더라도 타겟에 충돌하는 것을 방지하여 불필요한 X선이 발생하는 것을 억제한다.In addition, in the first step, by applying a positive potential to the focusing electrode while applying the reference potential or the negative potential to the gate electrode, even if electrons are emitted from the cold cathode, it is possible to prevent collision with a target to generate unnecessary X-rays. Suppress
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 명세서에서는 본 발명에 따른 X선 발생장치가 X선 영상촬영장치에 적용되는 것을 예로 하여 설명하나 이에 한정되는 것은 아니며 X선을 사용하는 여러 응용기기에 적용될 수 있다.In the present specification, an X-ray generator according to the present invention will be described as an example of being applied to an X-ray imaging apparatus, but the present invention is not limited thereto and may be applied to various applications using X-rays.
또한, 본 발명에 따른 X선 발생장치가 X선 영상촬영장치에 적용되는 경우, 피검체를 통과한 X선을 검출하는 X선 검출기 및 X선 튜브와 고전압 발생장치의 동작을 제어하는 시퀀스 제어장치의 구체적인 구성이나 동작에 대한 일반적인 내용은 생략하도록 한다.In addition, when the X-ray generator according to the present invention is applied to the X-ray imaging apparatus, the sequence control device for controlling the operation of the X-ray detector and the X-ray tube and high voltage generator to detect the X-rays passing through the subject The general description of the specific configuration and operation of the module will be omitted.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 X선 발생장치의 구성이 도시된 도이다.3 is a diagram showing the configuration of an X-ray generator according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 X선 발생장치는 도 3에 도시된 바와 같이, X선 튜브 및 고전압 발생장치(1')를 포함하여 구성되며, X선 튜브는 진공관, 냉음극(10), 게이트 전극(15), 집속 전극(20) 및 타겟(30)을 포함하여 구성된다. 또한, 고전압 발생장치(1')에서 제어되는 여러 전압이 상기 냉음극(10), 게이트 전극(15), 집속 전극(20) 및 타겟(30)에 각각 인가됨에 따라 X선이 발생하게 된다.X-ray generator according to a preferred embodiment of the present invention, as shown in Figure 3, comprises an X-ray tube and a high voltage generator (1 '), the X-ray tube is a vacuum tube,
상기 고전압 발생장치(1')는 타겟(30) 및 냉음극(10)에 고전압 출력치를 인가하거나 게이트 전극(15) 및 집속 전극(20)에 음전위 내지 양전위의 전압을 인가 하기 위한 장치이다. The
상기 냉음극(10)은 가열하여 전자를 방출하는 열음극에 반대되는 개념의 음극으로, 가열되지 않고 이온 충격에 의한 2차 전자 방출이나 광전자 방출 또는 전기장 방출 등으로 전자를 공급한다. The
본 발명의 실시예에서는 탄소나노튜브(CNT; Carbon NanoTube)를 냉음극(10)으로 적용하는데, 탄소나노튜브(10)는 게이트 전극에 일정크기 이상의 전압이 인가되면 터널링에 의해 전자가 방출되므로 상온에서도 전자 방출이 용이하며, 전자방출 응답특성이 매우 좋아 게이트 전극으로의 전압 인가 후 CNT로부터 전자가 방출되는 데까지 걸리는 시간이 매우 짧은 장점이 있다. 따라서, 종래 필라멘트를 가열하고 충분한 양의 전자구름을 형성시키기 위해 요구되었던 예열구간동안의 소모전력량을 절약할 수 있으며 그만큼 효율이 향상될 수 있다.In the embodiment of the present invention, carbon nanotubes (CNTs) are applied to the
상기 CNT(10)는 X선 튜브의 타겟(30)과 대향하는 일단에 배치될 수 있으며, 직접성장이나 페이스트 타입으로 구비될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, CNT(10)의 상면에는 W형 게이트 전극(15)이 배치된다.The CNT 10 may be disposed at one end facing the
따라서, 전자방출에 충분한 일정 전압이 게이트 전극(15)에 인가되면, CNT(10)로부터 전자가 방출되어 CNT(10) 주위에 전자구름이 형성되며, X선 튜브의 양단(음극과 양극)에 고전압 출력치가 인가되면, 전위차에 따른 강한 전계에 의해 형성된 전자구름이 양극의 타겟(30) 초점으로 빠르게 이동한다. Therefore, when a constant voltage sufficient for electron emission is applied to the
여기서, 상기 X선 튜브의 음극은 CNT(10)가 배치된 일단을 나타내며, X선 튜브의 양극은 타겟(30) 또는 타겟(30)이 연결된 일단을 나타낸다.Here, the cathode of the X-ray tube represents one end where the
한편, 타겟(30) 초점을 향해 이동한 다수의 전자가 타겟(30)에 충돌하면서 X선이 발생하게 되며, 이때 집속 전극(20)은 CNT의 게이트 전극(15)과 대비하여 동전위 또는 음전위가 인가되어 전자구름이 타겟(30) 초점에 집속할 수 있도록 한다.Meanwhile, a plurality of electrons moving toward the
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 X선 튜브에 인가되는 전압파형이 도시된 그래프이며, 도 5 는 도 4에 따른 X선 튜브에서의 X선 발생 동작이 도시된 도이다.4 is a graph illustrating a voltage waveform applied to an X-ray tube according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating an X-ray generation operation in the X-ray tube according to FIG. 4.
