(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】P2023102770
(43)【公開日】2023-07-25
(54)【発明の名称】ナノ電界エミッタを用いたマイクロフォーカスＸ線管
(51)【国際特許分類】
H01J 35/16 20060101AFI20230718BHJP
H01J 35/18 20060101ALI20230718BHJP
H01J 35/06 20060101ALI20230718BHJP
H01J 35/08 20060101ALI20230718BHJP
H05G 1/00 20060101ALI20230718BHJP
【ＦＩ】
H01J35/16
H01J35/18
H01J35/06 B
H01J35/08 C
H05G1/00 R
【審査請求】有
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022212648
(22)【出願日】2022-12-28
(31)【優先権主張番号】10-2022-0004632
(32)【優先日】2022-01-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0128048
(32)【優先日】2022-10-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】596180076
【氏名又は名称】韓國電子通信研究院
【氏名又は名称原語表記】Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
【住所又は居所原語表記】２１８，Ｇａｊｅｏｎｇ－ｒｏ Ｙｕｓｅｏｎｇ－ｇｕ Ｄａｅｊｅｏｎ ３４１２９，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100152205
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 昌司
(72)【発明者】
【氏名】ジョン、ジン－ウ
【テーマコード（参考）】
4C092
【Ｆターム（参考）】
4C092AA01
4C092AB27
4C092AC08
4C092BD05
4C092BD19
4C092BE02
(57)【要約】
【課題】本発明はマイクロフォーカスＸ線管を開示する。
【解決手段】マイクロフォーカスＸ線管は、優れた特性のナノ電界エミッタを用いて排気管のない金属及びセラミックが積層された接合構造を有する。
【選択図】図１
【解決手段】マイクロフォーカスＸ線管は、優れた特性のナノ電界エミッタを用いて排気管のない金属及びセラミックが積層された接合構造を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マイクロフォーカスＸ線管であって、
金属材質のヘッド部と、
前記ヘッド部の一面と高温接合されるセラミック絶縁管と、
前記ヘッド部の側面と接合されてナノ電界エミッタが備えられた電子銃と、
高温接合された前記ヘッド部と前記セラミック絶縁管によって形成された内部空間に設けられるアノードと、
前記ノードに装着された板状のターゲットと、
を含むマイクロフォーカスＸ線管。
金属材質のヘッド部と、
前記ヘッド部の一面と高温接合されるセラミック絶縁管と、
前記ヘッド部の側面と接合されてナノ電界エミッタが備えられた電子銃と、
高温接合された前記ヘッド部と前記セラミック絶縁管によって形成された内部空間に設けられるアノードと、
前記ノードに装着された板状のターゲットと、
を含むマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項2】
前記ヘッド部は、
シート状のウィンドウと接地され、
前記シート状のウィンドウは、前記電子銃から放出された電子ビームによって発生したＸ線をマイクロフォーカスＸ線管の外部に放出させる、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
シート状のウィンドウと接地され、
前記シート状のウィンドウは、前記電子銃から放出された電子ビームによって発生したＸ線をマイクロフォーカスＸ線管の外部に放出させる、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項3】
前記ヘッド部は、前記ヘッド部の一面に陰刻溝を含む挿入管構造に形成され、
前記挿入管構造は、前記セラミック絶縁管の内部に挿入されて絶縁管整列ガイドにより前記セラミック絶縁管と離隔配置される、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
