JPH02272400A - 軟ｘ線取出し窓 - Google Patents
軟ｘ線取出し窓Info
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Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、超高真空容器に設けられる軟Ｘ線取出し窓に
関し、特にその構造に関する。
関し、特にその構造に関する。
［従来の技術］
従来より、Ｘ線透過材料として、Ｘ線の透過性。
機械的強度、熱放散の良好さ、透過材料自身の気密性等
を考慮して、金属ベリリウムの箔が広く用いられている
。また、軟Ｘ線領域では、雰囲気によるＸ線の減衰を除
くためにＸ線の通路を超高真空にする必要があるが、Ｘ
線透過材料自身のみならず、これと超高真空容器との接
合部も気密でなければならない。気密性と機械的固定の
両方を満足するような金属ベリリウム箔と超高真空容器
との接合方法として、ロウ接、電子ビーム溶接。
を考慮して、金属ベリリウムの箔が広く用いられている
。また、軟Ｘ線領域では、雰囲気によるＸ線の減衰を除
くためにＸ線の通路を超高真空にする必要があるが、Ｘ
線透過材料自身のみならず、これと超高真空容器との接
合部も気密でなければならない。気密性と機械的固定の
両方を満足するような金属ベリリウム箔と超高真空容器
との接合方法として、ロウ接、電子ビーム溶接。
エポキシ系樹脂による接着などが用いられている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来性われている金属へリリウム箔と超
高真空容器壁との接合法のうち、ロウ接や電子ビーム溶
接等の如く、透過材料の全部あるいは一部の温度を上げ
る方法では、金属へリリウムの結晶粒径の増大や粒界偏
析を引き起こすので、金属ベリリウムの機械的強度が劣
化したり、接合前に有していた箔の気密性が失われると
いう欠点がある。
高真空容器壁との接合法のうち、ロウ接や電子ビーム溶
接等の如く、透過材料の全部あるいは一部の温度を上げ
る方法では、金属へリリウムの結晶粒径の増大や粒界偏
析を引き起こすので、金属ベリリウムの機械的強度が劣
化したり、接合前に有していた箔の気密性が失われると
いう欠点がある。
また、エポキシ系樹脂による接合では、接合に際して温
度上昇がないので、前記の機械的強度や気密性の劣化は
起きないが、Ｘ線取出し窓として使用中に、有機物でお
るエポキシ系樹脂がＸ線による放射線劣化を生じ、長期
間にわたる信頼性は望めないという欠点がある。
度上昇がないので、前記の機械的強度や気密性の劣化は
起きないが、Ｘ線取出し窓として使用中に、有機物でお
るエポキシ系樹脂がＸ線による放射線劣化を生じ、長期
間にわたる信頼性は望めないという欠点がある。
本発明の目的は、上記の課題を解決して、軟Ｘ線透過材
料の機械的強度や気密性の劣化および窓の放射線劣化を
招くことなく、高信頼かつ長寿命の気密保持が可能で、
窓の修理再生が容易な構造の軟Ｘ線取出し窓を提供する
ことにある。
料の機械的強度や気密性の劣化および窓の放射線劣化を
招くことなく、高信頼かつ長寿命の気密保持が可能で、
窓の修理再生が容易な構造の軟Ｘ線取出し窓を提供する
ことにある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、超高真空容器の所定箇所に形成され、超高真
空側窓枠と大気圧側窓枠とで挟持されたＸ線透過材で構
成される軟Ｘ線取出し窓であって、前記超高真空側窓枠
と前記大気圧側窓枠の各内周部は軟らかい金属箔を介し
てＸ線透過材を挟持しつつ締結する平坦かつ平滑な第１
の擦り合わせ面を有し、かつ該第１の擦り合わせ面より
も外側の各窓枠周部には気密接合される第２の凍り合わ
せ面を有し、前記第１の擦り合わせ面と第２の擦り合わ
せ面とで形成される前記両窓枠内の空間には真空排気手
段が接続されてなることを特徴とする軟Ｘ線取出し窓で
ある。
空側窓枠と大気圧側窓枠とで挟持されたＸ線透過材で構
成される軟Ｘ線取出し窓であって、前記超高真空側窓枠
と前記大気圧側窓枠の各内周部は軟らかい金属箔を介し
