(57)【要約】【課題】性能の低下が抑制される電子銃を提供する。【解決手段】電子銃は、熱電子を放出可能であり、所定軸と直交する電子放出面を有する第１部分、及び所定軸と直交する面内における外形が第１部分よりも小さい第２部分を含むカソードと、第２部分を支持するヒータと、を備える。ヒータは、第２部分の少なくとも一部が配置される凹部を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱電子を放出可能であり、所定軸と直交する電子放出面を有する第１部分、及び前記所定軸と直交する面内における外形が前記第１部分よりも小さい第２部分を含むカソードと、
前記第２部分を支持するヒータと、を備え、
前記ヒータは、前記第２部分の少なくとも一部が配置される凹部を有する電子銃。
【請求項２】
前記ヒータは、前記所定軸と直交する面内の第１軸と平行な方向に関して前記所定軸の一側と他側とのそれぞれに配置され、前記第２部分を挟んで支持する２つのヒータを含み、
前記凹部の内面は、前記面内の前記第１軸と直交する第２軸と平行な方向に関して前記所定軸の一側の前記第２部分の表面の少なくとも一部、及び他側の前記第２部分の表面の少なくとも一部のそれぞれに接触する請求項１に記載の電子銃。
【請求項３】
前記第２部分は、前記所定軸と実質的に平行で前記所定軸の周囲に配置され、前記凹部の内面の少なくとも一部が接触する第１表面と、前記所定軸と平行な軸と交差する第２表面と、を含み、
前記ヒータは、前記凹部の外側に配置され、前記第２表面の少なくとも一部が接触する外面を有する請求項１又は請求項２に記載の電子銃。
【請求項４】
前記第２部分は棒状であり、前記第２部分の一端部が前記第１部分と接続され、
前記カソードは、前記第２部分の他端部に接続され、前記所定軸と直交する面内における外形が前記第２部分よりも大きい第３部分を含む請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電子銃。
【請求項５】
前記ヒータを支持する支持電極を備え、
前記支持電極の支持面は、前記ヒータが接触する第１領域と、前記第１領域とは異なる方向を向き、前記ヒータが接触する第２領域と、を含む請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電子銃。
【請求項６】
熱電子が放出されるカソードと、
前記カソードを支持するヒータと、
前記ヒータを支持する支持電極と、を備え、
前記支持電極の支持面は、前記ヒータが接触する第１領域と、前記第１領域とは異なる方向を向き、前記ヒータが接触する第２領域と、を含む電子銃。
【請求項７】
前記支持面は、凹面を含む請求項５又は請求項６に記載の電子銃。
【請求項８】
前記カソードの前記ヒータに支持される部位とは異なる部位を支持する支持部材を有する請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の電子銃。
【請求項９】
前記第２部分は、孔部を有し、
前記支持部材の少なくとも一部は、前記孔部に配置される請求項８に記載の電子銃。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の電子銃と、
前記電子銃からの電子ビームが照射されるターゲットと、を備える放射線発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子銃、及び放射線発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線源などの放射線発生装置は、電子銃と、電子銃からの電子ビームが照射されるターゲットとを備えている。電子銃は、例えば下記特許文献に開示されているように、電子（熱電子）を放出可能なカソードと、カソードを支持して加熱するヒータと、ヒータを支持する支持電極とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０４７０６２号公報
【特許文献２】特公昭５９−０１１１７２号公報
【特許文献３】実公昭６０−０１３１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば電子銃に対する外力の作用によりカソード及びヒータの少なくとも一方の位置が変化すると、電子ビームの進行方向が変化したり、カソードが十分に加熱されなくなったりする可能性がある。その結果、電子銃及び放射線発生装置の性能が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明は、性能の低下が抑制される電子銃及び放射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】
【０００６】
本発明に係る電子銃は、熱電子を放出可能であり、所定軸と直交する電子放出面を有する第１部分、及び前記所定軸と直交する面内における外形が前記第１部分よりも小さい第２部分を含むカソードと、前記第２部分を支持するヒータと、を備え、前記ヒータは、前記第２部分の少なくとも一部が配置される凹部を有する。
【０００７】
本発明によれば、ヒータの凹部にカソードの第２部分の少なくとも一部が配置されることにより、ヒータに対するカソードの位置の変化が抑制される。凹部の内面とカソード（第２部分）の表面とが接触することにより、例えばその内面と交差する方向に関するカソードの位置の変化が抑制される。また、凹部の内面とカソードの表面とが接触することにより、カソードとヒータとの接触面積が大きくなり、カソードとヒータとの間の摩擦力が大きくなる。これにより、ヒータに対するカソードの位置の変化が抑制される。また、カソードとヒータとの接触面積が大きくなると、カソードはヒータで効率良く加熱される。したがって、性能の低下が抑制される。また、本発明によれば、第２部分がヒータで支持され、第２部分よりも大きい第１部分に電子放出面が設けられる。これにより、第１部分の電子放出面から多くの熱電子が安定して放出される。
【０００８】
本発明に係る電子銃において、前記ヒータは、前記所定軸と直交する面内の第１軸と平行な方向に関して前記所定軸の一側と他側とのそれぞれに配置され、前記第２部分を挟んで支持する２つのヒータを含み、前記凹部の内面は、前記面内の前記第１軸と直交する第２軸と平行な方向に関して前記所定軸の一側の前記第２部分の表面の少なくとも一部、及び他側の前記第２部分の表面の少なくとも一部のそれぞれに接触してもよい。第１軸と平行な方向に関して所定軸（カソード）の一側及び他側のそれぞれにヒータが配置されることにより、その第１軸と平行な方向に関するカソードの位置の変化が抑制される。第２軸と平行な方向に関して所定軸（カソード）の一側及び他側の第２部分の表面の少なくとも一部がヒータで支持されることにより、その第２軸と平行な方向に関するカソードの位置の変化が抑制される。また、２つのヒータによって第２部分の表面の少なくとも４つの部位が支持されることにより、並進方向に関するカソードの変位のみならず、回転方向に関するカソードの変位も抑制される。
【０００９】
本発明に係る電子銃において、前記第２部分は、前記所定軸と実質的に平行で前記所定軸の周囲に配置され、前記凹部の内面の少なくとも一部が接触する第１表面と、前記所定軸と平行な軸と交差する第２表面と、を含み、前記ヒータは、前記凹部の外側に配置され、前記第２表面の少なくとも一部が接触する外面を有してもよい。第１表面が凹部の内面で支持されることにより、例えば所定軸と直交する面内におけるカソードの変位が抑制される。また、所定軸と平行な軸と交差する第２表面がヒータの外面で支持されることにより、例えば所定軸と平行な方向に関するカソードの変位が抑制される。
【００１０】
本発明に係る電子銃において、前記第２部分は棒状であり、前記第２部分の一端部が前記第１部分と接続され、前記カソードは、前記第２部分の他端部に接続され、前記所定軸と直交する面内における外形が前記第２部分よりも大きい第３部分を含んでもよい。第２部分の一端部側に第１部分が配置され、第２部分の他端部側に第３部分が配置されることにより、一端部側と他端部側との質量（重量）のバランスが向上する。これにより、外力が作用しても、例えば回転方向に関するカソードの変位が抑制される。
【００１１】
本発明に係る電子銃において、前記ヒータを支持する支持電極を備え、前記支持電極の支持面は、前記ヒータが接触する第１領域と、前記第１領域とは異なる方向を向き、前記ヒータが接触する第２領域と、を含んでもよい。これにより、支持電極に対するヒータの位置の変化が抑制される。例えば、支持電極の第１領域とヒータとが接触することにより、第１領域と交差する方向に関するヒータの位置の変化が抑制される。支持電極の第２領域とヒータとが接触することにより、第２領域と交差する方向に関するヒータの位置の変化が抑制される。また、並進方向に関するヒータの変位のみならず、回転方向に関するカソードの変位も抑制される。また、ヒータの位置の変化が抑制されることにより、そのヒータに支持されるカソードの位置の変化も抑制される。
【００１２】
本発明に係る電子銃は、熱電子が放出されるカソードと、前記カソードを支持するヒータと、前記ヒータを支持する支持電極と、を備え、前記支持電極の支持面は、前記ヒータが接触する第１領域と、前記第１領域とは異なる方向を向き、前記ヒータが接触する第２領域と、を含む。
