(57)【要約】【課題】電子放射体に対してウェーネルト電極の開口が非対称になっている構造の電子銃を備えるＸ線管において，開口の形状を工夫することで，ターゲット上の電子ビーム照射領域が湾曲しないようにする。【解決手段】ウェーネルト電極の細長い開口１８ａの内部に，細長いコイル状のフィラメント１６が配置されている。フィラメント１６の幅方向の中心線に対して，開口１８ａの二つの長辺２６ａ，２８ａが非対称の位置にある。そして，ウェーネルト電極の表面の法線方向から見て，これらの二つの長辺２６ａ，２８ａが，それぞれ，同じ方向に湾曲している。二つの長辺２６ａ，２８ａの曲率半径Ｒ１，Ｒ２は互いに異なっている。こうすることで，ターゲット上の電子ビーム照射領域が湾曲することなく，ほぼ直線状になる。【選択図】図４
2006324230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い開口を有するウェーネルト電極と前記開口の内部に配置された細長い電子放射体とを備える電子銃と，この電子銃から放出される電子ビームを受けてＸ線を発生するターゲットとを備えるＸ線管において，
前記電子放射体の幅方向の中心線に対して前記開口の二つの長辺が非対称の位置にあって，
前記ウェーネルト電極の表面の法線方向から見て，前記開口の二つの長辺が，それぞれ，同じ方向に湾曲していることを特徴とするＸ線管。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線管において，前記二つの長辺が円弧で構成されていて，前記二つの長辺の円弧の曲率半径が互いに異なっていることを特徴とするＸ線管。
【請求項３】
請求項１に記載のＸ線管において，前記二つの長辺が円弧の折れ線近似で構成されていて，前記二つの長辺の円弧の曲率半径が互いに異なっていることを特徴とするＸ線管。
【請求項４】
請求項１に記載のＸ線管において，
前記ターゲット上の電子ビーム照射領域が細長い形状をしていて，
前記電子ビーム照射領域の湾曲係数が０．０１以下となるように前記開口の二つの長辺が湾曲していることを特徴とするＸ線管。
【請求項５】
細長い開口を有するウェーネルト電極と前記開口の内部に配置された細長い電子放射体とを備える電子銃と，この電子銃から放出される電子ビームを受けてＸ線を発生するターゲットとを備えるＸ線管において，
前記電子放射体の幅方向の中心線に対して前記開口の二つの長辺が非対称の位置にあって，
前記ウェーネルト電極の表面に平行な視線方向であって，かつ，前記開口の長手方向に垂直な視線方向から見て，前記開口の二つの長辺が，互いに逆方向に湾曲していることを特徴とするＸ線管。
【請求項６】
細長い開口を有するウェーネルト電極と前記開口の内部に配置された細長い電子放射体とを備える電子銃と，この電子銃から放出される電子ビームを受けてＸ線を発生するターゲットとを備えるＸ線管において，
前記電子放射体の幅方向の中心線に対して前記開口の二つの長辺が非対称の位置にあって，
前記ターゲット上の電子ビーム照射領域が細長い形状をしていて，
前記電子ビーム照射領域の湾曲係数が０．０１以下となるように前記開口の二つの長辺がそれぞれ曲線または曲線の折れ線近似で形成されていることを特徴とするＸ線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子銃に特徴のあるＸ線管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線管の電子銃の代表的な構造は，ウェーネルト電極に形成した開口の内部にコイル状のフィラメントを配置したものである。フィラメントから放出された電子ビームは，ウェーネルト電極が形成する電界に絞られて，ターゲット上に所定の電子ビーム照射領域を形成する。この電子ビーム照射領域からＸ線が発生する。ところで，この電子ビーム照射領域からは，上述のＸ線のほかに，ターゲット材料を構成する金属原子のイオン（正のイオン）が放出されて，このイオンがフィラメントに衝突することがある。フィラメントがこのイオン衝撃を受けると，フィラメントが侵食されて，フィラメントの寿命が短くなるという問題がある。
