特開 2022-112963 Ｘ線モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022112963

(43)【公開日】2022-08-03

(54)【発明の名称】Ｘ線モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01J 35/00 20060101AFI20220727BHJP

   H05G 1/00 20060101ALI20220727BHJP

   H01J 35/14 20060101ALI20220727BHJP

   H01J 35/30 20060101ALI20220727BHJP

【ＦＩ】

H01J35/00 A

H05G1/00 E

H01J35/14

H01J35/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021009020

(22)【出願日】2021-01-22

(71)【出願人】

【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】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100177910

【弁理士】

【氏名又は名称】木津 正晴

(72)【発明者】

【氏名】石井 淳

(72)【発明者】

【氏名】小林 晃人

【テーマコード（参考）】

4C092

【Ｆターム（参考）】

4C092AA01

4C092AB19

4C092AB27

4C092BD04

4C092BD05

4C092BD16

4C092BD17

(57)【要約】      （修正有）

【課題】Ｘ線を安定的に出力することができるＸ線モジュールを提供する。
【解決手段】Ｘ線モジュールは、筐体２と、筐体２内において電子ビームを出射する電子銃３と、筐体２内に配置されて筐体２に固定されており、電子ビームの入射によりＸ線を発生させるターゲット４と、筐体２外に配置され、磁力により電子ビームを偏向させる永久磁石６１と、永久磁石６１の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、永久磁石６１に熱的に接続された放熱部７と、を備える。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
前記筐体内において電子ビームを出射する電子銃と、
前記筐体内に配置されて前記筐体に固定されており、前記電子ビームの入射によりＸ線を発生させるターゲットと、
前記筐体外に配置され、磁力により前記電子ビームを偏向させる永久磁石と、
前記永久磁石の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、前記永久磁石に熱的に接続された放熱部と、を備える、Ｘ線モジュール。

【請求項2】

前記永久磁石は、前記電子銃から出射された前記電子ビームが前記ターゲットに進行する経路に垂直な方向から見た場合に、前記経路と重なる部分を含む、請求項１に記載のＸ線モジュール。

【請求項3】

前記永久磁石を保持する保持部材を更に備え、
前記保持部材の熱伝導率は、前記永久磁石の熱伝導率よりも高い、請求項１又は２に記載のＸ線モジュール。

【請求項4】

前記放熱部は、前記保持部材に熱的に接続している、請求項３に記載のＸ線モジュール。

【請求項5】

前記永久磁石と前記筐体との間に少なくとも配置された断熱部材を更に備え、
前記断熱部材の熱伝導率は、前記永久磁石の熱伝導率よりも低い、請求項１～４のいずれか一項に記載のＸ線モジュール。

【請求項6】

前記断熱部材は、前記永久磁石を内部に収容している、請求項５に記載のＸ線モジュール。

【請求項7】

前記断熱部材は、前記永久磁石と前記筐体との間を仕切るように延在している、請求項５に記載のＸ線モジュール。

【請求項8】

前記放熱部は、複数のフィンを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のＸ線モジュール。

【請求項9】

前記放熱部は、管状に形成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のＸ線モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線モジュールとして、電子ビームを照射する陰極と、電子ビームが照射されてＸ線を発生させるターゲットと、ターゲットに照射される電子ビームの照射位置を永久磁石の磁界により移動させる磁石部と、を備えるものが知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載のＸ線モジュールでは、現在の照射位置においてターゲットが劣化した場合に照射位置を移動させることができ、ターゲットの長寿命化が図られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２６５６０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したようなＸ線モジュールでは、ターゲットにおける電子ビームのＸ線への変換効率は１％程度であり、入射した電子ビームの約９９％は熱となるため、ターゲットで大きな熱が発生し得る。この熱が永久磁石に伝わると、永久磁石が加熱されて磁力が低下してしまうおそれがある。この場合、電子ビームの偏向量が変化し、Ｘ線焦点（ターゲット上における電子ビームの照射点）の位置が変化してしまう。例えばＣＴ（Computed Tomography）等における連続撮影の際にＸ線焦点の位置が変化すると、取得画像にぼけが生じるおそれがある。