【００１３】
本発明によれば、ヒータと接触する支持電極の支持面が、第１領域と、第１領域とは異なる方向を向く第２領域とを含み、それら第１領域及び第２領域のそれぞれがヒータに接触するため、支持電極に対するヒータの位置の変化が抑制される。例えば、支持電極の第１領域とヒータとが接触することにより、第１領域と交差する方向に関するヒータの位置の変化が抑制される。支持電極の第２領域とヒータとが接触することにより、第２領域と交差する方向に関するヒータの位置の変化が抑制される。また、並進方向に関するヒータの変位のみならず、回転方向に関するカソードの変位も抑制される。また、ヒータの位置の変化が抑制されることにより、そのヒータに支持されるカソードの位置の変化も抑制される。したがって、性能の低下が抑制される。
【００１４】
本発明に係る電子銃において、前記支持面は、凹面を含んでもよい。凹面を含む支持面でヒータが支持されることにより、ヒータの変位が抑制され、そのヒータに支持されるカソードの変位も抑制される。
【００１５】
本発明に係る電子銃において、前記カソードの前記ヒータに支持される部位とは異なる部位を支持する支持部材を有してもよい。カソードが、ヒータのみならず支持部材にも支持されることにより、カソードの位置が良好に固定される。
【００１６】
本発明に係る電子銃において、前記第２部分は、孔部を有し、前記支持部材の少なくとも一部は、前記孔部に配置されてもよい。これにより、カソードと支持部材との相対位置の変化が抑制され、カソードの位置が良好に固定される。
【００１７】
本発明に係る放射線発生装置は、上記いずれかの電子銃と、前記電子銃からの電子ビームが照射されるターゲットと、を備える。
【００１８】
本発明によれば、電子銃の性能の低下が抑制されるため、その電子銃を備える放射線発生装置の性能の低下も抑制される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る電子銃及び放射線発生装置によれば、性能の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、第１実施形態に係る電子銃の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るカソードの一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るヒータの一例を示す斜視図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るカソード及びヒータの一例を示す正面図である。
【図５】図５は、図４のＡ−Ａ線矢視図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係るヒータの一例を示す斜視図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係るカソード及びヒータの一例を示す断面図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係るカソード及びヒータの一例を示す断面図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係るカソード及びヒータの一例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、第３実施形態に係るヒータの一例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、第３実施形態に係るカソード及びヒータの一例を示す断面図である。
【図１２】図１２は、第４実施形態に係るカソード及びヒータの一例を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、第４実施形態に係るヒータの一例を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、第４実施形態に係るカソード及びヒータの一例を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、第４実施形態に係るヒータの一例を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、第５実施形態に係るカソード及びヒータの一例を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、第５実施形態に係るヒータの一例を示す斜視図である。
【図１８】図１８は、第５実施形態に係るヒータの一例を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、第６実施形態に係るカソード及びヒータの一例を示す断面図である。
【図２０】図２０は、第７実施形態に係るカソード及びヒータの一例を示す図である。
【図２１】図２１は、第８実施形態に係るカソード、ヒータ、及び支持電極の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、図２１のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図２３】図２３は、第８実施形態に係るヒータ及び支持電極の一例を示す斜視図である。
【図２４】図２４は、第８実施形態に係るヒータ及び支持電極の一例を示す斜視図である。
【図２５】図２５は、第８実施形態に係るヒータ及び支持電極の一例を示す斜視図である。
【図２６】図２６は、第８実施形態に係るヒータ及び支持電極の一例を示す斜視図である。
【図２７】図２７は、第８実施形態に係るヒータ及び支持電極の一例を示す斜視図である。
【図２８】図２８は、第８実施形態に係る支持電極の一例を示す斜視図である。
【図２９】図２９は、第８実施形態に係る支持電極の一例を示す斜視図である。
【図３０】図３０は、第８実施形態に係る支持電極の一例を示す斜視図である。
【図３１】図３１は、第９実施形態に係るカソード、ヒータ、及び支持電極の一例を示す断面図である。
【図３２】図３２は、第１０実施形態に係る放射線発生装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００２２】
以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内の一方向をＸ軸方向、所定面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。Ｘ軸は、ＹＺ平面と直交する。Ｙ軸は、ＸＺ平面と直交する。Ｚ軸は、ＸＹ平面と直交する。ＸＹ平面は、Ｘ軸及びＹ軸を含む。ＹＺ平面は、Ｙ軸及びＺ軸を含む。ＸＺ平面は、Ｘ軸及びＺ軸を含む。
【００２３】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る電子銃１の一例を示す図である。電子銃１は、電子（熱電子）を放出可能なカソード２と、ウェーネルト電極３と、アノード４とを備えている。カソード２とウェーネルト電極３とアノード４とは、共通の軸Ｊに沿って配置される。本実施形態において、軸Ｊは、Ｚ軸と平行である。軸Ｊは、電子銃１の中心軸を含む。ウェーネルト電極３及びアノード４は、カソード２よりも＋Ｚ側に配置される。
【００２４】
ウェーネルト電極３は、カソード２からの電子が通過可能な開口（通路）３Ｋを有する。ウェーネルト電極３は、開口３Ｋの中心と軸Ｊとが一致するように配置される。アノード４は、カソード２からの電子が通過可能な開口（通路）４Ｋを有する。アノード４は、開口４Ｋの中心と軸Ｊとが一致するように配置される。
【００２５】
カソード２は、電子を発生可能な電子源である。カソード２は、加熱されることにより電子（熱電子）を放出可能である。カソード２は、熱電子放出特性を有する希土類六ホウ化物で形成される。カソード２は、六ホウ化ランタン（ＬａＢ６）を含んでもよいし、六ホウ化セリウム（ＣｅＢ６）を含んでもよい。
【００２６】
ウェーネルト電極３は、カソード２から放出された電子を集束する。アノード４は、カソード２から放出された電子を加速する。カソード２から放出された電子は、カソード２とアノード４との間の電場により加速される。カソード２から放出された電子が集束され、加速されることにより、電子銃１から電子ビームが射出される。
【００２７】
電子（電子ビーム）の少なくとも一部は、軸Ｊに沿って進行する。本実施形態において、電子（電子ビーム）は、＋Ｚ方向に進行する。本実施形態において、＋Ｚ方向（＋Ｚ側）は、電子ビームの進行方向である。−Ｚ方向（−Ｚ側）は、電子ビームの進行方向の逆方向である。
【００２８】
電子銃１は、カソード２を支持するヒータ５と、ヒータ５を支持する支持電極６と、支持電極６を支持する絶縁部材７とを備えている。
【００２９】
ヒータ５は、カソード２を支持する。ヒータ５の少なくとも一部は、カソード２と接触する。ヒータ５は、カソード２を加熱可能である。ヒータ５は、通電可能な部材である。ヒータ５は、炭素（グラファイト）を含む部材である。ヒータ５に電流が通されると、ヒータ５の温度が上昇する。これにより、ヒータ５によってカソード２が加熱される。
【００３０】