前記挿入管構造は、前記セラミック絶縁管の内部に挿入されて絶縁管整列ガイドにより前記セラミック絶縁管と離隔配置される、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項4】
前記ヘッド部は、電子銃の接合リングを介して前記電子銃の絶縁セラミックと接合され、
前記電子銃は、前記ヘッド部の側面に形成された電子銃ガイドにより前記電子銃の位置が整列される、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
前記電子銃は、前記ヘッド部の側面に形成された電子銃ガイドにより前記電子銃の位置が整列される、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項5】
前記セラミック絶縁管は、
アノード連結リングを介してアノードと接合され、
前記ノード連結リングに形成された絶縁管ガイドにより前記セラミック絶縁管の位置が整列される、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
アノード連結リングを介してアノードと接合され、
前記ノード連結リングに形成された絶縁管ガイドにより前記セラミック絶縁管の位置が整列される、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項6】
前記電子銃は、
前記ナノ電界エミッタが形成されたカソード板が結合されたカソード電極と、
ゲート板が結合されたゲート電極と、
フォーカス板が結合されたフォーカス電極と、
を含む、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
前記ナノ電界エミッタが形成されたカソード板が結合されたカソード電極と、
ゲート板が結合されたゲート電極と、
フォーカス板が結合されたフォーカス電極と、
を含む、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項7】
前記ゲート板は、前記ナノ電界エミッタから電子を引き出すゲート開口が形成され、
前記フォーカス板は、前記電子を加速して放出された電子ビームを集束するフォーカス開口が形成される、請求項６に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
前記フォーカス板は、前記電子を加速して放出された電子ビームを集束するフォーカス開口が形成される、請求項６に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項8】
前記ターゲットは、前記ノードと真空ろう材によって接合され、
前記ノードは、前記ターゲットの面積よりも接合面積が狭くなるように陰刻溝が形成される、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
前記ノードは、前記ターゲットの面積よりも接合面積が狭くなるように陰刻溝が形成される、請求項１に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項9】
マイクロフォーカスＸ線管であって、
ナノ電界エミッタが備えられた電子銃と接合されるヘッド部と、
前記ヘッド部と高温接合されるセラミック絶縁管と、
前記セラミック絶縁管と接合されて板状のターゲットが装着されたアノードと、
を含むマイクロフォーカスＸ線管。
ナノ電界エミッタが備えられた電子銃と接合されるヘッド部と、
前記ヘッド部と高温接合されるセラミック絶縁管と、
前記セラミック絶縁管と接合されて板状のターゲットが装着されたアノードと、
を含むマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項10】
前記ヘッド部は、
電子銃から放出された電子ビームを外部に放出させるウィンドウと、
前記ヘッド部とウィンドウを接地する過程でのろう材を最小化するための拡散防止溝と、
前記拡散防止溝に沿って配置されるリング蓋と、
を含む、請求項９に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
電子銃から放出された電子ビームを外部に放出させるウィンドウと、
前記ヘッド部とウィンドウを接地する過程でのろう材を最小化するための拡散防止溝と、
前記拡散防止溝に沿って配置されるリング蓋と、
を含む、請求項９に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項11】
前記ヘッド部は、前記セラミック絶縁管の内部に前記ヘッド部の一部領域が挿入される挿入管構造に形成される、請求項９に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項12】
前記ヘッド部は、
