JPH0412497A

JPH0412497A - Ｘ線発生装置

Info

Publication number: JPH0412497A
Application number: JP11345190A
Authority: JP
Inventors: Hideo Hirose; 秀男広瀬
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1992-01-17
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: JP2770549B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明はＸ線発生装置に関し、超高速Ｘ線ＣＴ装置、Ｘ
線診断装置、Ｘ線回折装置、Ｘ線分析装置あるいはＸ線
計測装置等に利用することができる。

〈従来の技術〉この種のＸ線発生装置としては、従来、熱陰極等から発
生した熱電子を高電圧で加速し、タングステン等の金属
ターゲットに衝突させることによって、Ｘ線を発生させ
るＸ線管等がある。

〈発明が解決しようとする課題〉ところで、上述の従来のＸ線発生装置によれば、熱電子
発生の応答が悪く、このため、例えば超短パルスＸ線や
高周波Ｘ線パルスを必要とする装置あるいは高速Ｘ線撮
影装置等に適用する場合、これらの装置の要求を満たす
ために、その周辺回路等が非常に複雑になるといった問
題があった。

く課題を解決するための手段〉本発明は上記の従来の問題を解決すべくなされたもので
、その構成を実施例に対応する第１図を参照しつつ説明
すると、本発明は、紫外線源２とその紫外線源２からの
光照射により光電子を発生する手段（例えば光電膜３お
よび電子増倍素子４等）を備え、真空雰囲気中でターゲ
ットＴに加速された光電子を集束照射することによって
Ｘ線を発生するよう構成したことによって特徴づけられ
る。

〈作用〉発生するＸ線の時間特性は、紫外光源２から光電膜３に
照射する光の照射時間によって決定される。すなわちＸ
線の時間特性は紫外光源２からの紫外線とほぼ同じとな
り、これにより、Ｘ線の発生の応答性は非常に速くなる
。

〈実施例〉本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第１図は本発明実施例の構成を示す図である。

真空容器１内に電子増倍素子（ＭＣＰ）４が配設されて
いる。この真空容器１の前部の壁体には電子増倍素子４
と対向して光電膜（ホトカソード）３が設けられている
。

また、真空容器１内には、電子増倍素子４の後方に、タ
ングステン等の金属ターゲットＴが配置されている。こ
のターゲットＴの面する位置の真空容器１の側部壁体に
はＢｅ製の窓１ａが設けられている。

光電膜３と電子増倍素子４との間には、直流電源５が接
続されており、電子増倍素子４が正電位となるように、
この両者間に０．５ｋＶ程度の電位差が与えられる。ま
た、電子増倍素子４の出力側の面は、直流電源６によっ
てその入力側に対して、１．５ｋＶ程度の正電位が与え
られる。さらに、電子増倍素子４とターゲットＴとの間
にも、直流電源７が接続されており、ターゲットＴは電
子増倍素子４に対して１００ｋＶ程度の正電位が与えら
れる。

一方、真空容器１の外部前方には、レンズ８および紫外
線源２が順次配置されている。この紫外線源２としては
、紫外線ランプであってもよいしあるいは紫外光レーザ
等を用いてもよい。

次に、本発明実施例の作用を説明する。

まず、紫外線源２からの光をレンズ８を介して光電膜３
に照射すると、光電効果によって光電子が発生する。こ
の発生した光電子は電源５による電位差によって電子増
倍素子４へと導かれ、ここで増幅される。この増幅され
た光電子は、電源７によって形成される電場および電子
レンズｌによって加速され集束された電子ビームとなっ
てターゲットＴに衝突する。これによりＸ線が放射状に
発生し、そのＸ線は窓１ａを経て真空容器１外部へと出
射する。

ここで、発生するＸ線の時間特性は、紫外線源２からの
出力光とほぼ同じになる。従って、得られるＸ線はＤＣ
−Ｍｌ−１７程度の周波数特性をもつ。また、現状では
、電子増倍素子４は、その時間分解能がｎ５ｅｃ以下の
ものもあることがら、ｎ５ｅｃ以下の超短パルスＸ線も
得ることも可能となる。

なお、以上の本発明実施例において、電子増倍素子４を
複数段配置すれば、より高強度あるいは高輝度のＸ線を
発生することができる。

また、以上の本発明実施例において、光電膜３は必ずし
も必要ではなく、例えば第２図（ａ）に示すように、紫
外線源２がらの光を、窓１１ｂを通して真空容器１１内
に導いて、電子増倍素子４に直接に照射してもよいし、
また、同図（ロ）に示すように、遠方に配置した紫外線
ａ！Ｘ２の出力光を光ファイバＦによって、真空容器２
１内部へと導いて、電子増倍素子４に照射するよう構成
してもよい。

ざらには、電子増倍素子４を設けずに、光電膜３から発
生した光電子を加速してターゲットＴに直接照射するよ
う構成してもよい。

第３図は本発明の他の実施例の構成を示す図である。

この例においては、円環状の真空容器３１に、リング状
の光電膜３３および電子増倍素子３４をそれぞれ所定位
置に配置しており、また、金属ターゲットＴ′の形状も
同様のリング状としている。

そして、紫外線源２からの先進行路上に回転ミラーＭ、
を配置し、この回転ミラーＭ、および全反射鏡Ｍ２によ
って、リング状の光電膜３３の光電面に、紫外線を半径
Ｒ上に沿って高速スキャンするよう構成している。

この実施例によると、リング状ターゲットＴ′の半径Ｒ
の円周上の任意の位置からＸ線を発生することができ、
これにより、真空容器３１の中央空間部に置かれた被検
体Ｗの立体像をリアルタイムで得ることができる。

なお、回転ミラーＭによって紫外線をスキャンする構成
に代えて、例えば第４図に示すように、複数の紫外線源
２・・・２を半径Ｒの円周上に沿って等ピッチで配置し
、その配置位置に対応するターゲットＴ′の各位置から
Ｘ線をそれぞれ独立に発生するよう構成してもよい。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、光電膜や電子増
倍素子等に紫外線を照射することにより発生する光電子
を、加速して金属ターゲットに衝突させることによって
、Ｘ線を発生するよう構成したから、Ｘ線発生の応答性
が非常に速くなって、超短パルスＸ線あるいは高周波Ｘ
線パルスを容易に得ることが可能となる。これにより、
例えばＸ線回折装置や蛍光測定装置等に本発明装置を適
用することによって、その各測定情報をリアルタイムで
得ることが可能となる。また、Ｘ線による高速撮影や高
速計測を容易に行うことができる。しかも、それらの装
置に適用するにあたり、Ｘ線発生装置自体やその周辺回
路等が複雑になることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示す図、第２図はその実
施例の変形例の説明図である。第３図および第４図はそれぞれ本発明の他の実施例の構
成を示す図である。１・・・真空容器１ａ・・・窓２・・・紫外線源３・・・光電膜４・・・電子増倍素子５．６．７・・・直流電源８・・・レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

真空雰囲気中でターゲット材料に加速された高速電子を
衝突させることによってＸ線を発生する装置において、
紫外線源と、この紫外線源からの光照射により光電子を
発生する手段を備え、上記光電子をターゲット材料に照
射するよう構成したことを特徴とする、Ｘ線発生装置。