カソード２は、２つのヒータ５に挟まれて支持される。ヒータ５は、軸Ｊに対して一側（＋Ｘ側）及び他側（−Ｘ側）のそれぞれに配置される。以下の説明において、カソード２を挟む２つのヒータ５のうち一方のヒータ５を適宜、第１ヒータ５１と称し、他方のヒータ５を適宜、第２ヒータ５２と称する。本実施形態において、第１ヒータ５１、カソード２、及び第２ヒータ５２は、Ｘ軸方向に配置される。第１ヒータ５１の少なくとも一部は、カソード２の＋Ｘ側に配置される。第２ヒータ５２の少なくとも一部は、カソード２の−Ｘ側に配置される。第１ヒータ５１と第２ヒータ５２とは、カソード２を挟んで支持する。
【００３１】
支持電極６は、ヒータ５を支持する。支持電極６の少なくとも一部は、ヒータ５と接触する。支持電極６は、第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２のそれぞれを支持するように、２つ設けられる。以下の説明において、第１ヒータ５１を支持する支持電極６を適宜、第１支持電極６１と称し、第２ヒータ５２を支持する支持電極６を適宜、第２支持電極６２と称する。第１支持電極６１とカソード２との間に第１ヒータ５１が配置される。第２支持電極６２とカソード２との間に第２ヒータ５２が配置される。第１ヒータ５１、カソード２、及び第２ヒータ５２は、第１支持電極６１と第２支持電極６２とに挟まれて支持される。支持電極６に電流が通されると、電気抵抗が高いヒータ５が発熱（ジュール発熱）する。ヒータ５が発熱することによって、カソード２が加熱される。
【００３２】
図２は、本実施形態に係るカソード２の一例を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係るヒータ５の一例を示す斜視図である。図４は、２つのヒータ５（第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２）によって第２部分１２が支持されている状態の一例を示す正面図である。図５は、図４のＡ−Ａ線矢視図である。
【００３３】
カソード２は、電子（熱電子）が放出される電子放出面８を有する第１部分１１と、ヒータ５に支持される第２部分１２とを含む。本実施形態において、電子放出面８は、平面（平坦）である。カソード２は、電子放出面８とＸＹ平面とが平行となるように、ヒータ５に支持される。カソード２は、電子放出面８と軸Ｊ（Ｚ軸）とが直交するように、ヒータ５に支持される。
【００３４】
軸Ｊと直交するＸＹ平面内において、第２部分１２の外形は、第１部分１１の外形よりも小さい。ＸＹ平面内における第１部分１１の外形は、円形である。電子放出面８は、円形である。第１部分１１は、プレート状（円板状）である。第１部分１１は、電子放出面８の反対方向を向く面９を有する。電子放出面８は、＋Ｚ方向を向く。面９は、−Ｚ方向を向く。カソード２は、電子放出面８の中心と軸Ｊとが一致するように、ヒータ５に支持される。
【００３５】
第２部分１２は、棒状である。本実施形態において、第２部分１２は、円柱状である。ＸＹ平面内における第２部分１２の外形は、円形である。カソード２は、棒状の第２部分１２の長手方向と平行な軸と軸Ｊとが一致するように、ヒータ５に支持される。ＸＹ平面内において、第１部分１１の外形は、第２部分１２の外形よりも大きい。第２部分１２は、第１部分１１に対して、電子放出面８が面する空間とは反対側の空間（面９が面する空間）に配置される。第２部分１２は、第１部分１１に対して−Ｚ側に配置される。第２部分１２は、第１部分１１の面９に接続されるように配置される。
【００３６】
第２部分１２の表面は、軸Ｊの周囲に配置される表面１４５と、電子放出面８の反対方向を向く表面２１とを含む。以下の説明において、表面１４５を適宜、側面１４５、と称し、表面２１を適宜、下面２１、と称する。側面１４５は、Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行である。Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行とは、Ｚ軸（軸Ｊ）と完全に平行である状態を含む。また、Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行とは、Ｚ軸（軸Ｊ）に対して、例えば１度以上１０度以下で傾斜している状態を含む。下面２１は、−Ｚ方向を向く。本実施形態において、下面２１は、ＸＹ平面と実質的に平行である。
【００３７】
ヒータ５は、第２部分１２の少なくとも一部が配置される凹部３０を有する。凹部３０は、内面３５を有する。内面３５の少なくとも一部は、第２部分１２の側面１４５と接触可能である。カソード２の少なくとも一部と接触可能なヒータ５の内面３５は、カソード２を支持する支持面として機能する。
【００３８】
内面３５は、第１内面３５１と、第１内面３５１とは異なる方向を向く第２内面３５２とを含む。第１内面３５１と第２内面３５２とは、Ｙ軸方向に配置される。第１内面３５１及び第２内面３５２はそれぞれ、平面（平坦）である。第１内面３５１の外形と第２内面３５２の外形とは、実質的に等しい。本実施形態において、第１内面３５１の外形及び第２内面３５２の外形はそれぞれ、長方形である。第１内面３５１及び第２内面３５２のそれぞれは、Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行に配置される。第１内面３５１及び第２内面３５２のそれぞれは、ＸＺ平面（ＹＺ平面）に対して傾斜する。第１内面３５１と第２内面３５２とがなす角度は、１８０度よりも小さい。本実施形態において、凹部３０は、所謂、三角溝を含む。第１内面３５１及び第２内面３５２のそれぞれは、側面１４５と対向可能である。
【００３９】
ヒータ５は、凹部３０（内面３５）の外側に配置される外面３１を有する。外面３１は、凹部３０（内面３５）に対して＋Ｙ側及び−Ｙ側のそれぞれに配置される。外面３１は、ＹＺ平面と実質的に平行である。
【００４０】
図４及び図５に示すように、第２部分１２の少なくとも一部が凹部３０に配置される。ヒータ５は、第２部分１２を支持する。第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２は、第２部分１２を挟んで支持する。第１ヒータ５１は、軸Ｊの＋Ｘ側に配置される。第２ヒータ５２は、軸Ｊの−Ｘ側に配置される。第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２は、第１ヒータ５１の凹部３０と第２ヒータ５２の凹部３０とが対向するように配置される。第２部分１２は、第１ヒータ５１の凹部３０と第２ヒータ５２の凹部３０との間に配置される。第１ヒータ５１の凹部３０と第２ヒータ５２の凹部３０との間に第２部分１２が配置されている状態において、第１ヒータ５１の外面３１と第２ヒータ５２の外面３１とが間隙を介して対向する。
【００４１】
図５に示すように、第１ヒータ５１と第２ヒータ５２との間に、第２部分１２が配置される第１間隙（第１空間）４１と、第２部分１２が配置されない第２間隙（第２空間）４２とが形成される。第１間隙４１は、第１ヒータ５１の内面３５と第２ヒータ５２の内面３５との間の空間を含む。第２間隙４２は、第１ヒータ５１の外面３１と第２ヒータ５２の外面３１との間の空間を含む。第２間隙４２は、Ｙ軸方向に関して第１間隙４１の両側（＋Ｙ側及び−Ｙ側）に形成される。Ｘ軸方向に関して、第２間隙４２の寸法Ｗ２は、第１間隙４１の寸法Ｗ１よりも小さい。
【００４２】
第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２それぞれの第１内面３５１及び第２内面３５２は、第２部分１２の側面１４５と接触可能である。第１ヒータ５１の第１内面３５１と第２内面３５２とは、側面１４５と同時に接触可能である。第２ヒータ５２の第１内面３５１と第２内面３５２とは、側面１４５と同時に接触可能である。
【００４３】
本実施形態において、凹部３０の内面３５は、Ｙ軸方向に関して軸Ｊの一側（＋Ｙ側）の第２部分１２の側面１４５の少なくとも一部、及び他側（−Ｙ側）の第２部分１２の側面１４５の少なくとも一部のそれぞれに接触する。本実施形態において、第１ヒータ５１の第１内面３５１が、軸Ｊに対して−Ｙ側であって＋Ｘ側の側面１４５の部位４０１と接触する。第１ヒータ５１の第２内面３５２が、軸Ｊに対して＋Ｙ側であって＋Ｘ側の側面１４５の部位４０２と接触する。第２ヒータ５２の第１内面３５１が、軸Ｊに対して＋Ｙ側であって−Ｘ側の側面１４５の部位４０３と接触する。第２ヒータ５２の第２内面３５２が、軸Ｊに対して−Ｙ側であって−Ｘ側の側面１４５の部位４０４と接触する。本実施形態において、第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２の第１内面３５１は、側面１４５と線接触する。第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２の第２内面３５２は、側面１４５と線接触する。第２部分１２は、部位４０１、部位４０２、部位４０３、及び部位４０４とは別の部位において、ヒータ５と接触しない。
【００４４】
