(57)【要約】【課題】入射電子の密度を高くした場合やターゲットの電位を高くした場合でも、支持基板とターゲット層との界面におけるターゲット層の剥離や亀裂を抑制できる透過型の放射線発生ターゲットを提供する。【解決手段】支持基板２と、支持基板２上に配置され、電子線の照射により放射線を発生するターゲット層３とを備える透過型の放射線発生ターゲットであって、ターゲット層３は支持基板２を露出させる開口部４を有し、開口部４が、電子線の照射密度が最大となる位置と重なっていることを特徴とする放射線発生ターゲット。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、前記支持基板の上に配置され、電子線の照射により放射線を発生するターゲット層とを備える放射線発生ターゲットであって、
前記ターゲット層は、当該ターゲット層を貫通する開口部を有し、
前記開口部が、前記電子線の照射密度が最大となる位置と重なっていることを特徴とする放射線発生ターゲット。
【請求項２】
支持基板と、前記支持基板の上に配置され、電子線の照射により放射線を発生するターゲット層とを備える放射線発生ターゲットであって、
前記ターゲット層は、当該ターゲット層を貫通する開口部を有し、
前記開口部が、前記電子線の照射領域の重心と重なっていることを特徴とする放射線発生ターゲット。
【請求項３】
周縁に陽極との接合部を有する支持基板と、前記支持基板の上に配置され、電子線の照射により放射線を発生するターゲット層とを備える放射線発生ターゲットであって、
前記ターゲット層は、当該ターゲット層を貫通する開口部を有し、
前記開口部が、前記接合部で囲まれた領域の重心と重なっていることを特徴とする放射線発生ターゲット。
【請求項４】
前記開口部の面積が、前記電子線の照射領域の面積の１％以上２０％以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線発生ターゲット。
【請求項５】
前記支持基板と前記ターゲット層との密着力を高めるための中間層が、前記支持基板と前記ターゲット層との間に介在していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線発生ターゲット。
【請求項６】
中間層が、チタン、クロム、バナジウム、タンタルまたはこれらの金属を含む合金または化合物であることを特徴とする請求項５に記載の放射線発生ターゲット。
【請求項７】
中間層の厚みが０．０１μｍ以上０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の放射線発生ターゲット。
【請求項８】
前記ターゲット層の浮きを抑えるための保護層が、ターゲット層および開口部を覆って設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線発生ターゲット。
【請求項９】
保護層が、チタン、ニッケル、ジルコニウム、クロム、ニオブ、シリコンまたはこれらの金属を含む合金または化合物であることを特徴とする請求項８に記載の放射線発生ターゲット。
【請求項１０】
保護層の厚みが１μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載の放射線発生ターゲット。
【請求項１１】
前記支持基板が、ダイヤモンド、炭化シリコン、窒化シリコンまたは窒化アルミニウムで構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の放射線発生ターゲット。
【請求項１２】
前記支持基板の厚みが０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１１に記載の放射線発生ターゲット。
【請求項１３】
前記ターゲット層が、タングステン、タンタル、モリブデンまたはこれらの金属を含む合金で構成されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の放射線発生ターゲット。
【請求項１４】
前記ターゲット層の厚みが２μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１３に記載の放射線発生ターゲット。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載された放射線発生ターゲットと、