【０００３】
そこで，フィラメントがイオン衝撃をなるべく受けないように，フィラメントの配置位置を電子ビーム照射領域の対面位置からシフトする対策が知られている。図１は，そのような偏心フィラメント構造を示す断面図である。図１は，回転するターゲット（回転対陰極）１０に電子銃１２が対向している様子を示している。電子銃１２はウェーネルト電極１４とコイル状のフィラメント１６を備えている。フィラメント１６はウェーネルト電極１４に形成した開口１８の内部に配置されている。開口１８とフィラメント１６は，紙面に垂直な方向に細長く延びている。フィラメント１６の幅方向の中心位置を通る線分であって，ウェーネルト電極１４の表面２０に垂直な線分２２をフィラメント中心延長線と呼ぶことにする。偏心フィラメント構造では，このフィラメント中心延長線２２に対して，ターゲット１０上の電子ビーム照射領域の幅方向の中心位置が距離Ｄだけ偏心している。距離Ｄは，おおよそ，フィラメント１６の幅方向の２分の１である。換言すれば，そのように電子ビーム２４が偏心するように，ウェーネルト電極１４の開口１８が，フィラメント１６の幅方向の中心に対して非対称に形成されている。すなわち，上述のフィラメント中心延長線２２から，開口１８の一方の長辺２６（紙面に垂直な方向に延びている）までの距離Ａは，上述のフィラメント中心延長線２２から，開口１８の他方の長辺２８（紙面に垂直な方向に延びている）までの距離Ｂとは異なっていて，距離Ａは距離Ｂよりも短くなっている。それゆえに，ウェーネルト電極１４の形成する電界が電子ビーム２４に及ぼす影響は非対称になり，図１の下向きになるように電子ビーム２４は曲げられて，上述のように距離Ｄだけ電子ビーム照射領域が偏心する。
【０００４】
図３はウェーネルト電極の開口１８とフィラメント１６の位置関係を示している。開口１８とフィラメント１６は全体として細長い形状をしており，フィラメント１６の幅方向の中心線３４から，開口１８の一方の長辺２６までの距離Ａと，他方の長辺２８までの距離Ｂとは，互いに異なっている。長辺２６，２８は直線である。
【０００５】
Ｘ線管の技術分野において，偏心フィラメント構造の電子銃は，例えば，次の特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平５−２４２８４２号公報
【特許文献２】特開２００１−２９７７２５号公報
【０００６】
特許文献１と特許文献２は，いずれも，１対の偏心フィラメントを組み合わせた例に関するものであるが，フィラメントに対して非対称の開口を設けることで，ターゲット上の電子ビーム照射領域が上述のフィラメント中心延長線から偏心することを開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本件出願の発明者は，上述のような偏心フィラメント構造の電子銃を採用したときにターゲット上の電子ビーム照射領域が湾曲することを発見した。図８（Ａ）は，湾曲した電子ビーム照射領域の形状を示す。この形状は，図１の左方向から，ターゲット上の電子ビーム照射領域を見たものである。電子ビームが図１に示すように下向きに絞られることで，図８（Ａ）に示すように，電子ビーム照射領域３０は下に凸に湾曲する。細長い電子ビーム照射領域３０の長さをＬ，幅をＷとすると，例えば，Ｌ＝８ｍｍ，Ｗ＝０．４ｍｍ程度である。電子ビーム照射領域の長手方向の両端における幅方向の一方の端部（図８（Ａ）の上端）を互いに結んだ線分３２に対して，湾曲した長辺のうちで，線分３２から一番離れたところにおける線分３２からの距離を湾曲量と定義し，これをΔＷで表すことにする。この湾曲量ΔＷを，電子ビーム照射領域３０の幅Ｗで割った値，すなわち，ΔＷ／Ｗを湾曲係数と定義することにする。図３に示すような開口１８の形状の場合，上述のように，電子ビーム照射領域３０が湾曲し，その湾曲係数は，例えば，０．０２程度になる。
【０００８】
