(57)【要約】【課題】小さな電界で大きな出力のＸ線を安定した状態で発生することができる、安価で性能の良いＸ線発生装置を提供する。【解決手段】密閉可能な真空ハウジング内に、導電性繊維の円周方向に放射状に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた電極材料により構成された冷陰極と、陽極を間隔を空けて対向配置することによりＸ線発生装置を構成する。冷陰極と陽極の間には、メッシュ状の引出し電極を配置することができる。好ましい酸化亜鉛系ウィスカーとしては、アルミニウム添加酸化亜鉛ウィスカーが用いられる。【選択図】図１
2008251341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉可能な真空ハウジング内に、導電性繊維の円周方向に放射状に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた電極材料により構成された冷陰極と、陽極を間隔を空けて対向配置したことを特徴とするＸ線発生装置。
【請求項２】
各平面状に構成した冷陰極と陽極を、スペーサーを介して対向配置したことを特徴とする請求項１に記載のＸ線発生装置。
【請求項３】
冷陰極と陽極の間にメッシュ状の引出し電極を配置したことを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線発生装置。
【請求項４】
管状のハウジングの中心部に線状の冷陰極をハウジングの長手方向に平行に配置し、ハウジングの内壁面に陽極を、そして冷陰極と陽極との間に引出し電極を配置したことを特徴とする請求項１に記載のＸ線発生装置。
【請求項５】
ハウジングの一部にＸ線透過性材料からなる窓を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＸ線発生装置。
【請求項６】
Ｘ線透過性材料からなる窓をハウジングの陽極側に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線発生装置。
【請求項７】
Ｘ線透過性材料からなる窓をハウジングの冷陰極側に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線発生装置。
【請求項８】
導電性繊維が炭素繊維であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のＸ線発生装置。
【請求項９】
酸化亜鉛系ウィスカーがアルミニウム添加酸化亜鉛ウィスカーであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のＸ線発生装置。
【請求項１０】
導電性繊維の直径が０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のＸ線発生装置。
【請求項１１】
酸化亜鉛系ウィスカーの直径が０．１〜１０μｍ、長さが１〜５０μｍであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のＸ線発生装置。
【請求項１２】
酸化亜鉛系ウィスカーの密度が１０４〜１０７本／ｍｍ２、ウィスカー先端の曲率半径が１〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のＸ線発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉可能な真空ハウジング内に冷陰極と陽極を間隔を空けて対向配置したＸ線発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線を発生させる装置としては、従来タングステンフィラメント等の熱陰極を使用し、熱陰極から放出された熱電子によりターゲット（陽極）からＸ線を放射させる装置が、広く用いられている。しかしながら、熱陰極を使用したＸ線発生装置では、高出力の加熱源が必要となり、また陰極が非常に高温になるために周辺の熱対策設計が必要となるので、装置が大型化し高価なものとなる等の問題点があった。
【０００３】
このような問題点を解決するために、熱陰極に代えてカーボンナノチューブ等の材料により構成された冷陰極を用いたＸ線発生装置が種々提案されているが（例えば、特許文献１〜３参照）、必要な線量のＸ線を安定して出力することが困難であるといった欠点があった。
【特許文献１】特開２００７−６６６９４号公報
【特許文献２】特開２００５−２６２２７号公報
【特許文献１】特開２００１−２５０４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明はこれら従来技術の問題点を解消して、小さな電界で大きな出力のＸ線を安定した状態で発生することができる、安価で性能の良いＸ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】