前記放射線発生ターゲットが接続された陽極と、
前記放射線発生ターゲットが備える前記ターゲット層に対向する電子源と、
前記電子源に接続された陰極と、
互いに離間して位置する前記陰極と前記陽極とが接続され、両者間に介在する絶縁管と、
を備えていることを特徴とする放射線発生管。  
【請求項１６】
前記放射線発生ターゲットと前記陽極とが、前記放射線発生管の内部と外部とを隔てていることを特徴とする請求項１５に記載の放射線発生管。
【請求項１７】
前記電子源から前記ターゲットに向かって順に、前記電子源から電子を引き出す電界を形成する引出し電極と、該引出し電極による電界で引き出された電子を収束させるレンズ電極とが設けられていることを特徴とする請求項１５または１６に記載の放射線発生管。
【請求項１８】
前記放射線発生管の内部の真空度が１０-4Ｐａ〜１０-8Ｐａであることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の放射線発生管。
【請求項１９】
請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の放射線発生管と、
該放射線発生管に電気的に接続され、放射線発生管に電圧信号を印加して、放射線の発生を制御する電源回路と、
前記放射線発生管と電源回路とを収納し、前記放射線発生管により生じた放射線を外部に取り出すための放射線透過窓を有する外囲器と、
を備えていることを特徴とする放射線発生装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の放射線発生装置と、
前記放射線発生装置から放出され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出装置と、
前記放射線発生装置と前記放射線検出装置とを連携制御する制御装置と、
を備えていることを特徴とする放射線撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療機器分野および産業機器分野における非破壊Ｘ線撮影等に適用できる放射線発生ターゲット、それを備える放射線発生装置および放射線撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に放射線発生装置は、電子源から放出される電子を高電圧で加速し、タングステン等の金属から構成されるターゲットに照射して、Ｘ線等の放射線を発生させている。放射線を発生するターゲットには、ターゲット表面で反射した放射線を取り出す反射型ターゲットと、ターゲットを透過した放射線を取り出す透過型ターゲットがある。反射型と透過型のいずれも電子源から放出された電子線がターゲットに入射した際には、入射したエネルギーのほとんどが熱に変換されるため、ターゲット表面の温度が高温となる。
【０００３】
特に透過型ターゲットでは、ターゲットを透過した放射線を使用するので、発生した放射線の吸収を小さくするために薄膜のターゲット層を用いる。そのため電子線照射時にはターゲット表面付近のみならず、ターゲット層と支持基板の界面付近も高温となり、両者の熱膨張率の違いから熱応力が生じ、ターゲット層と支持基板の界面において、ターゲット層の剥がれが生じる場合があった。ターゲット層の剥がれが生じると、剥がれ部位の熱伝導性が低下するためターゲット層の溶融が起こり、放射線線量が低下し信頼性が著しく低下する可能性がある。
【０００４】
この対策として、特許文献１では、支持基板の焦点内（電子線照射領域）に、電子銃に対して凹面を設けることにより、その上のターゲット層が熱膨張した場合に、ターゲット層が支持基板に押し付けられるようにし、剥離や亀裂の発生を抑制している。
【０００５】
一方、特許文献２では、ターゲット膜が真空吸引されるのを防止する目的で、透過型ターゲットの電子線照射領域外にターゲット膜除去部分として切り欠きと孔を設け、ターゲット膜と基板を強固に接合しない構成をとっている。その結果として、熱膨張率の差異を緩和することができ、熱膨張による剥がれを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２９８７７２号公報