電子ビーム照射領域が湾曲すると次のような問題がある。図１０（Ａ）は，ラインフォーカス５２からのＸ線ビーム５４を，人工多層膜からなるＸ線反射ミラー５６で反射させて試料５８に照射するＸ線光学系を示す斜視図である。この例は，楕円ミラーを用いてＸ線ビームを集光させる例であるが，放物面ミラーを用いて平行ビームを取り出す場合も同様である。このようにＸ線反射ミラーを用いるＸ線光学系の場合には，ラインフォーカス５２の形状の直線性が非常に重要になる。Ｘ線反射ミラー５６とラインフォーカス５２との相対位置関係は厳密に位置決めされるべきものであり，そのように正確に位置決めすることによって，十分な強度のＸ線ビーム６０をＸ線反射ミラーから取り出すことができる。その場合，ラインフォーカス５２の長手方向のどの位置をとっても，Ｘ線反射ミラー５６との相対位置関係が正しく位置決めされることが重要である。ラインフォーカス５２の形状の直線性が高精度に保たれていれば，ラインフォーカス５２の長手方向のどの位置をとっても，Ｘ線反射ミラー５６との相対位置関係が同じになり，十分なＸ線強度のＸ線ビーム６０を取り出すことが可能である。
【０００９】
これに対して，図１０（Ｂ）に示すように，ラインフォーカス５３が湾曲していると，例えば，ラインフォーカス５３の長手方向の中央付近で，Ｘ線反射ミラー５６との相対位置関係を正しく位置決めしても，ラインフォーカス５３の長手方向の両端付近では，Ｘ線反射ミラー５６との相対位置関係が，適正な状態から，ずれてしまうことになる。その結果，ラインフォーカス５３の長手方向の中央付近で，Ｘ線反射ミラー５６を経由して十分なＸ線強度のＸ線ビーム６２が得られたとしても，ラインフォーカス５３の長手方向の両端付近では，Ｘ線反射ミラー５６を経由したときのＸ線ビーム６４は，中央付近に比べて，そのＸ線強度が低下することになる。Ｘ線反射ミラーとＸ線源との相対的な位置決め精度は，Ｘ線反射ミラーから取り出されるＸ線強度にきわめて強く影響を及ぼすので，ラインフォーカスの形状の直線性（すなわち，湾曲の度合い）は，Ｘ線反射ミラーから取り出されるＸ線ビームの強度に大きな影響を及ぼすことになる。
【００１０】
ラインフォーカスの形状は，上述の電子ビーム照射領域の形状に等しいものであるから，細長い電子ビーム照射領域の湾曲係数をできるだけ小さくすることが，Ｘ線反射ミラーを用いる場合のＸ線光学系において非常に重要になってくる。Ｘ線源からのＸ線ビームをそのまま試料に照射するような場合は，上述の湾曲係数が例えば０．１程度であっても，それほど問題がない場合が多いが，Ｘ線反射ミラーを用いる場合には，湾曲係数が０．１程度であると，Ｘ線反射ミラーから取り出すＸ線強度が，直線形状のラインフォーカスの場合と比較して，１０％程度も低下してしまう。Ｘ線反射ミラーを用いる場合は，電子ビーム照射領域の湾曲係数はできるだけ小さい方が好ましく，できれば，０．０１以下にするのが好ましい。しかしながら，上述のように偏心フィラメント構造にすると，開口の形状を特に工夫しなければ，電子ビーム照射領域の湾曲係数は例えば０．０２程度になってしまい，このままでは，Ｘ線反射ミラーを用いるＸ線光学系において，Ｘ線反射ミラーから取り出すＸ線ビームの強度低下が問題になってくる。
【００１１】
本発明は，上述の問題点を解決するためになされたものであり，その目的は，電子放射体に対してウェーネルト電極の開口が非対称になっている構造の電子銃を備えるＸ線管において，ターゲット上の電子ビーム照射領域ができる限り湾曲しないようなＸ線管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、細長い開口を有するウェーネルト電極と前記開口の内部に配置された細長い電子放射体とを備える電子銃と，この電子銃から放出される電子ビームを受けてＸ線を発生するターゲットとを備えるＸ線管において，開口の形状が次のように工夫されている。すなわち，前記電子放射体の幅方向の中心線に対して前記開口の二つの長辺が非対称の位置にあって，前記ウェーネルト電極の表面の法線方向から見て，前記開口の二つの長辺が，それぞれ，同じ方向に湾曲している。こうすることで，ターゲット上の電子ビーム照射領域が湾曲することなく，ほぼ直線状になる。
