(57)【要約】      （修正有）【課題】比較的僅かなレーザパワーで十分なＸ線出力を発生でき、電子線を簡単に集束でき、システムの簡単かつ効率的な冷却が迅速な回復を可能にする。【解決手段】１つの軸線（３）の周りを回転可能である真空容器（１）、Ｘ線（２９）を放出する陽極（５）、レーザ光線（１９）照射時に電子を放出する陰極（１１）、真空容器（１）の一部で陰極（１１）を陽極（５）から分離する絶縁体、陽極（５）と陰極（１１）との間に高電圧を印加する高電圧印加手段、真空容器（１）をその軸線（３）の周りに回転させる回転手段（３５）、Ｘ線放射器の構成要素を冷却する冷却手段、真空容器（１）の外側に配置されている静止レーザ源（１７）からレーザ光線（１９）を静止したレーザ焦点（２１）に向けて集束させるレーザ光線集束手段（１８）を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの軸線（３）の周りを回転可能である真空容器（１）、
Ｘ線（２９）を放出する陽極（５）、
レーザ光線（１９）による照射時に電子を熱イオン化により放出する陰極（１１）、
真空容器（１）の一部でありかつ陰極（１１）を陽極（５）から分離する絶縁体、
放出された電子を電子線（２３）の形成下で陽極（５）へ向けて加速するために陽極（５）と陰極（１１）との間に高電圧を印加するための高電圧印加手段、
真空容器（１）をその軸線（３）の周りに回転させるための回転手段（３５）、
Ｘ線放射器の構成要素を冷却するための冷却手段、
真空容器（１）の外側に配置されている静止レーザ源（１７）からレーザ光線（１９）を陰極（１１）上における空間的に静止したレーザ焦点（２１）に向けて集束させるためのレーザ光線集束手段（１８）
を備えていることを特徴とするＸ線放射器。
【請求項２】
陽極（５）および／または陰極（１１）が軸対称であることを特徴とする請求項１記載のＸ線放射器。
【請求項３】
陽極（５）および／または陰極（１１）は、陽極（５）もしくは陰極（１１）が軸線の周りを３６０°の整数分の１の角度だけ回転することによって陽極（５）もしくは陰極（１１）の同一像が生じるように別個の軸対称性を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線放射器。
【請求項４】
陰極（１１）に当たるレーザ光線（１９）が非対称に変形可能であり、それによって非対称なレーザ焦点（２１）が発生可能であることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項５】
レーザ光線（１９）が、光学手段（１８）によって、それぞれ１つの部分レーザ焦点を形成する少なくとも２つの部分レーザ光線に分割可能であることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項６】
レーザ光線（１９）がダイオードレーザまたは固体レーザによって発生可能であることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項７】
レーザ光線（１９）の形状、強度および／または時間パターンが可変であることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項８】
陰極（１１）の表面（１５）が電気的、光学的および／または誘導的に予備加熱可能であることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項９】
陰極（１１）の表面（１５）が担持層（１３）上に形成されていることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項１０】
陰極（１１）の表面（１５）が、陰極（１１）の表面（１５）よりも低い熱伝導率を有する担持層（１３）上に形成されていることを特徴とする請求項９記載のＸ線放射器。
【請求項１１】
陰極（１１）の表面（１５）が、陰極（１１）の表面（１５）よりも低い熱容量を有する担持層（１３）上に形成されていることを特徴とする請求項９記載のＸ線放射器。
【請求項１２】
陰極（１１）の表面（１５）が、陰極（１１）の表面（１５）よりも低い密度を有する担持層（１３）上に形成されていることを特徴とする請求項９記載のＸ線放射器。
【請求項１３】
陰極（１１）と陽極（５）との間の電子線（２３）が、電子線（２３）の範囲に磁場を発生する磁石システム（３１）によって成形および偏向可能であることを特徴とする請求項１乃至１２の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項１４】