【0005】

そこで、本発明は、Ｘ線を安定的に出力することができるＸ線モジュール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】

【0006】

本発明のＸ線モジュールは、筐体と、筐体内において電子ビームを出射する電子銃と、筐体内に配置されて筐体に固定されており、電子ビームの入射によりＸ線を発生させるターゲットと、筐体外に配置され、磁力により電子ビームを偏向させる永久磁石と、永久磁石の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、永久磁石に熱的に接続された放熱部と、を備える。

【0007】

このＸ線モジュールでは、永久磁石の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、永久磁石に熱的に接続された放熱部が設けられている。これにより、ターゲットで発生した熱が永久磁石に伝わったとしても、伝わった熱を放熱部に逃がすことができ、その結果、ターゲットで発生した熱によって永久磁石が加熱されるのを抑制することができる。よって、このＸ線モジュールによれば、Ｘ線を安定的に出力することができる。

【0008】

永久磁石は、電子銃から出射された電子ビームがターゲットに進行する経路に垂直な方向から見た場合に、経路と重なる部分を含んでいてもよい。この場合、永久磁石によって電子ビームを良好に偏向させることができる。

【0009】

本発明のＸ線モジュールは永久磁石を保持する保持部材を更に備え、保持部材の熱伝導率は、永久磁石の熱伝導率よりも高くてもよい。この場合、永久磁石に伝わった熱を、保持部材を放熱部として逃がすこともできるし、保持部材を介して放熱部に逃がすこともできる。

【0010】

放熱部は、保持部材に熱的に接続していてもよい。この場合、永久磁石に伝わった熱を保持部材を介して放熱部に効果的に逃がすことができる。

【0011】

本発明のＸ線モジュールは永久磁石と筐体との間に少なくとも配置された断熱部材を更に備え、断熱部材の熱伝導率は、永久磁石の熱伝導率よりも低くてもよい。この場合、筐体に伝わった熱が永久磁石に伝わるのを抑制することができる。

【0012】

断熱部材は、永久磁石を内部に収容していてもよい。この場合、筐体に伝わった熱が永久磁石に伝わることを効果的に抑制することができる。

【0013】

断熱部材は、永久磁石と筐体との間を仕切るように延在していてもよい。この場合、筐体に伝わった熱が永久磁石に伝わることを効果的に抑制することができる。

【0014】

放熱部は、複数のフィンを含んでいてもよい。この場合、放熱部による放熱性を高めることができる。

【0015】

放熱部は、管状に形成されていてもよい。この場合、放熱部をヒートパイプ又は冷却水配管等として用いることができ、放熱部による放熱性を高めることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、Ｘ線を安定的に出力することができるＸ線モジュールを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態に係るＸ線発生装置の断面図である。

【図2】Ｘ線管の断面図である。

【図3】Ｘ線管の分解斜視図である。

【図4】突出部の周辺を示す断面図である。

【図5】ターゲットの周辺を示す断面図である。

【図6】Ｘ線管の断面図である。

【図7】偏向部の周辺を示す断面図である。

【図8】第１変形例に係るＸ線発生装置の断面図である。

【図9】第２変形例に係るＸ線発生装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
［Ｘ線発生装置］

【0019】

図１に示されるＸ線発生装置（Ｘ線モジュール）１００は、例えば検査対象の内部構造を観察するＸ線非破壊検査に用いられる微小焦点Ｘ線源である。Ｘ線発生装置１００は、Ｘ線管１と、放熱部７と、ケース１１０と、電源部１２０と、を備える。

