[發(fā)明專利]電子發(fā)射體以及X射線放射裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080037145.9
• 申請日: 2010-02-23
• 公開（公告）號: CN102576634A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鈴木良一;石黑義久;羽場方芳
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社生活技術(shù)研究所
• 主分類號: H01J1/304
• 分類號: H01J1/304;H01J35/06
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 樊建中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子發(fā)射體(發(fā)射器)以及使用該電子發(fā)射體的X射線放射裝置。

背景技術(shù)

作為用于進(jìn)行在真空中使電場集中來發(fā)射電子的電場放射的電子發(fā)射體，已知專利文獻(xiàn)1所公開的碳納米管和專利文獻(xiàn)2所公開的將石墨烯薄片(graphene?sheet)重疊為多層的尖頭形狀的碳膜。

此外，作為使得從電子發(fā)射體發(fā)射的電子的方向不發(fā)生擴(kuò)散的構(gòu)造，在專利文獻(xiàn)3中，公開了如下構(gòu)造：在形成了陰極電極的基板表面形成由碳納米管構(gòu)成的電子發(fā)射層，在該電子發(fā)射層的外周側(cè)，設(shè)置與電子發(fā)射層同電位的導(dǎo)電層，并進(jìn)一步在電子發(fā)射層的上方設(shè)置柵電極。

此外，在專利文獻(xiàn)4中，公開了一種發(fā)射器，其在由碳化硅單晶構(gòu)成的基板的表面，按照其軸朝基板的厚度方向看齊的方式高密度地定向形成了碳納米管。

此外，在專利文獻(xiàn)5中，公開了如下內(nèi)容：通過在玻璃基板的與電子發(fā)射層相接的面設(shè)置凹坑，來形成與凹坑的形狀相應(yīng)的電子發(fā)射層，提高從電子發(fā)射層發(fā)射的電子的收斂性。

此外，在專利文獻(xiàn)6中，公開了如下構(gòu)成：在發(fā)射器的上方附近設(shè)置柵電極，在遠(yuǎn)離該柵電極的位置配置透鏡電極(lens?electrode)，用該透鏡電極來使從發(fā)射器發(fā)射的電子束收斂。

(在先技術(shù)文獻(xiàn))

(專利文獻(xiàn))

專利文獻(xiàn)1：JP特開2006-290691號公報

專利文獻(xiàn)2：JP特開2008-150253號公報

專利文獻(xiàn)3：JP特開2002-093307號公報

專利文獻(xiàn)4：JP特開2000-100317號公報

專利文獻(xiàn)5：JP特開2002-100282號公報

專利文獻(xiàn)6：JP特開2000-133117號公報

(發(fā)明所要解決的課題)

上述專利文獻(xiàn)中，使得從發(fā)射器(電子發(fā)射體)發(fā)射的電子束不發(fā)生飛散的是專利文獻(xiàn)3、5、6。但是，專利文獻(xiàn)3、5不是使電子束收斂于1點的技術(shù)，而是要用柵電極等來抑制電子束的分散的技術(shù)，不是提高電子束密度的內(nèi)容。

另一方面，在專利文獻(xiàn)6中雖然記載了利用透鏡電極來使電子束收斂，但由于從點狀的發(fā)射器射出的電子束暫時分散，之后用透鏡電極來進(jìn)行收斂，因此只是還原為從發(fā)射器射出時的電子束密度，電子束密度并沒有變高。

并且，在假定了面狀的發(fā)射器的情況下，即使利用柵電極或透鏡電極來使電子束收斂，也存在某種程度的分散。

發(fā)明內(nèi)容

(用于解決課題的手段)

為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的電子發(fā)射體，是形成了通過在基板的表面施加電壓來發(fā)射電子的碳膜的電子發(fā)射體，所述電子發(fā)射體采用了如下構(gòu)成：所述基板的表面被形成為凹面，所述碳膜通過面狀地展開多個由碳構(gòu)成的突起而構(gòu)成。

此外，作為所述凹面的形狀，可以考慮在1點結(jié)成焦點的形狀，在此情況下所述突起的軸心向著所述焦點延伸。

作為所述由碳構(gòu)成的突起，例如優(yōu)選由形成于基板表面的隆起部和從該隆起部延伸出的針狀部構(gòu)成，該針狀部構(gòu)成由石墨烯薄片斜著卷繞而成的中空狀。

此外，優(yōu)選在所述基板的周邊設(shè)置卡片電極。該卡片電極比所述碳膜更加突出并且外周側(cè)的曲率半徑為碳膜側(cè)的曲率半徑以上。

此外，本發(fā)明所涉及的X射線放射裝置，將所述電子發(fā)射體作為陰極，將金屬靶作為陽極，將所述陽極配置在所述基板的凹面的焦點位置而構(gòu)成。

(發(fā)明的效果)

本發(fā)明所涉及的電子發(fā)射體，由于從構(gòu)成凹面狀的發(fā)射面發(fā)射的電子束收斂于1點，因此電子束密度變高。在基板周邊設(shè)置了卡片電極(card?electrode)的情況下能夠使電子束更加集中。

通過按照使上述電子發(fā)射體成為陰極(cathode)，鎢等的靶成為陽極(anode)的方式進(jìn)行連接，并且將靶配置在電子束的焦點位置，由此從靶發(fā)射強烈的X射線。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所涉及的電子發(fā)射體的整體圖。

圖2是該電子發(fā)射體的要部放大圖。

圖3(a)以及(b)是說明碳膜的形成方法的一例的圖。

圖4是裝入了本發(fā)明所涉及的電子發(fā)射體的X射線放射裝置的概略圖。

具體實施方式

(實施例)

以下，基于附圖來說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施例。如圖1所示，電子發(fā)射體由以不銹鋼等為材料的基板1、碳膜2、以及構(gòu)成環(huán)狀的卡片電極3構(gòu)成。