陰極（１１）と陽極（５）との間の電子線（２３）が、静電手段によって成形および偏向可能であることを特徴とする請求項１乃至１３の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項１５】
真空容器（１）が、真空容器（１）の軸線（３）の周りに対称的に支持された円筒体として構成されていることを特徴とする請求項１乃至１４の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項１６】
陰極（１１）が円筒体の一方の底部であり、陽極（５）が円筒体の対向する底部であることを特徴とする請求項１５記載のＸ線放射器。
【請求項１７】
陰極（１１）が円環体として構成されていることを特徴とする請求項１乃至１６の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項１８】
陽極（５）が円環体として構成されていることを特徴とする請求項１乃至１７の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項１９】
陰極（１１）は、レーザ光線（１９）が陰極（１１）の担持層（１３）を通過して陰極（１１）の表面（１５）に当たるように配置されていることを特徴とする請求項９乃至１８の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項２０】
真空容器（１）が光透過窓（６３）を有し、光透過窓（６３）を通してレーザ光線（１９）が陰極（１１）の表面（１５）に当たることを特徴とする請求項１乃至１８の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項２１】
真空容器（１）が、冷媒（６９）を満たされている放射器容器（６７）内に回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１乃至２０の１つに記載のＸ線放射器。
【請求項２２】
真空容器（１）が、熱を真空容器（１）の構成要素から真空容器（１）の外面へ運ぶ熱伝導構成要素を含むことを特徴とする請求項１乃至２１の１つに記載のＸ線放射器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸線の周りに支持された真空容器と、この真空容器を回転させるための駆動手段とを備え、真空容器内に陰極および陽極が配置され、陰極がレーザ照射のもとで電子を放出する表面を有しているＸ線放射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
高出力Ｘ線放射器は、高い放射パワーを有するＸ線の発生のもとでも陽極の高耐熱性を保証するために、一般に回転可能に支持された陽極を有する。
【０００３】
回転軸線の周りに支持された真空容器を備え、この真空容器内に陰極および陽極が配置されているＸ線管は知られている（例えば、特許文献１参照）。陰極および陽極は真空容器に固定結合されている。このＸ線管は回転軸線の周りに真空容器を回転させるための駆動手段を有する。真空容器に対して静止した偏向システムが、陰極から陽極へ走る電子線を、陽極上の環状衝突面（ターゲット面）に命中するように誘導する。環状衝突面の軸線は陰極を通過する回転軸線に相当する。陽極は真空容器壁に熱伝導性で結合されているために、陽極から真空容器外面への高い排熱が保証される。真空容器に与えられている冷媒によって効果的な冷却が可能である。
【０００４】
このＸ線管の場合には陰極の軸線近くの位置および陽極の衝突面の軸線から離れた位置を通して比較的長い電子飛行距離が存在する。これは電子線の集束時に問題を発生する。この問題は、とりわけ、陰極と陽極との間に比較的低い電圧が印加される軟Ｘ線発生時に生じる。電子の僅かな運動エネルギーによって、空間電荷制限に起因して、電子線の高い焦点ぼけが生じる。従って、この種のＸ線管は例えばマンモグラフィのような特定の用途での使用に制限される。
【０００５】
全体として１つの軸線を中心に回転可能な真空容器内に陽極も陰極も軸対称に配置されているＸ線管は知られている（例えば、特許文献２参照）。従って、陰極は回転可能に支持され、光入射のもとで光電的に電子（光電子）を放出する軸対称な表面を有する。電子放出は空間的に静止した光線によってひき起こされ、この光線は真空容器の外から透明な窓を通して陰極上へ集光させられる。
【０００６】
しかしながら、この着想の変換能力は、今日の光電陰極の量子効率およびそれによって必要とされる光パワーからすると問題があると思われる。高い光パワーの使用時に光陰極の冷却は僅かな耐熱性のために少なからぬ費用を必要とする。しかも、光陰極の表面は、Ｘ線管において実現される真空条件において酸化経過を被り、このことがこのようなＸ線管の耐久性を制限する。
