(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基板と、該基板の片面に設けられたターゲットとを備えたターゲット構造体において、
前記ターゲットが、前記基板の中央領域に設けられており、
前記ターゲットへ電圧を供給するための第一の導電部材が、少なくとも前記ターゲットの中央部と重なる領域を除いて、少なくとも前記ターゲットで覆われていない前記基板の周縁領域の一部に設けられ、かつ、内端部が前記ターゲットの周縁部と重ねられて前記ターゲットに接続されていることを特徴とするターゲット構造体。
【請求項２】
前記第一の導電部材の内端部が前記ターゲットの周側面と接していることを特徴とする請求項１に記載のターゲット構造体。
【請求項３】
厚さが０．１μｍ以下の第二の導電部材が、前記ターゲットの上面側と下面側のいずれか一方又は両者の少なくとも一部を覆い、前記第一の導電部材と接続されて設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のターゲット構造体。
【請求項４】
第二の導電部材の厚さが０．１ｎｍ以上であることを特徴とする請求項３に記載のターゲット構造体。
【請求項５】
前記第二の導電部材が、前記基板の周縁領域における前記第一の導電部材と重なる領域に延出して形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のターゲット構造体。
【請求項６】
前記第一の導電部材が、前記基板の周縁領域の一部に設けられており、前記第二の導電部材が、前記基板の周縁領域における前記第一の導電部材と重なる領域と、前記基板の周縁領域における前記第一の導電部材で覆われていない基板の領域とに延出して形成されていることを特徴とする請求項５に記載のターゲット構造体。
【請求項７】
電子線発生装置と、該電子線発生装置と対向する側にターゲットを有するターゲット構造体とを備えたＸ線発生装置において、
前記ターゲット構造体が、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のターゲット構造体であることを特徴とするＸ線発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線発生装置のＸ線発生源となるターゲット構造体及びそれを用いたＸ線発生装置に関する。更に詳しくは、絶縁性の基板と、この基板の片面に設けられたターゲットとを備え、ターゲットへ電子線を照射することでＸ線を発生するターゲット構造体及びそれを用いたＸ線発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ターゲット構造体としては、セラミックスやガラス材料からなる絶縁性の基板上に、ターゲットとは異なる金属からなる帯電防止膜を形成し、その上にターゲットを形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、絶縁体である合成ダイヤモンド製の陽極基体に埋設されたターゲットに加速電圧を印加するため、不要なＸ線をほとんど発生しない導電材料の被膜を幅狭く形成して導電リードとしたターゲット構造体も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５２７５４号公報
【特許文献２】特開平７−１６９４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のターゲット構造体の場合、ターゲットと基板との間に帯電防止膜が介在していることから、ターゲットで生じた熱の基板への拡散が妨げられやすい問題がある。
【０００６】
ところで、導電性材料の被膜がターゲットの電子線照射領域上に形成されると、導電材料の被膜から不要なＸ線が発生し、Ｘ線源としての性能が低下してしまう問題がある。特許文献２のターゲット構造体では、導電リードによる不要なＸ線の発生を、導電リードの材質と幅で抑制しようとしているが、導電リードを形成する上での制約が大きくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ターゲットで発生する熱の基板への拡散を阻害することがなく、しかも不要なＸ線の放出を防止しつつ、ターゲットへの電圧供給ラインを大きな制約を受けることなく形成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的のため、絶縁性の基板と、該基板の片面に設けられたターゲットとを備えたターゲット構造体において、