前記ヘッド部の側面に電子銃の接合リングを介して前記電子銃の絶縁セラミックと接合され、
前記ヘッド部の側面に形成された電子銃ガイドにより前記電子銃の位置が整列される、請求項９に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
前記ヘッド部の側面に電子銃の接合リングを介して前記電子銃の絶縁セラミックと接合され、
前記ヘッド部の側面に形成された電子銃ガイドにより前記電子銃の位置が整列される、請求項９に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項13】
前記セラミック絶縁管は、
アノード連結リングを介してアノードと接合され、
前記ノード連結リングに形成された絶縁管ガイドにより前記セラミック絶縁管の位置が整列される、請求項９に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
アノード連結リングを介してアノードと接合され、
前記ノード連結リングに形成された絶縁管ガイドにより前記セラミック絶縁管の位置が整列される、請求項９に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項14】
前記電子銃は、
前記ナノ電界エミッタが形成されたカソード板が結合されたカソード電極と、
ゲート板が結合されたゲート電極と、
フォーカス板が結合されたフォーカス電極と、
を含む、請求項９に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
前記ナノ電界エミッタが形成されたカソード板が結合されたカソード電極と、
ゲート板が結合されたゲート電極と、
フォーカス板が結合されたフォーカス電極と、
を含む、請求項９に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項15】
前記ゲート板は、前記ナノ電界エミッタから電子を引き出すゲート開口が形成され、
前記フォーカス板は、前記電子を加速して放出された電子ビームを集束するフォーカス開口が形成される、請求項１４に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
前記フォーカス板は、前記電子を加速して放出された電子ビームを集束するフォーカス開口が形成される、請求項１４に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【請求項16】
前記ノードは、前記ターゲットの面積よりも接合面積が狭くなるように形成された陰刻溝によって前記ターゲットが装着される、請求項９に記載のマイクロフォーカスＸ線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はマイクロフォーカスＸ線管に関し、より詳しくは、異種物質が接合された構造を有するマイクロフォーカスＸ線管に関する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、Ｘ線映像撮影方法は、微細構造の素子、部品の破壊なしに精密に検査する撮影方法である。Ｘ線映像撮影方法は、極めて小さいサイズで集束されている電子ビームが金属アノードターゲットにぶつかるときに発生する制動放射Ｘ線を使用する。ここで、内部の微細構造を観察するためには、素子、部品を通過したＸ線の影映像を拡大して取得しなければならず、デジタルＸ線映像検出器（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｘ－ｒａｙ Ｉｍａｇｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を使用する場合、ピクセルサイズの縮小の限界により適切な映像拡大の過程が必要である。
【0003】
言い換えれば、Ｘ線映像撮影方法は、デジタルＸ線映像検出器とＸ線源との間に距離が遠ざかるほど影映像の拡大が可能であるものの、これはＸ線量が距離の二乗に反比例して減少する問題がある。したがって、映像の拡大率とＸ線量を取得するためには、被写体をＸ線源、すなわち、アノードターゲットの電子ビーム集束点に隣接して位置させるほど有利である。
【0004】
但し、アノードターゲットは、電子ビームが放出されるカソード電極よりも相対的に数十から数百ｋＶ高いため、カソードが接地である場合、アノード電極が高電圧になることから被写体をアノードターゲットに接近させることが絶縁などの問題で困難となる。したがって、アノード電極を接地する負電源カソード構造やアノードが正電源でも被写体が接する箇所は、接地されたウィンドウ構造が必要である。このような構造を有するＸ線管は、図１に示す。
【0005】