【０００７】
光陰極および陽極が配置されている真空容器内において光陰極と陽極との間に光電子倍増管を介挿することは知られている（例えば、特許文献３参照）。それにより、Ｘ線発生に必要な光パワーが少なくて済む。ダイノード間の電子線の多重偏向を有する長い電子飛行距離は、電子線集束のための費用を必要とする。
【０００８】
陽極に当たる電子線によってＸ線を発生するＸ線スキャナ、特にコンピュータ断層撮影装置は知られている（例えば、特許文献４参照）。これによれば、特に陰極表面が光線によって加熱されることによって熱イオン化により放出される電子による電子線を発生させ得ることが言及されている。高耐熱性を有する材料からなるターゲット膜を備えた陰極の開示された構成は、陰極表面の速やかな加熱もしくは冷却を可能にしようとするものである。しかしながら、これはその際に必要な光パワーに関して問題があるように思われる。
【０００９】
治療用Ｘ線の発生システムも知られている（例えば、特許文献５参照）。これによれば、全般的には、Ｘ線の発生に必要な電子線を、レーザによって加熱される熱イオン化陰極から放出させ得ることが言及されている。
【特許文献１】独国実用新案第８７１３０４２号明細書
【特許文献２】米国特許第４８２１３０５号明細書
【特許文献３】米国特許第５７６８３３７号明細書
【特許文献４】欧州特許第０１４７００９号明細書
【特許文献５】米国特許第６５５６６５１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、比較的僅かなレーザパワーによって十分なＸ線出力を発生することができ、電子線の簡単な集束性が達成され、かつシステムの簡単かつ効率的な冷却が迅速な回復を可能にする、例えば放射線医療に使用されるような冒頭に述べたＸ線放射器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴を有するＸ線放射器によって解決される。
【００１２】
本発明の有利な実施態様はそれぞれ他の請求項に記載されている。
【００１３】
請求項１によるＸ線放射器は次の構成要素からなる。
１つの軸線の周りを回転可能である真空容器、
Ｘ線を放出する陽極、
レーザ光線による照射時に電子を熱イオン化により放出する陰極、
真空容器の一部でありかつ陰極を陽極から分離する絶縁体、
放出された電子を電子線の形成下で陽極へ向けて加速するために陽極と陰極との間に高電圧を印加するための高電圧印加手段、
真空容器をその軸線の周りに回転させるための回転手段、
Ｘ線放射器の構成要素を冷却するための冷却手段、
真空容器の外側に配置されている静止レーザ源からレーザ光線を陰極上における空間的に静止したレーザ焦点に向けて集束させるためのレーザ光線集束手段。
【００１４】
本発明によるＸ線放射器により、ダイオードレーザまたは固体レーザによって発生されるようなレーザパワーによって十分に高い電子流密度を達成することができる。レーザ焦点が回転軸線から離されて位置決め可能であることによって、レーザ焦点と陽極焦点との間の電子線の短縮された電子線通路が容易に実現可能であるので、陽極焦点への電子線の集束および／または偏向を比較的簡単な手段により達成することができる。
【００１５】
Ｘ線放射器の簡単な実施態様において、陽極および／または陰極が軸対称である。これによって簡単に、Ｘ線放射器の回転中に電子線もしくはレーザ光線が常に陽極もしくは陰極の表面に命中することが達成される。
【００１６】
Ｘ線放射器の他の実施態様において、陽極および／または陰極は、陽極もしくは陰極が軸線の周りを３６０°の整数分の１の角度だけ回転することによって陽極もしくは陰極の同一像が生じるように別個の軸対称性を有する。この配置によって、Ｘ線放射器の（高速）回転時に陽極もしくは陰極に起因した不釣合いが発生しないことが保証される。それにもかかわらず、陽極もしくは陰極の担持層は部分的にさまざまに構成可能である。例えば、陰極にもしくは陽極にスポークとして配置されている高い機械的強度の材料が、高い放出効率を有する材料の部分を担持することができる。このような装置は簡単に作ることができる。
【００１７】
特に有利な実施態様において、レーザ光線が非対称に変形される。それによって、非対称なレーザ焦点が発生される。陰極表面が回転するので、レーザ焦点内で、陰極表面の既に加熱された部分の移動が行なわれる。それゆえ、まだ加熱されていない陰極表面がレーザ焦点内に入るところのエッジでは、定められた温度を達成するために、既に加熱された陰極表面がレーザ焦点から外に出るところのエッジよりも高いレーザパワーが必要である。非対称に変形されたレーザ光線によって、レーザ焦点内に異なるレーザパワーを有する非対称なレーザ焦点が発生される。この変形によって、一方ではレーザパワーが節約され、他方ではレーザ焦点への陰極の侵入点および脱出点に、ほぼ等しい急勾配の温度上昇および温度降下が発生し、このことがレーザ焦点にわたって一定レベルである有効な電子放出を生じる。