前記ターゲットが、前記基板の中央領域に設けられており、
前記ターゲットへ電圧を供給するための第一の導電部材が、少なくとも前記ターゲットの中央部と重なる領域を除いて、少なくとも前記ターゲットで覆われていない前記基板の周縁領域の一部に設けられ、かつ、内端部が前記ターゲットの周縁部と重ねられて前記ターゲットに接続されていることを特徴とするターゲット構造体を提供するものである。
【０００９】
また、本発明は、電子放出源と、該電子線発生装置と対向する側にターゲットを有するターゲット構造体とを備えたＸ線発生装置において、
前記ターゲット構造体が、上記本発明に係るターゲット構造体であることを特徴とするＸ線発生装置を提供するものでもある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、ターゲットが基板の中央領域に設けられ、第一の導電部材が、少なくともターゲットの中央部と重なる領域を除いて、ターゲットで覆われていない基板の周縁領域の少なくとも一部に、ターゲットと接続されて設けられている。つまり、本発明においては、電子線が照射されるターゲットの中央部には第一の導電部材は設けられていないので、この第一の導電部材に電子線が照射されることによる不要なＸ線の発生を抑制することができる。従って、第一の導電部材は、特にＸ線が発生しない材料を選択する必要がなく、基板の周縁領域に任意の幅で設けることができるので、ターゲットへの電圧供給ラインの形成についての制約が小さい。
【００１１】
また、本発明においては、第一の導電部材により、ターゲットと基板の間に他の導電部材を介在させることなく、ターゲットへの電圧の供給やチャージアップ防止を図ることができる。従って、ターゲットから基板への熱エネルギーの輸送が良好となり、良好なＸ線放出の線型性及び出力安定性を得ることができる。
【００１２】
本発明においては、厚さが０．１μｍ以下の第二の導電部材が、ターゲットの上面側と下面側のいずれか一方又は両者の少なくとも一部を覆い、第一の導電部材と電気的に接続されて設けられた構成を好ましく採用することができる。この第二の導電部材を設けることにより、第一の導電部材とターゲットの電気的接続状態を安定させたり、ターゲットの基板への密着性を高めることができる。この第二の導電部材は、厚さが０．１μｍ以下であることから、ターゲットの上面（基板とは反対側の面）側に設けても余分なＸ線をほとんど発生することがない。また、ターゲットの下面（基板側の面）側に設けても、ターゲットから基板への熱の拡散をほとんど妨げることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るターゲット構造体の第一の参考例を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】本発明に係るターゲット構造体の第二の参考例を示す図で、（ａ）は、（ｂ）は断面図である。
【図３】本発明に係るターゲット構造体の第一の例を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】本発明に係るターゲット構造体の第二の例を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図５】本発明に係るターゲット構造体の第三の例を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】透過型Ｘ線発生装置の模式図である。
【図７】反射型Ｘ線発生装置を示す部分模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、実施形態について記載されている部材、形状、相対位置等を含むこれらの構成によって本発明はなんら制限を受けない。
【００１５】
図１に示される第一の参考例に係るターゲット構造体１００Ａにおいて、１０１は絶縁性の基板、１０２はターゲット、１０３ａは第一の導電部材、１０３ｂは第二の導電部材、１０４は電子線である。本例のターゲット構造体１００Ａは、基板１０１の片面の中央領域と周縁領域の両者に跨って第二の導電部材１０３ｂが設けられており、基板１０１の中央領域の第二の導電部材１０３ｂ上にターゲット２が設けられている。また、ターゲット１０２で覆われていない基板１０１の周縁領域の第二の導電部材１０３ｂ上に第一の導電部材１０３ａが設けられている。つまり、第二の導電部材１０３ｂは、ターゲット１０２の下面側を覆い、しかも基板１０１の周縁領域における第一の導電部材１０３ａと重なる領域に延出して形成されている。第一の導電部材１０３ａは、内端部の端面がターゲット１０２の周側面に接していることで、電気的に接続された状態で、ターゲット１と重なる領域を除く領域に形成されている。