詳細に、従来のＸ線管は両電源アノードと接地されたウィンドウ構造を有し、ガラス管と金属電極の接合により真空容器を作り、排気管を用いて内部の気体を排気してから密封形成する。ここで、金属ヘッド部は、ガラスバルブに融着された金属リングと結合し、電子銃の各電極もガラスと融着したステム構造を介して外部と連結される構造を有する。ここで、ナノ電界エミッタを電子銃の電子源として使用する場合、ガラス管の絶縁構造の排気管方式で真空Ｘ線管を製造すれば、良質の特性を取得することが困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、セラミック絶縁体と金属電極を積層する方式で実現されるナノ電界エミッタを有するマイクロフォーカスＸ線管の構造を提供する。
【0007】
本発明は、セラミック絶縁体を用いて排気管なしに直接的に真空ブレージングを介して高温接合されるマイクロフォーカスＸ線管の構造を提供する。
【0008】
本発明は、マイクロフォーカスＸ線のヘッド部に接地されたウィンドウの電極と正極アノードを用いて、Ｘ線が発生されるターゲットの位置と被写体との間に距離を最小化できるマイクロフォーカスＸ線管の構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一実施形態に係るマイクロフォーカスＸ線管は、金属材質のヘッド部と、前記ヘッド部の一面と高温接合されるセラミック絶縁管と、前記ヘッド部の側面と接合されてナノ電界エミッタが備えられた電子銃と、高温接合された前記ヘッド部と前記セラミック絶縁管によって形成された内部空間に設けられるアノードと、前記ノードに装着された板状のターゲットとを含む。
【0010】
本発明の一実施形態に係るヘッド部は、薄い板（シート）状のウィンドウと接地され、前記シート状のウィンドウは、前記電子銃から放出された電子ビームによって発生したＸ線をマイクロフォーカスＸ線管の外部に放出させることができる。
【0011】
本発明の一実施形態に係るヘッド部は、前記ヘッド部の一面に陰刻溝を含む挿入管構造に形成され、前記挿入管構造は、前記セラミック絶縁管の内部に挿入されて絶縁管整列ガイドにより前記セラミック絶縁管と離隔配置されることができる。
【0012】
本発明の一実施形態に係るヘッド部は、電子銃の接合リングを介して前記電子銃の絶縁セラミックと接合され、前記電子銃は、前記ヘッド部の側面に形成された電子銃ガイドにより前記電子銃の位置が整列されることができる。
【0013】
本発明の一実施形態に係るセラミック絶縁管は、アノード連結リングを介してアノードと接合され、前記ノード連結リングに形成された絶縁管ガイドにより前記セラミック絶縁管の位置が整列されることができる。
【0014】
本発明の一実施形態に係る電子銃は、前記ナノ電界エミッタが形成されたカソード板が結合されたカソード電極と、ゲート板が結合されたゲート電極と、フォーカス板が結合されたフォーカス電極とを含むことができる。
【0015】
本発明の一実施形態に係るゲート板は、前記ナノ電界エミッタから電子を引き出すゲート開口が形成され、前記フォーカス板は、前記電子を加速して放出された電子ビームを集束するフォーカス開口が形成されることができる。
【0016】
本発明の一実施形態に係るターゲットは、前記ノードと真空ろう材によって接合され、前記ノードは、前記ターゲットの面積よりも接合面積が狭くなるように陰刻溝が形成されることができる。
【0017】
本発明の一実施形態に係るマイクロフォーカスＸ線管は、ナノ電界エミッタが備えられた電子銃と接合されるヘッド部と、前記ヘッド部と高温接合されるセラミック絶縁管と、前記セラミック絶縁管と接合されて板状のターゲットが装着されたアノードとを含むことができる。
【0018】
本発明の一実施形態に係るヘッド部は、電子銃から放出された電子ビームを外部に放出させるウィンドウと、前記ヘッド部とウィンドウを接地する過程でのろう材を最小化するための拡散防止溝と、前記拡散防止溝に沿って配置されるリング蓋とを含むことができる。
【0019】
本発明の一実施形態に係るヘッド部は、前記セラミック絶縁管の内部に前記ヘッド部の一部領域が挿入される挿入管構造に形成されることができる。
【0020】
本発明の一実施形態に係るヘッド部は、前記ヘッド部の側面に電子銃の接合リングを介して前記電子銃の絶縁セラミックと接合され、前記ヘッド部の側面に形成された電子銃ガイドにより前記電子銃の位置が整列されることができる。
【0021】
本発明の一実施形態に係るセラミック絶縁管は、アノード連結リングを介してアノードと接合され、前記ノード連結リングに形成された絶縁管ガイドにより前記セラミック絶縁管の位置が整列されることができる。
【0022】
本発明の一実施形態に係る電子銃は、前記ナノ電界エミッタが形成されたカソード板が結合されたカソード電極と、ゲート板が結合されたゲート電極と、フォーカス板が結合されたフォーカス電極とを含むことができる。