【0020】

図２に示されるように、Ｘ線管１は、電子銃３からの電子ビームＢがターゲット４に入射することにより発生し且つターゲット４自身を透過したＸ線ＸＲを、電子ビームＢの入射方向に沿った方向においてＸ線出射窓５から出射する透過型のＸ線管である。Ｘ線管１は、真空の内部空間Ｒを有する筐体２を備えた、部品交換等が不要な真空封止型のＸ線管である。以下、Ｘ線管１の管軸ＡＸに平行な方向を軸方向Ａとし、軸方向Ａにおける一方側（図中上側）を第１側Ｓ１とし、軸方向Ａにおける他方側（第１側Ｓ１とは反対側）を第２側Ｓ２として説明する。Ｘ線管１では、電子ビームＢの光軸はＸ線ＸＲの光軸と一致している。

【0021】

筐体２は、略円柱状の外形を有する。筐体２は、金属材料により形成されたヘッド部２１と、ガラス等の絶縁材料により形成された絶縁バルブ２２と、を有する。ヘッド部２１には、ターゲット４及びＸ線出射窓５が固定されている。

【0022】

絶縁バルブ２２には、電子銃３が固定されている。
電子銃３は、内部空間Ｒにおいて電子ビームＢを出射する。電子銃３は、例えば、ヒータ３１、カソード３２、第１グリッド電極３３及び第２グリッド電極３４が、第２側Ｓ２からこの順に並ぶように配置されることで構成されている。ヒータ３１は、通電によって発熱するフィラメントにより構成されている。カソード３２は、ヒータ３１により加熱されて電子を放出する。第１グリッド電極３３及び第２グリッド電極３４は、筒状に形成されている。第１グリッド電極３３は、カソード３２から放出される電子の量を制御するために設けられており、第２グリッド電極３４は、第１グリッド電極３３を通過した電子をターゲット４に向けて集束させるために設けられている。ヒータ３１、カソード３２、第１グリッド電極３３及び第２グリッド電極３４は、絶縁バルブ２２の底部２２ａを貫通するように設けられた複数のステムピンＳＰに電気的に接続されている。

【0023】

ケース１１０は、筒部材１１１と、電源部ケース１１２と、を有する。ケース１１０は、金属材料により形成されている。筒部材１１１は、略円筒状に形成されており、軸方向Ａにおける両端に開口１１１ａ，開口１１１ｂを有する。開口１１１ａには、開口１１１ａからヘッド部２１が突出するように、Ｘ線管１が挿入されている。筒部材１１１の第１側Ｓ１の端部には、Ｘ線管１の取付フランジ２３ｃが固定されている。これにより、Ｘ線管１は開口１１１ａを封止している。筒部材１１１内には、液状の絶縁性物質である絶縁油Ｋが封入されている。

【0024】

電源部１２０は、Ｘ線管１に電力を供給する。電源部１２０は、電源部ケース１１２内に収容されている。電源部１２０は、筒部材１１１の開口１１１ｂを封止している。電源部１２０は、円筒状のコネクタ１２１ａを含む高圧給電部１２１を有する。高圧給電部１２１は、Ｘ線管１に電気的に接続されている。具体的には、コネクタ１２１ａの先端部が絶縁バルブ２２の底部２２ａから突出するステムピンＳＰに電気的に接続されている。この例では、ターゲット４（アノード）を接地電位として、マイナスの高電圧（例えば－１０ｋＶ～－５００ｋＶ）が電源部１２０から高圧給電部１２１を介して電子銃３に供給される。
［Ｘ線管］

【0025】

図１～図７に示されるように、Ｘ線管１は、筐体２と、電子銃３と、ターゲット４と、Ｘ線出射窓５と、偏向部６と、を備える。上述したとおり、筐体２は、ヘッド部２１及び絶縁バルブ２２を有する。ヘッド部２１は、電位的にＸ線管１のアノードに相当する。ヘッド部２１は、本体部２３及び蓋部２４を含む。本体部２３は、例えばステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）、銅、鉄合金又は銅合金等により管軸ＡＸと同軸の略円筒状に形成されており、軸方向Ａにおける両端に開口２３ａ，２３ｂを有する。開口２３ａは、蓋部２４により塞がれている。蓋部２４は、開口２３ａの縁部に固定されている。本体部２３は、開口２３ｂにおいて管軸ＡＸと同軸の略円筒状の絶縁バルブ２２と連通している。本体部２３の外周面には、本体部２３と同心の略円環板状に形成された取付フランジ２３ｃが設けられている。