【００１６】
第一の導電部材１０３ａの厚さは、ターゲット１０２へ必要な電圧を供給しやすい厚さの範囲で選択される。第二の電部材１０３ｂは、０．１μｍ以下の厚さで設けられるもので、省略することもできる。しかし、第二導電部材１０３ｂを設けると、いわば第一の導電部材１０３ａとターゲット１０２の両者間に跨った下地として形成されているので、第一の導電部材１０３ａとターゲット２間の電気的接続を安定したものとすることができる。また、ターゲット１０２の下地として第二の導電部材１０３ｂが存在することにより、ターゲット１０２の基板１０１への密着性を高めることができる。第二の導電部材１０３ｂを０．１μｍ以下の厚みで設けておくことで、本例のように基板１０１とターゲット１０２の間に介在していても、ターゲット１０２の熱の基板１０１への拡散を妨げることがない。また、上記電気的接続状態の安定性とターゲット１０２の基板１０１への密着性向上を得る上で、第二の導電部材１０３ｂの厚さは０．１ｎｍ以上であることが好ましい。
【００１７】
ターゲット１０２は、電子線１０４の照射を受けることでＸ線を発生させる。ターゲット１０２の材質としては、例えばＷ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｔｅ及びそれらの合金等が好適である。また、その他必要に応じて導電性の部材（金属、合金、半導体等）から選ぶことができる。電子線１０４が持つエネルギーの殆どは、熱エネルギーに変換され、ターゲット１０２は、高温（数百度以上）となる。前記熱エネルギーは、基板１０１に移動し、基板１０１の温度を上昇させる。基板１０１は耐熱性と良熱伝導性が要求され、例えばセラミックス、ダイヤモンド、ガラス等の材質が好適である。しかし、基板１０１の材質は電気的に絶縁性で耐熱性があり熱伝導が良ければ前記材質に限定されない。更に基板１０１を通して外部にＸ線を放射する透過型ターゲット構造体とする場合は、発生させたＸ線を大きく減衰させないよう、材質、厚さ等を選択することが好ましい。
【００１８】
第一の導電部材１０３ａ及び第二の導電部材１０３ｂの材質としては、例えばＴｉ、Ｔａ等の金属が好適であるが、その他必要に応じて導電性の金属（合金も含む）から選ぶことができる。また、第一の導電部材１０３ａと第二の導電部材１０３ｂは同じ材質でも異なる材質でも良い。
【００１９】
図２に示される第二の参考例に係るターゲット構造体１００Ｂでは、ターゲット１０２及び第一の導電部材１０３ａが基板１の片面上に直接設けられており、第二の導電部材１０３ｂがターゲット２及び第一の導電部材１０３ａ上に設けられている。これらの点以外は既に述べた第一の参考例と同様である。
【００２０】
本例の場合、ターゲット２と第一の導電部材１０３ａの上面に跨って第二の導電部材１０３ｂが形成されていることで、ターゲット１０２と第一の導電部材１０３ａ間の電気的接続状態を安定させることができる。本例の場合、ターゲット１０２の上面側を第二の導電部材１０３ｂが覆っているが、第二の導電部材１０３ｂが０．１μｍ以下の厚さであることにより、電子線１０４の照射を受けても不要なＸ線の発生を抑制することができる。また、本例においても第二の導電部材１０３ｂは省略することもできるが、上記電気的接続状態の安定を得る上で、第二の導電部材１０３ｂの厚さを０．１ｎｍ以上とすることが好ましいのは第一の例と同様である。
【００２１】
図３に示される本発明の第一の例に係るターゲット構造体１００Ｃは、基本的には第一の参考例と同様であるが、第一の導電部材１０３ａの内端部がターゲット１０２の周縁部上に重ねられている点が第一の相違点である。つまり、本例における第一の導電部材１０３ａは、内端部がターゲット１０２の周縁部上に重ねられてターゲット１０２と接続されていると共に、ターゲット１０２の中央部と重なる領域を除いて形成されている。このようにすると、ターゲット１０２と第一の導電部材１０３ａ間の電気的接続をより確実にしやすい。また、通常、電子線１０４はターゲット１０２の中央部に照射されるので、第一の導電部材１０３ａの内端部が重ねられる位置がターゲット１０２の周縁部上であれば、電子線１０４の照射による不要なＸ線の発生を抑制することができる。また、第二の導電部材１０３ｂは、基板１０１の片面全面ではなく、ターゲット１０２と重なる位置から、ターゲット１０２で覆われていない基板１０１の周縁領域の途中まで延出した状態で止められている点が第二の相違点である。このようにすると、第二の導電部材１０３ｂの形成面積を小さく押さえながら、ターゲット１０２の基板１０１との密着性の向上と、ターゲット１０２と第一の導電部材１０３ａの電気的接続状態の安定化を図ることができる。
