(57)【要約】  Ｘ線管（３８）と、Ｘ線管のアノード（２２）に電気結合されている導電性のシェル（２７）とを備える静電気放散デバイス（１２）は、特に、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）（１３）の下側（１３ｂ）での静電気放散に使用され得る。
2017537427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）とテーブルとの間で、前記ＦＰＤの製造中に静電気を放散するように構成されている静電気放散デバイスであって、
ａ．Ｘ線管であって、
ｉ．前記Ｘ線管は、互いに電気絶縁されているカソードおよびアノードを含み、
ｉｉ．前記カソードは、前記アノードに向かって電子を放射するように構成され、
ｉｉｉ．前記アノードは、前記カソードからの衝突電子に応答して前記Ｘ線管からＸ線を放射するように構成されている、
Ｘ線管と、
ｂ．シェルであって、
ｉ．前記Ｘ線管を保持し、
ｉｉ．導電性であり、
ｉｉｉ．前記アノードに電気結合され、前記カソードから電気絶縁され、
ｉｖ．前記カソードに近い近位端および前記アノードに近い遠位端を有し、
Ｖ．前記近位端に、前記ＦＰＤを持ち上げるためのアクチュエータに連結するよう構成されているコネクタを有し、
ｖｉ．前記アノードの遠位端と前記シェルの前記遠位端との間に中空領域を含み、前記中空領域は、イオンおよびＸ線を前記中空領域から外方へ通すべく通気されている、
シェルと、
ｃ．２０ミリメートルより小さい最大外径と
を有するデバイス。
【請求項２】
電気絶縁性材料を更に備え、
前記電気絶縁性材料は、
ａ．０．７Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大きい熱伝導率を有し、
ｂ．前記シェルと前記カソードとの間に配置され、
ｃ．前記シェルを前記カソードから電気絶縁する、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
キャップを更に備え、
前記キャップは、
ａ．電気抵抗性であり、
ｂ．前記シェルの前記遠位端上に配置され、
ｃ．前記ＦＰＤの面を支持するように構成されている、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
イオンおよびＸ線を前記中空領域から外方へ通すことを可能にするべく、前記キャップは通気されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記シェルは、炭素繊維複合体材料からできている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記シェルは、
ａ．０．０５オームメートルより小さい電気抵抗率と、
ｂ．エネルギー１０ｋｅＶのＸ線で４０％より大きいＸ線透過率と
を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記シェルのすべての材料のうち、最大原子番号は８である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記シェルは、前記Ｘ線管の長さを実質的に囲み、前記シェルは、前記Ｘ線管の前記長さより大きい長さを有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記中空領域は、前記アノードの前記遠位端を超えて、３ミリメートルから１０ミリメートルの長さだけ延在する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
シースを更に備え、
前記シースは、
ａ．前記シェルおよび前記アノードの少なくとも一部を囲み、
ｂ．１００オームメートルより大きい電気抵抗率を有し、
ｃ．前記シェルを前記テーブルから電気絶縁するように構成されている、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記中空領域を囲む前記シェルは、エネルギー１０ｋｅＶのＸ線で、４０％より大きいＸ線透過率を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
静電気放散デバイスであって、
ａ．Ｘ線管であって、
ｉ．前記Ｘ線管は、互いに電気絶縁されているカソードおよびアノードを含み、
ｉｉ．前記カソードは、前記アノードに向かって電子を放射するように構成され、
ｉｉｉ．前記アノードは、前記カソードからの衝突電子に応答して、前記Ｘ線管からＸ線を放射するように構成されている、
Ｘ線管と、
ｂ．シェルであって、
ｉ．前記Ｘ線管の少なくとも一部を囲み、前記Ｘ線管を保持し、
ｉｉ．導電性であり、
ｉｉｉ．前記アノードに電気結合され、前記カソードから電気絶縁されて、
ｉｖ．前記カソードに近い近位端と前記アノードに近い遠位端とを含み、
ｖ．前記カソードから離れた、前記アノードの遠位端を超えて延在する中空領域を前記シェルの前記遠位端に含み、
ｖｉ．０．０５オームメートルより小さい電気抵抗率を有し、
ｖｉｉ．前記シェルのすべての材料のうち、最大原子番号が８である、
シェルと
を備える、静電気放散デバイス。
【請求項１３】
ａ．前記シェルは、アクチュエータコネクタを更に有し、
ｂ．前記アクチュエータコネクタは、前記近位端に配置され、
ｃ．前記アクチュエータコネクタは、フラットパネルディスプレイを持ち上げるためのアクチュエータに連結されるよう構成され、