図４に示すように、ヒータ５（第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２）は、第２部分１２と接触し、第１部分１１とは接触しない。第２部分１２がヒータ５に支持されている状態において、ヒータ５は、第１部分１１の面９と離れる。
【００４５】
次に、本実施形態に係るカソード２を備える電子銃１の動作の一例について説明する。支持電極６に電流が通されると、ヒータ５が発熱する。ヒータ５が発熱することによって、カソード２が加熱される。カソード２が加熱されると、カソード２の電子放出面８から電子（熱電子）が放出される。カソード２から放出された電子は、ウェーネルト電極３及びアノード４によって集束及び加速され、電子ビームとなって対象物に照射される。
【００４６】
電子放出面８は、第２部分１２よりも大きい第１部分１１に設けられる。電子放出面８の面積が大きいので、その電子放出面８から多くの電子が放出可能である。ヒータ５は、第１部分１１とは接触せず、第１部分１１から離れて配置される。ヒータ５は、電子放出面８からの電子の放出が阻害されないように、第２部分１２を支持する。これにより、電子放出面８からの電子の放出が安定して行われる。
【００４７】
ヒータ５の凹部３０に第２部分１２の少なくとも一部が配置されることにより、カソード２の位置が固定される。電子銃１に、例えば衝撃、振動などに起因する外力が作用した場合でも、ヒータ５に対するカソード２の位置の変化が抑制される。また、凹部３０の内面３５と第２部分１２の側面１４５とが接触することにより、カソード２とヒータ５との接触面積が大きくなり、その結果、カソード２とヒータ５との間の摩擦力が大きくなる。本実施形態においては、４つの部位４０１、部位４０２、部位４０３、及び部位４０４において、カソード２とヒータ５（第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２）とが接触する。そのため、ヒータ５に対するカソード２の位置の変化が抑制される。
【００４８】
また、カソード２とヒータ５との接触面積が大きくなると、カソード２はヒータ５で効率良く加熱される。また、カソード２とヒータ５との接触面積が大きいので、例えば加熱などによりカソード２が消耗（蒸発）しても、カソード２とヒータ５とは長期間接触し続けることができる。
【００４９】
本実施形態においては、凹部３０の内面３５は、第１内面３５１と第２内面３５２とを含む。第１内面３５１及び第２内面３５２と第２部分１２とが接触することによって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向に関するカソード２の位置の変化が抑制される。このように、本実施形態においては、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３つの並進方向に関するカソード２の位置の変化が抑制されるとともに、θＸ、θＹ、及びθＺの３つの回転方向に関するカソード２の位置の変化が抑制される。
【００５０】
図５などを参照して説明したように、本実施形態においては、軸Ｊの周囲の４つの部位４０１、部位４０２、部位４０３、及び部位４０４において、内面３５と側面１４５とが接触（線接触）する。これにより、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向にカソード２の位置の変化が十分に抑制される。
【００５１】
また、本実施形態によれば、第１ヒータ５１と第２ヒータ５２との間の第１間隙４１に第２部分１２が配置され、Ｙ軸方向に関して第１間隙４１の両側（＋Ｙ側及び−Ｙ側）に、第１間隙４１よりも小さい第２間隙４２が形成される。これにより、第１間隙４１に配置されている第２部分１２が、第１間隙４１の外側に移動することが抑制される。したがって、カソード２の位置が変化したり、第１ヒータ５１と第２ヒータ５２との間からカソード２が脱落したりすることが抑制される。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によれば、カソード２の位置が変化することが抑制される。また、カソード２が第１ヒータ５１と第２ヒータ５２との間から脱落することが抑制される。本実施形態において、カソード２は、第２部分１２と、その第２部分１２の一端部側に配置され、第２部分１２よりも大きい第１部分１１とを含み、第２部分１２がヒータ５によって支持される。そのため、カソード２が十分に保持されないと、カソード２が動いてしまう可能性が高くなる。例えば、第２部分１２の一端部側と他端部側との重量のバランスにより、カソード２が回転方向に変位（回転）してしまう可能性が高くなる。本実施形態によれば、ヒータ５に凹部３０が形成され、その凹部３０に第２部分１２の少なくとも一部が配置されるので、カソード２の位置が良好に固定される。
【００５３】
また、本実施形態によれば、ヒータ５は、例えば電子放出面８の中心と軸Ｊとが一致し続けるように、カソード２を支持可能である。また、ヒータ５は、電子放出面８がＸＹ平面に対して傾斜しないように、カソード２を支持可能である。そのため、例えば電子ビームの進行方向の変化が抑制される。また、カソード２とヒータ５との接触面積が大きいので、ヒータ５によってカソード２が効率良く加熱される。また、カソード２とヒータ５との接触面積が大きいので、加熱などによりカソード２の一部が消耗しても、カソード２とヒータ５とは長期間接触し続けることができる。そのため、電子銃１の性能の低下が抑制され、電子銃１の長寿命化及び信頼性の向上を図ることができる。
【００５４】
＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００５５】
図６は、凹部３０Ｂを有するヒータ５Ｂの一例を示す斜視図である。図７は、２つのヒータ５Ｂで第２部分１２が支持されている状態の一例を示す断面図である。ヒータ５Ｂの凹部３０Ｂは、内面３５Ｂを有する。内面３５Ｂは、ＸＺ平面と平行な第１内面３５１Ｂと、ＸＺ平面と平行であり、間隙を介して第１内面３５１Ｂと対向する第２内面３５２Ｂと、ＹＺ平面と平行であり、第１内面３５１Ｂと第２内面３５２Ｂとを結ぶ第３内面３５３Ｂとを含む。本実施形態において、凹部３０Ｂは、所謂、方形溝を含む。図７に示すように、２つのヒータ５Ｂは、第２部分１２を挟んで支持する。第１ヒータ５１Ｂの内面３５Ｂは、軸Ｊよりも＋Ｘ側に配置される。第２ヒータ５２Ｂの内面３５Ｂは、軸Ｊよりも−Ｘ側に配置される。第１ヒータ５１Ｂの内面３５Ｂは、軸Ｊよりも−Ｙ側の側面１４５の部位４０１と、軸Ｊよりも＋Ｙ側の側面１４５の部位４０２と、部位４０１と部位４０２との間の部位４０５とに接触する。第２ヒータ５２Ｂの内面３５Ｂは、軸Ｊよりも＋Ｙ側の側面１４５の部位４０３と、軸Ｊよりも−Ｙ側の側面１４５の部位４０４と、部位４０３と部位４０４との間の部位４０６とに接触する。内面３５Ｂは、部位４０１、部位４０２、部位４０３、部位４０４、部位４０５、及び部位４０６のそれぞれにおいて、側面１４５と線接触する。なお、本実施形態において、内面３５Ｂは、部位４０１〜部位４０６の少なくとも一つと接触しなくてもよい。例えば、内面３５Ｂは、部位４０５及び部位４０６の一方又は両方と接触しなくてもよい。図６及び図７に示す例においても、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に関するカソード２の位置の変化が抑制される。
【００５６】
図８は、２つのヒータ５Ｃで第２部分１２が支持されている状態の一例を示す断面図である。図８に示すように、ヒータ５Ｃの凹部３０Ｃの内面３５Ｃが、側面１４５の部位４０１〜部位４１０と接触（線接触）してもよい。部位４０１〜部位４１０は、軸Ｊを囲むように配置される。図８に示す例においても、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に関するカソード２の位置の変化が抑制される。
【００５７】
図９は、２つのヒータ５Ｄで第２部分１２が支持されている状態の一例を示す断面図である。図９に示すように、ヒータ５Ｄの凹部３０Ｄの内面３５Ｄのほぼ全部の領域が、側面１４５と接触してもよい。内面３５Ｄのほぼ全部の領域が側面１４５と接触するように、凹部３０Ｄ及び第２部分１２の形状が定められる。ヒータ５Ｄと第２部分１２との接触面積が大きいので、大きな摩擦力が得られる。また、ヒータ５Ｄによりカソード２は効率良く加熱される。図９に示す例においても、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に関するカソード２の位置の変化が抑制される。
【００５８】
＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。図１０は、本実施形態に係るヒータ５Ｅの一例を示す斜視図である。図１１は、２つのヒータ５Ｅで第２部分１２が支持されている状態の一例を示す断面図である。ヒータ５Ｅは、凹部３０Ｅを有する。凹部３０Ｅの内面３５Ｅは、凹面を含む。内面３５Ｅは、曲面を含む。内面３５Ｅは、Ｚ軸（軸Ｊ）と平行である。内面３５Ｅは、軸Ｊの周囲の一部に配置される。
【００５９】
図１１に示すように、ＸＹ平面内において、内面３５Ｅの曲率は、第２部分１２の側面１４５の曲率よりも小さい。内面３５Ｅの一部と側面１４５とが接触する。第１ヒータ５１Ｅと第２ヒータ５２Ｅとの間に、第２部分１２が配置される第１間隙４１Ｅと、第２部分１２が配置されない第２間隙４２Ｅとが形成される。第２間隙４２Ｅは、Ｙ軸方向に関して第１間隙４１Ｅの両側（＋Ｙ側及び−Ｙ側）に形成される。Ｘ軸方向に関して、第２間隙４２Ｅの寸法Ｗ２は、第１間隙４１Ｅの寸法Ｗ１よりも小さい。