【００２２】
図４に示される本発明の第二の例に係るターゲット構造体１００Ｄは、基本的には第一の参考例と同様であるが、ターゲット１０２の周縁部が第一の導電部材１０３ａの内端部上に重ねられている点が第一の相違点である。つまり、本例における第一の導電部材１０３ａは、内端部上にターゲット１０２の周縁部が重ねられることでターゲット１０２と電気的に接続されていると共に、ターゲット１０２の中央部を除く領域に形成されている。このようにすると、ターゲット１０２と第一の導電部材１０３ａ間の電気的接続をより確実にしやすい。また、第一の導電部材１０３ａの内端部はターゲット１０２の周縁部と重なっているだけであるので、ターゲット１０２の熱が基板１０１へ伝わるのをほとんど妨げることがない。また、第二の相違点は、第二の導電部材１０３ｂが、第一の導電部材１０３ａとは異なる材料で、ターゲット１０２に対応する領域のみに設けられている点である。第二の導電部材１０３ｂを、ターゲット１０２の基板１０１への密着性の向上を主目的にして設ける場合、本例のような範囲に第二の導電部材１０３ｂを設けて、その形成範囲を小さく抑えることができる。また、前記のように、第一の導電部材１０３ａと第二の導電部材１０３ｂは同じ材料で構成することもできるが、本例のように、それぞれの役割に応じて異なる材料を選択することもできる。
【００２３】
図５に示される本発明の第三の例に係るターゲット構造体１００Ｅは、基本的には本発明の第二の例と同様であるが、第一の導電部材１０３ａが、ターゲット１０２で覆われていない基板１０１の周縁領域の一部に設けられている点が相違している。本発明における第一の導電部材１０３ａの付設範囲は、本例のように、ターゲット１０２への電圧付与に必要な範囲で選択することができる。本例において、第一の導電部材１０３ａは１箇所に設けられているが、複数箇所に分けて設けることもできる。例えば、放射方向に複数本設けることもできる。
【００２４】
第二の導電部材１０３ｂを設ける場合、ターゲット１０２の上面側又は下面側のほぼ全面を覆って設けることが好ましいが、ターゲット１０２の上面側又は下面側の少なくとも一部を覆うように設けるだけでも目的を達成することが可能である。また、ターゲット１０２の上面側及び下面側のいずれか一方のみでもよいが、両者を覆って設けることもできる。また、本発明の第三の例において、第二の導電部材１０３ｂを、基板１０１の周縁領域における第一の導電部材１０３ａと重なる領域と、基板１０１の周縁領域における第一の導電部材１０３ａで覆われていない基板１０１の領域とに延出して形成することもできる。
【００２５】
次に、ターゲット構造体を用いたＸ線発生装置について図６で説明する。図６に示されるＸ線発生装置は、電子線１０４の進行方向と同じ方面にＸ線を取り出す透過型である。先ずＸ線発生管２００について説明する。図６において、金属製の電子銃フランジ２０４、円筒形の絶縁体２０５、金属製のアノード部２０６は、それぞれの接合部２０７で真空気密接合され、減圧可能な外囲器を２０８形成している。絶縁体２０５はガラス又はセラミックスが好適で、絶縁性、真空気密性、熱伝導性、金属との濡れ性においてでアルミナは有力な候補である。電子銃フランジ２０４の材質としては、絶縁体２０５がアルミナの場合、コバールが最適で、絶縁体２０５の材質を考慮しその電子銃フランジ２０４の材質を決める。真空気密接合としてはロウ付けが好適である。
【００２６】
電子銃フランジ２０４には、電子線発生装置（電子銃）２０１が設置されている。電子放出源である電子線発生装置２０１は、カソード２０２で電子を放出させ、制御電極２０３でカソード２０２から放出させた電子を所望の軌道やサイズを持つ電子線１０４に形成し、ターゲット１０２に向け出射する。カソード２０２として、タングステン、レニウム等の高融点金属又はそれらの表面にイットリア等を塗布したフィラメント型カソード、熱電界放出型カソード、多孔質タングステンにＢａＯを主成分として含浸させた含浸型カソードが適応可能である。更にスピント型、カーボンナノチューブ、表面伝導型で代表されるコールドカソード等の適応も可能である。電子線発生装置２０１を駆動するために必要な電力及び電気信号は、駆動電源２１１によって発生させ、電子銃フランジ２０４に取り付けられた真空気密な電流／電圧導入部２１０を通して外部より供給される。