【0023】
本発明の一実施形態に係るゲート板は、前記ナノ電界エミッタから電子を引き出すゲート開口が形成され、前記フォーカス板は、前記電子を加速して放出された電子ビームを集束するフォーカス開口が形成されることができる。
【0024】
本発明の一実施形態に係るノードは、前記ターゲットの面積よりも接合面積が狭くなるように形成された陰刻溝によって前記ターゲットが装着されることができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明の一実施形態によると、マイクロフォーカスＸ線管は、セラミック絶縁体と金属電極を積層する方式で実現されるナノ電界エミッタを有することができる。
【0026】
本発明の一実施形態によると、マイクロフォーカスＸ線管は、セラミック絶縁体を用いて排気管なしに直接的に真空ブレージングを介して高温接合されることができる。
【0027】
本発明の一実施形態によると、マイクロフォーカスＸ線管は、マイクロフォーカスＸ線のヘッド部に接地されたウィンドウの電極と正極アノードを用いてＸ線が発生するターゲットの位置と被写体との間に距離を最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】一実施形態に係るマイクロフォーカスＸ線管を示す図である。
【図2A】一実施形態に係るマイクロフォーカスＸ線管の部位ごとの電圧を示す図である。
【図2B】一実施形態に係るマイクロフォーカスＸ線管の接合構造を示す図である。
【図2C】一実施形態に係る電子銃を示す図である。
【図2D】一実施形態に係るアノード及びターゲットを示す図である。
【図3A】一実施形態に係るヘッド部を示す図である。
【図3B】一実施形態に係るヘッド部及び電子銃を示す図である。
【図3C】一実施形態に係るヘッド部を拡大した図である。
【図4A】一実施形態に係るセラミック絶縁管の下段のアノード連結リングを示す図である。
【図4B】一実施形態に係るセラミック絶縁管の下段の接合構造を示す図である。
【図5】一実施形態に係る電子銃の細部構成を示す図である。
【図6】一実施形態に係るアノード及びターゲットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【0030】
図１は、一実施形態に係るマイクロフォーカスＸ線管を示す図である。
【0031】
図１を参照すると、マイクロフォーカスＸ線管１００は、アノード１５０、ヘッド部１６０及びセラミック絶縁管１８０で構成されている。
【0032】
詳細に、ヘッド部１６０は金属材質で構成され、ヘッド部１６０の一面にシート状のウィンドウ１６１と接合されることができる。一例として、シート状は薄い板であってもよい。ここで、ヘッド部１６０は、ウィンドウ１６１とのヘッド部１６０のブレージング接合収率を高めるために、リング状のシート蓋１６２と共に接合されてもよい。ヘッド部１６０は、ヘッド部１６０の側面にナノ電界エミッタ１２３が備えられた電子銃１１０が接合される。ここで、ウィンドウ１６１は、電子銃１１０から放出された電子ビーム１１１によって発生したＸ線２００をマイクロフォーカスＸ線管１００の外部に放出させる役割を行う。
【0033】
ヘッド部１６０は、ヘッド部１６０の他の一面にセラミック絶縁管１８０が高温接合されることができる。セラミック絶縁管１８０は、アノード連結リング１５２を介してアノード１５０と接合される。セラミック絶縁管１８０は、アノード連結リング１５２に形成された絶縁管ガイドによりマイクロフォーカスＸ線管１００を形成しているセラミック絶縁管１８０の位置が整列される。セラミック絶縁管１８０の内径とアノード連結リング１５２の外径は、熱膨張係数の差、加工誤差などを考慮して離隔されてもよく、離隔される距離は半径基準０．２ｍｍ以下であってもよい。ここで、アノード１５０は、高温接合されたヘッド部１６０とセラミック絶縁管１８０により形成された内部空間の中央に配置されてもよい。
【0034】
アノード１５０は、耐電圧を確保するために一定の地点を基準にしてアノード１５０の幅が狭くなるボトルネック構造に実現され得る。アノード１５０は、内部空間内のセラミック絶縁管１８０と一定の間隔に離隔した状態であってもよい。アノード１５０のヘッド部は、板状のターゲット１５１が配置される。アノード１５０のヘッド部は、特定の角度に傾いて形成されてもよい。ターゲット１５１は、アノード１５０のヘッド部が有する特定の角度に応じて、ブレージング接合されて配置されることができる。
【0035】
また、電子銃１１０から放出された電子ビーム１１１は、アノード１５０に印加された電圧によって加速され、ターゲット１５１に達した電子ビーム１１１から発生するＸ線２００は、ヘッド部１６０のウィンドウ１６１を介してマイクロフォーカスＸ線管１００の外部に放出されることができる。