【００６０】
本実施形態においても、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に関するカソード２の位置の変化が抑制される。なお、第１ヒータ５１Ｅ及び第２ヒータ５２Ｅの弾性変形の範囲内で、第１ヒータ５１Ｅと第２ヒータ５２Ｅとが第２部分１２を挟む力を強くしてもよい。例えば、内面３５Ｅと側面１４５との接触面積が大きくなるように、弾性変形の範囲内で、第１ヒータ５１Ｅと第２ヒータ５２Ｅとが第２部分１２に押し付けられてもよい。また、第１ヒータ５１Ｅ及び第２ヒータ５２Ｅによる第２部分１２の支持が安定するように、弾性変形の範囲内で、第１ヒータ５１Ｅと第２ヒータ５２Ｅとが第２部分１２を挟んでもよい。
【００６１】
＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係る２つのヒータ５Ｆでカソード２Ｆの第２部分１２Ｆが支持されている状態の一例を示す斜視図である。図１３は、本実施形態に係るヒータ５Ｆの一例を示す斜視図である。
【００６２】
図１２に示すように、本実施形態において、第２部分１２Ｆの表面は、Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行で、軸Ｊの周囲に配置される側面１４５Ｆと、Ｚ軸と交差する第１面１５１と、Ｚ軸と交差する第２面１５２とを含む。Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行とは、Ｚ軸（軸Ｊ）と完全に平行である状態を含む。また、Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行とは、Ｚ軸（軸Ｊ）に対して、例えば１度以上１０度以下で傾斜している状態を含む。側面１４５Ｆは、第１側面１５３と、Ｚ軸方向に関して第１側面１５３の一側（＋Ｚ側）及び他側（−Ｚ側）のそれぞれに配置される第２側面１４とを含む。第１側面１５３は、Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行であり、軸Ｊの周囲に配置される。第２側面１４は、Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行であり、軸Ｊの周囲に配置される。軸Ｊに対する放射方向に関して、軸Ｊと第１側面１５３との距離は、軸Ｊと第２側面１４との距離よりも短い。すなわち、第２部分１２Ｆにおいて、第１側面１５３を含む部分は、第２側面１４を含む部分よりも細い。換言すれば、ＸＹ平面内において、第１側面１５３の外形は、第２側面１４の外形よりも小さい。
【００６３】
第１面１５１は、第１側面１５３の＋Ｚ側の第２側面１４と第１側面１５３とを結ぶように配置される。本実施形態において、第１面１５１は、Ｚ軸と直交する。第１面１５１は、ＸＹ平面と平行である。第１面１５１は、−Ｚ方向を向く。第２面１５２は、第１側面１５３と第１側面１５３の−Ｚ側の第２側面１４とを結ぶように配置される。本実施形態において、第２面１５２は、Ｚ軸と直交する。第２面１５２は、ＸＹ平面と平行である。第２面１５２は、＋Ｚ方向を向く。第１面１５１と第２面１５２とは間隙を介して対向する。第１面１５１と第２面１５２とは平行である。ＸＹ平面内において、第１面１５１及び第２面１５２のそれぞれは環状（リング状）である。なお、第１面１５１及び第２面１５２の一方又は両方が、ＸＹ平面に対して傾斜してもよい。なお、第１面１５１及び第２面１５２の一方又は両方が、曲面を含んでもよい。
【００６４】
本実施形態において、第２部分１２Ｆは、凹部１０Ｆを有する。凹部１０Ｆは、軸Ｊを囲むように形成される。凹部１０Ｆは、内面１５Ｆを有する。内面１５Ｆは、第１面１５１、第２面１５２、及び第１側面１５３を含む。
【００６５】
図１２及び図１３に示すように、ヒータ５Ｆは、第２部分１２Ｆの少なくとも一部が配置される凹部３０Ｆを有する。凹部３０Ｆは、内面３５Ｆを有する。本実施形態において、凹部３０Ｆは、所謂、方形溝を含む。なお、凹部３０Ｆが、所謂、三角溝を含んでもよい。
【００６６】
ヒータ５Ｆは、凹部３０Ｆ（内面３５Ｆ）の外側に配置され、第１面１５１の少なくとも一部が接触する第１外面３７Ｆと、第２面１５２の少なくとも一部が接触する第２外面３８Ｆとを有する。第１外面３７Ｆは、＋Ｚ方向を向く。第１外面３７Ｆは、ＸＹ平面と平行である。第２外面３８Ｆは、−Ｚ方向を向く。第２外面３８Ｆは、ＸＹ平面と平行である。カソード２Ｆの少なくとも一部と接触可能なヒータ５Ｆの第１、第２外面３７Ｆ、３８Ｆは、カソード２Ｆを支持する支持面として機能する。なお、第１外面３７Ｆ及び第２外面３８Ｆの一方又は両方が、ＸＹ平面に対して傾斜してもよい。なお、第１外面３７Ｆ及び第２外面３８Ｆの一方又は両方が、曲面を含んでもよい。
【００６７】
本実施形態において、ヒータ５Ｆは、少なくとも一部が第２部分１２Ｆの凹部１０Ｆに配置される凸部３６Ｆを有する。凸部３６Ｆに、＋Ｚ方向を向く第１外面３７Ｆと、−Ｚ方向を向く第２外面３８Ｆとが配置される。また、凸部３６Ｆは、第１外面３７Ｆと第２外面３８Ｆとを結ぶ第３外面３９Ｆを有する。
【００６８】
図１２に示すように、凹部３０Ｆの内面３５Ｆの少なくとも一部が、第２側面１４と接触する。内面３５Ｆと第２側面１４とは、例えば線接触する。また、凹部３０Ｆに第２部分１２Ｆの少なくとも一部が配置された状態で、ヒータ５Ｆの凸部３６Ｆの少なくとも一部が、第２部分１２Ｆの凹部１０Ｆに配置される。凸部３６Ｆの少なくとも一部が凹部１０Ｆに配置された状態において、第１外面３７Ｆと第１面１５１とが接触し、第２外面３８Ｆと第２面１５２とが接触する。凸部３６Ｆの少なくとも一部が凹部１０Ｆに配置された状態において、凸部３６Ｆ（ヒータ５Ｆ）の少なくとも一部と第１側面１５３とが接触（線接触）する。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態によれば、第２側面１４が凹部３０Ｆの内面３５Ｆと接触することにより、少なくともＸＹ平面におけるカソード２Ｆの変位（Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する変位）が抑制される。また、θＸ、θＹ方向に関するカソード２Ｆの変位も抑制される。また、第１面１５１がヒータ５Ｆの第１外面３７Ｆと接触し、第２面１５２がヒータ５Ｆの第２外面３８Ｆと接触することにより、少なくともＺ軸方向に関するカソード２Ｆの変位が抑制される。また、θＸ及びθＹ方向に関するカソード２Ｆの変位も抑制される。また、ヒータ５Ｆ（凸部３６Ｆ）の少なくとも一部が第１側面１５３と接触することによっても、カソード２Ｆの変位が抑制される。
【００７０】
なお、本実施形態において、凹部１０Ｆに配置された凸部３６Ｆが、第１側面１５３と接触しなくてもよい。
【００７１】
図１４は、本実施形態に係る２つのヒータ５Ｇでカソード２Ｆの第２部分１２Ｆが支持されている状態の一例を示す斜視図である。図１５は、本実施形態に係るヒータ５Ｇの一例を示す斜視図である。
【００７２】
カソード２Ｆの第２部分１２Ｆに凹部１０Ｆが形成される。第２部分１２Ｆの表面は、第１側面１５３及び第２側面１４を含む側面１４５Ｆと、Ｚ軸と交差する第１面１５１及び第２面１５２とを含む。凹部１０Ｆの内面１５Ｆは、第１面１５１、第２面１５２、及び第１側面１５３を含む。
【００７３】
図１４及び図１５に示すように、ヒータ５Ｇは、第２部分１２Ｆの少なくとも一部が配置される凹部３０Ｇを有する。凹部３０Ｇは、内面３５Ｇを有する。内面３５Ｇは、凹面を含む。内面３５Ｇは、曲面を含む。
【００７４】
ヒータ５Ｇは、凹部３０Ｇ（内面３５Ｇ）の外側に配置され、第１面１５１の少なくとも一部が接触する第１外面３７Ｇと、第２面１５２の少なくとも一部が接触する第２外面３８Ｇとを有する。第１外面３７Ｇ及び第２外面３８Ｇのそれぞれは、ＸＹ平面と平行である。なお、第１外面３７Ｇ及び第２外面３８Ｇの一方又は両方が、ＸＹ平面に対して傾斜してもよいし、曲面を含んでもよい。
【００７５】
ヒータ５Ｇは、少なくとも一部が第２部分１２Ｆの凹部１０Ｆに配置される凸部３６Ｇを有する。凸部３６Ｇに、＋Ｚ方向を向く第１外面３７Ｇと、−Ｚ方向を向く第２外面３８Ｇとが配置される。また、凸部３６Ｇは、第１外面３７Ｇと第２外面３８Ｇとを結ぶ第３外面３９Ｇを有する。
【００７６】
図１４に示すように、凹部３０Ｇの内面３５Ｇの少なくとも一部が、第２側面１４と接触する。内面３５Ｆと第２側面１４とは、例えば線接触する。また、凹部３０Ｇに第２部分１２Ｇの少なくとも一部が配置された状態で、ヒータ５Ｇの凸部３６Ｇの少なくとも一部が、第２部分１２Ｆの凹部１０Ｆに配置される。凸部３６Ｇの少なくとも一部が凹部１０Ｆに配置された状態において、第１外面３７Ｇと第１面１５１とが接触し、第２外面３８Ｇと第２面１５２とが接触する。凸部３６Ｇの少なくとも一部が凹部１０Ｆに配置された状態において、凸部３６Ｇの第３外面３９Ｇの少なくとも一部と第１側面１５３とが接触（線接触）する。
【００７７】
