特許 6100611 Ｘ線発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6100611

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】Ｘ線発生装置

(51)【国際特許分類】

   H01J 35/14 20060101AFI20170313BHJP

   H01J 35/30 20060101ALI20170313BHJP

   G21K 1/00 20060101ALI20170313BHJP

   G21K 1/093 20060101ALI20170313BHJP

   G21K 5/02 20060101ALI20170313BHJP

   H05G 1/52 20060101ALI20170313BHJP

【ＦＩ】

   H01J35/14

   H01J35/30

   G21K1/00 E

   G21K1/093 F

   G21K5/02 X

   H05G1/52 B

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-111248(P2013-111248)

(22)【出願日】2013年5月27日

(65)【公開番号】特開2014-229596(P2014-229596A)

(43)【公開日】2014年12月8日

【審査請求日】2016年5月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124291

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 悟

(72)【発明者】

【氏名】石井 淳

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 直伸

【審査官】 杉田 翠

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１０４２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２６５６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５１６３８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ２１Ｋ１／００−３／００

５／００−７／００

Ｈ０１Ｊ３５／００−３５／３２

Ｈ０５Ｇ１／００−２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子ビームを出射する電子銃部と、
基板と、該基板に埋設されており前記電子ビームの入射によりＸ線を発生する材料からなるターゲット体と、を有するターゲット部と、
前記電子銃部から前記ターゲット部まで前記電子ビームを通過させる電子通過路と、
前記電子通過路を通過する前記電子ビームを集束させる集束部と、
前記電子通過路において前記ターゲット部と対面するように配置され、前記集束部と前記ターゲット部との間における前記電子通過路の電子通過領域を制限するアパーチャ部と、
前記アパーチャ部を通過した前記電子ビームの進行方向軸と、前記アパーチャ部を通過する前の前記電子ビームの進行方向軸とが交わるように前記電子ビームを偏向させる偏向部と、
を備えることを特徴とするＸ線発生装置。

【請求項2】

前記偏向部は、
前記電子ビームを偏向させる磁力を発生する磁力発生部と、
前記磁力発生部よりも前記電子通過路側に配置され、前記電子ビームに前記磁力を伝達する伝達部と、を有し、
前記伝達部は、前記アパーチャ部における電子銃側端部よりも前記ターゲット部側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線発生装置。

【請求項3】

前記ターゲット部がＸ線出射窓であり、
前記偏向部は、前記ターゲット部におけるＸ線出射側の面よりも前記アパーチャ部側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線発生装置。

【請求項4】

前記偏向部は、
前記電子ビームを偏向させる磁力を発生する磁力発生部と、
前記磁力発生部よりも前記電子通過路側に配置され、前記電子ビームに前記磁力を伝達する伝達部と、を有し、
前記伝達部は、
前記磁力発生部により前記磁力が伝達される第１部分と、
前記第１部分から前記電子通過路側に延在し、前記電子ビームに前記磁力を伝達する第２部分とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のＸ線発生装置。

【請求項5】

前記ターゲット部を保持するとともに、前記電子通過路と、前記集束部と、前記アパーチャ部とを収容する筐体部を備え、
前記偏向部は、
前記電子ビームを偏向させる磁力を発生する磁力発生部と、
前記磁力発生部よりも前記電子通過路側に配置され、前記電子ビームに前記磁力を伝達する伝達部と、を有し、
前記伝達部は、前記筐体部の内側に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のＸ線発生装置。

【請求項6】

前記磁力発生部は、前記筐体部の外側に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のＸ線発生装置。

【請求項7】

前記磁力発生部は、前記筐体部の内側に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のＸ線発生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線発生装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、Ｘ線発生装置として、電子ビームを出射する電子銃部と、基板と、基板に埋設されており、電子ビームの入射によりＸ線を発生する材料からなるターゲット体と、を有するターゲット部と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−２８８４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ターゲット部が、基板に埋設されたターゲット体を有する場合、発生するＸ線の焦点の大きさは主にターゲット体の大きさ（径）に影響される。このため、所望の焦点径を有するＸ線を発生させるためには、必ずしもターゲット部への電子ビームの入射範囲を絞る必要はない。しかしながら、電子ビームの入射範囲を絞ることなく、電子ビームをターゲット部に照射すると、ターゲット体以外のターゲット部にも電子が入射する。ターゲット体以外のターゲット部（例えば基板）に入射した電子は、所望のＸ線の発生には寄与しないだけでなく、ターゲット部の発熱などの悪影響を及ぼす。したがって、ターゲット体以外のターゲット部へ電子が不要に入射することを抑制することが求められる。