【００１３】
また，この場合に，前記二つの長辺を円弧で構成して，それらの円弧の曲率半径を互いに異ならせることで，曲率半径を最適化でき，電子ビーム照射領域の直線性を高めることができる。円弧は折れ線近似であってもよい。
【００１４】
本発明は，また，上述の開口の形状を次のように工夫することもできる。すなわち，前記電子放射体の幅方向の中心線に対して前記開口の二つの長辺が非対称の位置にあって，前記ウェーネルト電極の表面に平行な視線方向であって，かつ，前記開口の長手方向に垂直な視線方向から見て，前記開口の二つの長辺が，互いに逆方向に湾曲している。
【００１５】
本発明は，さらに，開口を次のように規定することもできる。前記電子放射体の幅方向の中心線に対して前記開口の二つの長辺が非対称の位置にあって，前記ターゲット上の電子ビーム照射領域が細長い形状をしていて，前記電子ビーム照射領域の湾曲係数が０．０１以下となるように前記開口の二つの長辺がそれぞれ曲線または曲線の折れ線近似で形成されている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば，電子放射体に対してウェーネルト電極の開口が非対称になっている構造の電子銃を備えるＸ線管において，電子放射体がターゲットからのイオン衝撃をほとんど受けることがなくて，かつ，ターゲット上の電子ビーム照射領域がほとんど湾曲しない，という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下，図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。図２は偏心フィラメント構造の電子銃の基本的な形状を示す正面図である。ウェーネルト電極１４には細長い開口１８が形成されていて，その開口１８の内部に細長いコイル状のフィラメント１６が配置されている。このフィラメント１６が本発明における電子放射体に相当する。図１における電子銃１２の断面図は，図２の１−１線断面図に相当する。図３はウェーネルト電極１４の開口１８の拡大図である。開口１８は，概略，細長い矩形をしていて，二つの長辺２６，２８を備えている。開口１８は，さらに，フィラメント収容空間１９につながっている。このフィラメント収容空間１９は，ウェーネルト電極１４の正面から見て，開口１８よりも小さい矩形である。図１に示すように，フィラメント収容空間１９はウェーネルト電極１４の表面２０から所定距離だけ深い位置にある。図３において，フィラメント１６の幅方向の中心線３４から測って，開口１８の一方の長辺２６までの距離はＡであり，他方の長辺２８までの距離はＢである。距離Ｂは距離Ａよりも大きくなっている。
【００１８】
この実施例では，フィラメント１６のコイルの外径は２．４ｍｍであり，フィラメント１６の長さは１０．５ｍｍである。そして，ウェーネルト電極１４の正面から見て（すなわち，表面の法線方向から見て），開口１８の寸法は１６ｍｍ×８．２ｍｍであり，フィラメント収容空間１９の寸法は１５ｍｍ×４ｍｍである。距離Ａは２．９ｍｍであり，距離Ｂは５．３ｍｍである。
【００１９】
図１において，フィラメント１６にはターゲット１０に対して負の高電圧（加速電圧）Ｖ１が印加され，一方，ウェーネルト電極１４はフィラメント１６に対して負のバイアス電圧Ｖ２が印加される。この実施例では，例えば，加速電圧Ｖ１は４５ｋＶであり，バイアス電圧Ｖ２は２００Ｖである。ウェーネルト電極１４の表面２０からターゲット１０の表面までの距離Ｃは１０．５ｍｍである。このとき，偏心距離Ｄは約１．２ｍｍであり，この値は，フィラメント１６のコイルの外径のほぼ半分に等しい。
【００２０】