【0036】
【0037】
図２Ａ～図２Ｄを参照すると、マイクロフォーカスＸ線管１００は、真空排気のための別途の排気管を設置せず、真空の雰囲気で各部品のブレージング接合時に真空密封管に製造されている。また、セラミック絶縁管１８０と金属材質のヘッド部１６０との間の熱膨張係数の差による応力を最小化するために、各接合部は、特徴的な接合構造を有し得る。
【0038】
詳細に、マイクロフォーカスＸ線管１００は、セラミック絶縁管１８０のセラミック材質とヘッド部１６０の金属材質で異種物質が高温接合する構造を有してもよい。マイクロフォーカスＸ線管１００は、ヘッド部１６０の側面に大口径が形成され、側面に形成されている大口径を介して電子銃１２０が接合する構造を有する。
【0039】
また、マイクロフォーカスＸ線管１００は、マイクロフォーカスＸ線管１００の内部に高電圧の正極アノードが配置され、ヘッド部１６０の側面及び上面にそれぞれ接地負極カソード１２０とウィンドウ１６１が配置される構造を有してもよい。バイポーラ電源駆動の場合、アノードは正電圧が印加され、ウィンドウ１６１及びカソードは負電圧が印加されてもよい。
【0040】
したがって、本発明は、優れた特性のナノ電界エミッタ基盤のＸ線管を製造するために、セラミック絶縁構造で排気管なしに直接真空ブレージングする方法を活用することで、より向上したマイクロフォーカスＸ線管１００を提供することができる。
【0041】
【0042】
図３Ａ～図３Ｃを参照すると、ヘッド部１６０は、ヘッド部１６０の側面にナノ電界エミッタを備える電子銃１１０が配置されている。ヘッド部１６０の電子銃の接合リング１６９は、電子銃１１０の絶縁セラミック管１４１とブレージング接合されてもよい。電子銃１１０は、ヘッド部１６０に形成されている電子銃の整列ガイド１７０によりヘッド部１６０に整列されてもよい。電子銃１１０は、外部電源装置（図示せず）と接続されるカソード電極１２０、ゲート電極１３０、及びフォーカス電極１４０を含む。また、カソード電極１２０、ゲート電極１３０、及びフォーカス電極１４０のそれぞれは、絶縁セラミック管１２１、１３１、１４１によって絶縁されて接合されることができる。電子銃１１０は、図５を参照してより詳しく説明する。
【0043】
ヘッド部１６０は、ヘッド部１６０の一面にウィンドウ１６１が接地されることができる。ヘッド部１６０は、ウィンドウ１６１と関連して拡散防止溝１６６、リング蓋１６２をさらに含んでもよい。ウィンドウ１６１は、電子銃１１０から放出された電子ビームを外部に放出させることができる。一例として、ウィンドウ１６１は、ベリリウム（Ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ）又は、厚さ５０ｕｍ以下の薄い金属であって、例えば、銅材質から形成されてもよい。
【0044】
ヘッド部１６０は、ヘッド部１６０とウィンドウ１６１が接地される過程において、ろう材を最小化するための拡散防止溝１６６が形成される。拡散防止溝１６６は、ヘッド部１６０に凹んだリング状に長く凹んだ列である。拡散防止溝１６６は、少なくとも１つの互いに異なる直径をもってヘッド部１６０に形成されてもよい。リング蓋１６２は、拡散防止溝１６６に沿ってヘッド部１６０に配置される。
【0045】
拡散防止溝１６６及びリング蓋１６２は、ろう材の接合表面拡散程度を調整して接合収率を上昇することができる。
【0046】
ヘッド部１６０は、セラミック絶縁管１８０と接合されるとき、ヘッド部１６０に形成された絶縁管接合リング１６７とブレージング接合されてもよい。ヘッド部１６０は、絶縁管整列ガイド１６８によってヘッド部１６０とセラミック絶縁管１８０の整列が行われる。ヘッド部１６０は、陰刻溝１６３を含む挿入管構造１６４が形成される。セラミック絶縁管１８０の内径とヘッド部１６０の外径は、熱膨張係数の差、加工誤差などを考慮して離隔されてもよく、その距離は、半径基準０．２ｍｍ以下であってもよい。
【0047】
また、本発明で提案する異種物質が接合されるヘッド部１６０の電子銃の接合リング１６９及びヘッド部１６０の絶縁管接合リング１６７を形成する厚さ及び長さは、０．５ｍｍ、１．５ｍｍであってもよい。
【0048】
挿入管構造１６４は、セラミック絶縁管１８０の内部に挿入され、陰刻溝１６３によりセラミック絶縁管１８０と離隔配置される形態である。一例として、挿入管構造１６４は、帯状の非揮発性ゲッター（図示せず）が装着され得る陰刻溝１６３を形成することができる。
【0049】
ヘッド部１６０とセラミック絶縁管１８０との間には、陰刻溝１６３による離隔空間１６５が形成されることができる。一例として、ヘッド部１６０は、セラミック絶縁管１８０の内側に挿入される挿入管構造１６４が存在し、絶縁管整列ガイド１６８によってセラミック絶縁管１８０に届かない離隔空間１６５が形成されてもよい。