【0026】

蓋部２４は、例えばモリブデンにより管軸ＡＸと同軸の略円板状に形成されており、本体部２３の開口２３ａを塞いでいる。蓋部２４の第１側Ｓ１の表面２４ａには、表面２４ａに対して第１側Ｓ１に突出した突出部２６が形成されている。表面２４ａは円形状であり、突出部２６は蓋部２４と同心の円柱状に形成されている。突出部２６には、軸方向Ａに沿って蓋部２４を貫通する開口部２７が形成されている。

【0027】

図４～図６に示されるように、開口部２７は、突出部２６の第１側Ｓ１の表面２６ａに開口する第１部分２７ａと、第１部分２７ａに連通し、蓋部２４の第２側Ｓ２の表面２４ｂに開口する第２部分２７ｂと、を有する。第１部分２７ａ及び第２部分２７ｂの各々は、突出部２６と同心の断面円形状に形成されている。第１部分２７ａの直径は第２部分２７ｂの直径よりも広く、第１部分２７ａの深さは第２部分２７ｂの深さよりも浅い。換言すれば、第１部分２７ａは、突出部２６の表面２６ａに形成された凹部であり、第２部分２７ｂは、第１部分２７ａの底面に形成された貫通孔である。第１部分２７ａは、ターゲット４及びＸ線出射窓５を配置するための配置部として機能する。第２部分２７ｂは、ターゲット４に入射する電子ビームＢが通過する電子ビーム通過孔として機能する。第２部分２７ｂの第２側Ｓ２の端部には、第２側Ｓ２に向かうにつれて直径が拡大する拡幅部２７ｂａが設けられており、角部が形成されないように曲面状に面取りされている。

【0028】

ターゲット４及びＸ線出射窓５は、第１部分２７ａに配置されている。ターゲット４は、例えばタングステンにより形成されており、電子入射面４ａ、及び電子入射面４ａとは反対側のＸ線出射面４ｂを有する。ターゲット４は、電子入射面４ａへの電子ビームＢの入射により発生したＸ線を透過させてＸ線出射面４ｂから出射する。この例では、ターゲット４は、Ｘ線出射窓５の第２側Ｓ２の表面の全面に膜状に形成されている。すなわち、ターゲット４はＸ線出射窓５と一体に形成されている。ターゲット４は、電子入射面４ａが第２側Ｓ２を向き、且つＸ線出射面４ｂが第１側Ｓ１を向くように配置されている。ターゲット４の厚さは、例えば数μｍ程度である。

【0029】

Ｘ線出射窓５は、例えばダイヤモンド又はベリリウム等のＸ線透過性の高い材料により円板状に形成されている。Ｘ線出射窓５は、開口部２７の第１部分２７ａの底面上に管軸ＡＸと同軸に配置されて、図示しないロウ材等の接合部材によって当該底面に固定されており、開口部２７を封止している。Ｘ線出射窓５は、ターゲット４を介して第１部分２７ａの底面に熱的に接触している。この例では、Ｘ線出射窓５の第１側Ｓ１の表面５ａは、突出部２６の第１側Ｓ１の表面２６ａと略同一の平面上に位置している。Ｘ線出射窓５は、軸方向Ａにおいて電子銃３と向かい合っており、ターゲット４から出射されたＸ線ＸＲを透過させて軸方向Ａにおける第１側Ｓ１に出射する。図５に示されるように、Ｘ線ＸＲは、ターゲット４上における電子ビームＢの照射点であるＸ線焦点Ｆにおいて発生し、Ｘ線焦点Ｆを中心として広がりながら出射される。なお、ターゲット４は、Ｘ線出射窓５の表面のうち、第２部分２７ｂに露出する領域のみに設けられてもよいし、その一部が第２部分２７ｂの壁面上にも設けられていてもよい。また、ターゲット４とＸ線出射窓５とが離間して設けられていてもよい。