전자방출 응답특성이 좋은 CNT를 음극으로 적용하는 본 발명의 실시예에서도 CNT(10) 및 타겟(30) 양단에 인가되는 고전압 출력치(VH)는 고전압 발생장치 내부 회로의 응답특성으로 인해 게이트 전극(15)이나 집속 전극(20)에 인가되는 다른 제어전압의 응답특성에 비해 긴 응답특성을 갖는다. 따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 전압이 인가되기 시작한 시점(A)부터 목표전압에 도달한 시점까지의 전압 상승구간 및 인가전압이 목표전압에서 하강하기 시작한 시점부터 0V의 전압이 인가되는 시점(D)까지의 전압 하강 구간이 존재하게 된다.Even in the embodiment of the present invention in which CNTs having good electron emission response characteristics are applied to the cathode, the high voltage output value V H applied across the
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고전압 발생장치는 도 4에 도시된 바와 같이 X선 튜브의 음극 및 양극의 양단에 인가되는 고전압 출력치(VH)가 목표 전압 대비 일정 비율 이상이 되는 시점(B)부터 상기 일정 비율 이하로 되는 시점(C)까지의 구간 동안 게이트 전극(15) 및 집속 전극(20)에 인가되는 전압을 제어하여 X선의 발생 효율을 향상시키고 불필요한 X선이 피검체에 조사되지 않도록 한다.Therefore, in the high voltage generator according to the preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the time point at which the high voltage output value V H applied to both ends of the cathode and the anode of the X-ray tube becomes a predetermined ratio or more than a target voltage. By controlling the voltage applied to the
또한, 타겟(30) 가까이에 위치하여 전자가 타겟(30)과 충돌하면서 발생하는 X선이 외부로 방출되도록 하는 윈도우(40)는 상기 일정 비율 이상의 구간(B-C)에서만 오픈 상태를 유지(S)하고 이전 구간(A-B) 또는 이후 구간(C-D)에서는 클로즈 상태가 되도록 제어하면 충분한 에너지를 갖지 않은 X선이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the
특히, 본 발명의 실시예에 따른 상기 고전압 발생장치는 윈도우(40)가 오픈된 구간(B-C)에서는 집속 전극(20)에 음전위를 인가하나 그 이외의 구간에서는 집속 전극의 전위(VF)가 기준전위 또는 양전위를 갖도록 전압을 인가하여, CNT(10) 주위의 전자들이 타겟(30) 초점에 대해 발산하거나 집속전극(20)을 향해 모이도록 한다.In particular, the high voltage generator according to the embodiment of the present invention applies a negative potential to the focusing
상기 일정 비율은 CNT(10)에서 방출된 전자가 타겟(30)에 충돌할 때 충분한 에너지를 갖는 X선이 발생하여 피검체에 조사되도록 하기 위해 설정된 것으로서, X선 튜브 양 단에 형성되는 전계 크기에 따라 전자의 운동에너지/충돌 에너지 값이 달라지며, 상기 비율에 해당하는 전압치를 기준으로 집속 전극(20)의 전위 또는 윈도우(40)의 오픈/클로즈 상태가 결정된다.The predetermined ratio is set so that X-rays with sufficient energy are generated when the electrons emitted from the
따라서, 본 명세서에서는 상기 일정 비율이 목표전압의 75%인 것을 예로 하여 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며 목표전압 값이 인가되는 구간에서만 윈도우(40)를 오픈시키거나 집속 전극(20) 및 게이트 전극(15)의 전위를 제어하고자 하는 경우 상기 비율은 100%로 설정될 수 있다.Therefore, in the present specification, the predetermined ratio is 75% of the target voltage as an example, but is not limited thereto. The
한편, 윈도우(40)가 오픈되는 상기 구간(B-C)에 대해 이전 구간(A-B)에서는 고전압 출력치(VH)가 X선 튜브 양단에 인가되더라도 전자가 방출되지 않도록 게이트 전극(15)에 기준전위 또는 음전위를 인가(VG)한다. 게이트 전극(15)은 에미터로서 동작하는 CNT(10)에 대해 전자 방출을 유도하는 기능을 수행하므로 게이트 전극(15)에 일정 크기의 전압이 인가되어야 CNT(10)에서 전자가 방출될 수 있다. 따라서, 게이트 전극(15)에 기준전위 또는 음전위를 인가(VG)하는 것으로 CNT(10)에서 전자가 방출되는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, in the previous section AB, the reference potential is applied to the
또한, 상기 이전 구간(A-B)동안 X선 튜브 내에 전자가 존재하는 경우 이러한 전자들이 타겟(30)에 충돌하는 것을 방지하기 위해 집속 전극(20)에 기준전위 또는 양전위를 인가(VF)하여, 전자들이 집속 전극(20) 방향으로 모이도록 유도한다.In addition, when electrons are present in the X-ray tube during the previous section AB, a reference potential or a positive potential is applied to the focusing
이에 따라 고전압 출력치(VH)가 인가되지 않은 상태에서도 전자가 타겟(30)을 향해 이동하는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, the electrons can be prevented from moving toward the