【０００５】
本発明者等は鋭意検討した結果、炭素繊維等の導電性繊維の円周方向に放射状に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた電極材料を用いてＸ線発生装置の冷陰極を構成することにより上記課題が解決されることを発見し、本発明を完成した。
すなわち、本発明はつぎの１〜１２の構成を採用するものである。
１．密閉可能な真空ハウジング内に、導電性繊維の円周方向に放射状に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた電極材料により構成された冷陰極と、陽極を間隔を空けて対向配置したことを特徴とするＸ線発生装置。
２．各平面状に構成した冷陰極と陽極を、スペーサーを介して対向配置したことを特徴とする１に記載のＸ線発生装置。
３．冷陰極と陽極の間にメッシュ状の引出し電極を配置したことを特徴とする１または２に記載のＸ線発生装置。
４．管状のハウジングの中心部に線状の冷陰極をハウジングの長手方向に平行に配置し、ハウジングの内壁面に陽極を、そして冷陰極と陽極との間に引出し電極を配置したことを特徴とする１に記載のＸ線発生装置。
５．ハウジングの一部にＸ線透過性材料からなる窓を設けたことを特徴とする１〜４のいずれかに記載のＸ線発生装置。
６．Ｘ線透過性材料からなる窓をハウジングの陽極側に設けたことを特徴とする１〜３のいずれかに記載のＸ線発生装置。
７．Ｘ線透過性材料からなる窓をハウジングの冷陰極側に設けたことを特徴とする１〜３のいずれかに記載のＸ線発生装置。
８．導電性繊維が炭素繊維であることを特徴とする１〜７のいずれかに記載のＸ線発生装置。
９．酸化亜鉛系ウィスカーがアルミニウム添加酸化亜鉛ウィスカーであることを特徴とする１〜８のいずれかに記載のＸ線発生装置。
１０．導電性繊維の直径が０．１〜１０μｍであることを特徴とする１〜９のいずれかに記載のＸ線発生装置。
１１．酸化亜鉛系ウィスカーの直径が０．１〜１０μｍ、長さが１〜５０μｍであることを特徴とする１〜１０のいずれかに記載のＸ線発生装置。
１２．酸化亜鉛系ウィスカーの密度が１０４〜１０７本／ｍｍ２、ウィスカー先端の曲率半径が１〜１００ｎｍであることを特徴とする１〜１１のいずれかに記載のＸ線発生装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、小さな電界で大きな出力のＸ線を安定した状態で発生することができる、小型化可能なＸ線発生装置を低コストで得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１は、本発明のＸ線発生装置の１例を示す模式図である。
このＸ線発生装置１−１は、ベリリウム等のＸ線透過材料からなる窓３を設けた密閉可能な真空ハウジング２内に、導電性繊維の円周方向に放射状に酸化亜鉛ウィスカーを成長させた電極材料１０１により構成された冷陰極４と、陽極５をスペーサー６、６を介して間隔を空けて対向配置したものである。
陽極５は、タングステン、銅等の金属材料により構成されたターゲット極で、冷陰極４から放出された電子を衝突させてＸ線を発生させるものである。冷陰極４と陽極５は、導線７により電極間に電圧を印加する高電圧電源８に接続されている。
【０００８】
この装置１−１は、高真空状態で稼動させるものであり（ハウジングの真空度は、１〜１×１０−７Ｐａ程度、特に１×１０−２〜１×１０−５Ｐａ程度とすることが好ましい。)、ハウジング２は金属、ガラス等の密封可能な耐圧性材料によって、円筒形、直方体等任意の形状に構成される。冷陰極４と陽極５はそれぞれ平面状に構成され、必要に応じて石英等の材料等からなるスペーサー６、６を介して１０μｍ〜１０ｍｍ程度の間隔を空けて対向配置されている。
【０００９】
この装置１−１を１×１０−２〜１×１０−５Ｐａ程度の真空状態にして、冷陰極４と陽極５間に電極８により電圧を印加すると、冷陰極４のウィスカーの先端部に強電界が生じ、電界放射によって陽極５に向って電子が放出される。そして、この電子が衝突することによって陽極５から発生したＸ線は、図１の矢印で示したように、ベリリウム等のＸ線透過材料からなる窓３からハウジング２の外部に向けて放射される。
【００１０】
図２は、本発明のＸ線発生装置において、冷陰極４を構成する電極材料を示す模式図である。
この電極材料１０１は、炭素繊維１０２の円周方向において、放射状に酸化亜鉛系ウィスカー１０３を成長させたものである。この電極材料１０１では、ウイスカー１０３の先端部１０４における数密度が、根元部１０５における数密度に比較して大幅に減少したものとなる。したがって、この電極材料１０１を冷陰極４とし、これに対向する陽極５を設けた本発明のＸ線発生装置では、ウイスカー１０３の先端部１０４に集中する電界が大幅に増加するので、陽極５からＸ線を効率よく発生させることができる。