【特許文献２】特開２００２−３４３２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、放射線撮影を幅広く行う上で、更なる放射線線量アップや高エネルギー化が求められている。放射線線量アップのためにはターゲットへの入射電子の密度を高くする必要があり、高エネルギー化のためにはターゲットの電位を高くする必要がある。放射線線量アップや高エネルギー化を実現しようとすると、いずれもターゲットに電子が入射したときの発熱量も増加してしまう。よって、特許文献１に記載の技術を適用しても、凹面部と平面部の境界付近で、盛り上がり剥離や亀裂が発生する可能性があった。ターゲットの剥離や亀裂が生じると、そこを起点としたターゲットの溶融の可能性もあり、放射線線量の低下のおそれがあった。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の技術では、ターゲット膜と支持基板を強固に接合しないため、熱伝導性が低下する。このため、放射線線量アップや高エネルギー化を実現しようとすると、剥離や亀裂が発生する可能性があった。
【０００９】
そこで、本発明は、入射電子の密度を高くした場合や、ターゲットの電位を高くした場合でも、基板とターゲット層との界面におけるターゲット層の剥離や亀裂を抑制できる放射線発生ターゲットを提供することを目的とする。また、本発明は、併せて、この放射線発生ターゲットを備えた放射線発生装置および放射線撮影システム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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、支持基板と、前記支持基板上に配置され、電子線の照射により放射線を発生するターゲット層とを備える放射線発生ターゲットであって、
前記ターゲット層は、当該ターゲット層を貫通する開口部を有し、
前記開口部が、前記電子線の照射密度が最大となる位置と重なっていることを特徴とする放射線発生ターゲットを提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、支持基板と、前記支持基板上に配置され、電子線の照射により放射線を発生するターゲット層とを備える放射線発生ターゲットであって、
前記ターゲット層は、当該ターゲット層を貫通する開口部を有し、
前記開口部が、前記電子線の照射領域の重心と重なっていることを特徴とする放射線発生ターゲットを提供するものである。
【００１２】
また、本発明は、周縁に陽極との接合部を有する支持基板と、前記支持基板上に配置され、電子線の照射により放射線を発生するターゲット層とを備える放射線発生ターゲットであって、
前記ターゲット層は、当該ターゲット層を貫通する開口部を有し、
前記開口部が、前記接合部で囲まれた領域の重心と重なっていることを特徴とする放射線発生ターゲットを提供するものである。
【００１３】
更に本発明は、上記放射線発生ターゲットを備えた放射線発生装置および放射線撮影システムを提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の放射線発生ターゲットによれば、ターゲット層と支持基板の熱膨張率差によって生じる熱応力を低減し、支持基板とターゲット層との界面におけるターゲット層の剥がれを抑制することができる。これにより、剥がれ部の熱伝導性の低下によるターゲット層の溶融を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の放射線発生ターゲットの一例を示す模式図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図である。
【図２】本発明の放射線発生ターゲットの他の例を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の放射線発生ターゲットを備える放射線発生装置の構成図である。
【図４】ターゲット層の形成方法の一例を示す模式図である。
【図５】ターゲット層の形成方法の他の例を示す模式図である。
【図６】本発明の放射線撮影システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明するが、本発明は下記実施形態に限定されない。なお、本明細書で特に図示または記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知または公知技術を適用する。