【００１８】
他の有利な実施態様において、レーザ光線が、光学手段によって、それぞれ１つの部分レーザ焦点を形成する少なくとも２つの部分レーザ光線に分割可能である。複数の部分レーザ焦点からレーザ焦点を合成することによって、非対称なレーザ焦点が簡単に実現できる。そのうえ、陰極表面の温度が、加熱および冷却に関して、合成されたレーザ焦点によって良好に制御可能である。
【００１９】
特に好ましい実施態様において、レーザとしてダイオードレーザまたは固体レーザが使用される。
【００２０】
本発明の有利な実施態様において、レーザ光線の形状が可変である。それによって、レーザ焦点サイズの変化によって、電子線の横断面の形状を変化させることができる。レーザ光線の強度も変化させることができると望ましい。それによって、入射したレーザパワーを介して電子流強度を変化させることができる。同様に有利な実施態様においてレーザ光線の時間パターンが可変である。この構成によって、レーザ焦点の加熱および冷却を、付加的に簡単に、例えばパルス化されたレーザ光線を使用することによって調節することができる。レーザ光線の制御および成形に必要な手段は、真空容器の内側または外側に設けることができる。
【００２１】
他の実施態様において、陰極の表面が電気的、光学的および／または誘導的に予備加熱可能である。陰極の予備加熱によって、熱イオン化による電子放出のために必要な温度をレーザによって発生させるのに少ないレーザパワーで済む。予備加熱によって、陰極の温度を電子放出の放出温度に近づけることができる。従って、全体として電子放出を生じるのに、少ないレーザパワーで済む。予備加熱中の温度が熱イオン化による電子放出のために到達しなければならない温度に近づけられるほど、電子放出に必要なレーザパワーは少なくなる。
【００２２】
有利な実施態様において、陰極の表面が担持層上に形成されている。熱伝導率、熱容量および密度に関する担持層の特別な特性によって、一方では陰極の表面からの熱排出および他方では表面の基底温度の維持が次のように、すなわち、熱イオン化による電子放出のための熱を発生させるためのレーザパワーを低減し、または最小化することさえも可能であるように最適化される。
【００２３】
本発明の実施態様においては、陰極の担持層が、陰極の表面よりも低い熱伝導率を有する。それによって陰極の速すぎる冷却が防止される。
【００２４】
他の実施態様においては、担持層が陰極の表面よりも低い熱容量および／または低い密度を有する。これによっても、陰極の温度が電子放出のための閾の近くに保持されることが達成される。それによって陰極は柔軟性のあるまま保たれ、レーザ強度およびレーザ焦点形状に速やかに反応することができる。
【００２５】
本発明の有利な実施態様において、陰極と陽極との間の範囲の電子線が、電子線の範囲に磁場を発生する磁石システムによって成形および偏向可能である。
【００２６】
他の実施態様によれば、陰極と陽極との間の電子線が静電手段によって成形可能である。
【００２７】
Ｘ線放射器の特に簡単な形状においては、真空容器が円筒状に構成され、円筒軸線の周りに対称的に支持されている。真空容器のこの特別な形状においては、陰極が円筒体の一方の底部として、そして陽極が対向する底部として構成されていると好ましい。
【００２８】
材料を節約した構成では、陰極が円環体として構成されている。同様に材料を節約した構成では、陽極が円環体として構成されている。この種の構成によって、陰極もしくは陽極が特に安定に構成される。なぜならば特別な陽極材料もしくは陰極材料からなるリングを特別に安定な材料内に埋め込むことができるからである。
【００２９】
他の実施態様において、Ｘ線放射器は、レーザ光線が担持層を通過して陰極の表面に当たるように構成されている。この実施態様において、陰極が真空容器の外面として構成され得る。
【００３０】
異なる実施態様において、真空容器がレーザのために光透過窓を有し、光透過窓を通してレーザ光線が陰極の表面に当たる。
【００３１】
Ｘ線放射器は、冷媒を満たされている放射器容器内に回転可能に支持されていると好ましい。それによってシステム全体の効率的な冷却が保証されている。
【００３２】
真空容器は、熱を真空容器の構成要素から真空容器の外面へ運ぶ熱伝導構成要素を含むと好ましい。それによって、例えば真空容器の内部にある陽極表面の如き加熱される構成部分の高い熱伝導が保証されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の実施例が添付図面に示されている。