図１４及び図１５に示す例においても、カソード２Ｆの変位が抑制される。なお、図１４及び図１５に示す例において、凹部１０Ｆに配置された凸部３６Ｇ（第３外面３９Ｇ）が、第１側面１５３と接触しなくてもよい。
【００７８】
＜第５実施形態＞
第５実施形態について説明する。図１６は、本実施形態に係る２つのヒータ５Ｈでカソード２Ｈの第２部分１２Ｈが支持されている状態の一例を示す斜視図である。図１７は、本実施形態に係るヒータ５Ｈの一例を示す斜視図である。
【００７９】
図１６に示すように、本実施形態において、第２部分１２Ｈの表面は、軸Ｊの周囲に配置される側面１４５Ｈと、Ｚ軸と交差する第１面１５１Ｈとを含む。側面１４５Ｈは、第１側面１５３Ｈと、Ｚ軸方向に関して第１側面１５３Ｈの一側（＋Ｚ側）及び他側（−Ｚ側）のそれぞれに配置される第２側面１４Ｈとを含む。第１側面１５３Ｈは、軸Ｊに対する放射方向に関して外側に向かって−Ｚ方向に傾斜する。第１側面１５３Ｈは、曲面を含む。第１側面１５３Ｈは、軸Ｊの周囲に配置される。第２側面１４Ｈは、Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行であり、軸Ｊの周囲に配置される。軸Ｊに対する放射方向に関して、軸Ｊと第１側面１５３Ｈとの距離は、軸Ｊと第２側面１４Ｈとの距離よりも短い。
【００８０】
第１面１５１Ｈは、第１側面１５３Ｈの＋Ｚ側の第２側面１４Ｈと第１側面１５３Ｈとを結ぶように配置される。本実施形態において、第１面１５１Ｈは、Ｚ軸と直交する。第１面１５１Ｈは、ＸＹ平面と平行である。第１面１５１Ｈは、−Ｚ方向を向く。ＸＹ平面内において、第１面１５１Ｈは、環状（リング状）である。第１側面１５３Ｈの−Ｚ側の端部と第１側面１５３Ｈの−Ｚ側の第２側面１４Ｈとが結ばれる。
【００８１】
本実施形態において、第２部分１２Ｈに、軸Ｊを囲む凹部１０Ｈが形成される。凹部１０Ｈは内面１５Ｈを有する。内面１５Ｈは、第１面１５１Ｈ、及び第１側面１５３Ｈを含む。
【００８２】
図１６及び図１７に示すように、ヒータ５Ｈは、第２部分１２Ｈの少なくとも一部が配置される凹部３０Ｈを有する。凹部３０Ｈは、内面３５Ｈを有する。内面３５Ｈは、曲面を含む。軸Ｊに対する第１側面１５３Ｈの傾斜角度と、軸Ｊに対する内面３５Ｈの傾斜角度とは、等しい。第１側面１５３Ｈは、内面３５Ｈのほぼ全部の領域と接触可能である。
【００８３】
ヒータ５Ｈは、凹部３０Ｈ（内面３５Ｈ）の外側に配置され、第１面１５１Ｈの少なくとも一部が接触する外面３７Ｈを有する。外面３７Ｈは、＋Ｚ方向を向く。外面３７Ｈは、ＸＹ平面と平行である。
【００８４】
図１６に示すように、内面３５Ｈのほぼ全部の領域と第１側面１５３Ｈとが接触し、外面３７Ｈの少なくとも一部と第１面１５１Ｈとが接触する。内面３５Ｈと第１側面１５３Ｈとが接触し、外面３７Ｈと第１面１５１Ｈとが接触するように、凹部３０Ｈ及び第２部分１２Ｈ（凹部１０Ｈ）の形状が定められている。
【００８５】
以上説明したように、本実施形態においては、内面３５Ｈと第１側面１５３Ｈとが接触し、外面３７Ｈと第１面１５１Ｈとが接触するので、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に関するカソード２Ｈの変位が抑制される。
【００８６】
なお、本実施形態において、内面３５Ｈの全部の領域が第１側面１５３Ｈと接触しなくてもよい。内面３５Ｈの一部の領域と第１側面１５３Ｈとが接触し、内面３５Ｈの一部の領域と第１側面１５３Ｈとが離れてもよい。
【００８７】
図１８は、本実施形態に係るヒータ５Ｊの一例を示す図である。ヒータ５Ｊは、図１６に示したカソード２Ｈの第２部分１２Ｈを支持可能である。第２部分１２Ｈは、２つのヒータ５Ｊで挟まれて支持される。ヒータ５Ｊは、第２部分１２Ｈの少なくとも一部が配置される凹部３０Ｊを有する。凹部３０Ｊは、内面３５Ｊを有する。内面３５Ｊは、第１内面３５１Ｊと、第１内面３５１Ｊとは異なる方向を向く第２内面３５２Ｊとを含む。第１内面３５１Ｊ及び第２内面３５２Ｊのそれぞれは、平面（平坦）である。軸Ｊに対する第１側面１５３Ｈの傾斜角度と、軸Ｊに対する第１内面３５１Ｊの傾斜角度と、軸Ｊに対する第２内面３５２Ｊの傾斜角度とは、等しい。第１内面３５１Ｊと第２内面３５２Ｊとは、第１側面１５３Ｈと同時に接触可能である。第１内面３５１Ｊと第１側面１５３Ｈの一部とが線接触する。第２内面３５２Ｊと第１側面１５３Ｈの一部とが線接触する。図１８に示すヒータ５Ｊを用いて第２部分１２Ｈを支持することによっても、カソード２Ｈの変位が抑制される。
【００８８】
＜第６実施形態＞
第６実施形態について説明する。図１９は、２つのヒータ５Ｈでカソード２Ｈｂが支持されている状態の一例を示す断面図である。カソード２Ｈｂは、図１６を参照して説明したような凹部１０Ｈを有する。ヒータ５Ｈは、図１６及び図１７を参照して説明したような凹部３０Ｈを有する。
【００８９】
本実施形態において、カソード２Ｈｂを支持する支持部材１９が設けられる。支持部材１９は、カソード２Ｈｂのヒータ５Ｈに支持される部位とは異なる部位を支持する。ヒータ５Ｈは、凹部１０Ｈの内面１５Ｈに接触し、その内面１５Ｈを支持する。すなわち、カソード２Ｈｂにおいてヒータ５Ｈに支持される部位は、内面１５Ｈ（凹部１０Ｈ）である。支持部材１９は、内面１５Ｈとは異なるカソード２Ｈｂの一部を支持する。
【００９０】
支持部材１９は、第２部分１２Ｈｂを支持する。支持部材１９は、内面１５Ｈとは異なる第２部分１２Ｈｂの一部を支持する。支持部材１９は、第１部分１１とは接触しない。支持部材１９の少なくとも一部は、電子放出面８とは反対方向を向く第２部分１２Ｈｂの下面２１と対向するように配置される。支持部材１９は、下面２１と接触するように配置されてもよい。
【００９１】
本実施形態において、第２部分１２Ｈｂは孔部２０を有する。なお、孔部を、凹部と称してもよいし、開口と称してもよい。孔部２０は、下面２１に形成される。支持部材１９の一部は、孔部２０に配置される。支持部材１９は、孔部２０の内面に接触し、その孔部２０の内面を支持する。
【００９２】
本実施形態において、支持部材１９は、円錐状の部材である。孔部２０の形状は、孔部２０の内面の少なくとも一部と支持部材１９とが接触するように定められている。
【００９３】
本実施形態において、カソード２Ｈｂは、２つのヒータ５Ｈ及び支持部材１９で支持される。そのため、カソード２Ｈｂの位置が良好に固定される。本実施形態においては、下面２１に形成された孔部２０に支持部材１９が配置される。これにより、支持部材１９は、少なくともＸＹ平面内におけるカソード２Ｈｂの移動を抑制可能である。
【００９４】
なお、本実施形態において、支持部材１９が複数設けられてもよい。その複数の支持部材１９で、カソード２Ｈｂの複数の部位のそれぞれが支持されてもよい。なお、カソード２Ｈｂに孔部２０が形成されなくてもよい。支持部材１９は、孔部２０が形成されていない下面２１を支持してもよい。
【００９５】
なお、本実施形態においては、カソード２Ｈｂを支持部材１９で支持することとしたが、図４などを参照して説明したカソード２がヒータ及び支持部材１９で支持されてもよいし、図１２などを参照して説明したカソード２Ｆがヒータ及び支持部材１９で支持されてもよい。
【００９６】
＜第７実施形態＞
第７実施形態について説明する。図２０は、２つのヒータ５でカソード２Ｋが支持されている状態の一例を示す図である。カソード２Ｋは、電子放出面８を有する第１部分１１Ｋと、軸Ｊと直交するＸＹ平面内における外形が第１部分１１Ｋよりも小さい第２部分１２Ｋと、ＸＹ平面内における外形が第２部分１２Ｋよりも大きい第３部分１３Ｋとを含む。第２部分１２Ｋは、凹部を有しない。ヒータ５は、例えば図３などを参照して説明したような凹部３０を有する。第２部分１２Ｋの少なくとも一部は、ヒータ５の凹部３０に配置される。第１部分１１Ｋは、第２部分１２Ｋの一端部（＋Ｚ側の端部）と接続される。第３部分１３Ｋは、第２部分１２Ｋの他端部（−Ｚ側の端部）と接続される。第１部分１１Ｋ及び第３部分１３Ｋはそれぞれ、プレート状である。ＸＹ平面内において、第１部分１１Ｋの外形と第３部分１３Ｋの外形とは実質的に等しい。Ｚ軸方向に関して、第１部分１１Ｋの寸法と第３部分１３Ｋの寸法とは実質的に等しい。カソード２Ｋの重心Ｇは、Ｚ軸方向に関する第２部分１２Ｋの中心と一致する。第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２は、Ｚ軸方向に関して第２部分１２Ｋの中心を挟むように支持する。第１ヒータ５１と第２ヒータ５２との間にカソード２Ｋの重心Ｇが位置するように、カソード２Ｋが第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２によって支持される。
【００９７】
カソード２Ｋの重心Ｇは、第１ヒータ５１が接触するカソード２Ｋの第１接触面と、第２ヒータ５２が接触するカソード２の第２接触面との間に位置する。第１接触面は、第１ヒータ５１からの力が作用する面（作用面、支持面）である。第２接触面は、第２ヒータ５２からの力が作用する面である。重心Ｇは、第１接触面の中心（支持点）と、第２接触面の中心（支持点）との間に位置する。
【００９８】