【００１７】
図１に示される放射線発生ターゲット（以下、単に「ターゲット」という。）１は放射線透過型であり、放射線を透過可能な支持基板２の上に、電子の照射により放射線を発生するターゲット層３が形成されている。ターゲット層３は電子線照射領域（不図示）内に開口部４を有している。開口部４はターゲット層３を貫通しており、本例においては開口部４を介して支持基板２が露出している。ターゲット１は、後述する陽極９（図３参照）と接合するための接合部（接合領域）５を周縁に有する。
【００１８】
支持基板２は、ターゲット層３を支持できる強度を有し、ターゲット層３で発生した放射線の吸収が少なく、かつターゲット層３で発生した熱をすばやく放熱できるよう、熱伝導率の高いものが好ましい。支持基板２の材料としては、例えばダイヤモンド、炭化シリコン、窒化シリコンまたは窒化アルミニウム等を用いることができる。支持基板２の厚みは、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。
【００１９】
ターゲット層３は電子線の照射により放射線を発生する。発生した放射線の一部は支持基板２を透過して放出される。ターゲット層３を構成する材料は、融点が高く、放射線発生効率の高いものが好ましい。例えばタングステン、タンタル、モリブデンまたはこれらの金属を含む合金等を用いることができる。ターゲット層３の厚みは、発生した放射線がターゲット層３を透過する際に生じる吸収を少なくするため、２μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。
【００２０】
開口部４は、電子線照射により最も温度が高くなるターゲット層３の位置に設けることが好ましい。このような位置に開口部４を設けることにより、ターゲット層３と支持基板２の熱膨張率差によって生じる熱応力を低減して、ターゲット層３の剥がれ起点の発生を抑制することができる。そのため、ターゲット層３の膜剥れが抑制されて、ターゲット層３の溶融を防止することができ、長時間の駆動においても放射線線量の低下を抑制することができる。
【００２１】
ターゲット層３に設ける開口部４の最適な位置は、電子線照射密度分布や、接合部５の位置によって変わる。例えば発熱量の観点からは、電子線照射密度分布が大きい場合、照射密度が最も高い場所の温度が高くなりやすいので、照射密度が最も高い場所の近傍が好ましい。具体的には、電子線照射密度が最大となる位置と重なるように開口部４を配置することが好ましい。電子線照射密度分布が小さい場合は、電子線の照射領域の重心位置の温度が高くなりやすいので、電子線の照射領域の重心の近傍が好ましい。具体的には、電子線照射領域の重心と重なるように開口部４を配置することが好ましい。また、電子線照射によりターゲット層３で発生した熱は、ターゲット１からの輻射および接合部５への熱伝導によって散逸される。熱伝達の観点からは、低温側領域となる接合部５から最も遠い場所である、低温側領域からの熱抵抗が最も高い領域、すなわち接合部５に囲まれた領域の重心位置の温度が高くなりやすいので、その近傍に配置するのが好ましい。具体的には、接合部５に囲まれた領域の重心と重なるように開口部４を配置するのが好ましい。
【００２２】
本発明における重心とは、対象となる領域の輪郭が多角形、円形または楕円形である場合には当該形状の均一厚さの板材を想定した場合の重心をいう。また、対象となる領域の輪郭が多角形、円形または楕円形以外の形状の場合、この輪郭に近似する多角形、円形または楕円形を選択し、当該形状で均一厚さの板材を想定した場合の重心をいう。
【００２３】
通常、接合部５に囲まれた領域の中心はターゲット層３の中心と略一致しており、電子線照射領域の中心とも略一致しているため、発熱量の観点からも熱伝達の観点からも、ターゲット層３の中心と重なるように開口部４を設けるのが好ましい。
【００２４】
開口部４は、大きいほど熱応力緩和効果が大きくなるが、その一方で、放射線線量の低下や、放射線撮影システムに用いた場合の画質の悪化を生じる。そのため、開口部４の面積は、電子線の照射領域の面積の１％以上２０％以下であることが好ましい。
【００２５】