てＸ線透過材を挟持しつつ締結する平坦かつ平滑な第１
の擦り合わせ面を有し、かつ該第１の擦り合わせ面より
も外側の各窓枠周部には気密接合される第２の凍り合わ
せ面を有し、前記第１の擦り合わせ面と第２の擦り合わ
せ面とで形成される前記両窓枠内の空間には真空排気手
段が接続されてなることを特徴とする軟Ｘ線取出し窓で
ある。
［作用コ
平坦かつ平滑で小面積の擦り合わせ面同士を対向させて
、その間にアルミニウム箔を挟んで両側から堅固に締め
付ける超高真空フランジ締め付は方式は以前から実用化
されている。
、その間にアルミニウム箔を挟んで両側から堅固に締め
付ける超高真空フランジ締め付は方式は以前から実用化
されている。
一方、軟Ｘ線取出し窓材料である薄い金属ベリリウム箔
は表面の平滑度が高くないので、このような方式をその
まま適用したのでは気密性の保持の点で不十分である。
は表面の平滑度が高くないので、このような方式をその
まま適用したのでは気密性の保持の点で不十分である。
本発明では、この気密性の保持に重点を置いている。
第２図は本発明の詳細な説明するための説明図で、軸対
称形の円形窓の下半分の部分断面を示している。薄い金
属ベリリウム箔２１を平坦かつ平滑な擦り合わせ面２２
ａ 、 ２２ｂを有する超高真空用窓枠２３ａ 、 ２
３ｂで両側から挟み込むに際して、箔２１の両側が気密
接合である必要はない。すなわち、図において箔２１の
左側が超高真空側、右側が高圧力側であるとすると、Ａ
の部分でのみ気体の通過が遮断されていればよく、Ｂの
部分は気密接合である必要はない。このとき両側の窓枠
に挟まれた空間Ｃの圧力は、経路Ｂからの漏れによって
箔２１の右側と同じ圧力になる。
称形の円形窓の下半分の部分断面を示している。薄い金
属ベリリウム箔２１を平坦かつ平滑な擦り合わせ面２２
ａ 、 ２２ｂを有する超高真空用窓枠２３ａ 、 ２
３ｂで両側から挟み込むに際して、箔２１の両側が気密
接合である必要はない。すなわち、図において箔２１の
左側が超高真空側、右側が高圧力側であるとすると、Ａ
の部分でのみ気体の通過が遮断されていればよく、Ｂの
部分は気密接合である必要はない。このとき両側の窓枠
に挟まれた空間Ｃの圧力は、経路Ｂからの漏れによって
箔２１の右側と同じ圧力になる。
しかし、１Ｏ−７Ｐａ程度の超高真空と大気圧（１０５
ｐａ）とを１枚の金属へリリウム箔２１で隔てる軟Ｘ線
取出し窓では、窓の両側の１０１２もの圧力比に対して
アルミニウム等の軟らかい金属箔のシール材だけで真空
漏れを防ぐこと、即ち上記圧力比をＡの部分での真空シ
ールでのみ維持することは容易ではない。これは前述の
ように薄い金属ベリリウム箔の表面は平滑度があまり高
くないが、軟らかいとはいえ金属箔の変形性はそれほど
大きくなく、完全な密着を期待し難いからである。
ｐａ）とを１枚の金属へリリウム箔２１で隔てる軟Ｘ線
取出し窓では、窓の両側の１０１２もの圧力比に対して
アルミニウム等の軟らかい金属箔のシール材だけで真空
漏れを防ぐこと、即ち上記圧力比をＡの部分での真空シ
ールでのみ維持することは容易ではない。これは前述の
ように薄い金属ベリリウム箔の表面は平滑度があまり高
くないが、軟らかいとはいえ金属箔の変形性はそれほど
大きくなく、完全な密着を期待し難いからである。
このため本発明では、漏れの経路Ａのみならず、経路Ｂ
も経路へと同じ方法で真空封止を図り、かつ空間Ｃをベ
リリウム箔２１の右側、左側のいずれからも隔てられた
閉じた空間として、ここを真空排気手段により排気する
。空間Ｃの圧力が分子流領域で必れば、経路Ａの真空封
止に微視的な密着不完全があったとしても、分子流領域
の超高真空である箔２１の左側との間に漏れを生じるこ
とは殆どない。
も経路へと同じ方法で真空封止を図り、かつ空間Ｃをベ
リリウム箔２１の右側、左側のいずれからも隔てられた
閉じた空間として、ここを真空排気手段により排気する
。空間Ｃの圧力が分子流領域で必れば、経路Ａの真空封
止に微視的な密着不完全があったとしても、分子流領域
の超高真空である箔２１の左側との間に漏れを生じるこ
とは殆どない。
一方、箔２１の右側の圧力は粘性流領域であるので、経