図３は，偏心フィラメント構造における，ウェーネルト電極の標準的な開口形状を示しているが，本発明は，この開口形状を工夫したことに特徴がある。図４は本発明の第１実施例のＸ線管におけるウェーネルト電極の開口形状を示したものである。この図は，ウェーネルト電極の表面の法線方向から見たものである。開口１８ａは，概略，細長い矩形をしているが，二つの長辺２６ａ，２８ａが，同じ方向に湾曲する円弧の曲線になっている。すなわち，一方の長辺２６ａは曲率半径Ｒ１で湾曲しており，他方の長辺２８ａは曲率半径Ｒ２で湾曲している。このように開口の長辺を湾曲させることで，ターゲット上の電子ビーム照射領域が，ほぼ直線状になる。この実施例では，Ｒ１は１５０ｍｍであり，Ｒ２は６４．７ｍｍである。図８（Ｂ）は，図４に示す開口１８ａを備えた電子銃で得られたターゲット上の電子ビーム照射領域３０ａの形状を示している。Ｗ＝０．４３ｍｍ，Ｌ＝６．３５ｍｍである。なお，電子ビーム照射領域３０ａの形状は，この電子ビーム照射領域から発生するＸ線の焦点形状を測定して決定したものである。
【００２１】
図６は図４に示す開口１８ａの斜視図であり，ウェーネルト電極の一部を切り取って，開口１８ａの長手方向の中央のところでウェーネルト電極を切断した状態を示している。ウェーネルト電極１４の表面２０は平坦である。開口１８ａの二つの長辺２６ａ，２８ａは，通常の図３に示す開口１８の二つの長辺（想像線２６，２８で示している）と比較して，湾曲している。
【００２２】
次に，開口の二つの長辺についての最適な曲率半径の決定方法を説明する。図９は電子ビーム照射領域の形状を測定する原理を示す平面図である。フィラメント１６（紙面に垂直な方向に細長く延びている）から放出された電子ビーム２４がロータターゲット１０の表面に当たり，そこからＸ線３６が発生して，このＸ線３６がＸ線管３８の取り出し窓４０から取り出されて，２次元Ｘ線検出器４２で検出される。この実施例では，２次元Ｘ線検出器４２として，ＣＭＯＳで構成された半導体Ｘ線検出器を用いている。取り出し窓４０の直後には，ピンホール４４が配置されていて，２次元Ｘ線検出器では，Ｘ線焦点４６の形状についてのピンホール写真が得られるようになっている。ピンホール４４の孔径は１０μｍである。Ｘ線焦点４６からピンホール４４までの距離は７０ｍｍであり，ピンホール４４から２次元Ｘ線検出器４２までの距離は６３０ｍｍである。したがって，９倍の倍率のピンホール写真が得られる。図８（Ｂ）は，そのようにして得られたＸ線焦点形状を示している。Ｘ線焦点形状内で，Ｘ線強度は一定ではなくて特有の強度分布を示しており，周辺にいくにしたがってＸ線強度が低下していくことになる。この場合，Ｘ線焦点形状の境界位置は，最大Ｘ線強度の半分の強度になるような位置であると定義している。
【００２３】
図９に示した測定法で電子ビーム照射領域の形状を測定して，図８（Ｂ）に示すように湾曲がほとんどない直線状の電子ビーム照射領域になるように，ウェーネルト電極の開口の二つの長辺の曲線形状を形成すればよい。さまざまな曲率半径の開口を形成して，そのそれぞれについて，図９に示すような測定を実施すれば，最適な曲率半径を決定することができる。これに対して，本件出願の発明者は，図９に示す測定を多数実施することなく，さまざまな曲率半径について，まず，理論計算により，電子ビーム照射領域の形状を求めて，最適と思われる曲率半径を決定して，それから，その曲率半径の開口を実際に作って，図９に示す測定を実施した。その結果として得られたものが，上述の，Ｒ１＝１５０ｍｍ，Ｒ２＝６４．７ｍｍの値である。理論計算による電子ビーム照射領域の形状と，実測による形状は，ほぼ一致した。
【００２４】
ここで，理論計算方法について簡単に述べる。有限要素法を用いて，フィラメントとウェーネルト電極とターゲットとを含む空間での電界計算を行って，フィラメントから放出される電子軌道を計算することができ，それに基づいて，ターゲット上での電子ビーム照射領域の形状を求めることができる。
【００２５】
図８（ａ）に示す湾曲量ΔＷの計算結果について述べると，図３に示す開口の場合，すなわち，二つの長辺が直線状の場合，ΔＷ／Ｗ＝０．０２２である。Ｒ１＝１００ｍｍ，Ｒ２＝８１．８ｍｍの場合，ΔＷ／Ｗ＝０．００８６である。Ｒ１＝１５０ｍｍ，Ｒ２＝６４．７ｍｍの場合，ΔＷ／Ｗ＝０．００４３である。
【００２６】