【００２７】
アノード部２０６は制御電極２０３の最終電極に対向して設置されている。アノード部２０６には開口部が形成されており、この開口部に、前記第一の例に係るターゲット構造体１００Ａが真空気密接合されている。ターゲット構造体１００Ａ側の接合部は絶縁性の基板１０１である。基板１０１の材質例えばアルミナの場合、ターゲット構造体１００Ａ以外のアノード部２０６の材質はアルミナと同程度の熱膨張率のコバールが好適である。なお、絶縁体２０５と基板１０１の熱膨張率が大きく異なる場合は、一種類の金属ではなく、それぞれに熱膨張率が近い金属を真空気密接合後、それらの金属を真空気密接合することができる。前記金属同士の真空気密接合としてはロウ付け、溶接が好適である。アノード部２０６には電子ビーム１０４を加速するため、駆動電源部２１１で発生した加速電圧印加する。そのため、駆動電源２１１とアノード部２０６が電気的に接続され、更にアノード部２０６に電気的に接続された第一の導電部材１０３ａ（及び第二の導電部材１０３ｂ）を通して、ターゲット１０２が電気的に接続されている。
【００２８】
外囲器２０８の内部はゲッター２０９により真空維持されている。ゲッター２０９としては、Ｂａを使った蒸着型ゲッター又はＺｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ａｌ等の金属で構成される合金からなる非蒸着型ゲッターが使用可能である。
【００２９】
本例の透過型Ｘ線発生装置は、上記Ｘ線発生管２００を、容器２１３内に設置し、その周囲にＸ線発生管２００を駆動するための電源を設置したものとなっている。容器２１３内は耐電圧を確保するため絶縁油２１４で満たされ、容器２１３の基板１０１と対向する位置には、Ｘ線を外に放射させるためのＸ線外接窓２１２が取り付けられている。図６においてＸ線は破線の矢印で示されている。
【００３０】
電子線発生装置２０１を出た電子線１０４は、アノード部２０６に印加された電圧によって更に加速され、ターゲット構造体１００Ａのターゲット１０２に衝突し、エネルギーの一部をＸ線として放射する。Ｘ線は、絶縁基板１０１、絶縁油２１４、Ｘ線外接窓２１２を通して外部に取り出され、これを用いて撮影、検査を行う。しかし、残りの殆どすべてのエネルギーはターゲット１０２で熱エネルギーに変換される。
【００３１】
図１に示した第一の参考例に係るターゲット構造体１００Ａにおいて、ターゲット１０２で発生した熱エネルギーは、主に第二の導電部材１０３ｂを通して基板１０１に到達する。特にターゲット１０２の下側の第二の導電部材１０３ｂの厚さを０．１ｎｍ以上０．１μｍの範囲としておくと、ターゲット１０２と第一の導電部材１０３ａの良好な導電性を確保でき、チャージアップによる放電等の問題を抑制しながら、良好なＸ線放射時の線型性と出力安定性を確保できる。なお、前述のように、第一の導電部材１０３ａと第二の導電部材１０３ｂの材質や厚さは同一でも異なっていても良い。また、基板１０１の表面からの第一の導電部材１０３ａの表面の高さと、基板１０１の表面からのターゲット１０３の表面の高さが異なっていてもよい。
【００３２】
図２に示した第二の参考例に係るターゲット構造体１００Ｂの場合、電子線１０４は先ず第二の導電部材１０３ｂの一部に衝突し、第二の導電性部材１０３を構成している材料の特性に応じたＸ線を放出する。しかし、第二の導電部材１０３ｂの厚さを０．１ｎｍ以上０．１μｍ以下にすることで、第二の導電部材１０３ｂに起因するＸ線の量は許容範囲以下に押さえることができる。なお、第二の参考例における第一の導電部材１０３ａと第二の導電部材１０３ｂも、材質や厚さは同一でも異なっていても良い。また、基板１０１の表面からの第一の導電部材１０３ａの表面の高さと、基板１０１の表面からの第二の導電部材１０３ｂの表面の高さが異なっていてもよい。
【００３３】