路Ｂに微視的な密着不完全があれば箔２１の右側の空間
の圧力（大気圧）と空間Ｃの圧力との圧力差によって、
経路Ｂを通って気体が空間Ｃに流入するが、これは空間
Ｃに接続された低真空用排気ポンプによって系外に排除
される。
路Ｂに微視的な密着不完全があれば箔２１の右側の空間
の圧力（大気圧）と空間Ｃの圧力との圧力差によって、
経路Ｂを通って気体が空間Ｃに流入するが、これは空間
Ｃに接続された低真空用排気ポンプによって系外に排除
される。
これは一種の差動排気であるが、本発明の構造では、中
間室ともいえる空間Ｃの圧力は金属ベリリウム箔２１の
圧力差による変形に影響を与えることなく、この変形は
箔２１の両側の圧力差のみによって決まることも特徴で
おる。例えば、箔２１の右側と左側が同じ圧力の異種の
気体で満たされておリ、空間Ｃがこれより低い圧力に排
気されている場合を考えると、空間Ｃによる差動排気が
有効に機能して＠２１の両側の気体の混合は起きないう
えに、箔２１は全く変形のない状態に保持されるので、
箔の機械的耐性の上から望ましいものでおる。
間室ともいえる空間Ｃの圧力は金属ベリリウム箔２１の
圧力差による変形に影響を与えることなく、この変形は
箔２１の両側の圧力差のみによって決まることも特徴で
おる。例えば、箔２１の右側と左側が同じ圧力の異種の
気体で満たされておリ、空間Ｃがこれより低い圧力に排
気されている場合を考えると、空間Ｃによる差動排気が
有効に機能して＠２１の両側の気体の混合は起きないう
えに、箔２１は全く変形のない状態に保持されるので、
箔の機械的耐性の上から望ましいものでおる。
なお、金属ベリリウム箔２１のＸ線吸収によって発生し
た熱は、平滑な擦り合わせ面２２ａ 、 ２２ｂを通し
て窓枠２３ａ 、 ２３ｂに流れる熱伝導の他に、ベリ
リウム箔２１の片側に高い圧力で満たされた気体によっ
ても放散される。
た熱は、平滑な擦り合わせ面２２ａ 、 ２２ｂを通し
て窓枠２３ａ 、 ２３ｂに流れる熱伝導の他に、ベリ
リウム箔２１の片側に高い圧力で満たされた気体によっ
ても放散される。
［実施例］
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の構造を模式的に示す断面図
である。本実施例は軸対称の円形窓であり、図はその対
称軸より下の半分だけを示している。気密性が保証され
た厚さ３０珈、直径５０曲の金属ベリリウム箔１を、厚
さ８０珈の円環状アルミニウム箔４を介して、超高真空
側窓枠５および大気圧側窓枠６の幅２．５ｍｍの平坦か
つ平滑な円環状隆起（第１の擦り合わじ而） ２ａ、
２ｂで挟んで、１２本のＭ８六角穴付ボルト７およびバ
ネ座金８．平座金９を用いて締め付ける。２つの窓枠５
．６は、いずれもステンレス鋼ＳＵＳ ３０４製の直径
１５２市のもので、両面にコンフラツト・エツジ１０ａ
〜１０ｄを有している。また、円環状隆起２ａ。
である。本実施例は軸対称の円形窓であり、図はその対
称軸より下の半分だけを示している。気密性が保証され
た厚さ３０珈、直径５０曲の金属ベリリウム箔１を、厚
さ８０珈の円環状アルミニウム箔４を介して、超高真空
側窓枠５および大気圧側窓枠６の幅２．５ｍｍの平坦か
つ平滑な円環状隆起（第１の擦り合わじ而） ２ａ、
２ｂで挟んで、１２本のＭ８六角穴付ボルト７およびバ
ネ座金８．平座金９を用いて締め付ける。２つの窓枠５
．６は、いずれもステンレス鋼ＳＵＳ ３０４製の直径
１５２市のもので、両面にコンフラツト・エツジ１０ａ
〜１０ｄを有している。また、円環状隆起２ａ。
２ｂの内径は３５ ｍｍであるので、本実施例の軟Ｘ線
取出し窓の有効直径は３５ ｍｍである。
取出し窓の有効直径は３５ ｍｍである。
ボルト７を締めるに先立ち、各窓枠５，６の内側コンフ
ラツト・エツジ（第２の擦り合わせ面）１０ｃ 、 １
０ｂの間に無酸素銅ガスケット１１を挟む。
ラツト・エツジ（第２の擦り合わせ面）１０ｃ 、 １
０ｂの間に無酸素銅ガスケット１１を挟む。
このカスケラト１１の締め付けは、内側の隆起２ａ。
２ｂの近傍に設けたＭ８タップ穴１２へのポルト７の締
め付けによってベリリウム箔１の挟み込みと同時に行う
