电场放射装置以及电场放射方法制造方法及图纸

技术编号:36590488 阅读:29 留言:0更新日期:2023-02-04 17:55
分别利用发射器单元(30)和靶单元(70)来密封筒状的绝缘体(2)的两端方向的一侧的开口(21)和另一侧的开口(22),构成在绝缘体(2)的内周侧具有真空室(1)的真空容器(11)。设为发射器单元(30)具备:移动体(4),位于真空室(1)的所述两端方向的一侧,经由波纹管(41)以在该两端方向移动自如的方式被支撑;以及保护电极(5),位于该移动体(4)的外周侧。设为在移动体(4)的所述两端方向的另一侧的头端部,通过对该头端部的表面进行成膜加工而形成有具有电子生成部(31)的发射器部(43)。子生成部(31)的发射器部(43)。子生成部(31)的发射器部(43)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电场放射装置以及电场放射方法


[0001]本专利技术涉及可应用于X射线装置、电子管、照明装置等各种设备的电场放射装置以及电场放射方法。

技术介绍

[0002]作为应用于X射线装置、电子管、照明装置等各种设备的电场放射装置的一个例子,有使用如下真空容器的结构:在该真空容器中,筒状的绝缘体的两端被密封而在该绝缘体的内周侧形成有真空室。
[0003]在真空室中,在所述绝缘体的两端方向(以下适当简称为两端方向)的一侧配置发射器(使用碳等做成的电子源),在该两端方向的另一侧配置靶。然后,在发射器与靶之间施加电压,由此利用发射器的电场放射(生成并发射电子)来发射电子束,使该发射的电子束与靶碰撞而能够发挥期望的功能(例如在X射线装置的情况下为基于X射线外部发射的透视分辨率)。
[0004]根据上述那样的电场放射装置,研究了如下方案:通过例如使栅格电极等位于发射器与靶之间而做成三极管构造、或是使发射器的电子生成部(位于与靶对置的一侧且生成电子的部位)的表面成为曲面状、或是在发射器的外周侧配置与该发射器相同电位的保护电极等,来抑制从发射器发射的电子束的分散。
[0005]优选的是在上述那样的电压施加时,仅从发射器的电子生成部生成电子以发射电子束。然而,当在真空室内存在无用的微小突起或污渍等时,有可能会易于引起意想不到的闪络现象,得不到耐电压性等,无法发挥期望的功能。
[0006]作为产生这种现象的理由,例如举出如下情况:在真空室内的保护电极等(靶、栅格电极、保护电极等;以下适当简称为保护电极等)形成有易于引起局部性电场集中的部位(例如在加工时形成的微小突起等)的情况、吸附有气体成分(例如在真空容器内残留的气体成分)的情况、包含有易于生成电子的元素的情况(被包含于应用的材料中的情况)等。在这样的理由的情况下,例如在保护电极也形成电子生成部,电子的生成量变得不稳定,电子束易于分散,在例如为X射线装置的情况下还可能会引起X射线等的失焦等。
[0007]于是,作为实现抑制闪络现象的方法(使电子的生成量稳定的方法),研究了实施如下电压放电调节处理(改性(重整);以下适当简称为改性处理)的方法:其中例如对保护电极等施加(例如对保护电极和栅格电极施加)电压(高电压等)并反复进行放电。
[0008]根据例如专利文献1的电场放射装置,形成发射器(在专利文献1的图1为附图标记3)组装于移动体(在专利文献1的图1为附图标记4等)而成的结构,该移动体经由波纹管(在专利文献1的图1为附图标记43)以在真空室的两端方向移动自如的方式被支撑。
[0009]在该专利文献1的情况下,公开了如下内容:例如在将电场放射装置的各构成要素(例如真空容器、移动体、发射器、保护电极等)组装好之后,操作移动体沿两端方向适当移动,使发射器远离保护电极。由此,使得在发射器成为放电被抑制的状态(以下适当简称为放电抑制状态),能够进行期望的改性处理。
[0010]然后,在改性处理之后,再次操作所述移动体,使发射器与保护电极这两者之间变窄,使该两者接近或抵接,由此使得成为发射器(电子生成部)可进行电场放射的状态(以下适当简称为可放电状态)。
[0011]作为在发射器形成电子生成部的方法,举出使用碳等(碳纳米管等)材料来对用于发射器的基板进行成膜加工的方法(例如专利文献2)。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:日本特许6135827号公报
[0015]专利文献2:日本特许4408891号公报