【0030】

図２及び図７に示されるように、偏向部６は、複数の永久磁石６１と、保持部材６２と、断熱部材６３と、を有する。偏向部６は、径方向において向かい合う一対の永久磁石６１を含んでいる。一対の永久磁石６１は、異なる極が径方向において互いに向かい合うように配置されている。永久磁石６１は、例えばフェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石等からなる。

【0031】

保持部材６２は、例えばアルミニウム等の金属材料により管軸ＡＸと同軸の扁平な円筒状（円環状）に形成されており、永久磁石６１を保持している。また、保持部材６２の熱伝導率は、永久磁石６１の熱伝導率よりも高く、保持部材６２は放熱部７の一部としても利用することができる。保持部材６２は、筐体２の外部に配置されており、本体部２３の取付フランジ２３ｃの第１側Ｓ１の表面に接触した状態で取付フランジ２３ｃに固定されている。保持部材６２は、径方向において本体部２３の一部と重なっており、本体部２３の一部の外周面を覆うように本体部２３に対して近接して配置されている。保持部材６２は、径方向において本体部２３から僅かに離間しているが、本体部２３に接触していてもよい。また、保持部材６２は円筒状（円環状）の一体部材ではなく、複数部材で構成されてもよい。

【0032】

断熱部材６３は、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）等の樹脂材料により形成されている。断熱部材６３の材料としては、断熱部材６３を硬化させる際の加熱処理によって永久磁石６１の磁力低下が生じることを抑制するため、常温硬化性を有するシリコーン樹脂、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂が好ましい。

【0033】

断熱部材６３は、永久磁石６１を内部に収容している。すなわち、永久磁石６１は、断熱部材６３の内部に、断熱部材６３により包囲された状態で配置されている。断熱部材６３は、例えば保持部材６２に固定されており、保持部材６２は、断熱部材６３を介して永久磁石６１を保持している。断熱部材６３は、永久磁石６１を保持部材６２から隔てている。断熱部材６３の第２側Ｓ２の表面６３ａは、本体部２３の取付フランジ２３ｃの第１側Ｓ１の表面に接触している。断熱部材６３における表面６３ａ以外の外表面は、保持部材６２により覆われている。すなわち、断熱部材６３は、保持部材６２内に埋め込まれて表面６３ａのみが露出するように設けられている。このように、断熱部材６３は、永久磁石６１と本体部２３の取付フランジ２３ｃとの間に配置された部分を有している。

【0034】

偏向部６は、永久磁石６１の磁力により電子ビームＢを偏向させ、Ｘ線焦点Ｆの位置を変化させる。偏向部６は、電子銃３から出射された電子ビームＢがターゲット４に進行する経路Ｐに垂直な方向（径方向）から見た場合に、経路Ｐと重なる部分を含んでいる。これにより、電子ビームＢに永久磁石６１の磁力を好適に作用させることができる。この例では、径方向から見た場合に、偏向部６の全体が経路Ｐと重なっている。偏向部６は、対向する一対の永久磁石６１を結ぶ仮想線が、管軸ＡＸと略直交するように取付フランジ２３ｃに取り付けられている。偏向部６は、管軸ＡＸ周りに回転可能となっていてもよい。この場合、偏向部６を回転させることでＸ線焦点Ｆの位置を移動させることが可能となる。