【0005】

電子の不要な入射を抑制するためには、電子ビームを集束させつつ、ターゲット部の近傍に、電子通過領域を制限するアパーチャ部を設けることが有効である。しかし、ターゲット部の近傍で電子通過領域を制限した場合、ターゲット部上での電子ビームの走査可能な範囲も制限されてしまう。すなわち、電子の不要な入射を抑制可能である反面、電子ビームの入射可能な範囲が制限されるために、ターゲット部の一部しか有効に利用することができない。

【0006】

本発明は、アパーチャ部により電子が不要にターゲット部に入射することを抑制しつつ、集束された電子ビームを広範囲にターゲット部へ入射可能に制御することができるＸ線発生装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明に係るＸ線発生装置は、電子ビームを出射する電子銃部と、基板と、該基板に埋設されており電子ビームの入射によりＸ線を発生する材料からなるターゲット体と、を有するターゲット部と、電子銃部からターゲット部まで電子ビームが通過させる電子通過路と、電子通過路を通過する電子ビームを集束させる集束部と、電子通過路においてターゲット部と対面するように配置され、集束部とターゲット部との間における電子通過路の電子通過領域を制限するアパーチャ部と、アパーチャ部を通過した電子ビームの進行方向軸と、アパーチャ部を通過する前の電子ビームの進行方向軸とが交わるように電子ビームを偏向させる偏向部と、を備えることを特徴とする。

【0008】

このＸ線発生装置では、偏向部が、集束部で集束されたアパーチャ部を通過する前の電子ビームの進行方向軸と、アパーチャ部を通過した後の電子ビームの進行方向軸とが交わるように電子ビームを偏向させるので、アパーチャ通過後の集束された電子ビームを広い範囲で走査させることが可能となる。すなわち、Ｘ線発生装置は、アパーチャ部により電子が不要にターゲット部に入射することを抑制しつつ、集束された電子ビームを広範囲にターゲット部へ入射可能に制御することができる。

【0009】

偏向部は、電子ビームを偏向させる磁力を発生する磁力発生部と、磁力発生部よりも電子通過側に配置され、電子ビームに磁力を伝達する伝達部と、を有し、伝達部はアパーチャ部の電子銃側端部よりもターゲット部側に配置されていてもよい。この場合、Ｘ線発生装置では、電子ビームを偏向させる磁力を、より確実に電子ビームに伝達することができる。

【0010】

ターゲット部がＸ線出射窓であり、偏向部は、ターゲット部におけるＸ線出射側の面よりもアパーチャ部側に配置されていてもよい。この場合、偏向部がＸ線出射窓におけるＸ線出射側の面よりもアパーチャ側に配置されているので、偏向部が、Ｘ線の被照射物をＸ線出射窓へ近接させることを妨げてしまうことを抑制することができる。

【0011】

偏向部は、電子ビームを偏向させる磁力を発生する磁力発生部と、磁力発生部よりも電子通過路側に配置され、電子ビームに磁力を伝達する伝達部と、を有し、伝達部は、磁力発生部により磁力が伝達される第１部分と、第１部分から電子通過路側に延在し、電子ビームに磁力を伝達する第２部分とを含んでもよい。この場合、偏向部は、電子通過路側に延在する伝達部の第２部分を介して磁力を電子ビームへ伝達するので、磁力発生部をアパーチャ部から離れた箇所に設けることが可能になる。これにより、Ｘ線発生装置では、伝達部を小型化した場合でも、磁力発生部を十分な磁力が発生可能な大きさにすることができる。すなわち、Ｘ線発生装置では、アパーチャ部とターゲット部とが近接した場合でも十分に電子ビームを偏向させることができる。

【0012】

ターゲット部を保持するとともに、電子通過路と、集束部と、アパーチャ部とを収容する筐体部を備え、偏向部は、偏向のための磁力を発生する磁力発生部と、磁力発生部よりも電子通過路側に配置され、電子ビームに磁力を伝達する伝達部と、を有し、伝達部は、筐体部の内側に配置されていてもよい。この場合、Ｘ線発生装置は、伝達部をより電子通過路に近接させることができるので、より確実に電子ビームを偏向させることができる。