【0050】
【0051】
図４Ａ～図４Ｂを参照すると、アノード１５０、セラミック絶縁管１８０、及びアノード連結リング１５２の間の接合構造を示す。詳細に、アノード１５０は、熱伝導性の優れた銅などの材質から製造されてもよい。アノード１５０は、熱膨張係数の差を克服するためにコバールなどの材質からなるアノード連結リング１５２を用いてもよい。
【0052】
アノード１５０とセラミック絶縁管１８０それぞれの接合部は、薄い接合リング構造１５３、１５６、１５７を有するアノード連結リング１５２を活用することで、熱膨張係数の差による応力を最小化することができる。
【0053】
アノード１５０とアノード連結リング１５２は接合点１５５でブレージング接合され、セラミック絶縁管１８０は、アノード連結リング１５２の接合リング構造１５３によって接合されて絶縁管ガイド１５４によって位置整列されることができる。
【0054】
図５は、一実施形態に係る電子銃の細部構成を示す図である。
【0055】
図５を参照すると、電子銃１１０は、ナノ電界エミッタ１２３が形成されたカソード板１２２、ゲート板１３２、及びフォーカス板１４２を含む。ここで、カソード板１２２はカソード電極が結合され、ゲート板１３２はゲート電極１３０が結合され、フォーカス板１４２はフォーカス電極が結合されている。
【0056】
また、ゲート板１３２は、ナノ電界エミッタ１２３から電子を引き出すようにゲート開口１３３が形成されてもよい。フォーカス板１４２は、電子を加速して放出された電子ビーム１１１を集束できるようにフォーカス開口１４３を形成することができる。
【0057】
カソード板１２２、ゲート板１３２、及びフォーカス板１４２は、それぞれカソード電極１２０、ゲート電極１３０、及びフォーカス電極１４０に電気的に連結接合されており、カソード電極１２０、ゲート電極１３０、フォーカス電極１４０及びヘッド部１６０は、各絶縁セラミック管１２１、１３１、１４１によって絶縁されて接合されてもよい。
【0058】
３つの各電極は、外部電源装置と接続され得る。ナノ電界エミッタ１２３の大きさと共に、カソード板１２２、ゲート板１３２、フォーカス板１４２、及びヘッド部１６０の間の距離とゲート開口１３３、フォーカス開口１４３、及びヘッド部開口１７１の大きさは、最適な電子ビーム１１１に集束のために最適化されることができる。
【0059】
図６は、一実施形態に係るアノード及びターゲットを示す図である。
【0060】
図６を参照すると、アノード１５０と板状のターゲット１５１は様々な方法で接合されてもよい。ここで、アノード１５０は、ろう材を用いて接合される場合、フィーラーがあふれることを防止するために、ターゲットの面積よりも接合面積が狭くなるように陰刻溝１６３を形成することができる。
【0061】
一方、本発明に係る方法は、コンピュータで実行されることができるプログラムで作成されてマグネチック格納媒体、光学的な読み出し媒体、デジタル格納媒体などの様々な記録媒体に実現されてもよい。
【0062】
本明細書に説明された各種技術の実現はデジタル電子回路組織であって、又は、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアで、又は、その組み合せで実現されてもよい。実現は、データ処理装置、例えば、プログラム可能プロセッサ、コンピュータ、又は、複数のコンピュータの動作による処理のために、又は、その動作を制御するためにコンピュータプログラム製品、すなわち、情報キャリア、例えば、機械読み出し可能な格納装置（コンピュータで読み出し可能な記録媒体）又は電波信号で有形的に具体化されたコンピュータプログラムとして実現されてもよい。上述したコンピュータプログラムのようなコンピュータプログラムは、コンパイルされた又はインターフリットされた言語を含む任意の形態のプログラミング言語で記録され、独立型プログラムとして又はモジュール、構成要素、サブルーチン、又は、コンピューティング環境における使用に適切な他のユニットとして含む任意の形態に展開されることができる。コンピュータプログラムは、１つのサイトで１つのコンピュータ又は複数のコンピュータ上で処理されるよう、又は、複数のサイトにわたって分配されて通信ネットワークにより相互接続されるように展開されることができる。
【0063】