CNT(10) 측의 음극 및 양극으로 동작하는 타겟(30)에 대해 양 단에 인가되는 고전압 출력치(VH)는 목표전압 값에 도달할 때까지 상승하게 되는데, 출력치가 상승하면서 목표전압의 75% 이상의 값이 인가(B-C구간)되면 게이트 전극(15)에 일정 크기의 전압(VG)이 인가되면서 전자가 방출된다. 이와 동시에 집속 전극(20)에 음전위를 위한 전압(VF)이 인가되면, CNT(10)에서 방출된 다수의 전자들이 집속 전극(20)을 통해 타겟(30)을 향해 이동하며 타겟(30) 초점과 충돌하면서 X선이 발생된다. The high voltage output value V H applied to both ends of the
이때, 집속 전극(20)에 전자와 동전위를 인가하거나 반발력을 유도하기 위해 보다 높은 음전위의 전압을 인가하게 되면 전자구름을 형성하던 다수 전자들이 보다 정확하게 타겟(30) 초점으로 집속하여 이동하게 되며, 타겟 초점과 강하게 충돌하면서 고화질의 X선 영상촬영에 요구되는 에너지의 X선이 발생하게 된다.In this case, when electrons and coin positions are applied to the focusing
또한, 상기 구간(B-C)에서 X선 튜브의 윈도우(40)를 오픈시키면 타겟(30) 초점에서 발생한 X선이 윈도우(40)를 통해 외부로 방출되면서 외부의 피검체에 조사되며 피검체를 투과한 X선이 X선 검출기에 도달하면서 피검체의 내부 구조에 대한 영상을 획득할 수 있는 것이다.In addition, when the
이후, 목표전압으로 인가되던 고전압 출력치(VH)가 하강하면서 목표전압 대비 75% 이하의 값으로 인가되면 더이상 X선이 발생하고 외부에 노출되는 것을 방지하기 위하여 오픈 상태의 윈도우가 닫힘 상태(S)가 되도록 하고, 게이트 전극(15)의 전위(VG)가 기준전위 이하가 되도록 한다. 이때 상기 집속 전극(20)에도 기준전위 또는 양전위를 인가(VF)하면 X선 튜브 내에 존재하는 전자가 타겟(30)에 대해 발산하게 될 수 있다.After that, when the high voltage output value (V H ) applied as the target voltage falls and is applied at a value less than 75% of the target voltage, the window in the open state is closed to prevent the X-rays from being generated and exposed to the outside. S), and the potential V G of the
이에 따라 X선 튜브에 인가되는 고전압 파형(VH)에 있어서 상승시간, 오버슈트, 백스윙 구간동안 X선 튜브 내의 타겟(30)에 충돌하는 전자를 최소화하여, 유해한 저에너지의 X선이 발생하는 것을 억제하고, X선 검출 영상의 화질 저하를 방지함으로써 고화질의 X선 영상을 획득할 수 있다.Accordingly, in the high voltage waveform (V H ) applied to the X-ray tube, electrons that collide with the
이상과 같이 본 발명에 따른 X선 발생장치 및 발생방법을 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, CNT를 음극으로 하는 X선 튜브에 있어서 게이트 전극 및 집속 전극에 인가되는 전위를 적절히 조절하여 불필요한 X선이 발생하거나 외부의 피검체에 조사되는 것을 방지하고 X선의 발생 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 본 발명의 기술사상은 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 용이하게 변용될 수 있음은 자명하다.As described above, the X-ray generator and the method according to the present invention have been described with reference to the illustrated drawings, but are not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, in the X-ray tube having a CNT as a cathode The technical idea of the present invention to appropriately adjust the potential applied to the gate electrode and the focusing electrode to prevent unnecessary X-rays from being irradiated or irradiated to an external subject and to improve the generation efficiency of X-rays is within a protected range. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be easily modified.
도 1 은 일반적인 X선 발생장치의 구성이 도시된 개략도,1 is a schematic view showing the configuration of a general X-ray generator,
도 2 는 일반적인 고전압 발생장치의 출력파형이 도시된 그래프,2 is a graph illustrating an output waveform of a general high voltage generator;
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 X선 발생장치의 구성이 도시된 도,3 is a view showing the configuration of an X-ray generator according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 X선 튜브에 인가되는 전압파형이 도시된 그래프, 및4 is a graph showing a voltage waveform applied to an X-ray tube according to a preferred embodiment of the present invention, and
도 5 는 도 4에 따른 X선 튜브에서의 X선 발생 동작이 도시된 도이다.5 is a diagram illustrating an X-ray generation operation in the X-ray tube according to FIG. 4.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 고전압 발생장치 10: 탄소나노튜브1: high voltage generator 10: carbon nanotube
15: 게이트 20: 집속전극15: gate 20: focusing electrode
30: 타겟 40: 윈도우30: Target 40: Windows
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