【0013】

磁力発生部は、筐体部の外側に配置されていてもよい。この場合、Ｘ線発生装置は、伝達部を小型化しても、磁力発生部を十分な磁力が発生可能な大きさとすることができるので、アパーチャ部とターゲット部とが近接した場合でも十分に偏向させることができる。

【0014】

磁力発生部は、筐体部の内側に配置されていてもよい。この場合、偏向部は、外部環境要因による影響が抑制されるので、安定して偏向させることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、アパーチャ部により電子が不要にターゲット部に入射することを抑制しつつ、集束された電子ビームを広範囲にターゲット部へ入射可能に制御することができるＸ線発生装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態に係るＸ線発生装置を示す概略構成図である。

【図2】ターゲット部の構成を示す図である。

【図3】図１のＸ線発生装置におけるターゲット部周辺の断面図である。

【図4】本実施形態に係る電子ビームＥＢの調整手順のフローチャートである。

【図5】本発明の他の実施形態のＸ線発生装置におけるターゲット部周辺の断面図である。

【図6】本発明の他の実施形態のＸ線発生装置におけるターゲット部周辺の断面図である。

【図7】本発明の他の実施形態のＸ線発生装置におけるターゲット部周辺の断面図である。

【図8】本発明の他の実施形態のＸ線発生装置におけるターゲット部周辺の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

【0018】

まず、図１を参照して、本実施形態に係るＸ線発生装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線発生装置を示す概略構成図である。

【0019】

Ｘ線発生装置１は、開放型であり、使い捨てに供される密封型と異なり、真空状態を任意に作り出すことができ、ターゲット部Ｔや電子銃部３のカソード等の交換を可能にしている。Ｘ線発生装置１は、動作時に真空状態になり、導電性材料（例えばステンレスなど）からなる円筒形状の筒状部５（筐体部）を有している。筐体部５の内部には、電子銃部３から出射されてターゲット部Ｔに到る電子の通過領域となる電子通路１１（電子通過路）が形成されている。Ｘ線発生装置１は、動作時には電子通路１１およびその連通空間が真空状態を保持するように制御する。筒状部５は、下側に位置し、電子銃３を収容する電子銃収容部５ａと上側に位置し、ターゲット部Ｔを保持するターゲット保持部５ｂとからなる。ターゲット保持部５ｂはヒンジ（不図示）を介して電子銃収容部５ａに取り付けられている。したがって、ターゲット保持部５ｂが、ヒンジを介して横倒しになるように回動することで、電子銃収容部５ａの上部を開放させることができ、電子銃収容部５ａ内に収容されている電子銃部３（カソード）へのアクセスを可能にする。なお、以降、ターゲット部Ｔ側を上方、電子銃３側を下方とする。

【0020】

ターゲット保持部５ｂの内側には、集束コイル（集束部）として機能する筒状のコイル部４７と、調整コイルとして機能する筒状のコイル部４９とが設けられる。ターゲット保持部５ｂの内側には、コイル部４７，４９の中心を通るよう、筒状部５の長手方向に、電子通路１１の一部を構成する非磁性材料の管状部材１０が延在するように配置されている。電子通路１１はコイル部４７，４９で包囲される。ターゲット保持部５ｂの下端にはディスク板１３が蓋をするように固定され、ディスク板１３の中心には、電子通路１１の下端側に一致させる電子導入孔１３ａが形成されている。

【0021】

Ｘ線発生装置１は、アパーチャ体６（アパーチャ部）を備える。アパーチャ体６は、コイル部４７付近に配置され、ターゲット部Ｔと対面するように配置される。アパーチャ体６は、コイル部４７で集束された電子ビームＥＢがターゲット部Ｔへ向かう際の電子通路１１の一部を構成し、電子通路１１の電子ビームＥＢの通過領域（電子通過領域）の径を狭窄するように制限する。アパーチャ体６は、管状部材１０の内径よりも小径な貫通孔（アパーチャ６ａ）を有し、電子ビームＥＢの照射に耐え得る材料からなる筒状の部材である。