コンピュータプログラムの処理に適切なプロセッサは、例として、汎用及び特殊目的のマイクロプロセッサの両方、及び任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つ以上のプロセッサを含む。一般に、プロセッサは、読み出し専用メモリ又はランダムアクセスメモリ、又は両方から命令語及びデータを受信するのである。コンピュータの要素は、命令語を実行する少なくとも１つのプロセッサ及び命令語及びデータを格納する１つ以上のメモリ装置を含んでもよい。一般に、コンピュータは、データを格納している１つ以上の大量格納装置、例えば、磁気、磁気－光ディスク、又は、光ディスクを含んでもよく、これからデータを受信したり、これにデータを送信したり、又は両方となるよう結合されてもよい。コンピュータプログラム命令語及びデータを具体化するために適切な情報キャリアは、例として、半導体記憶装置、例えば、ハードディスク、フロッピーディスク、及び磁気テープのような磁気媒体（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍｅｄｉａ）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ）のような光記録媒体（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｅｄｉａ）、フロプティカルディスク（Ｆｌｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）のような磁気－光媒体（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｅｄｉａ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）などを含む。プロセッサ及びメモリは、特殊目的の論理回路組織によって補充されたり、これに含まれてもよい。
【0064】
また、コンピュータで読み出し可能な記録媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の可用媒体であってもよく、コンピュータ格納媒体及び送信媒体を全て含んでもよい。
【0065】
本明細書は複数の特定の具現物の細部事項を含むが、これらは、いかなる発明や請求可能なものの範囲に対しても制限的なものとして理解されてはならず、逆に、特定の発明の特定の実施形態に特有になる特徴に対する説明として理解しなければならない。個別的な実施形態の文脈で本明細書に記述された特定の特徴は、単一の実施形態に組み合わせられて実現されてもよい。反対に、単一の実施形態の文脈で記述した様々な特徴においても個別的又はいかなる適切な下位の組み合せでも複数の実施形態に実現可能である。さらに、特徴が特定の組み合せで動作し、初期にそれとともに請求されたように描写され得るが、請求された組み合わせから１つ以上の特徴は場合に応じてその組み合わせから排除され、その請求された組み合せは、下位の組み合せや下位の組み合せの変形物に変更されてもよい。
【0066】
同様に、特定の順に図面で動作を描写しているが、これは好ましい結果を取得するために示されたその特定の順や順次的な順にそのような動作を実行すべきものであるか、全ての示された動作が実行されなければならないものとして理解されてはならない。特定の場合、マルチタスキングと並列プロセッシングが有利なこともある。また、上述した実施形態の様々な装置の構成要素の分離は、そのような分離を全ての実施形態において要求するものと理解されてはならず、説明したプログラム構成要素及び装置は、一般に、単一のソフトウェアの製品と共に統合されたり、多重ソフトウェアの製品にパッケージングされるという点を理解しなければならない。
【0067】
一方、本明細書及び図面に開示された本発明の実施形態は、理解を助けるために特定の例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。本明細書に開示された実施形態の他にも、本発明の技術的な思想に基づいた他の変形例が実施可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者にとって自明である。
【符号の説明】
【0068】
１００：マイクロフォーカスＸ線管
１１０：電子銃
１１１：電子ビーム
１２０：カソード
１３０：ゲート
１４０：フォーカス
１５０：アノード
１５１：ターゲット
１５２：アノード連結リング
１６０：ヘッド部
１６１：ウィンドウ
１６２：リンドプケ
１６３：陰刻溝
１６４：挿入管
１８０：セラミック絶縁管
２００：Ｘ線
１１０：電子銃
１１１：電子ビーム
１２０：カソード
１３０：ゲート
１４０：フォーカス
１５０：アノード
１５１：ターゲット
１５２：アノード連結リング
１６０：ヘッド部
１６１：ウィンドウ
１６２：リンドプケ
１６３：陰刻溝
１６４：挿入管
１８０：セラミック絶縁管
２００：Ｘ線
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