【００１１】
これに対して、図３にみられるように、基板１１２の表面に垂直方向にウイスカー１１３を成長させた電極材料１１１では、ウイスカー１１３の先端部１１４における数密度は、根元部１１５における数密度と基本的に同じものとなる。したがって、ウイスカー１１３の先端部１１４における隣接するウイスカーとの間隔を十分に空けることができない。その結果、このような電極材料１１１を冷陰極とし、これに対向する陽極を設けてＸ線発生装置を構成した場合には、陽極が冷陰極から比較的遠い場合には、ウイスカー１１３の先端部１１４の集合があたかも平面に見えてしまうために、ウイスカー１１３の先端部１１４における電界集中が弱いものとなり、Ｘ線の発生量も少なくなる。
【００１２】
本発明において、炭素繊維１０２上に成長させる酸化亜鉛系ウィスカー１０３としては特に制限はなく、従来公知の酸化亜鉛系ウィスカーはいずれも使用することができる。好ましい酸化亜鉛系ウィスカーとしては、酸化亜鉛にアルミニウム、ホウ素、ガリウム、インジウム等の異種元素を添加したものが挙げられ、特にアルミニウムを添加した酸化亜鉛ウイスカーを使用することが好ましい。アルミニウム等の異種元素の添加量は、亜鉛原子に対して０．１〜２．０原子％程度とすることが好ましい。
【００１３】
本発明で冷陰極を構成する電極材料に使用する導電性繊維としては特に制限はなく、表面に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させることが可能な炭素繊維、或いは銅、金、銀、白金、アルミニウム等の金属繊維等を使用することができる。好ましい導電性繊維としては炭素繊維が挙げられ、市販の炭素繊維を用いることができる。
【００１４】
炭素繊維等の導電性繊維の表面に、酸化亜鉛系ウィスカーを繊維の円周方向に放射状に成長させるには、大気開放型化学気相析出（ＣＶＤ）法を使用することが好ましい。
大気開放型ＣＶＤ法は、気化させた金属化合物を加熱された基材表面に吹付けて、基材表面で酸素、水等の大気中に含まれる化合物と反応させて、基材表面にウィスカー等を成長させる方法として広く知られている。原料となる金属化合物としては、例えば、金属又は金属類似元素の原子にアルコールの水酸基の水素が金属で置換されたアルコキシド類、金属または金属類似元素の原子にアセチルアセトン、エチレンジアミン、ビピペリジン、ビピラジン、シクロヘキサンジアミン、テトラアザシクロテトラデカン、エチレンジアミンテトラ酢酸、エチレンビス（グアニド）、エチレンビス（サリチルアミン）、テトラエチレングリコール、アミノエタノール、グリシン、トリグリシン、ナフチリジン、フェナントロニン、ペンタンジアミン、ピリジン、サリチルアルデヒド、サリチリデンアミン、ポルフィリン、チオ尿素などから選ばれる配位子を１種あるいは２種以上有する各種の錯体等を使用することができる。この中でも、金属アセチルアセトナート化合物、金属アルコキシド化合物等がより好ましく用いられる。
【００１５】
本発明において亜鉛系ウィスカーを製造する原料となる錯体としては、亜鉛及び亜鉛に添加する異種元素に、β−ジケトン類、ケトエステル類、ヒドロキシカルボン酸類またはその塩類、各種のシッフ塩基類、ケトアルコール類、多価アミン類、アルカノールアミン類、エノール性活性水素化合物類、ジカルボン酸類、グリコール類、フェロセン類などの配位子が１種あるいは２種以上結合した化合物が挙げられる。
キャリアガスとしては、使用する金属化合物と反応するものでなければ、特に限定はされない。具体例として、窒素ガスやヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガス、炭酸ガス、有機弗素ガス、あるいはヘプタン、ヘキサン等の有機物質等が挙げられる。これらのうちで安全性、経済性の上から不活性ガスが好ましい。窒素ガスが経済性の面より最も好ましい。
【００１６】
図４は、大気開放型ＣＶＤ法により炭素繊維等の導電性繊維の表面に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させるのに使用する装置の１例を示す模式図である。この装置２１は、窒素ガス供給源２２、フローメーター２３、配管２４、気化器２５、配管２６、スリット２７を有するノズル２８、及び炭素繊維２を直接通電加熱するための電源２９を有する。そして、気化器２５、配管２６、ノズル２８及び加熱電源２９は、扉３０を有するチャンバー３１内に配置されている。配管２４、気化器２５、及び配管２６の周囲には、リボンヒーター（図示せず）を配置することが好ましい。
【００１７】