【0022】

アパーチャ体６は、コイル部４７によって集束された電子ビームＥＢのうち、アパーチャ６ａの径以上に拡がった電子（例えば拡散成分）の通過を制限することにより、ターゲット部Ｔに到る電子ビーム径を制限する。Ｘ線発生装置１は、アパーチャ体６近傍且つ筒状部５（ターゲット保持部５ｂ）の外側にスキャンコイル５２（偏向部）を備える。スキャンコイル５２は、アパーチャ６ａを通過した電子ビームＥＢを偏向させる。具体的には、例えば、図３（Ａ）に示すように、スキャンコイル５２は、アパーチャ６ａを通過する前の電子ビームＥＢの進行方向軸ＥＢ１と、アパーチャ６ａを通過した電子ビームＥＢの進行方向軸ＥＢ２とが交わるように電子ビームＥＢを偏向させる。ターゲット保持部５ｂは、電子レンズ機能を備えるヨークとしても機能し、コイル部４７と着脱部５ｂと協同して集束部としても機能する。

【0023】

ターゲット保持部５ｂの上端は円錐台に形成され、頂部には、電子通路１１の上端側に位置してＸ線出射窓を形成する透過型のターゲット部Ｔが装着されている。ターゲット部Ｔは、接地させた状態で電子通路１１の上端部を真空封止するように、図示しない着脱構造によって着脱自在に固定されている。これにより、Ｘ線発生装置１では、消耗品であるターゲット部Ｔの交換も可能になる。

【0024】

電子銃収容部５ａには真空ポンプ１７が固定され、真空ポンプ１７は筒状部５内を高真空状態にする。すなわち、Ｘ線発生装置１が真空ポンプ１７を装備することによって、ターゲット部Ｔやカソード等の交換が可能になっている。

【0025】

筒状部５の基端側には、電子銃部３との一体化が図られたモールド電源部１９が固定されている。モールド電源部１９は、電気絶縁性の樹脂（例えば、エポキシ樹脂）でモールド成形されていると共に、金属製のケース内に収容されている。

【0026】

モールド電源部１９内には、高電圧（例えば、−数十ｋＶ以下）を発生させるようなトランスを構成させた高圧発生部（不図示）が封入されている。モールド電源部１９は、下側に位置して直方体形状をなすブロック状の電源本体部１９ａと、電源本体部１９ａから上方に向けて電子銃収容部５ａ内に突出する円柱状のネック部１９ｂとからなる。高圧発生部は、電源本体部１９ａ内に電気絶縁性の樹脂によって封入されている。ネック部１９ｂの先端部には、電子通路１１を挟むように、ターゲット部Ｔに対峙させるよう配置させた電子銃部３が装着されている。モールド電源部１９の電源本体部１９ａ内には、高圧発生部に電気的に接続させた電子放出制御部（不図示）が封入されている。電子放出制御部は、電子銃部３に接続されており、電子の放出のタイミングや管電流などを制御している。

【0027】

ターゲット部Ｔは、図２にも示されるように、基板２１と、ターゲット体２３と、保護層２５と、を有しており、Ｘ線発生装置１におけるＸ線出射部となるＸ線出射窓を兼ねた透過型ターゲットである。基板２１は、電子入射によるＸ線の発生が少なく、Ｘ線透過性および放熱性に優れた材料、例えばダイヤモンドからなり、円形又は矩形などの外形を有する平板状部材である。基板２１は、互いに対向し且つ平行な第一主面２１ａと第二主面２１ｂとを有している。基板２１の厚みは、基板の外径よりも小さい。たとえば、基板の外径は０．３〜１．５ｃｍ程度に設定され、基板２１の厚みは５０〜３００μｍ程度に設定されている。

【0028】

基板２１には、第一主面２１ａ側から第二主面２１ｂに向かって、第一主面２１ａに略垂直な方向に延びる有底状の穴部２２が形成されている。穴部２２は、底面２２ａと内側面２２ｂとで画成される内側空間を有しており、当該内側空間は、第一及び第二主面２１ａ，２１ｂに沿った方向での断面が略円形である円柱体形状を呈している。内側面２２ｂの第一主面２１ａに垂直な方向での長さ（すなわち、穴部２２の深さ）は、底面２２ａの第一主面２１ａに平行な方向での長さ（すなわち、穴部２２の内径）よりも大きい。穴部２２の内径は０．０５〜１μｍの範囲に設定され、穴部２２の深さは０．５〜４μｍの範囲に設定されている。本実施形態では、穴部２２の内径は０．５μｍに設定され、穴部２２の深さは１μｍに設定されている。