開口部４の形状は、図１に示す円形に限られるものではなく、多角形や、楕円形その他の曲線で閉じられた形状としても良い。
【００２６】
支持基板２上にターゲット層３を形成する方法としては、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等の成膜方法を用いることができる。
【００２７】
開口部４を形成する方法としては、ターゲット層３を成膜する時に、開口部４を形成する部分を遮蔽したマスクを支持基板２上に配置して成膜する方法を用いることができる。また、支持基板２上にターゲット層３を成膜した後、開口部４を形成する部分以外をフォトレジストでマスクし、開口部４を形成する部分のターゲット層３をエッチング除去する方法を用いることもできる。
【００２８】
本発明に係るターゲット１においては、図２に示されるように、支持基板２とターゲット層３の密着力を高めるための中間層２２を支持基板２とターゲット層３の間に介在させることができる。また、ターゲット層３の浮きを抑えるために、ターゲット層３および開口部４を覆う保護層２３を設けることもできる。この保護層２３を設けることにより、より一層、膜剥れ抑止力を高めることが可能である。
【００２９】
中間層２２は、支持基板２およびターゲット層３を構成する材料との密着性が良く、かつターゲット層３で発生した放射線の吸収が少ないことが望ましい。具体的には、例えばチタン、クロム、バナジウム、タンタルまたはこれらの金属を含む合金や化合物等を挙げることができる。中間層２２の厚みは０．０１μｍ以上０．１μｍ以下が好ましい。保護層２３は、支持基板２およびターゲット層３を構成する材料との密着性が良く、これらと熱膨張率が近いものが好ましい。また、保護層２３における電子線の吸収が小さくなるように電子侵入長の長い比較的原子番号の小さい材料が望ましい。具体的には、例えばチタン、ニッケル、ジルコニウム、クロム、ニオブ、シリコンまたはこれらの金属を含む合金や化合物等を挙げることができる。保護層２３は、ターゲット層３および開口部４を覆うように連続的に設けることが好ましい。保護層２３の厚みは１μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。
【００３０】
以上説明した実施形態によれば、ターゲット層３に開口部４を設けることにより、ターゲット層３の膜剥れを抑制でき、長時間の駆動においても放射線線量の低下が少なく、信頼性に優れたターゲット１を提供することができる。
【００３１】
次に、図３を用いて、本発明の放射線発生ターゲットを用いた放射線発生管および放射線発生装置について説明する。本発明の放射線発生装置６は、外囲器７の内部に放射線発生管８を備えている。
【００３２】
放射線発生管８は、真空容器１０と、この真空容器１０の中に配置された電子源１１とを備えている。真空容器１０は、ターゲット１が接合部５（図３参照）を介して固定された陽極９を有している。図３においては、放射線発生管８の内部と外部とを隔てるように、電子源１１を備えた陰極（不図示）、ターゲット１を備えた陽極９が配置されている。図３に示す形態では、陰極と陽極９とは、それぞれ、真空容器１０の一部を構成する形態となっているとも言える。図３に示す形態は、真空容器１０の大きさの制限の範囲内で、陰極と陽極９との間の距離を離すことが可能となるので、放射線発生管８を高電圧駆動が可能となる点で好適な形態である。しかしながら、本発明のターゲット１の配置は、図３に示した形態に限らず、ターゲット層３(図１参照)が電子源１１から放出された電子の照射を受けられる位置に配置されておればよい。従って、ターゲット層３を備えたターゲット１を真空容器１０の容器内部に収納された状態で配置する形態も本発明の態様に含まれる。また、電子源１１は、ターゲット１のターゲット層３に対向して設けることが可能である。
【００３３】
放射線発生管８には、本実施形態のように、引出し電極１２とレンズ電極１３を、電子源１１からターゲット１に向かって順に設けることができる。引出し電極１２は、電子源１１から電子を引き出す電界を形成する。レンズ電極１３は、引出し電極１２による電界で引き出された電子を収束させる。つまり、これらを設けることにより、引出し電極１２によって形成される電界によって電子源１１から電子を引き出し、引き出した電子をレンズ電極１３で収束してターゲット１のターゲット層３に入射させることができる。電子がターゲット層３に入社することにより、放射線が発生する。