この装置２１を使用してアルミニウム添加酸化亜鉛ウイスカー（ＺｎＯ：Ａｌウイスカー）を製造するには、例えば原料となる金属錯体ビスアセチルアセトナト亜鉛Ｚｎ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）２をボート３２に、金属錯体トリスアセチルアセトナトリウムＡｌ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）３をボート３３に入れて、ボート３３がノズル２８側になるように気化器２５内にセットする。キャリアガスとして窒素供給源２２から窒素を流しながら、気化器２５を加熱して原料を気化させる。気化された原料はキャリアガスによってノズル２８に輸送され、スリット２７から加熱電源２９により直接通電加熱された炭素繊維２上に吹付けられ、炭素繊維２上で熱分解して、繊維の円周方向に放射状にＺｎＯ：Ａｌウイスカーを成長させる。  
【００１８】
炭素繊維上に成長させる酸化亜鉛系ウィスカーの直径（根元部の直径）は、通常は０．１〜１０μｍ程度、先端部の曲率半径は１〜１００ｎｍ程度、長さは１〜５０μｍ程度とすることが好ましい。
また、酸化亜鉛系ウィスカーの密度（根元部の密度）は、１０４〜１０７本／ｍｍ２程度とすることが好ましい。
【００１９】
この導電性繊維の円周方向に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた電極材料は、小さな電界で大きな放射電流を示すことから、Ｘ線発生装置の冷陰極を構成する材料として好適に用いられる。
酸化亜鉛系ウィスカーの先端部には、所望により金属酸化物膜又はアモルファス炭素系膜から選択されたトップコートを設けることによって、電界集中係数をさらに向上させることができる。トップコートを構成する好ましい材料としては、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、アモルファス水素化窒化炭素、ダイヤモンド、カーボンナノチューブ等が挙げられる。
【００２０】
図５〜図７は、このような電極材料を使用してＸ線発生装置の冷陰極を構成した例を示す模式図である。図５の冷陰極４１では、支持基板４２の左右両側に設けた銅等の導電性金属により構成された電極４３，４３間に、繊維の円周方向に酸化亜鉛系ウィスカー（図示せず）を成長させた複数の炭素繊維２を平行に配置することによって、冷陰極を構成したものである。
また、図６の冷陰極５１では、支持基板４２に設けた左右の電極４３，４３間に、同様の炭素繊維２を１本配置することによって冷陰極を構成したものである。そして、図７の冷陰極６１では、支持基板４２に設けた左右の電極４３，４３間に、複数の炭素繊維２を網目状に配置することによって、冷陰極を構成したものである。
【００２１】
図８は、上記の電極材料により構成した冷陰極の他の例を示す模式図である。
この例では、図５の支持基板４２に代えて支持枠体４４，４４を使用し、その左右両側に設けた銅等の導電性金属により構成された電極４３，４３間に、繊維の円周方向に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた複数の炭素繊維２を配置することによって冷陰極７１を構成したものである。したがって、隣接する炭素繊維２は空間を空けて平行に配置されたものとなる。
【００２２】
図９は、本発明のＸ線発生装置の他の例を示す模式図である。
このＸ線発生装置１−２は、図１のＸ線発生装置１−１において、冷陰極４として図８に示した冷陰極７１のように、陽極から発生したＸ線が通過可能な空間を有する冷陰極を使用すると共に、密閉可能なハウジング２に設けるベリリウム等のＸ線透過材料からなる窓３の位置を、冷陰極４側に設けたものである。装置１−２の他の構成は、図１の装置１−１と同様である。
【００２３】
このＸ線発生装置１−２を真空状態にして、冷陰極４と陽極５間に電極８により電圧を印加すると、冷陰極４のウィスカーの先端部に強電界が生じ、電界放射によって陽極５に向って電子が放出される。そして、この電子が衝突することによって陽極５から発生したＸ線は、図９の矢印で示したように、冷陰極４の空間を通過し、Ｘ線透過材料からなる窓３からハウジング２の外部に向けて放射される。
【００２４】
図１０は、本発明のＸ線発生装置のさらに他の例を示す模式図である。
このＸ線発生装置１−３は、図１のＸ線発生装置１−１において、冷陰極４と陽極５の間に、例えばステンレス鋼等の金属材料により構成されたメッシュ状の引出し電極（ゲート電極）９を設けると共に、冷陰極４と引出し電極９を導線７’により電極間に電圧を印加する高電圧電源１０に接続したものである。装置１−３の他の構成は、図１の装置１−１と同様である。この装置１−３では、冷陰極４のウィスカー先端から放出された電子は引出し電極９により加速されるので、陽極５から発生するＸ線の量が著しく増加する。
この引出し電極９は、図９に示した、ハウジング２にＸ線透過材料からなる窓３を冷陰極４側に設けたＸ線発生装置１−２に設けることもできる。
【００２５】
図１１は、本発明のＸ線発生装置のさらに他の例を示す模式図であり、（Ａ）は断面図、そして（Ｂ）は平面図である。