【0029】

ターゲット体２３は、基板２１に形成されている穴部２２内に埋設されて配置されている。ターゲット体２３は、基板２１とは異なる材料からなる金属（たとえば、タングステン、金、又は白金など）からなる。ターゲット体２３は、穴部２２の内側空間に対応した、すなわち穴部２２に埋め込まれた円柱体形状を呈している。ターゲット体２３は、互いに対向する第一及び第二端面２３ａ，２３ｂと、それらをつなぐ側面２３ｃと、を有している。本実施形態では、ターゲット体２３の金属として、タングステン（Ｗ）が採用されている。Ｘ線発生装置１は、第一主面２１ａ側に電子ビームＥＢを入射させ、第二主面２１ｂ側からＸ線ＸＲを出射させる。すなわち、第一主面２１ａが電子入射側の面であり、第二主面２１ｂがＸ線出射側の面となる。本実施形態では、ターゲット部Ｔが、ターゲット体２３を１つのみ有しているが、同様の構造のターゲット体２３を複数有するようにしてもよい。

【0030】

再び、図１を参照する。Ｘ線発生装置１は、制御部としてのコントローラ３１を備えている。コントローラ３１は、Ｘ線発生装置１に関する各種の制御を行い、例えばモールド電源部１９の高圧発生部及び電子放出制御部を制御する。これにより、電子銃部３とターゲット部Ｔ（ターゲット体２３）との間に所定の電流及び電圧が印加され、電子銃部３から電子ビームＥＢが出射する。電子銃部３から出射された電子ビームＥＢは、コントローラ３１により制御されたコイル部４７にて適切に集束されて、ターゲットＴ（ターゲット体２３）の第一主面２１ａ側に入射する。ターゲット体２３に電子ビームＥＢが入射すると、ターゲット体２３からＸ線ＸＲが放射され、このＸ線ＸＲは、基板２１を透過して第二主面２１ｂ側から外部に出射される。

【0031】

コントローラ３１は、電子ビーム銃部３から電子ビームＥＢを出射させると、電子ビームＥＢと、アパーチャ体６（アパーチャ６ａ）の中心とが一致しているか否かを判断し、一致していなければ、コイル部４９を用いて電子ビームＥＢを偏向させてその軌道を調整する。コントローラ３１は、コイル部４７で集束させてアパーチャ６ａを通過した電子ビームＥＢに対してスキャンコイル５２により電子ビームＥＢを偏向させて、当該電子ビームＥＢをターゲット体２３上に走査させる。これにより、Ｘ線発生装置１は、例えば基板２１上における微小なターゲット体２３の位置を検出したり、複数のターゲット体２３を備える場合に、電子ビームＥＢを別のターゲット体２３へ移動させたりする。

【0032】

なお、Ｘ線発生装置１は、ターゲット部Ｔを機械的に移動させる移動機構６０を備える。移動機構６０は、コントローラ３１により制御される。コントローラ３１は、移動機構６０を動作させる。よって、コントローラ３１は、移動機構６０を介して、ターゲット部Ｔ自体をターゲット保持部５ｂに対して移動させることができる。これにより、Ｘ線発生装置１は、電子ビームＥＢのターゲット部Ｔ上への入射領域をさらに大きく移動させることができる。このように、スキャンコイル５２による電子ビームＥＢの偏向と、移動機構６０によるターゲット部Ｔ自体の移動とを組み合わせることで、ターゲット部Ｔをより広範囲に活用することができる。

【0033】

また、制御部としては、単一のコントローラ３１がＸ線発生装置１に関する制御を行ってもよいし、Ｘ線発生装置１が複数のコントローラ３１を備え、これらのコントローラ３１が協働してＸ線発生装置１に関する制御を行ってもよい。また、複数のコントローラ３１が備えられている場合、各コントローラ３１は、制御対象（例えば、スキャンコイル５２及び移動機構６０など）が異なっていてもよい。

【0034】

次に、コイル部４７からターゲット部Ｔまでの拡大図を図３に示す。図３（Ａ）は、Ｘ線発生装置１を示す概略構成図のうち、コイル部４７からターゲット部Ｔまでの図であり、図３（Ｂ）は、Ｘ線発生装置１の上面図である。