。同窓枠５，６を貫通するＭ８タップ（円周上１６箇所
）穴１３は、それぞれ超高真空側取り付は用コンフラツ
ト・エツジ１０ｄおよび大気圧側取り付は用コンフラツ
１〜・エツジ１０ａに無酸素銅ガスケットを挟んで超高
真空容器に本取出し窓を取り付けるためのもので、中間
のガスケット１１の締め付けには奇与しない。ポルドア
の締め付はトルクは２００１Ｕ］ｆ−ｃｍで必る。
め付けによってベリリウム箔１の挟み込みと同時に行う
。同窓枠５，６を貫通するＭ８タップ（円周上１６箇所
）穴１３は、それぞれ超高真空側取り付は用コンフラツ
ト・エツジ１０ｄおよび大気圧側取り付は用コンフラツ
１〜・エツジ１０ａに無酸素銅ガスケットを挟んで超高
真空容器に本取出し窓を取り付けるためのもので、中間
のガスケット１１の締め付けには奇与しない。ポルドア
の締め付はトルクは２００１Ｕ］ｆ−ｃｍで必る。
超高真空側窓枠５の中を通って内部空間に通じる貫通穴
１４（１箇所のみ）は、アルミニウム箔４と無酸素銅カ
スケラト１１とで封止された同窓枠５゜６の間の空間を
排気するためのものであり、窓枠５に溶接されたステン
レス鋼のパイプ１５と振動遮断用のステンレスｔｌｉｌ
ｌ’ｌベローズを通してフォアライン・トラップ付油回
転ポンプ（図示せず）に接続している。
１４（１箇所のみ）は、アルミニウム箔４と無酸素銅カ
スケラト１１とで封止された同窓枠５゜６の間の空間を
排気するためのものであり、窓枠５に溶接されたステン
レス鋼のパイプ１５と振動遮断用のステンレスｔｌｉｌ
ｌ’ｌベローズを通してフォアライン・トラップ付油回
転ポンプ（図示せず）に接続している。
本実施例では金属ベリリウム箔１と窓枠５，６との間の
ガスケラ１〜として、円環状に容易に打ち扱くことがで
きるアルミニウム箔を用いたが、金。
ガスケラ１〜として、円環状に容易に打ち扱くことがで
きるアルミニウム箔を用いたが、金。
銀、無酸素銅、インジウム等の軟らかく、かつ蒸気圧の
低い金属の箔も使用できる。窓の形状も円形に限らず、
どのような形でもよい。
低い金属の箔も使用できる。窓の形状も円形に限らず、
どのような形でもよい。
本発明の構造によれば、気密性の高い接合が容易に実現
でき、感作製に際してＸ線透過材料に熱を７］［１えな
いため、窓材料の強度劣化がないことから、信頼性の高
い軟Ｘ線取出し窓が得られる。また、有機物質を全く使
用していないので、有機物質の飛散による真空劣化およ
び放射線劣化に起因する短寿命のいずれにも無縁である
。ざらに、ロウ接、溶接、エポキシ接着のいずれとも異
なり、Ｘ線透過月利の経年変化や疲労に際しても交換か
容易で、窓の再生使用が可能である。
でき、感作製に際してＸ線透過材料に熱を７］［１えな
いため、窓材料の強度劣化がないことから、信頼性の高
い軟Ｘ線取出し窓が得られる。また、有機物質を全く使
用していないので、有機物質の飛散による真空劣化およ
び放射線劣化に起因する短寿命のいずれにも無縁である
。ざらに、ロウ接、溶接、エポキシ接着のいずれとも異
なり、Ｘ線透過月利の経年変化や疲労に際しても交換か
容易で、窓の再生使用が可能である。
これらの効果は、すべて軟Ｘ線取出し窓の信頼性向上と
価格低減に有効に奇与するものである。
価格低減に有効に奇与するものである。
［発明の効果］
以上、説明したとあり、本発明によれば、Ｘ線透過材料
の機械的強度や気密性の劣化および窓口体の放射線劣化
を招くことなく、高信頼かつ長寿命の気密保持が可能で
、窓の修理再生が容易な構造の軟Ｘ線取出し窓を提供す
ることができる。
の機械的強度や気密性の劣化および窓口体の放射線劣化
を招くことなく、高信頼かつ長寿命の気密保持が可能で
、窓の修理再生が容易な構造の軟Ｘ線取出し窓を提供す
ることができる。
第１図は本発明による軟Ｘ線取出し窓の一実施例を示す
断面図、第２図は本発明の詳細な説明するための説明図
である。 １．２１・・・金属ベリリウム箔 ２ａ、 ２ｂ・・・円環状隆起 ４・・・円環状アルミニウム箔 ５・・・超高真空側窓枠 ６・・・大気圧側窓枠 ７・・・ボルト ８・・・バネ座金９・・・
平座金 １０ａ〜１０ｄ・・・コンフラツト・エツジ１１・・・