このＸ線発生装置１−４は、側面がベリリウム等のＸ線透過材料により構成された管状の真空ハウジング２の中心部に、導電性繊維の円周方向に放射状に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた電極材料１０１により構成された線状の冷陰極４をハウジング２の長手方向に平行に配置し、ハウジング２の内壁面に陽極５を配置したものである。そして、冷陰極４と陽極５の間には、メッシュ状の筒状体からなる引出し電極９を同心円状に設置してある。冷陰極４と陽極５、及び冷陰極４と引き出し電極９はそれぞれ導線により電極間に電圧を印加する高電圧電源（図示せず）に接続されている。
この装置１−４を真空状態にして冷陰極４と陽極５間に電源８により電圧を印加すると、冷陰極４のウィスカー先端から放出された電子は引出し電極９により加速され、陽極５に衝突してＸ線を発生させる。陽極５から発生したＸ線は、管状のハウジング２の側面全面から外部に向けて放射される。ハウジング２をＸ線不透過材料により構成し、ハウジング２の一部にＸ線透過材料からなる窓を設け、この窓からＸ線を放射するようにしてもよい。
【実施例】
【００２６】
つぎに、実施例により本発明をさらに説明するが、以下の具体例は本発明を限定するものではない。
（製造例１）
図４の大気開放型ＣＶＤ装置２１を使用し、直径７μｍの炭素繊維上にアルミニウム添加酸化亜鉛ウイスカー（ＺｎＯ：Ａｌウイスカー）を次の手順で成長させて、本発明のＸ線発生装置の冷陰極を構成する電極材料を製造した。
原料となる金属錯体ビスアセチルアセトナト亜鉛Ｚｎ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）２８．０ｇをボート３２に、金属錯体トリスアセチルアセトナトアルミニウムＡｌ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）３０．５ｇをボート３３に入れて、ボート３３がノズル２８側になるように気化器２５内にセットした。キャリアガスとして窒素供給源２２から窒素を流量１．２Ｌ／ｍｉｎで流しながら、気化器２５を加熱して１１５℃で原料を気化させた。気化された原料はキャリアガスによってノズル２８に輸送され、スリット２７から加熱電源２９により直接通電加熱された炭素繊維２上に吹付けられ、炭素繊維２上で熱分解して、繊維の円周方向に放射状にＺｎＯ：Ａｌウイスカーを成長させた。得られた電極材料を電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）で観察した映像を、図１２（ｂ）に示す。ＺｎＯ：Ａｌウイスカーのウィスカー長は１０−４０μｍ、ウィスカー径は１−２μｍ、先端曲率半径は約２０ｎｍであった。
【００２７】
（製造例２）
製造例１において、炭素繊維に代えてシリコン単結晶Ｓｉ（１００）基板を使用し、この単結晶基板を加熱装置により加熱しながら、実施例１と同様の手順で、基板上にＺｎＯ：Ａｌウイスカーを成長させて電極材料を製造した。得られた電極材料をＦＥ−ＳＥＭ で観察した映像を、図１２（ａ）に示す。ＺｎＯ：Ａｌウイスカーのウィスカー長は２−１０μｍ、ウィスカー径は０．３〜１．０μｍ、先端曲率半径は約２０ｎｍであった。
【００２８】
（実施例１）
製造例１で得られた直径７μｍの炭素繊維にウィスカー成長させた電極材料を使用して、図５に示す冷陰極４１を製造した。この冷陰極４１では、２枚の銅電極４３、４３間に実施例１で得られた電極材料１５本を平行に配置したものである。
この冷陰極４１（２０×２０ｍｍ）を用いて、図１に示す２極型のＸ線発生装置１−１を製造した。陽極５としては銅電極（２０×３０ｍｍ）を使用し、石英からなるスペーサー６、６により冷陰極４と１ｍｍの間隔を空けて平行に対向させて配置するとともに、両電極を電源８に接続した。
この装置１−１を５×１０−４Ｐａ以下の真空にし、電極間に電圧を印加して発生するＸ線の量を、ベリリウム製の窓３の外側で東洋メディック製、５０００型サーベイメータを使用して測定した結果を図１３に示す。
【００２９】
（参考例１）
冷陰極として製造例２で得られたＳｉ（１００）基板にウィスカーを成長させた基板（２０×２０ｍｍ）を使用した以外は、実施例１と同様にして図１に示す２極型のＸ線発生装置１−１を製造した。この装置を使用して、実施例１と同様にして発生するＸ線の量を測定した結果を図１３に示す。
実施例１では、放射線量１μＳｖ／ｈを得た電圧が４ｋＶであったのに対し、参考例１では６．５ｋＶであった。
【００３０】
（実施例２）
実施例１と同様の冷陰極４１を用いて、図１０に示す３極型のＸ線発生装置１−３を製造した。ステンレス鋼からなるメッシュ状の引出し電極９（２０×３０ｍｍ）を使用し、石英からなるスペーサーにより冷陰極４と３５０μｍの間隔を空けて平行に対向させて配置し、両電極を電源１０に接続した。また、陽極５としては銅電極（２０×３０ｍｍ）を使用し、引出し電極９と７ｍｍの間隔を空けて平行に対向させて配置し、両電極を電源８に接続した。