【0035】

コイル部４７は、筒状部５（ターゲット保持部５ｂ）の内部に収容されている。コイル部４７と、真空領域である電子通路１１とは、真空隔壁４１によって仕切られている。ターゲット部Ｔ近傍の電子通路１１は、真空隔壁４１の内側に配置された非磁性材料の管状部材１０、アパーチャ体６、Ｏリング２０、ターゲット部Ｔおよび筒状部５（ターゲット保持部５ｂ）の一部で形成されている。ターゲット保持部５ｂの上端とターゲット部Ｔとは、Ｏリング２０を挟み込むことにより、真空封止されている。

【0036】

スキャンコイル５２は、電子ビームＥＢを偏向する磁力を発生するコイル部５２ａ（磁力発生部）と、電子通路１１を通過する電子ビームＥＢに磁力を伝達する端面５２ｂ（伝達部）とを備える。端面５２ｂは、コイル部５２ａよりも電子通路１１側において電子通路１１と対向するように配置される。端面５２ｂは、アパーチャ体６の電子銃３側端部よりもターゲット部Ｔ側（上側）に配置されている。具体的には、端面５２ｂは、電子通路１１の延在方向と略直交し、アパーチャ体６の電子銃３側端部の端面を通る仮想面Ｐ１よりもターゲット部Ｔ側（上側）に配置されている。

【0037】

このように、スキャンコイル５２の端面５２ｂは、アパーチャ体６の電子銃３側端部の端面からターゲット部Ｔの電子入射面の間の空間に設けられているので、アパーチャ体６を通過してターゲット部Ｔへ向かう電子ビームＥＢを偏向させることができる。すなわち、スキャンコイル５２の端面５２ｂは、偏向空間と対向するように、当該偏向空間近傍に設けられている。ここで、偏向空間とは、仮想面Ｐ１と、電子通路１１の延在方向と略直交し、ターゲット部Ｔの電子入射面を通る仮想面Ｐ２とで挟まれた電子通過空間であって、集束された電子ビームＥＢの偏向が可能な空間をいう。

【0038】

スキャンコイル５２は、電子通路１１の外側に設けられているので、スキャンコイル５２を構成する部材（スキャンコイル５２自体）が電子通路１１における電子ビームＥＢの通過を物理的に妨げる等の悪影響を与えることを防止することができる。

【0039】

スキャンコイル５２は、筒状部５（ターゲット保持部５ｂ）に接しないように、筒状部５（ターゲット保持部５ｂ）の外側に配置されている。図３（Ｂ）に示したように、スキャンコイル５２は、ターゲット部Ｔの中心を基準に、周方向に約９０度毎に、計４つ設けられている。スキャンコイル５２を構成する部材（スキャンコイル５２自体）がターゲット部ＴにおけるＸ線出射側の面（第二主面２１ｂ）よりもアパーチャ体６側（下側）に配置されている。具体的に、スキャンコイル５２は、電子通路１１の延在方向と略直交し、Ｘ線出射側の面（第二主面２１ｂ）上を通る仮想面Ｐ３よりもアパーチャ体６側（下側）に配置されている。

【0040】

この場合、スキャンコイル５２が、ターゲット部ＴにおけるＸ線出射側の面（Ｘ線出射窓のＸ線出射面）よりもアパーチャ体６側に配置されている。スキャンコイル５２が、Ｘ線の被照射物をＸ線出射窓へ近接させることを妨げてしまうことを抑制することができる。

【0041】

このように、Ｘ線発生装置１では、スキャンコイル５２が仮想面Ｐ１と仮想面Ｐ３との間の空間に収まるように配置されている。端面５２ｂの少なくとも一部が仮想面Ｐ１と仮想面Ｐ２との間の空間に含まれるように配置されている。これにより、Ｘ線発生装置１は、集束された電子ビームＥＢを確実に偏向させつつ、Ｘ線の被照射物をＸ線出射窓（ターゲット部Ｔ）へ近接させることができる。

【0042】

続いて、本実施形態のＸ線発生装置における電子ビームＥＢの調整処理手順の一例を図４のフローチャートに従って説明する。本手順においては、ターゲット部Ｔにおけるターゲット体２３の位置を特定することを目的とする。