【００３４】
真空容器１０は、内部を真空に保つと共に、電子源１１と陽極９との間を電気的に絶縁するために、ガラスやセラミクス材料等の絶縁材料で構成されている絶縁管を備える。互いに離間して位置する前記陰極と前記陽極９はそれぞれこの絶縁管に接続され、両者間に絶縁管が介在している。また、真空容器１０内は減圧されている。その真空度は１０-4Ｐａ〜１０-8Ｐａ程度であれば良い。即ち、放射線発生管８の内部の真空度が１０-4Ｐａ〜１０-8Ｐａであることによって、電子源１１の耐久性の点から好ましい。真空容器１０内の排気は、不図示の排気管を設け、この排気管を介して行うことができる。排気管を用いる場合、排気管を通じて真空容器１０内を真空排気した後、排気管の一部を封止することで真空容器１０の内部を減圧状態に維持することができる。また、真空容器１０の内部には真空度を保つために、不図示のゲッターを配置しても良い。
【００３５】
電子源１１は、真空容器１０の内部に、ターゲット層３に対向して配置されている。電子源１１にはタングステンフィラメント、含浸型カソード等の熱陰極、カーボンナノチューブ等の冷陰極を用いることができる。電子源１１の近傍に引出し電極１２およびレンズ電極１３を配置した場合、電子源１１とターゲット１の間に印加される電圧Ｖａは、放射線の使用用途によって異なるものの、概ね４０ｋＶ〜１５０ｋＶ程度である。
【００３６】
放射線発生管８を収納した外囲器７の内部の余剰空間には絶縁性液体１４が充填されている。また、外囲器７の内部には、放射線発生管８に接続されており、放射線発生管８に電圧信号を印加して放射線の発生を制御する電源回路１５が収納されている。
【００３７】
外囲器７は、容器としての十分な強度を有し、かつ放熱性に優れたものが望ましく、真鍮、鉄、ステンレス等の金属材料が好適に用いられる。
【００３８】
絶縁性液体１４は、電気絶縁性を有する液体で、例えば絶縁媒体および放射線発生管８の冷却媒体としての役割を有する電気絶縁油を用いるのが好ましい。電気絶縁油としては、鉱油、シリコーン油等が好適に用いられる。その他に使用可能な絶縁性液体１４としては、フッ素系電気絶縁液体が挙げられる。
【００３９】
外囲器７には、放射線発生管８により生じた放射線を外部に取り出すための放射線透過窓１６が設けられている。放射線発生管８から放出された放射線はこの放射線透過窓１６を通して外部に放出される。放射線透過窓１６には、ガラス、アルミニウム、ベリリウム、ポリカーボネート等が用いられる。
【００４０】
なお、放射線の代表例としてはＸ線を挙げることができる。
【００４１】
図６は、本発明の放射線撮影システムの構成図である。
【００４２】
システム制御装置１０２は、放射線発生装置１００と放射線検出装置１０１とを連携制御する。制御部１０５は、システム制御装置１０２による制御の下に、放射線発生管１０６に各種の制御信号を出力する。制御信号により、放射線発生装置１００から放出される放射線の放出状態が制御される。放射線発生装置１００から放出された放射線は、被検体１０４を透過して検出器１０８で検出される。検出器１０８は、検出した放射線を画像信号に変換して信号処理部１０７に出力する。信号処理部１０７は、システム制御装置１０２による制御の下に、画像信号に所定の信号処理を施し、処理された画像信号をシステム制御装置１０２に出力する。システム制御装置１０２は、処理された画像信号に基づいて、表示装置１０３に画像を表示させるための表示信号を表示装置１０３に出力する。表示装置１０３は、表示信号に基づく画像を、被検体１０４の撮影画像としてスクリーンに表示する。
【実施例】
【００４３】
［実施例１］
図１に示される放射線透過型のターゲット１を作成した。図１において、１はターゲット、２は支持基板、３はターゲット層、４は開口部、５はターゲット１を陽極に固定するための接合部である。
【００４４】
支持基板２は直径５ｍｍ、厚さ１ｍｍのダイヤモンドとし、その上にターゲット層３として、タングステンをスパッタリング法によって厚さ１０μｍで成膜した。スパッタリングは、図４に示すメタルマスク１７を用いて、メタルマスク１７の突起部１８を中心に１８０度位置を変えて２回に分けて実施し、突起部１８と重なる領域に、タングステンが成膜されない開口部４を形成し、ターゲット１を作製した。開口部４は、支持基板２の中心部に位置する直径０．２ｍｍの円形状とした。