次に，本発明の第２実施例を説明する。図５は第２実施例のＸ線管のウェーネルト電極の開口の近傍の断面図である。この第２実施例は，ウェーネルト電極の開口の形状は，正面から見たときは，図３に示す形状と同じである。ただし，二つの長辺が，ウェーネルト電極の表面に垂直な方向に湾曲している。図５は，第２実施例における，図３の５−５線断面図である。開口１８ｂの一方の長辺２６ｂは，その中央が，正面から見て（図５の右側から見て）奥に下がるように湾曲している。これに対して，他方の長辺２８ｂは，正面から見て，手前に突き出るように湾曲している。これを言い換えると，「ウェーネルト電極の表面に平行な視線方向であって，かつ，開口の長手方向に垂直な視線方向」（図５の紙面に垂直な方向）から見て，開口の二つの長辺２６ｂ，２８ｂが，互いに逆方向に湾曲している。このように湾曲させても，図８（ｂ）に示すような，ほぼ直線状の電子ビーム照射領域を得ることができる。最適な曲率半径を求めるには，図４に示す第１実施例の場合と同様の作業を実施すればよい。
【００２７】
図７は，図５に示す第２実施例についての，図６と同様の斜視図である。この第２実施例の場合は，ウェーネルト電極１４の表面は，平坦ではなく湾曲している。開口１８ｂの一方の長辺２６ｂ側では，ウェーネルト電極１４の表面４８は，下に凸になるように湾曲し，他方の長辺２８ｂ側では，ウェーネルト電極１４の表面５０は，上に凸になるように湾曲している。通常の開口の二つの長辺は，想像線２６，２８で示している。
【００２８】
次に，本発明の第３実施例を説明する。図１１は第３実施例のＸ線管におけるウェーネルト電極の開口形状を示したものである。開口１８ｃの一方の長辺２６ｃは，図４の長辺２６ａを折れ線近似したものである。図４の長辺２６ａは，半径１５０ｍｍの円弧で形成されているが，図１１の長辺２６ｃは，その円弧を４本の線分６６，６８，７０，７２で折れ線近似をしている。折れ線近似とは，曲線を複数の線分の組み合わせで近似したものを指し，線分とは，直線の一部を指している。円弧を４等分すると，５個の境界点（二つの端点Ｅ１，Ｅ２と，三つの等分点Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５）ができるが，これらの境界点の間を線分で結ぶことで，４本の線分６６，６８，７０，７２を作ることができる。同様にして，他方の長辺２８ｃも，図４の長辺２８ａを折れ線近似したものである。すなわち，半径６４．７ｍｍの円弧を４本の線分７４，７６，７８，８０で折れ線近似をしている。このように円弧を複数の線分で折れ線近似をしても，円弧の場合と同様に，ターゲット上の電子ビーム領域はほとんど湾曲しない。線分の数は４〜８本が好ましい。
【００２９】
図１２は円弧を折れ線近似する方法を示す説明図である。端点Ｇ１からＧ２までの円弧８２を２等分して折れ線近似することを例にして説明する。円弧８２の中心はＯ点である。まず，端点Ｇ１とＧ２の中点Ｇ３を求める。最も簡単な近似方法は，Ｇ１とＧ３を線分８４で結び，Ｇ３とＧ２を線分８６で結ぶことである。これにより，円弧Ｇ１−Ｇ２が，二つの線分８４，８６で近似できた。この場合，線分８４，８６は円弧８２よりも内側に位置する。もっと高精度に近似するには，すなわち，もっと円弧に近づけるように近似するには，次のようにする。Ｇ１とＧ３の中点Ｇ４を求める。そして，Ｇ４において円弧８２の接線８８を引く。この接線８８と線分８４の中間に，接線８８と平行になるように，別の線分９０を引く。この線分９０は，線分８４よりも円弧８２に近い線分となる。同様にして，Ｇ３とＧ２の中点Ｇ５においても，同様の接線９２を求めて，中間の線分９４を引く。線分９０と９４をつなぐ。これにより，円弧８２を線分９０，９４で近似できた。線分９０，９４の方が，線分８４，８６よりも，円弧８２に近い高精度の折れ線近似となる。図１１の開口形状の二つの長辺２６ｃ，２８ｃは，このような高精度の折れ線近似とすることもできる。
【００３０】