【0035】

保持部材６２の熱伝導率は、永久磁石６１の熱伝導率よりも高い。断熱部材６３の熱伝導率は、筐体２の本体部２３（筐体２における偏向部６との接触部分）の熱伝導率よりも低い。すなわち、断熱部材６３の断熱性は、本体部２３の断熱性よりも高い。また、断熱部材６３の熱伝導率は、永久磁石６１及び保持部材６２の各々の熱伝導率よりも低い。本体部２３がＳＵＳ３０４により形成されている場合、本体部２３の熱伝導率は例えば１６．７Ｗ／ｍ・Ｋである。永久磁石６１の熱伝導率は例えば１～５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、保持部材６２の熱伝導率は例えば１００～４００Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、断熱部材６３の熱伝導率は例えば０．１～０．５Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。熱伝導率は、一般的な測定方法、例えば熱流計法やレーザフラッシュ法、熱線法等により測定され得る。

【0036】

図１、図３、図４及び図６に示されるように、放熱部７は、ターゲット４で発生した熱を放熱するためのヒートシンク７０と、ヒートシンク７０を冷却するための冷却部８０とを含み、筐体２の外部に配置されている。ヒートシンク７０は、例えばアルミニウム等の金属材料により形成されている。ヒートシンク７０の熱伝導率は、本体部２３及び永久磁石６１の各々の熱伝導率よりも高い。ヒートシンク７０の熱伝導率は、例えば１００～４００Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。ヒートシンク７０は、第１部分７１と、第２部分７２と、を有する。

【0037】

第１部分７１は、管軸ＡＸと同軸の円板状に形成されており、中央部に開口７１ｂを有する。第１部分７１は、蓋部２４の表面２４ａに沿って管軸ＡＸと垂直に延在しており、開口７１ｂ内には、突出部２６が配置されている。第１部分７１は、軸方向Ａから見た場合に突出部２６を包囲している。第１部分７１の第２側Ｓ２の表面は、シート状の熱伝導部材８を介して蓋部２４の表面２４ａに接触している。これにより、第１部分７１は、蓋部２４の表面２４ａに熱的に接続されている。熱伝導部材８は、例えば熱伝導率の高いシリコーンにより円形シート状に形成されたシリコーンシートであり、表面２４ａの全面と第１部分７１との間に配置され、表面２４ａと第１部分７１とに密着している。熱伝導部材８が第１部分７１と蓋部２４との間に介在していることで、共に金属材料からなる第１部分７１と蓋部２４とが直接に接触する場合と比べて、第１部分７１と蓋部２４との間の熱伝導を促進することができる。

【0038】

図４に示されるように、第１部分７１は、径方向において突出部２６から僅かに離間している。径方向における第１部分７１と突出部２６との間の距離Ｌ１は、軸方向Ａにおける蓋部２４の表面２４ａからの突出部２６の突出高さＬ２よりも小さく、また、突出部２６の直径（径方向における突出部２６の幅）Ｌ３よりも小さい。第１部分７１は、突出部２６に接触していてもよい。第１部分７１は、突出部２６に対して第１側Ｓ１に突出していない。換言すれば、第１部分７１の第１側Ｓ１の表面７１ａ及び突出部２６の第１側Ｓ１の表面２６ａが平坦である場合、表面７１ａは、表面２６ａと同一の平面上に位置しているか、又は表面２６ａよりも第２側Ｓ２に位置している。この例では、表面７１ａは、表面２６ａと同一の平面上に位置している。また、表面７１ａは、Ｘ線出射窓５の第１側Ｓ１の表面５ａと同一の平面上に位置している。

【0039】

第２部分７２は、第１部分７１と同心の略円筒状に形成されており、第１部分７１の外縁から第２側Ｓ２に延在している。第２部分７２は、軸方向Ａから見た場合に蓋部２４の表面２４ａの外縁よりも外側に位置し、且つ軸方向Ａにおいて表面２４ａよりも第２側Ｓ２に位置している。この例では第２部分７２の全体が表面２４ａよりも第２側Ｓ２に位置しているが、第２部分７２の一部のみが表面２４ａよりも第２側Ｓ２に位置していてもよい。第２部分７２は、径方向において本体部２３の一部と重なっており、本体部２３の一部の外周面を覆っている。第２部分７２は、径方向において本体部２３から僅かに離間しているが、本体部２３に接触していてもよい。第２部分７２の第２側Ｓ２の表面７２ｂは、偏向部６の保持部材６２の第１側Ｓ１の表面に接触しており、偏向部６に熱的に接続されている。