本発明に係るＸ線発生装置は、図６に示した透過型ではなく反射型とすることもできる。図７に示されるＸ線発生装置は、電子線１０４の進行方向とは異なる方向からＸ線（破線の矢印参照）を取り出す反射型である。図７に示されるターゲット構造体１００Ｆは、第二の導電部材１０３はターゲット１０２の下面を覆う位置にのみ設けられている点以外は図３で説明したターゲット構造体１００Ｃと同様である。また、本例におけるターゲット構造体１００Ｆは、開口部のないアノード部２０６に取り付けられており、外囲器２０８からＸ線を取り出すためのＸ線窓６１０は絶縁体２０５に設けられている。また、容器２１３に設けられているＸ線外接窓２１２は、基板１０１に対向する位置ではなく、Ｘ線窓６１０に対向する位置に設けられている。
【実施例】
【００３４】
（参考実施例１）
参考実施例１を図１及び図６を用いて説明する。
【００３５】
先ず図６に示す電子線発生装置２０１を作製した。カソード２０２として、ＢａＯ主成分とする含浸カソードを用い、制御電極２０２としてφ２ｍｍの通過孔を持つ２つの電極で構成されるＭｏ製の電極を用いた。その電子線発生装置２０１を電子銃フランジ２０４に固定し、更に真空気密な電圧／電流導入部２１０と電子線発生装置２０１の電極間を結線した。更に、ゲッター２０９として電子銃フランジ２０４にイタリアＳＡＥＳ  Ｇｅｔｔｅｒｓ  Ｓ．ｐ．Ａ社製の非常発型ゲッター「ＳＴ１７２」を設置し、ゲッター２０９に内蔵する加熱用のヒーターと前記電圧／電流導入部２１０を結線した。
【００３６】
次に、図１に示すターゲット構造体１００Ａを作製した。絶縁性の基板１０１として、人工ダイヤモンドである住友電気工業株式会社製の「スミクリスタル」を使った。大きさは直径５ｍｍ、厚さ１ｍｍである。第二の導電部材１０３ｂとして、スパッタ法で、基板１０１の上にＴｉを０．０５μｍ成膜した。その上にターゲット１０２として、直径３ｍｍ、厚さ１０μｍのＷを、マスクを用いたスパッタ法で基板１０１の中央領域に形成した。更に同様にマスクを用いたスパッタ法で、ターゲット１０２で覆われていない基板１０１の周縁領域に、第一の導電部材１０３ａとしてＴｉを厚さを０．０５μｍに成膜した。
【００３７】
次にアノード部２０６を作製した。先ず、ターゲット１０２を形成した前記基板１０１の側面部に金属ペーストを用いてメタライズ処理を行った。次に、アノード部２０６は、主たる部分はφ５０ｍｍコバールで、その中心に前記ターゲット構造体１００Ａを、東洋理研株式会社のロウ材「ＢＡ−１０８」を用い、真空中で８５０℃の高温ロウ付し、真空気密接合した。
【００３８】
次に、絶縁体２０５を作製した。絶縁体２０５はφ５０ｍｍ、厚さ４ｍｍの円筒形で、材質はアルミナである。その両端は金属ペーストを用いメタライズ処理を行った。
【００３９】
次に、真空炉内に、電子線発生装置２０１等が設置された電子銃フランジ２０４、ターゲット構造体１００Ａが設置されたアノード部２０６、上記絶縁体２０５を入れて低温ロウ付けを行った。低温ロウ付けは、東洋理研株式会社のロウ材「ＢＡ−１４３」を使い、真空雰囲気中７００℃で行い、図２に示す外囲器２０８のＸ線発生装置を作製した。この時、同時に、電子銃フランジ２０４にφ１／４インチの銅パイプ（不図示）をロウ材「ＢＡ−１４３」を用いてロウ付けした。また、アノード部２０６と第一の導電部材１０３ａの一部との間にロウ材「ＢＡ−１４３」を少量のせて溶融させ、両者間の導通を取った。
【００４０】
次に、前記銅パイプを真空排気系（不図示）に接続し、外囲器２０８の内部を真空排気しながら、外囲器２０８を４００℃にベーキングし、真空加熱脱ガス処理を行った。更に、電圧／電流導入部２１０に駆動電源（不図示）を接続し、電子線発生装置２０１のフィラメントを加熱し、カソード２０２を活性化した。次に、アノード部２０６に電圧印加手段（不図示）を接続して１ｋＶ印加し、電子線発生装置２０１より１０ｍＡの電子線１０４をターゲット１０２に衝突させ、４８時間エージングを行った。その後、ゲッター２０９に通電し、６００℃で活性化した後、前記銅パイプをチップオフしてＸ線発生管２００を作製した。
【００４１】
次に、前記Ｘ線発生管２００を絶縁油が満たされた容器２１３に設置し、電圧／電流導入部２１０と駆動電源２１１を接続すると共に、アノード部２０６と駆動電源２１１を接続した。最後に容器２１３を密閉し、Ｘ線発生装置の作製を完了した。
【００４２】
Ｘ線の線量を測定するため、Ｘ線透過窓である基板１０１から１ｍ離れた位置に、米国ラドカル社（ＲＡＤＣＡＬ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ）のイオンチャンバ方式の線量計（２１８６線量計とイオンチャンバ「１０Ｘ６−１８０型」）を設置した。更にアノード部２０６に１００ｋＶを印加し、電流密度１ｍＡ／ｍｍ2〜２０ｍＡ／ｍｍ2の範囲で、ターゲット１０２上の焦点サイズがφ１ｍｍとなるようにＸ線発生装置を調整した。