技术实现思路

[0016]在电场放射装置中,有时存在着各构成要素的尺寸公差、装配误差等各种公差(以下适当简称为公差)。当存在这样的公差时,在如上述那样组装有发射器的移动体中,即使例如在改性处理之后进行操作将该发射器从放电抑制状态移动到成为可放电状态的位置,也有时无法使该发射器的电子生成部与保护电极这两者如期望那样接近或抵接(例如在两者之间产生了轴心偏移的情况)。此时一般认为在发射器(电子生成部)未进行期望的电场放射。
[0017]本专利技术是鉴于该技术课题而做出的,目的在于提供能够有助于使发射器的电子生成部与保护电极这两者易于如期望那样接近或抵接、使得易于实施期望的电场放射的技术。
[0018]该专利技术的电场放射装置、电场放射方法能够解决所述技术课题。电场放射装置的一个方式具备:真空容器,筒状的绝缘体的两端被密封而在该绝缘体的内周侧形成有真空室;移动体,位于真空室的所述两端方向的一侧,经由沿该两端方向伸缩自如的波纹管以在该两端方向移动自如的方式被支撑;保护电极,位于所述移动体的外周侧;以及靶,在真空室中位于所述两端方向的另一侧,与所述移动体的所述两端方向的另一侧对置地设置,其中,在所述移动体的所述两端方向的另一侧的头端部,通过对该头端部的表面进行成膜加工而形成有具有电子生成部的发射器部。
[0019]另外,可以采用如下结构:在所述移动体的外周面,设置从所述两端方向的一侧向着另一侧阶梯状缩小直径而成的形状的外周台阶部,在保护电极的内周面,设置从所述两端方向的一侧向着另一侧呈阶梯状缩小直径而成的形状的内周台阶部,内周台阶部及外周台阶部这两者在所述两端方向上重叠,在发射器的电子生成部与保护电极这两者接近或抵接的状态下,该内周台阶部与该外周台阶部相互接触。
[0020]另外,可以采用如下结构:波纹管为与所述移动体同轴状的筒状,该筒状的一端侧被支撑于真空容器的所述两端方向的一侧,该筒状的另一端支撑所述移动体,在真空容器中,在该真空容器的所述两端方向的一侧设置有移动体操作孔,该移动体操作孔沿该两端方向穿过波纹管内周侧,且以轴心与移动体为同轴的方式延伸,在所述移动体的所述两端方向的一侧形成有沿着该移动体的轴心向所述两端方向的一侧方向延伸的形状的轴部,该轴部以沿所述两端方向移动自如的方式穿过并安装于移动体操作孔。
[0021]另外,可以采用如下结构:在保护电极的所述两端方向的另一侧设置有小直径部,
发射器的电子生成部根据所述移动体沿所述两端方向的移动而与该小直径部接触/分离。
[0022]另外,可以采用如下结构:在保护电极的所述两端方向的另一侧设置有边缘部,该边缘部向所述移动体的轴心侧伸出且在该两端方向上与发射器的电子生成部的周缘部重叠。
[0023]电场放射方法的一个方式为使用了所述电场放射装置的电场放射方法,通过使所述移动体在所述两端方向上移动来变更发射器的电子生成部与靶这两者之间的距离,将移动体定位固定在该两者之间为任意距离的位置来设定电场放射电流的输出,在该定位固定的状态下从发射器的电子生成部进行电场放射。
[0024]如以上所示根据本专利技术,能够有助于使发射器的电子生成部与保护电极这两者易于如期望那样接近或抵接、使得易于实施期望的电场放射。
附图说明
[0025]图1为用于说明实施例1的X射线装置10的概略结构图(在真空室1两端方向上纵切的剖视图)。
[0026]图2为用于说明图1的发射器单元30的概略结本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电场放射装置,具备:真空容器,筒状的绝缘体的两端被密封而在该绝缘体的内周侧形成有真空室;移动体,位于真空室的所述两端方向的一侧,经由沿该两端方向伸缩自如的波纹管以在该两端方向移动自如的方式被支撑;保护电极,位于所述移动体的外周侧;以及靶,在真空室中位于所述两端方向的另一侧,与所述移动体的所述两端方向的另一侧对置地设置,其中,在所述移动体的所述两端方向的另一侧的头端部,通过对该头端部的表面进行成膜加工而形成有具有电子生成部的发射器部。2.根据权利要求1所述的电场放射装置,其中,在所述移动体的外周面,设置从所述两端方向的一侧向着另一侧呈阶梯状缩小直径而成的形状的外周台阶部,在保护电极的内周面,设置从所述两端方向的一侧向着另一侧呈阶梯状缩小直径而成的形状的内周台阶部,内周台阶部及外周台阶部这两者在所述两端方向上重叠,在发射器的电子生成部与保护电极这两者接近或抵接的状态下相互接触。3.根据权利要求1或2所述的电场放射装置,其中,波纹管为与所述移动体同轴状的筒状,该筒状的一端侧被支撑于真空容器的所述两端方向的一侧,该筒状的另一端支撑所述移动体,在真空容器中,在...

【专利技术属性】
技术研发人员:越智隼人高桥怜那
申请(专利权)人:株式会社明电舍
类型:发明
国别省市:

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