【0040】

第２部分７２の外周面には、複数のフィン７２ａが形成されている。各フィン７２ａは、第２部分７２と同心の略円板状に形成されている。複数のフィン７２ａは、軸方向Ａに沿って等間隔で並ぶように、互いに平行に配置されている。フィン７２ａには、後述する冷却ファン８４からの空気が供給される。

【0041】

冷却部８０は、送風部８１と、ヒートシンク７０を包囲するように略円筒状に形成された包囲部８２とを備える。送風部８１は、フード部８３と冷却ファン８４とを備える。フード部８３は、軸方向Ａに垂直な方向における筒部材１１１の一方側を覆っており、空間８３ａを形成している。空間８３ａには、冷却ファン８４が配置されている。フード部８３には通気部８３ｂとして複数の貫通孔が形成されている。冷却ファン８４は、通気部８３ｂから吸い込んだ外部の空気を冷却風として包囲部８２に送り込む。

【0042】

包囲部８２は、上壁部８２ａと側壁部８２ｂとを有する。上壁部８２ａは、円環状に形成されており、包囲部８２の第１側Ｓ１の開口８２ｃを画定している。包囲部８２は、開口８２ｃから第１部分７１の第１側Ｓ１の表面７１ａを露出させるように配置されている。側壁部８２ｂは、円筒状に形成されており、上壁部８２ａと共に複数のフィン７２ａを包囲している。包囲部８２は、送風部８１との間の連通部から送り込まれた冷却風が、複数のフィン７２ａの間の空間を周方向に流れるように流通する流路を構成する。これにより、ヒートシンク７０の放熱効率を向上させることができる。なお、冷却風は側壁部８２ｂに設けられた通気部(図示せず)から排気される。これにより、排気された冷却風を検査対象側に流れ難くすることができ、撮像時における排気の影響を抑制することができる。また、冷却ファン８４は、側壁部８２ｂに設けられた通気部から外部の空気を吸い込み、フード部８３に設けられた通気部８３ｂから排出するように動作してもよい。
［作用及び効果］

【0043】

Ｘ線発生装置１００では、永久磁石６１の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、永久磁石６１に熱的に接続された放熱部７が設けられている。これにより、ターゲット４で発生した熱が永久磁石６１に伝わったとしても、伝わった熱を放熱部７に逃がすことができ、その結果、ターゲット４で発生した熱によって永久磁石６１が加熱されるのを抑制することができる。よって、Ｘ線発生装置１００によれば、Ｘ線ＸＲを安定的に出力することができる。

【0044】

永久磁石６１が、電子銃３から出射された電子ビームＢがターゲット４に進行する経路Ｐに垂直な方向から見た場合に、経路Ｐと重なる部分を含んでいる。これにより、永久磁石６１によって電子ビームＢを良好に偏向させることができる。

【0045】

永久磁石６１を保持する保持部材６２の熱伝導率が、永久磁石６１の熱伝導率よりも高い。これにより、永久磁石６１に伝わった熱を、保持部材６２を放熱部７の一部として逃がすこともできるし、保持部材６２を介して放熱部７に逃がすこともできる。

【0046】

放熱部７が、保持部材６２に熱的に接続している。これにより、永久磁石６１に伝わった熱を保持部材６２を介して放熱部７に効果的に逃がすことができる。

【0047】

少なくとも永久磁石６１と筐体２との間に断熱部材６３が配置されており、断熱部材６３の熱伝導率が、永久磁石６１の熱伝導率よりも低い。これにより、筐体２に伝わった熱が永久磁石６１に伝わるのを抑制することができる。