【００４３】
最初に電子線１０４の電流密度を変化させ、放射するＸ線量の線型性を測定した。アノード部２０６の印加電圧は１００ｋＶに固定し、電流密度を１．０／ｍｍ2、５．０／ｍｍ2、２０．０／ｍｍ2と変化させ、その時放射したＸ線量を前記線量計で測定した。１．０／ｍｍ2の時のＸ線量は０．３ｍＲ／ｈ程度であった。電子線１０４の電流密度１．０／ｍｍ2を基準に放射線量の線型性を評価した。表１にその結果を示す。
【００４４】
チャージアップは発生せず、線型性からのずれは殆どなく、ターゲット１０１の温度が上昇しても全く問題なかった。次に安定性の評価を行った。電子線１０４の電流密度を１０．０ｍｍ2で一定とすると共に、アノード部２０６の印加電圧を１００ｋＶで一定にし、Ｘ線量の経時変化を測定した。表１にその結果を示す。５０時間経っても殆どＸ線量は変化せず安定しており、良好な安定性を示すことを確認した。なお、表１における評価において、「○」は良好であったことを示す。
【００４５】
（実施例１）
実施例１を図３及び図６を用い説明する。
【００４６】
先ず、図３に示したターゲット構造体１００Ｃを作製した。同図における絶縁性の基板１０１として、人工ダイヤモンドである住友電気工業株式会社製の「スミクリスタル」を使った。大きさは直径５ｍｍ、厚さ１ｍｍである。第二の導電部材１０３ｂとして、Ｔｉをスパッタ法により０．０５μｍ厚で基板１０１の片面全面に成膜した。その上から基板１０１の中央領域に、ターゲット１０２として、φ４ｍｍ、厚さ１０μｍのＷをマスクを用いたスパッタ法により成膜した。更に第一の導電部材１０３ａとして、マスクを使い、中心部がφ３ｍｍだけ抜けるようにし、厚さ０．０９５μｍのＴｉをスパッタ法で成膜した。本実施例では、中心部でターゲット１０２が露出し、ターゲット１０２の周縁部で第一の導電部材１０３ａと重なり合っている。
【００４７】
次に、前記ターゲット構造体１００Ｃを用い、参考実施例１と同じように図６の外囲器２０８を作製した。更に、参考実施例１と同様に真空ベーキング、エージング、チップオフ等を行い、Ｘ線発生管２００を作製した。次に参考実施例１と同じように、容器２１３に前記Ｘ線発生管２００を設置しＸ線発生装置を製作した。
【００４８】
次に、参考実施例１と同様に線型性と安定性の測定を行った。その結果を表１に示す。チャージアップは発生せず、線型性からのずれは殆どなく、ターゲット１０１の温度が上昇しても全く問題なかった。また、５０時間経っても殆どＸ線量は変化せず、良好な安定性を備えていることを確認した。
【００４９】
更に、放出されるＸ線のスペクトルを米国ＡＭＰＴＥＫ社の半導体検出器で測定した。第二の導電部材１０ｂの成分であるＴｉからの特性Ｘ線（４．５ｋｅＶ、４．９ｋｅＶ）の量は０．１％以下で、問題とはならなかった。
【００５０】
（実施例２）
実施例２を図４及び図６を用いて説明する。
【００５１】
先ず、図４に示したターゲット構造体１００Ｄを作製した。同図における絶縁性の基板１０１として、人工ダイヤモンドである住友電気工業株式会社製の「スミクリスタル」を使った。大きさは直径５ｍｍ、厚さ１ｍｍである。第二の導電部材１０３ｂとして、マスクを用いたスパッタ法で、基板１０１の中央領域上にφ３ｍｍのＴｉを０．０９５μｍ厚で成膜した。次に、マスクを使い、その周辺である基板１０１の周縁領域に、厚さ１μｍのＭｏをスパッタ法で成膜し、第一の導電部材１０３ａとした。更に、ターゲット１０２として、マスクを用いて、φ４ｍｍ、厚さ１０μｍのＷを成膜した。ターゲット１０２は、その周縁部で第一の導電部材１０３ａと重なり合うようにした。
【００５２】
次に、前記ターゲット構造体１００Ｄを用い、参考実施例１と同じように図６示した外囲器２０８を作製した。更に、参考実施例１と同様に真空ベーキング、エージング、チップオフ等を行い、Ｘ線発生管２００を作製した。次に、参考実施例１と同じように、容器２１３に前記Ｘ線発生管２００を設置し、Ｘ線発生装置の製作を完了した。
【００５３】
次に、参考実施例１と同様に、線型性と安定性の測定を行った。その結果を表１に示す。線型性からのずれは殆どなく、ターゲット１０１の温度が上昇しても全く問題なかった。また、５０時間経っても殆どＸ線量は変化せず、良好な安定性を備えていることを確認した。
【００５４】
（実施例３）
実施例３を、図５及び図６を用い説明する。
【００５５】