上述の実施例では，ロータターゲットを例にして説明しているが，本発明は，静止するターゲット（固定ターゲット）を備えるＸ線管にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】偏心フィラメント構造を示す断面図である。
【図２】偏心フィラメント構造の電子銃の基本的な形状を示す正面図である。
【図３】ウェーネルト電極の開口の拡大図である。
【図４】本発明の第１実施例のＸ線管におけるウェーネルト電極の開口形状を示したものである。
【図５】本発明の第２実施例におけるウェーネルト電極の開口の断面図である。
【図６】図４に示す開口の斜視図である。
【図７】図５に示す第２実施例についての，図６と同様の斜視図である。
【図８】電子ビーム照射領域の形状を示す説明図である。
【図９】電子ビーム照射領域の形状を測定する原理を示す平面図である。
【図１０】湾曲したラインフォーカスの問題点を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施例のＸ線管におけるウェーネルト電極の開口形状を示したものである。
【図１２】円弧を折れ線近似する方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ターゲット
１２  電子銃
１４  ウェーネルト電極
１６  フィラメント
１８  開口
２０  ウェーネルト電極の表面
２２  フィラメント中心延長線
２４  電子ビーム
２６  長辺
２８  長辺
３０  電子ビーム照射領域
３２  線分
３４  中心線
３６  Ｘ線
３８  Ｘ線管
４０  取り出し窓
４２  ２次元Ｘ線検出器
４４  ピンホール
４６  Ｘ線焦点
４８  下に凸に湾曲した表面
５０  上に凸に湾曲した表面
５２  ラインフォーカス
５３  湾曲したラインフォーカス
５４  Ｘ線ビーム
５６  Ｘ線反射ミラー
５８  試料
６０，６２，６４  取り出されるＸ線ビーム
【図１】
2006324230.tif 000003
【図２】
2006324230.tif 000004
【図３】
2006324230.tif 000005
【図４】
2006324230.tif 000006
【図５】
2006324230.tif 000007
【図６】
2006324230.tif 000008
【図７】
2006324230.tif 000009
【図８】
2006324230.tif 000010
【図９】
2006324230.tif 000011
【図１０】
2006324230.tif 000012
【図１１】
2006324230.tif 000013
【図１２】
2006324230.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月20日(2006.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
次に，本発明の第３実施例を説明する。図１１は第３実施例のＸ線管におけるウェーネルト電極の開口形状を示したものである。開口１８ｃの一方の長辺２６ｃは，図４の長辺２６ａを折れ線近似したものである。図４の長辺２６ａは，半径１５０ｍｍの円弧で形成されているが，図１１の長辺２６ｃは，その円弧を４本の線分６６，６８，７０，７２で折れ線近似をしている。折れ線近似とは，曲線を複数の線分の組み合わせで近似したものを指し，線分とは，直線の一部を指している。円弧を４等分すると，５個の境界点（二つの端点Ｅ１，Ｅ５と，三つの等分点Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）ができるが，これらの境界点の間を線分で結ぶことで，４本の線分６６，６８，７０，７２を作ることができる。同様にして，他方の長辺２８ｃも，図４の長辺２８ａを折れ線近似したものである。すなわち，半径６４．７ｍｍの円弧を４本の線分７４，７６，７８，８０で折れ線近似をしている。このように円弧を複数の線分で折れ線近似をしても，円弧の場合と同様に，ターゲット上の電子ビーム領域はほとんど湾曲しない。線分の数は４〜８本が好ましい。