無酸素銅ガスケット １２・・・タップ穴 １３・・・貫通タップ穴
１４・・・貫通穴 １５・・・パイプ２２ａ
、 ２２ｂ・・・擦り合わせ面２３ａ 、 ２３ｂ
・・・窓枠
断面図、第２図は本発明の詳細な説明するための説明図
である。 １．２１・・・金属ベリリウム箔 ２ａ、 ２ｂ・・・円環状隆起 ４・・・円環状アルミニウム箔 ５・・・超高真空側窓枠 ６・・・大気圧側窓枠 ７・・・ボルト ８・・・バネ座金９・・・
平座金 １０ａ〜１０ｄ・・・コンフラツト・エツジ１１・・・
無酸素銅ガスケット １２・・・タップ穴 １３・・・貫通タップ穴
１４・・・貫通穴 １５・・・パイプ２２ａ
、 ２２ｂ・・・擦り合わせ面２３ａ 、 ２３ｂ
・・・窓枠
Claims (1)
- （１）超高真空容器の所定箇所に形成され、超高真空側
窓枠と大気圧側窓枠とで挟持されたＸ線透過材で構成さ
れる軟Ｘ線取出し窓であつて、前記超高真空側窓枠と前
記大気圧側窓枠の各内周部は軟らかい金属箔を介してＸ
線透過材を挟持しつつ締結する平坦かつ平滑な第１の擦
り合わせ面を有し、かつ該第１の擦り合わせ面よりも外
側の各窓枠周部には気密接合される第２の擦り合わせ面
を有し、前記第１の擦り合わせ面と第２の擦り合わせ面
とで形成される前記両窓枠内の空間には真空排気手段が
接続されてなることを特徴とする軟Ｘ線取出し窓。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9291789A JPH02272400A (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 軟ｘ線取出し窓 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9291789A JPH02272400A (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 軟ｘ線取出し窓 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02272400A true JPH02272400A (ja) | 1990-11-07 |
Family
ID=14067838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9291789A Pending JPH02272400A (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 軟ｘ線取出し窓 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02272400A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4301146A1 (ja) * | 1992-01-17 | 1993-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | |
| US6282262B1 (en) * | 1999-11-10 | 2001-08-28 | Varian Medical Systems, Inc. | X-ray tube and method of manufacture |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5717358U (ja) * | 1980-06-26 | 1982-01-29 | ||
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-
1989
- 1989-04-14 JP JP9291789A patent/JPH02272400A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717358U (ja) * | 1980-06-26 | 1982-01-29 | ||
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