先ず、図５に示したターゲット構造体１００Ｅを作製した。絶縁性の基板１０１として、人工ダイヤモンドである住友電気工業株式会社製の「スミクリスタル」を使った。大きさは直径５ｍｍ、厚さ１ｍｍである。基板１０１の縁部から中心に向かう途中までの位置に、マスクを用いたスパッタ法で、幅１ｍｍ、長さ１．３ｍｍ、厚さ１μｍのＭｏ製の第一の導電部材１０３ａを作製した。次に、マスクを用い、基板１０１の中央領域に、第二の導電部材１０３ｂとしてφ３ｍｍのＴｉを０．０５μｍ成膜した。次に、ターゲット１０２として、マスクを用い、φ３ｍｍ、厚さ１０μｍのＷを成膜した。Ｍｏの第一の導電部材１０３ａの内端部上に、Ｔｉの第二の導電部材１０３ｂの周縁部とターゲット１０２の周縁部が重なるように形成した。
【００５６】
次に、前記ターゲット構造体１００Ｅを用い、参考実施例１と同じように図６に示した外囲器２０８を作製した。更に、参考実施例１と同様に真空ベーキング、エージング、チップオフ等を行いＸ線発生管２００を作製した。次に、参考実施例１と同じように、容器２１３に前記Ｘ線発生管２００を設置し、Ｘ線発生装置の製作を完了した。
【００５７】
参考実施例１と同様に線型性と安定性の測定を行った。その結果を表１に示す。チャージアップは発生せず、線型性からのずれは殆どなく、ターゲット１０１の温度が上昇しても全く問題なかった。また、５０時間経っても殆どＸ線量は変化せず、良好な安定性を有していることを確認した。
【００５８】
（実施例４）
実施例４を、図７を用い説明する。
【００５９】
先ず図７に示したターゲット構造体１００Ｆを作製した。同図における絶縁性の基板１０１として、人工ダイヤモンドである住友電気工業株式会社製の「スミクリスタル」を使った。大きさは直径５ｍｍ、厚さ１ｍｍである。第二の導電部材１０３ｂとして、スパッタ法により、マスクを使いてφ４ｍｍ、厚さ０．０５μｍのＴｉを基板１０１の中央領域に成膜した。その上にターゲット１０２として、マスクを使い、φ４ｍｍ、厚さ１０μｍのＷを成膜した。更に、第一の導電部材１０３として、マスクを使い、中心部がφ３ｍｍだけ抜けるように、厚さ０．０９５μｍのＭｏをスパッタ法で成膜した。本実施例では、ターゲット１０２の上面は露出しており、ターゲット１０２の周縁部は導電部材１０３と重なり合っている。本実施例は電子線１０４の進行方向と反対方面にＸ線を放射する反射型のＸ線発生装置である。
【００６０】
次に、前記ターゲット構造体１００Ｆを用い、基板１０１が設置される部分が外に向かって開放されていないアノード部２０６に、実施例１と同じようにロウ付けした。また、その一部にＢｅ製のＸ線窓６１０を設置した絶縁体２０５を用い、これら以外は参考実施例１と同じ部材を用いて、図７に示した外囲器２０８を作製した。更に、参考実施例１と同様に真空ベーキング、エージング、チップオフ等を行い、Ｘ線発生管２００作製した。次に、Ｘ線外接窓２１２の位置を変更した容器２１３に、参考実施例１と同じように、前記Ｘ線発生管２００を設置し、Ｘ線発生装置の製作を完了した。
【００６１】
次に、参考実施例１と同様に線型性と安定性の測定を行った。その結果を表１に示す。チャージアップは発生せず、線型性からのずれは殆どなく、ターゲット１０１の温度が上昇しても全く問題なかった。また、５０時間経っても殆どＸ線量は変化せず、良好な安定性を備えていることを確認した。
【００６２】
更に、放出されるＸ線のスペクトルを米国ＡＭＰＴＥＫ社の半導体検出器で測定した。第二の導電部材１０３ｂの成分であるＭｏからの特性Ｘ線（１７．５ｋｅＶ、１９．６ｋｅＶ）の量は０．３％以下で、問題とはならなかった。
【００６３】
【表１】
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【符号の説明】
【００６４】
１００Ａ〜１００Ｆ：ターゲット構造体、１０１：基板、１０２：ターゲット、１０３ａ：第一の導電部材、１０３ｂ：第二の導電部材、１０４：電子線、２００：Ｘ線発生管、２０１：電子線発生装置、２０２：カソード、２０３：制御電極、２０４：電子銃フランジ、２０５：絶縁体、２０６：アノード、２０７：接合部、２０８：外囲器、２０９：ゲッター、２１０：電圧／電流導入部、２１１：駆動電源、２１２：Ｘ線外接窓、２１３：容器、６１０：Ｘ線窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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