本実施形態において、第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２よりも＋Ｚ側に配置される第２部分１２の寸法Ｈｃと、第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２よりも−Ｚ側に配置される第２部分１２の寸法Ｈｄとは、実質的に等しい。
【００９９】
図２０に示す例においては、第２部分１２Ｋの一端部側に第１部分１１Ｋが配置され、第２部分１２Ｋの他端部側に第３部分１３Ｋが配置されており、一端部側と他端部側との質量（重量）のバランスが向上する。また、第１ヒータ５１と第２ヒータ５２との間にカソード２Ｋの重心Ｇが位置するようにカソード２Ｋが第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２で支持されることにより、外力が作用しても、回転方向（例えばθＸ方向）に関するカソード２Ｋの変位（回転、傾斜）が抑制される。また、第１ヒータ５１と第２ヒータ５２との間にカソード２Ｋの重心Ｇが位置するようにカソード２Ｋを第１ヒータ５１及び第２ヒータ５２で支持する場合、Ｚ軸方向に関するカソード２Ｋの寸法が大きくなることが抑制される。例えば、寸法Ｈｄが大きくなることが抑制される。
【０１００】
また、図２０に示す例においては、第１部分１１Ｋの電子放出面８の反対方向を向く第３部分１３Ｋの面２２が、電子放出面として利用可能である。例えば第１部分１１Ｋの電子放出面８が劣化した場合、第３部分１３Ｋの面２２が電子放出面として利用されてもよい。
【０１０１】
なお、上述の第１〜第６実施形態で説明したような、第３部分を有しないカソードについても、２つのヒータの間にカソードの重心Ｇが位置するように、そのカソードを２つのヒータで支持することにより、そのカソードの変位が抑制される。
【０１０２】
なお、図２０に示したカソード２Ｋが、図１９などを参照して説明した支持部材１９で支持されてもよい。カソード２Ｋを支持部材１９で支持する場合、第３部分１３Ｋの面２２に、支持部材１９の少なくとも一部が配置される孔部２０が形成されてもよいし、孔部２０が形成されなくてもよい。
【０１０３】
なお、上述の各実施形態において、ヒータに支持される第２部分は、角柱状（例えば四角柱状）でもよい。すなわち、ＸＹ平面内において、第２部分の外形が多角形（例えば四角形）でもよい。
【０１０４】
＜第８実施形態＞
第８実施形態について説明する。図２１は、本実施形態に係る支持電極６Ｌ、ヒータ５Ｌ、及びカソード２Ｌの一例を示す正面図である。図２２は、図２１のＢ−Ｂ線矢視図である。図２３は、本実施形態に係る支持電極６Ｌ及びヒータ５Ｌの一例を示す斜視図である。なお、図１などに示したように、Ｚ軸方向に関して支持電極はヒータよりも長い（大きい）場合がある。本実施形態においては、ヒータと接続される支持電極の一部を模式的に図示する。
【０１０５】
本実施形態において、カソード２Ｌは、棒状である。カソード２Ｌは、ヒータ５Ｌに支持される部分（第２部分）１２Ｌと、部分１２Ｌの＋Ｚ側に配置され、ＸＹ平面内における外形が部分１２Ｌよりも小さい先端部分１１１Ｌとを含む。先端部分１１１Ｌは、円錐状である。先端部分１１１Ｌが電子放出面８Ｌを有する。電子放出面８Ｌは、軸Ｊに対して傾斜する斜面を含む。なお、電子放出面８Ｌが曲面を含んでもよい。カソード２Ｌの部分１２Ｌは、円柱状である。なお、電子放出面８Ｌが、ＸＹ平面と平行な平面でもよい。なお、カソード２Ｌが、上述の各実施形態で説明したような第１部分及び第２部分を有してもよい。なお、カソード２Ｌが、例えば図１２、図１６などを参照して説明したような、ヒータの少なくとも一部が配置される凹部を有してもよい。なお、カソード２Ｌ（部分１２Ｌ）が角柱状（例えば四角柱状）でもよい。すなわち、ＸＹ平面内において、カソード２Ｌの外形が多角形（例えば四角形）でもよい。
【０１０６】
カソード２Ｌを支持するヒータ５Ｌは、凹部を有しない。カソード２Ｌが対向するヒータ５Ｌの支持面５０は、平面（平坦）である。カソード２Ｌは、２つのヒータ５Ｌに挟まれて支持される。なお、ヒータ５Ｌに、上述の各実施形態で説明したような、カソードの少なくとも一部が配置される凹部が形成されてもよい。換言すれば、ヒータ５Ｌの支持面５０が、上述の各実施形態で説明したような、凹部の内面を含んでもよいし、凹部の外側の外面を含んでもよい。
【０１０７】
支持電極６Ｌは、ヒータ５Ｌが対向する支持面６０を有する。支持面６０の少なくとも一部は、ヒータ５Ｌと接触可能である。支持電極６Ｌの支持面６０は、第１支持面（第１領域）６０１と、第１支持面６０１とは異なる方向を向く第２支持面（第２領域）６０２とを含む。第１支持面６０１及び第２支持面６０２のそれぞれは、ヒータ５Ｌと接触可能である。第１支持面６０１と第２支持面６０２とは、ヒータ５Ｌと同時に接触可能である。
【０１０８】
第１支持面６０１と第２支持面６０２とは、Ｙ軸方向に配置される。第１支持面６０１及び第２支持面６０２はそれぞれ、平面（平坦）である。第１支持面６０１の外形と第２支持面６０２の外形とは、実質的に等しい。本実施形態において、第１支持面６０１及び第２支持面６０２の外形はそれぞれ、長方形である。第１支持面６０１及び第２支持面６０２はそれぞれ、Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行に配置される。第１支持面６０１及び第２支持面６０２はそれぞれ、ＸＺ平面（ＹＺ平面）に対して傾斜する。第１支持面６０１と第２支持面６０２とがなす角度は、１８０度よりも小さい。
【０１０９】
支持面６０の中心（中央）は、支持面６０の周縁領域よりも、ヒータ５Ｌから離れている。支持面６０は、ヒータ５Ｌに対して凹む凹面を含む。支持電極６Ｌは、ヒータ５Ｌに対して凹む凹部６３を有する。凹部６３の内面は、支持面６０を含む。
【０１１０】
ヒータ５Ｌは、支持面６０が対向可能な対向面７０を有する。対向面７０は、支持面５０の反対方向を向く。支持面６０は、対向面７０の少なくとも一部と接触する。支持面６０は、対向面７０を支持する。対向面７０を、被支持面７０と称してもよいし、接触面７０と称してもよい。本実施形態において、支持面６０のほぼ全部の領域と対向面７０とが接触するように、ヒータ５Ｌ及び支持電極６Ｌそれぞれの形状が定められている。対向面７０は、支持面６０の第１支持面６０１が接触する第１対向面７０１と、第２支持面６０２が接触する第２対向面７０２とを含む。
【０１１１】
対向面７０の中心（中央）は、対向面７０の周縁領域よりも、支持電極６Ｌに近い。対向面７０は、支持電極６Ｌに対して突出する凸面を含む。ヒータ５Ｌは、支持電極６Ｌに対して突出する凸部７３を有する。凸部７３の外面は、対向面７０を含む。
【０１１２】
図２１及び図２２に示すように、凸部７３が凹部６３に配置され、第１支持面６０１と第１対向面７０１とが接触し、第２支持面６０２と第２対向面７０２とが接触する。２つの支持電極６Ｌは、２つのヒータ５Ｌ、及びそれら２つのヒータ５Ｌに挟まれているカソード２Ｌを挟んで支持する。
【０１１３】
以上説明したように、本実施形態によれば、ヒータ５Ｌと接触する支持電極６Ｌの支持面６０が、第１支持面６０１と、第１支持面６０１とは異なる方向を向く第２支持面６０２とを含み、それら第１、第２支持面６０１、６０２のそれぞれがヒータ５Ｌに接触するため、支持電極６Ｌに対するヒータ５Ｌの位置の変化が抑制される。例えば、支持電極６Ｌの第１支持面６０１とヒータ５Ｌとが接触することにより、第１支持面６０１と交差する方向に関するヒータ５Ｌの位置の変化が抑制される。支持電極６Ｌの第２支持面６０２とヒータ５Ｌとが接触することにより、第２支持面６０２と交差する方向に関するヒータ６Ｌの位置の変化が抑制される。本実施形態においては、少なくともＸ軸、Ｙ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向に関するヒータ５Ｌの変位が抑制される。また、支持面６０と対向面７０との接触面積が大きいため、支持面６０と対向面７０との摩擦力により、Ｚ軸方向に関するヒータ５Ｌの変位も抑制される。すなわち、本実施形態においては、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に関するヒータ５Ｌの変位が抑制される。また、ヒータ５Ｌの位置の変化が抑制されることにより、そのヒータ５Ｌに支持されるカソード２Ｌの位置の変化も抑制される。
【０１１４】
図２４は、支持電極６Ｍ及びヒータ５Ｍの一例を示す斜視図である。支持電極６Ｍは、凹部６３Ｍを有する。ヒータ５Ｍは、凸部７３Ｍを有する。凹部６３Ｍの内面は、ヒータ５Ｍを支持する支持電極６Ｍの支持面６０Ｍを含む。凸部７３Ｍの外面は、支持面６０Ｍの少なくとも一部と接触するヒータ５Ｍの対向面７０Ｍを含む。
【０１１５】
支持電極６Ｍの支持面６０Ｍは、第１支持面６０１Ｍと、第１支持面６０１Ｍとは異なる方向を向く第２支持面６０２Ｍと、第１支持面６０１Ｍ及び第２支持面６０２Ｍとは異なる方向を向く第３支持面６０３Ｍとを含む。第１支持面６０１Ｍ、第２支持面６０２Ｍ、及び第３支持面６０３Ｍのそれぞれは、ヒータ５Ｍと同時に接触可能である。
【０１１６】