【００４５】
上記作製したターゲット１を用いて、図３に示す放射線発生装置を作製した。図３において、６は放射線発生装置であり、放射線透過窓１６を有する外囲器７の中に、放射線発生管８、高圧の電源回路１５、絶縁性液体１４を封入してなる。放射線発生管８は、ターゲット１、陽極９、真空容器１０、電子源１１、引出し電極１２、レンズ電極１３からなる。
【００４６】
陽極９にはタングステンを用い、ターゲット１が接合部５においてろう付けされている。真空容器１０はアルミナで形成し、不図示の排気管によって排気した。また、電子源１１として含浸型カソードを用いた。
【００４７】
放射線発生管８において、電子源１１から放出された電子線がターゲット１上でガウス分布となるように、引出し電極１２およびレンズ電極１３の電位を調整し、ガウス分布の頂点と、ターゲット層３の中心（開口部４の形成位置）とが重なるように位置調整してある。
【００４８】
外囲器７は真鍮製で、放射線透過窓１６はガラスである。外囲器７の内部に放射線発生管８、電源回路１５を格納し、絶縁性液体１４として電気絶縁油を封入した。
【００４９】
上記作製した放射線発生装置６を、温度をモニターしながら、１００ｋＶにて連続駆動した。温度上昇が飽和する程度まで駆動したところ、放射線線量の低下はなかった。さらに、連続駆動前後に、放射線透過窓１６に近接してピンホールを配置してターゲット１上の放射線焦点形状の撮影を行い比較したが、駆動により欠陥が発生することは無かった。また、焦点サイズは直径が約２ｍｍであった。焦点サイズは概略電子線照射領域と等しく、開口部４の面積は電子線照射領域の面積の１％となる。開口部４がない場合に比べて放射線発生量は４％低下したが、駆動方式等で補充可能なレベルである。
【００５０】
［実施例２］
本実施例の放射線発生ターゲットは開口部４の形態が実施例１と異なる。支持基板２は直径５ｍｍ、厚さ１ｍｍのダイヤモンドとし、その上にターゲット層３として、タングステンをスパッタリング法によって厚さ１０μｍで成膜した。スパッタリングは、図５に示すメタルマスク１９を用いて行い、これにより開口部４を形成し、ターゲット１を作製した。メタルマスク１９は、所望の個所に交差部を有する十字のアーム部２０と、交差部には支持基板２をマスクするための柱状の接触部２１が突出している。このメタルマスク１９は接触部を支持基板２側に向け、接触部の先端を支持基板２に接触させた状態でセットされる。メタルマスク１９をセットした状態では、接触部２１の領域は直接マスクされるが、アーム部２０は支持基板２から浮いているため、アーム部２０に重なる支持基板２上にもターゲット層３が形成される。この結果、スポット状の開口部４が形成される。開口部４のパターンは１辺が０．２ｍｍの正方形とした。この開口部４の面積は電子照射領域の面積の１．３％である。開口部４がない場合に比べて放射線発生量は６％低下したが、駆動方式等で補充可能なレベルである。
【００５１】
上記作製したターゲット１を用いて、実施例１と同様に放射線発生装置を作製した。この放射線発生装置６を、温度をモニターしながら、１００ｋＶにて連続駆動した。温度上昇が飽和する程度まで駆動したが、放射線量の低下はなかった。さらに、連続駆動前後に、実施例１と同様のピンホールを利用した焦点形状の撮影を行い比較したが、駆動により欠陥が発生することはなかった。
【符号の説明】
【００５２】
１：放射線発生ターゲット、２：支持基板、３：ターゲット層、４：開口部、５：接合部、６：放射線発生装置、７：外囲器、８：放射線発生管、９：陽極、１０：真空容器、１１：電子源、１２：引出し電極、１３：レンズ電極、１４：絶縁性液体、１５：電源回路、１６：放射線透過窓、１７：メタルマスク、１８：突起部、１９：メタルマスク、２０：アーム部、２１：接触部、２２：中間層、２３：保護層、１００：放射線発生装置、１０１：放射線検出装置、１０２：システム制御装置、１０３：表示装置、１０４：被検体、１０５：制御部、１０６：放射線発生管、１０７：信号処理部、１０８：検出器
【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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