図１は真空容器の概略図を示し、
図２はレーザ焦点の個所における陰極リングの平面図を示し、
図３は図２の線Ｖ−Ｖに沿ってレーザ焦点内のレーザパワーを、ｙ軸としてレーザパワーを有しｘ軸としてレーザ焦点における位置を有する座標系で概略的に示し、
図４はレーザパワーから生じる電子放出を、ｙ軸として電子流密度を有しｘ軸としてレーザ焦点における位置を有する座標系で示し、
図５は真空容器の他の構成の一部の部分縦断面図を示す。
【００３４】
図１には真空容器１の３次元図が示されている。真空容器１は円筒体外被が絶縁材料からなる円筒体として構成され、この円筒体は軸線３の周りに回転対称に支持されている。陽極５は円筒体の一方の底部を形成する。陽極５は担持層７と環状に形成された表面９とを含み、この表面９からＸ線２９が放出される。真空容器１（円筒体）の対向する底部には環状に形成された陰極１１が存在する。陰極１１は、真空容器１の外面の一部である担持層１３と、真空容器１の内面を示す表面１５とを含む。
【００３５】
ここに示された陽極５および陰極１１は軸対称に構成されている。しかし、陽極５および陰極１１、特にそれらの担持層７，１３を、それらが単に別個の軸対称性を有するように構成することも好ましいことである。これは陰極１１もしくは陽極５の部分的な構成と理解され、陰極１１もしくは陽極５が３６０°の整数分の１だけ回転することによって陰極１１もしくは陽極５の同一像が生じる。
【００３６】
陰極１１の表面１５は、例えば一般にＸ線陰極において使用されるタングステンのような低い蒸気圧および高い融点を有する材料からなると好ましい。担持層１３の熱容量、熱伝導率および密度は、表面１５の温度が熱イオン化による電子放出に必要な温度の近くに保持されるように最適化されている。それによってレーザ光線１９の必要なパワーが少なくて済む。可能な構成において担持層１３は表面１５と同じ材料からなり、その材料は純粋形ではなく焼結された中空球形で使用される。それによって、表面１５に比べて担持層１３の密度、熱容量および熱伝導率が低減されている。それによって表面１５の温度は電子の放出温度の近くに保持することができる。
【００３７】
空間的に静止したレーザ源１７からレーザ光線１９が陰極１１に向けられる。一般にレーザ源１７はダイオードレーザまたは固体レーザとして構成されている。レーザ光線１９は担持層１３を通過してレーザ焦点２１において陰極１１の表面１５に当たる。レーザ光線１９の形状、強度および／または時間パターンは光学手段１８によって変化させられる。レーザ光線を複数の部分レーザ光線に分割することもできる。この場合に各部分レーザ光線は部分レーザ焦点を発生し、これらの部分レーザ焦点からレーザ焦点２１が合成される。
【００３８】
この事例のようにレーザ焦点が真空容器１の外側から担持層１３を通り抜けて陰極１１の表面１５に当たる場合、レーザ光線１９の特性を変化させる光学手段１８は真空容器１の外側に配置される。後で図５において示すように、レーザ光線が光透過窓６３を介して真空容器１の内部に入射する場合、光学手段１８は同様に真空容器１の内側に存在してもよい。
【００３９】
レーザ焦点２１から電子が電子雲の形で出射し、陰極１１と陽極５との間に印加された高電圧によって電子線２３にて陽極５に向けられる。電子線２３は陽極５の表面に空間的に静止した焦点２５で当たる。真空容器１の回転によって、発生熱は陽極５の表面９上に置かれた環状焦点２７に沿って分散する。陽極５の担持層７を介して発生熱が真空容器１の外側へ導かれる。
【００４０】
焦点２５からＸ線２９出射し、Ｘ線２９が出射する真空容器１の個所における材料はＸ線２９を透過させる。真空容器１の外側には、電子線２３を成形および偏向可能であるように磁石システム３１が存在する。代替として、磁石システム３１の代わりに、電子線の成形および偏向を可能にする静電手段、例えばコンデンサを設けることもできる。駆動軸３３を介して真空容器１に結合されているモータ３５が真空容器１をその軸線３の周りに回転させる。駆動軸３３の長手軸線は真空容器１の軸線３と一致する。駆動軸３３内には、陽極５と陰極１１との間に高電圧を印加するための高電圧印加手段が存在する。
【００４１】
図２は、レーザ焦点２１を有する陰極１１の環状に構成された表面１５の一部を平面図で示す。陰極１１の回転方向５１が矢印によって示されている。空間的に静止したレーザ焦点２１の左エッジ５３に陰極１１の回転する表面１５が入る。この個所では陰極１１の表面１５は冷えている。レーザ焦点の内部では陰極１１の回転する表面１５が加熱される。右エッジ５５において陰極１１の加熱された表面１５がレーザ焦点２１から再び外へ出る。