第１支持面６０１Ｍと第２支持面６０２Ｍと第３支持面６０３Ｍとは、Ｙ軸方向に配置される。第３支持面６０３Ｍは、第１支持面６０１Ｍと第２支持面６０２Ｍとの間に配置される。第１支持面６０１Ｍ、第２支持面６０２Ｍ、第３支持面６０３Ｍはそれぞれ、平面（平坦）である。第１支持面６０１Ｍ、第２支持面６０２Ｍ、第３支持面６０３Ｍの外形はそれぞれ、長方形である。第１支持面６０１Ｍ、第２支持面６０２Ｍ、第３支持面６０３Ｍはそれぞれ、Ｚ軸（軸Ｊ）と実質的に平行に配置される。第１支持面６０１Ｍ及び第２支持面６０２Ｍはそれぞれ、ＸＺ平面（ＹＺ平面）に対して傾斜する。第３支持面６０３Ｍは、ＹＺ平面と平行である。
【０１１７】
ヒータ５Ｍの対向面７０Ｍは、第１支持面６０１Ｍ、第２支持面６０２Ｍ、及び第３支持面６０３Ｍがそれぞれ接触する第１対向面７０１Ｍ、第２対向面７０２Ｍ、及び第３対向面７０３Ｍを含む。支持面６０Ｍのほぼ全部の領域と対向面７０Ｍとが接触するように、ヒータ５Ｍ及び支持電極６Ｍそれぞれの形状が定められている。凸部７３Ｍが凹部６３Ｍに配置され、対向面７０１Ｍのそれぞれが、第１対向面７０１Ｍ、第２対向面７０２Ｍ、及び第３対向面７０３Ｍと接触する。これにより、支持電極６Ｍは、ヒータ５Ｍの変位を抑制しつつ、ヒータ５Ｍ及びカソード２Ｌを支持可能である。
【０１１８】
図２５は、支持電極６Ｎ及びヒータ５Ｎの一例を示す斜視図である。支持電極６Ｎは、凹部６３Ｎを有する。ヒータ５Ｎは、凸部７３Ｎを有する。ヒータ５Ｎを支持する支持電極６Ｎの支持面６０Ｎは、凹部６３Ｎの内面１６３と、凹部６３Ｎの外側の外面１６４とを含む。図２５に示す例において、凹部６３Ｎの内面１６３は、ＸＺ平面と平行な第１内面６０１Ｎと、ＸＹ平面と平行であり、間隙を介して第１内面６０１Ｎと対向する第２内面６０２Ｎと、第１内面６０１Ｎと第２内面６０２Ｎとを結ぶ第３内面６０３Ｎとを含む。第３内面６０３Ｎは、ＹＺ平面と平行である。外面１６４は、凹部６３Ｎの＋Ｙ側及び−Ｙ側のそれぞれに配置される。外面１６４は、ＹＺ平面と平行である。支持面６０Ｎに接触するヒータ５Ｎの対向面７０Ｎは、凸部７３Ｎの外面１６５と、凸部７３Ｎに対して＋Ｙ側及び−Ｙ側に配置される面１６６とを含む。凹部６３Ｎに凸部７３Ｎが配置される。これにより、凹部６３Ｎの内面１６３と凸部７３Ｎの外面１６５とが接触する。また、凹部６３Ｎに凸部７３Ｎが配置された状態において、外面１６４と面１６６とが接触する。図２５に示す例においても、支持電極６Ｎは、ヒータ５Ｎの変位を抑制しつつ、ヒータ５Ｎ及びカソード２Ｌを支持可能である。
【０１１９】
図２６は、支持電極６Ｐ及びヒータ５Ｐの一例を示す斜視図である。図２６に示すように、支持電極６Ｐの支持面６０Ｐは、曲面を含む。支持面６０Ｐは、Ｚ軸（軸Ｊ）を平行である。支持面６０Ｐは、軸Ｊを囲むように曲がっている。支持面６０Ｐは、異なる方向を向く複数の領域を有する。支持電極６Ｐに支持されるヒータ５Ｐは、支持面６０Ｐのほぼ全部の領域と接触可能な対向面７０Ｐを有する。図２６に示す例においても、支持電極６Ｐは、ヒータ５Ｐの変位を抑制しつつ、ヒータ５Ｐ及びカソード２Ｌを支持可能である。
【０１２０】
図２７は、支持電極６Ｑ及びヒータ５Ｑの一例を示す斜視図である。図２７に示すように、支持電極６Ｑの支持面６０Ｑは、曲面を含む。ヒータ５Ｑは、支持面６０Ｑのほぼ全部の領域と接触可能な対向面７０Ｑを有する。対向面７０Ｑは、球体の表面の一部でもよいし、楕円体の表面の一部でもよい。図２７に示す例においても、支持電極６Ｑは、ヒータ５Ｑの変位を抑制しつつ、ヒータ５Ｑ及びカソード２Ｌを支持可能である。
【０１２１】
なお、図２３に示した例では、第１支持面６０１及び第２支持面６０２がＹ軸方向に配置されている。図２８に示すように、第１支持面６０１及び第２支持面６０２がＺ軸方向に配置されてもよい。図２８に示す支持面６０と接触可能な対向面７０をヒータ５Ｌが有することにより、そのヒータ５Ｌの変位が抑制される。同様に、図２４に示した支持電極６０Ｍにおいて、第１支持面６０１Ｍ、第２支持面６０２Ｍ、及び第３支持面６０３ＭがＺ軸方向に配置されるように、支持電極６０Ｍが設けられてもよい。図２５に示した支持電極６０Ｎにおいて、凹部６３Ｎの＋Ｚ側及び−Ｚ側のそれぞれに外面１６４が配置されるように、支持電極６０Ｎが設けられてもよい。
【０１２２】
なお、図２９及び図３０に示すように、支持電極６Ｒの支持面６０Ｒ及び支持電極６Ｓの支持面６０Ｓが凸面を含んでもよい。図２９に示す例では、支持面６０Ｒは、異なる方向を向く２つの平面を含む。なお、支持面６０Ｒが、異なる方向を向く３以上の平面を含んでもよい。図３０に示す例では、支持面６０Ｓは曲面を含む。支持面（６０Ｒなど）が凸面を含む場合、その支持面と対向するヒータの対向面が、支持面（６０Ｒなど）と接触可能な凹面を含むことにより、支持電極（６Ｒなど）は、そのヒータを良好に支持可能である。
【０１２３】
＜第９実施形態＞
第９実施形態について説明する。図３１は、本実施形態に係るヒータ５Ｈｂ及び支持電極６Ｓの一例を示す図である。図３１に示すように、ヒータ５Ｈｂを支持する支持電極６Ｓが、第８実施形態で説明したような、異なる方向を向く少なくとも２つの領域を有する支持面６０Ｓを有してもよい。ヒータ５Ｈｂは、例えば図１６及び図１７を参照して説明したような凹部３０Ｈを有し、図１９を参照して説明したようなカソード２Ｈｂを支持可能である。カソード２Ｈｂは、ヒータ５Ｈｂ及び支持部材１９で支持される。このように、上述の第１〜第８実施形態の各要件を組み合わせてもよい。図３１に示す例では、支持電極６Ｓの支持面６０Ｓの少なくとも一部が、軸Ｊに対する放射方向に関して外側に向かって−Ｚ方向に傾斜する。傾斜する支持面６０Ｓに支持されたヒータ５Ｈｂが、カソード２Ｈｂに対して−Ｚ方向の力を加えてもよい。支持部材１９は、ヒータ５Ｈｂよりも−Ｚ側でカソード２Ｈｂを支持しており、カソード２Ｈｂの変位が抑制される。
【０１２４】
＜第１０実施形態＞
第１０実施形態について説明する。図３２は、本実施形態に係る放射線発生装置１００の一例を示す図である。放射線発生装置１００は、電子銃１と、電子銃１からの電子ビームが照射されるターゲット１０２とを備えている。電子銃１は、上述の各実施形態で説明したカソード（２など）、ヒータ、及び支持電極の少なくとも一部を含む。放射線発生装置１００は、電子銃１から射出された電子ビームを加速する電子ビーム加速装置１０１を備えている。ターゲット１０２は、電子ビーム加速装置１０１の終端部に配置される。ターゲット１０２は、例えばタングステンを含み、電子ビームの照射によりＸ線を発生する。ターゲット１０２から発生したＸ線は、例えばコリメータで集束され、対象物に照射される。
【０１２５】
本実施形態によれば、カソード及びヒータの少なくとも一方の変位が抑制され、電子銃１から射出される電子ビームの進行方向の変化などが抑制されるため、放射線発生装置１００の性能の低下が抑制される。
【０１２６】
なお、本実施形態に係る電子銃１は、放射線治療装置に使用されてもよいし、工業用Ｘ線ＣＴスキャン装置に使用されてもよいし、電子顕微鏡に使用されてもよい。例えば、本実施形態に係る電子銃１が、特開２００７−２６７９７１号公報に開示されているような回転ガントリー及びカウチを備える放射線治療装置に使用されてもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１  電子銃
２  カソード
４  アノード
５  ヒータ
６  支持電極
８  電子放出面
１０  凹部
１１  第１部分
１２  第２部分
１３Ｋ  第３部分
１４  第２側面
１５  内面
１９  支持部材
２０  孔部
３０  凹部
３５  内面
５１  第１ヒータ
５２  第２ヒータ
６０  支持面
６１  第１支持電極
６２  第２支持電極
７０  対向面
１００  放射線発生装置
１０２  ターゲット
１４５  側面
１５１  第１面
１５２  第２面
１５３  第１側面
６０１  第１支持面
Ｊ  軸
【図１】
2014229492.tif 000003
【図２】
2014229492.tif 000004
【図３】
2014229492.tif 000005
【図４】
2014229492.tif 000006
【図５】
2014229492.tif 000007
【図６】
2014229492.tif 000008
【図７】
2014229492.tif 000009
【図８】
2014229492.tif 000010
【図９】
2014229492.tif 000011
【図１０】
2014229492.tif 000012
【図１１】
2014229492.tif 000013
【図１２】
2014229492.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2014229492.tif 000016
【図１５】
2014229492.tif 000017
【図１６】
2014229492.tif 000018
【図１７】
2014229492.tif 000019
【図１８】
2014229492.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
2014229492.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
2014229492.tif 000033
【図３２】
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