【0043】

まず、コントローラ３１は、電子銃３から電子ビームＥＢを出射させ（Ｓ１）、電子ビームＥＢがアパーチャ体６のアパーチャ６ａの中心位置を通過しているか（電子ビームＥＢの通過位置とアパーチャ６ａの中心と一致しているか）否かを判断する（Ｓ２）。電子ビームＥＢがアパーチャ６ａの中心位置を通過していない場合、コントローラ３１は、コイル部４９を動作させることにより電子ビームＥＢを偏向して調整し（Ｓ３）、Ｓ２の処理に進む。

【0044】

電子ビームＥＢがアパーチャ体６のアパーチャ６ａの中心位置を通過している場合、コントローラ３１は、スキャンコイル５２により電子ビームＥＢを偏向させ、ターゲット部Ｔの面上を走査させて（Ｓ４）、ターゲット体２３の位置を検出し（Ｓ５）、電子ビームＥＢの調整処理を終了する。

【0045】

このように、Ｘ線発生装置１は、アパーチャ体６付近に設けているスキャンコイル５２を用いて電子ビームＥＢを偏向させることにより、Ｘ線発生装置１は、集束された電子ビームＥＢをアパーチャ体６のアパーチャ６ａを通過させつつ、通過後の電子ビームＥＢを広い範囲で走査させることが可能となる。

【0046】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。図５に示されるように、スキャンコイル５２に電子通路１１側に向かって延在する延在部１４（伝達部）を接続し、当該延在部１４の先端部１４ｂ（第２部分）が、ターゲット部Ｔとアパーチャ体６との間（すなわち、アパーチャ体６における電子銃側端部よりもターゲット部側）の空間領域に対向するように設けられるようにしてもよい。延在部１４は、鉄等の磁性体材料からなり、電子通路１１の延在方向の大きさ（厚さ）がスキャンコイル５２の延在方向の大きさ（厚さ）よりも小さく、より狭い空間への挿入が可能となっている。

【0047】

この場合、スキャンコイル５２が磁力を発生し、スキャンコイル５２による磁力が延在部１４の基端部１４ａ（第１部分）に伝達され、延在部１４の先端部１４ｂが、スキャンコイル５２が発生した磁力を電子ビームＥＢに伝達する。これにより、Ｘ線発生装置１は、アパーチャ体６のアパーチャ６ａを通過した電子ビームＥＢを広い範囲で走査させることが可能となる。

【0048】

電子通路１１側に延在する延在部１４の先端部１４ｂによって、電子通路１１内の電子ビームＥＢ近傍に磁界を誘導することができるので、スキャンコイル５２の磁力発生部５２ａをアパーチャ体６から離れた場所に設けることが可能となる。これにより、Ｘ線発生装置１は、伝達部を延在部１４のように小型化した場合でも、磁力発生部５２ａを十分な磁力が発生可能な大きさにして、電子ビームＥＢに対して十分な磁力を与えることができる。よって、アパーチャ体６とターゲット部Ｔとが近接し、偏向空間が短い場合でも十分に偏向させることができる。

【0049】

延在部１４及びスキャンコイル５２がターゲット保持部５ｂの外側に配置されているので、Ｘ線発生装置１は、メンテナンスや配置の微調整等が容易であるのに加え、既製品に外付け可能でもあり、構成が簡易である。

【0050】

図６に示されるように、Ｘ線発生装置１では、スキャンコイル５２をターゲット保持部５ｂの内側且つ、アパーチャ体６の近傍（側方）に配置するようにしてもよい。この場合、スキャンコイル５２が、アパーチャ体６の側方から電子ビームＥＢを偏向させるので、アパーチャ体６とターゲット部Ｔとが近接した場合であっても、集束された電子ビームＥＢを、アパーチャ体６のアパーチャ６ａ内から偏向させることにより、通過後の電子ビームＥＢを広い範囲で走査させることが可能となる。

【0051】

Ｘ線発生装置１では、スキャンコイル５２がアパーチャ体６の近傍に配置されるので、比較的小さい磁力でも電子ビームＥＢを大きく偏向させることができることに加え、Ｘ線発生装置１の外部環境要因による影響が抑制されるので、安定して偏向させることができる。

【0052】

図７に示されるように、Ｘ線発生装置１では、スキャンコイル５２（磁力発生部５２ａ）と延在部１４（伝達部）とが、ターゲット保持部５ｂの内側に設けられ、延在部１４の先端部１４ｂがアパーチャ体６付近（側方）に設けられるようにしてもよい。この場合、スキャンコイル５２が発生した磁力を延在部１４の基端部１４ａに伝達し、延在部１４の先端部１４ｂからアパーチャ体６のアパーチャ６ａ内の電子ビームＥＢへスキャンコイル５２による磁力を伝達する。