【００４２】
図３は、図２の線Ｖ−Ｖに沿って、非対称に成形されたレーザ焦点のレーザパ
ワーを示す。ｘ軸は線Ｖ−Ｖに沿ったレーザ焦点２１内の位置をミリメートル（
ｍｍ）で示し、ｙ軸はレーザパワーをＷ／ｃｍ2で示す。左エッジ５３においてレーザパワーは明白に高くなり、経過にともなって低下し、右エッジ５５においてレーザパワーは最小となる。レーザ焦点２１において減少するレーザパワーは、左エッジ５３において陰極１１の冷却された表面１５がレーザ焦点２１内へ入るという事実を考慮する。従って、左エッジ５３では所望の温度を得るために右エッジ５５におけるよりも高いレーザパワーが必要である。右エッジ５５では、陰極１１の既に加熱された表面１５がレーザ焦点２１から再び外に出る。
【００４３】
レーザ焦点２１における非対称のレーザパワーは、レーザパワーが横断面において非対称になるようにレーザ源１７からのレーザ光線１９を成形する光学手段１８によって発生される。この方法により全体としてレーザパワーが節約される。なぜならば、レーザ焦点において、レーザパワーが、どうしても必要な放出温度に到達するために要するパワーに調整されているからである。
【００４４】
図４は、モデルシミュレーションから生じるような、非対称に変形されたレーザ焦点２１での電子放出を線Ｖ−Ｖに沿って示す。ｘ軸は線Ｖ−Ｖに沿ったレー
ザ焦点２１内の位置をミリメートル（ｍｍ）で示し、ｙ軸は電子放出をＡ／ｃｍ2で示す。放出形状の若干の変動にもかかわらず、レーザ焦点２１全体に亘って十分一定の電子放出が現われ、この電子放出はレーザ焦点２１の外側において激しく降下する。
【００４５】
図５は真空容器１の他の円筒状構成の縦断面図を示す。陰極１１は表面１５と担持層１３とからなり、完全に真空容器１の内部にある。レーザ光線１９は、真空容器１の対向する底部にある光透過窓６３を通して、陰極１１の表面１５に入射する。光透過窓がＸ線放射器の使用中に過度に透明度を失わないようにするために、この光透過窓はＸ線放射器の動作中に蒸発する材料による曇りから保護板によって保護され得る。
【００４６】
陰極１１の表面１５は電気手段６１によって加熱可能である。それによって、相応の放出温度を得るために僅かなレーザパワーで済むように、陰極１１の表面１５の基底温度が高められる。しかし、表面１５は、例えば他のレーザ光線によって光学的にも、あるいは他の磁場によって誘導的にも予備加熱することができる。陰極１１の光学的な予備加熱のために、レーザ光線１９を、電子放射に必要であるパワー以下で動作させることによって利用することもできる。
【００４７】
電子線２３は、担持層７上にある陽極５の表面９に当たり、担持層７は熱を陽極５の表面９から真空容器１の外側へ運び出す。陽極５の表面９からＸ線２９が真空容器１のＸ線透過範囲６５を通して出射する。真空容器１全体は、冷媒６９を満たされた放射器容器６７によって包囲されているので、システム全体の効率的な冷却が保証される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明によるＸ線放射器の真空容器の概略図
【図２】図１のレーザ焦点の個所における陰極リングの平面図
【図３】図２の線Ｖ−Ｖに沿ってレーザ焦点内のレーザパワーを概略的に示すダイアグラム
【図４】レーザパワーから生じる電子流密度を概略的に示すダイアグラム
【図５】本発明によるＸ線放射器の真空容器の他の構成の一部の部分縦断面図
【符号の説明】
【００４９】
１        真空容器
３        軸線
５        陽極
７        担持層
９        表面
１１        陰極
１３        担持層
１５        表面
１７        レーザ源
１８        光学手段
１９        レーザ光線
２１        レーザ焦点
２３        電子線
２５        焦点
２７        環状焦点
２９        Ｘ線
３１        磁石システム
３３        駆動軸
３５        モータ
５１        回転方向
５３        左エッジ
５５        右エッジ
６１        電気手段
６３        光透過窓
６５        Ｘ線透過範囲
６７        放射器容器
６９        冷媒
【図１】
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【図２】
2007080818.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007080818.tif 000007