この装置を５×１０−４Ｐａ以下の真空にし、冷陰極−引出し電極間及び引出し電極−陽極間にそれぞれ電圧を印加して発生するＸ線の量を、ベリリウム製の窓３の外側で東洋メディック製、５０００型サーベイメータを使用して測定した結果を図１４に示す。
【００３１】
（Ｘ線像の撮影）
図１５にみられるように、３極型のＸ線発生装置１−３のベリリウム製の窓３の外側に、厚さ０．１ｍｍの木の葉１３とＸ線フイルム（富士写真フイルム製、ＳＵＰＥＲ  ＨＲ−Ｓ３０）１２を平行に配置した。加速電圧８ｋＶ、引出し電圧０．６ｋＶ、放射電流０．１ｍＡの条件下で、１０分間Ｘ線を照射して撮影し、現像した結果を図１６に示す。図１６の左側は木の葉、右側はそのＸ線映像である。
Ｘ線が透過し難い葉脈部で白く写り、濃淡の差が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のＸ線発生装置の１例を示す模式図である。
【図２】炭素繊維の円周方向に放射状に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた電極材料を示す模式図である。
【図３】Ｓｉ基板の表面に垂直方向にウイスカーを成長させた電極材料を示す模式図である。
【図４】大気開放型ＣＶＤ装置の１例を示す模式図である。
【図５】炭素繊維の円周方向に放射状に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた電極材料を使用して冷陰極を構成した１例を示す模式図である。
【図６】炭素繊維の円周方向に放射状に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた電極材料を使用して冷陰極を構成した他の例を示す模式図である。
【図７】炭素繊維の円周方向に放射状に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた電極材料を使用して冷陰極を構成した他の例を示す模式図である。
【図８】炭素繊維の円周方向に放射状に酸化亜鉛系ウィスカーを成長させた電極材料を使用して冷陰極を構成した他の例を示す模式図である。
【図９】本発明のＸ線発生装置の他の例を示す模式図である。
【図１０】本発明のＸ線発生装置の他の例を示す模式図である。
【図１１】本発明のＸ線発生装置の他の例を示す模式図である。
【図１２】製造例１及び２で得られた電極材料を電界放射型走査電子顕微鏡で観察した映像である。
【図１３】実施例１及び参考例１のＸ線発生装置を用いてＸ線量を測定した結果を示す図である。
【図１４】実施例２のＸ線発生装置を用いてＸ線量を測定した結果を示す図である。
【図１５】本発明のＸ線発生装置を用いてＸ線像を撮影する状況を示す図である。
【図１６】本発明のＸ線発生装置を用いてＸ線像を撮影した結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
1-1,1-2,1-3,1-4            Ｘ線発生装置
２                      真空ハウジング
３                      窓
４                      冷陰極
５                      陽極
６                      スペーサー
７，７’                導線
８，１０                電源
９                      引出し電極
２１                    大気開放型ＣＶＤ装置
２２                    ガス供給源
２３                    フローメーター
２４，２６              配管
２５                    気化器
２７                    スリット
２８                    ノズル
３０                    扉
３１                    チャンバー
３２、３３              ボート
41,51,61,71               冷陰極
４２                    支持基板
４３                    電極
４４                    支持枠体
１０２                  炭素繊維
１０３，１１３          ウィスカー
１０４，１１４          先端部
１０５，１１５          根元部
１１２                  基板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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