【0053】

これにより、Ｘ線発生装置１は、アパーチャ体６とターゲット部Ｔとが近接した場合であっても、集束された電子ビームＥＢを、アパーチャ体６のアパーチャ６ａ内から偏向させることにより、通過後の電子ビームＥＢを広い範囲で走査させることが可能となる。Ｘ線発生装置１では、スキャンコイル５２（磁力発生部５２ａ）と延在部１４（伝達部）とがターゲット保持部５ｂの内側に設けられていることにより、Ｘ線発生装置１の外部環境要因によるスキャンコイル５２への影響を抑制するので、安定して電子ビームＥＢを偏向させることができる。

【0054】

延在部１４の先端部１４ｂは、アパーチャ体６のより近傍で電子ビームＥＢを偏向させるので、比較的小さい磁力でも電子ビームＥＢを大きく偏向させることができる。スキャンコイル５２が延在部１４を介して磁力を電子ビームＥＢへ伝達するので、Ｘ線発生装置１では、スキャンコイル５２の磁力発生部５２ａをアパーチャ体６から離れた場所に設けることが可能となる。

【0055】

このように、Ｘ線発生装置１は、伝達部を延在部１４のように小型化した場合でも、磁力発生部５２ａを十分な磁力が発生可能な大きさとすることができるので、電子ビームＥＢに対して十分な磁力を与えることができる。よって、Ｘ線発生装置１は、アパーチャ体６とターゲット部Ｔとが近接し、偏向空間が短い場合でも十分に偏向させることができる。

【0056】

図８に示されるように、Ｘ線発生装置１は、ターゲット保持部５ｂに貫通孔４２を設け、ターゲット保持部５ｂの外側のスキャンコイル５２（磁力発生部５２ａ）に延在部１４（伝達部）を接続し、貫通孔４２を通して当該延在部１４の先端部１４ｂをアパーチャ体６付近（側方）に設けるようにしてもよい。

【0057】

この場合、Ｘ線発生装置１は、スキャンコイル５２から発生させた磁力を延在部１４の基端部１４ａへ伝達し、延在部１４の先端部１４ｂからアパーチャ体６のアパーチャ６ａ内の電子ビームＥＢへスキャンコイル５２による磁力を伝達する。これにより、Ｘ線発生装置１は、アパーチャ体６とターゲット部Ｔとが近接した場合であっても、集束された電子ビームＥＢを、アパーチャ体６のアパーチャ６ａ内から偏向させることにより、通過後の電子ビームＥＢを広い範囲で走査させることが可能となる。

【0058】

延在部１４の先端部１４ｂは、アパーチャ体６の近傍で偏向させるので、比較的小さい磁力でも電子ビームＥＢを大きく偏向させることができる。スキャンコイル５２が延在部１４を介して磁力を電子ビームＥＢへ伝達するので、Ｘ線発生装置１では、スキャンコイル５２の磁力発生部５２ａをアパーチャ体６から離れた場所に設けることが可能となる。そのため、伝達部を延在部１４のように小型化しても、磁力発生部５２ａを十分な磁力が発生可能な大きさとすることができるので、Ｘ線発生装置１は、電子ビームＥＢに対して十分な磁力を与えることができる。

【0059】

特に本実施形態においては、磁力発生部５２ａがターゲット保持部５ｂの外側に配置されるため、より大きなコイルを磁力発生部５２ａとすることができ、Ｘ線発生装置１は、電子ビームＥＢをより大きく偏向させることができる。よって、Ｘ線発生装置１は、アパーチャ体６とターゲット部Ｔとが近接し、偏向空間が短い場合でも十分に偏向させることができる。

【0060】

上記実施形態においては、集束部としてのコイル部は１つのみであったが、複数のコイル部を備えていてもよい。アパーチャ体６に入射する電子ビームＥＢは電子通路１１と同軸に限らず、予め偏向させておいてもよい。偏向部はコイルに限らず、磁石を用いたものでもよい。

【符号の説明】

【0061】

１…Ｘ線発生装置、３…電子銃部、２１…基板、２３…ターゲット体、２５…保護層、ＥＢ…電子ビーム、Ｔ…ターゲット部、ＸＲ…Ｘ線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】