【0048】

断熱部材６３が、永久磁石６１を内部に収容している。これにより、筐体２に伝わった熱が永久磁石６１に伝わることを効果的に抑制することができる。

【0049】

ヒートシンク７０は、複数のフィン７２ａを含んでいる。これにより、ヒートシンク７０による放熱性を高めることができる。

【0050】

ターゲット４が電子入射面４ａ及びＸ線出射面４ｂを有し、電子入射面４ａへの電子ビームＢの入射により発生したＸ線ＸＲを透過させてＸ線出射面４ｂから出射する。このような透過型の構成では、電子入射面がＸ線出射面を兼ねる反射型の構成と比べて、ターゲット４をＸ線出射窓５の近くに配置し易く、ＦＯＤ（Focus to Object Distance）（Ｘ線焦点Ｆから検査対象までの距離）を小さくすることができる。ＦＯＤが小さいと、高拡大率での観察が可能となる。或いは、拡大率が等しいとすると、Ｘ線撮像素子をＸ線源の近くに配置することができるため、明るい画像を取得することが可能となる。
［変形例］

【0051】

図８に示される第１変形例では、断熱部材６３は、保持部材６２と同心の円環板状に形成されている。断熱部材６３は、永久磁石６１と本体部２３の取付フランジ２３ｃとの間を仕切るように板状に延在しており、永久磁石６１及び保持部材６２を取付フランジ２３ｃから隔てている。ヒートシンク７０は、第１部分７１を有さず、第２部分７２のみを有しており、筐体２には接触していないが、接触していてもよい。また、断熱部材６３は、永久磁石６１と本体部２３の取付フランジ２３ｃとの間を仕切るように延在していればよく、板状部材に限らない。例えば、断熱部材６３は、液状物を塗布した後に固化させることにより形成されてもよい。

【0052】

第１変形例によっても、上記実施形態と同様に、Ｘ線ＸＲを安定的に出力することができる。また、断熱部材６３が永久磁石６１と筐体２との間を仕切るように板状に延在しているため、筐体２に伝わった熱が永久磁石６１に伝わることを効果的に抑制することができる。

【0053】

図９に示される第２変形例では、放熱部７は、管状に形成されている。放熱部７は、偏向部６の保持部材６２の第１側Ｓ１の表面に接触しており、永久磁石６１に熱的に接続されている。放熱部７はヒートパイプを構成しており、内部に作動液が封入されている。或いは、放熱部７は、冷却水を流すための冷却水配管を構成していてもよい。偏向部６は第１変形例と同様に構成されている。

【0054】

第２変形例によっても、上記実施形態と同様に、Ｘ線ＸＲを安定的に出力することができる。また、放熱部７が管状に形成されているため、放熱部７をヒートパイプ又は冷却水配管等として用いることができ、放熱部７による放熱性を高めることができる。

【0055】

本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。保持部材６２は省略されてもよい。この場合、永久磁石６１は断熱部材６３によって保持される。断熱部材６３は省略されてもよい。放熱部７は上述した例以外の冷却機構であってもよい。放熱部７と保持部材６２とは一体に形成されてもよいし、１つの部材により構成されていてもよい。放熱部７は省略されてもよい。筐体２の表面２４ａに突出部２６が形成されていなくてもよく、表面２４ａの全体が平坦であってもよい。また、偏向部６や放熱部７の少なくとも一部が、Ｘ線管１と一体となっていてもよい。上記実施形態ではＸ線モジュールがＸ線発生装置１００を構成していたが、Ｘ線モジュールは必ずしもＸ線発生装置を構成していなくてもよく、例えばＸ線管１及び放熱部７（ヒートシンク７０）のみを備えていてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１００…Ｘ線発生装置（Ｘ線モジュール）、２…筐体、３…電子銃、４…ターゲット、６１…永久磁石、６２…保持部材、６３…断熱部材、７…放熱部、７２ａ…フィン、Ｂ…電子ビーム、Ｐ…経路、ＸＲ…Ｘ線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】