ｄ．前記アクチュエータコネクタは、半径方向に凹み、
ｅ．前記アクチュエータコネクタの最大外径は、前記シェルの最大外径より小さい、
請求項１２に記載のＸ線源。
【請求項１４】
電気絶縁性材料を更に備え、
前記電気絶縁性材料は、
ａ．電気絶縁性であり、
ｂ．０．７Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大きい熱伝導率を有し、
ｃ．前記シェルと前記カソードとの間に配置され、
ｄ．前記シェルを前記カソードから電気絶縁する、
請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記デバイスは、静電気放散システムの一部を成し、前記システムは、長さが少なくとも２メートルであるケーブルによって前記Ｘ線管に移動可能に連結される電源を備える、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１６】
フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）とテーブルとの間で、前記ＦＰＤの製造中に静電気を放散するように構成されている静電気放散デバイスであって、
ａ．Ｘ線管であって、
ｉ．前記Ｘ線管は、互いに電気絶縁されているカソードおよびアノードを含み、
ｉｉ．前記カソードは、前記アノードに向かって電子を放射するように構成され、
ｉｉｉ．前記アノードは、前記カソードからの衝突電子に応答して、前記Ｘ線管からＸ線を放射するように構成されている、
Ｘ線管と、
ｂ．シェルであって、
ｉ．前記Ｘ線管を保持し、
ｉｉ．導電性であり、
ｉｉｉ．前記アノードに電気結合され、前記カソードから電気絶縁され、
ｉｖ．前記ＦＰＤを持ち上げるべくアクチュエータに連結されるように構成されているコネクタを前記近位端に有し、
ｖ．前記カソードに近い近位端と、前記アノードに近い遠位端を有し、
ｖｉ．前記ＦＰＤを持ち上るべくアクチュエータに連結されるように構成されているコネクタを前記近位端に有する、
シェルと
を備える、デバイス。
【請求項１７】
ａ．前記シェルの前記近位端にある前記コネクタは、アクチュエータコネクタであり、
ｂ．前記シェルは更に、前記シェルの前記遠位端にキャップコネクタを備え、
ｃ．前記キャップコネクタは、キャップに連結されるように構成され、
ｄ．前記アクチュエータコネクタおよび前記キャップコネクタは両方、半径方向に凹み、
ｅ．前記キャップコネクタの最大外径および前記アクチュエータコネクタの最大外径は両方、前記シェルの最大外径より小さい、
請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記キャップを更に備え、
前記キャップは、
ａ．前記キャップコネクタと嵌合できる内部コネクタと、
ｂ．前記シェルの外径に２ミリメートルを加算したものより大きくない外径と、
ｃ．前記ＦＰＤを支持するように構成されている支持面と、
を有する、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記シェルは通気されているか、前記キャップは通気されているか、または、両方通気されている、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２０】
静電気放散デバイスであって、
ａ．カソードおよびアノードであって、
ｉ．前記カソードおよび前記アノードは、互いにから電気絶縁され、
ｉｉ．前記カソードは、前記アノードに向かって電子を放射するように構成され、
ｉｉｉ．前記アノードは、前記カソードからの衝突電子に応答して、前記Ｘ線管からＸ線を放射するように構成されている、
カソードおよびアノードと、
ｂ．シェルであって、
ｉ．前記アノードの少なくとも一部と、前記カソードの少なくとも一部を囲み、前記アノードと前記カソードとを保持し、
ｉｉ．導電性であり、
ｉｉｉ．前記アノードに電気結合され、前記カソードから電気絶縁され、
ｉ．前記Ｘ線を透過するように構成されているウィンドウを有し、前記ウィンドウは、
（１）環状の形状を有し、
（２）１．７４ｋｅＶのエネルギーを有するＸ線に対して６０％より大きい透過率を有し、
（３）前記アノードの少なくとも一部を囲む、
シェルと
を備える、静電気放散デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は概して、静電気放散のためのＸ線の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子部品など、一部の材料における静電気の電荷は、突然放電し得て、その結果、材料に損傷が生じ得る。例えば、静電気の電荷は、製造中にフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）上に蓄積し得る。ＦＰＤの下側にある静電荷は、ＦＰＤがテーブルから持ち上げられるとき、支持テーブルに放電し得て、ＦＰＤの下側に損傷を生じさせ得る。そのような電荷を徐々に放散させるべく、適切な抵抗値を有する導電路を提供することは有益であり得る。これらの静電荷を徐々に放散させることで、敏感なコンポーネントの損傷が回避され得る。
【発明の概要】
【０００３】
フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の下側を含む様々な材料において、静電荷を徐々に放散させるべく、適切な抵抗値を有する導電路を提供することは有益であることが知られている。本発明は、これらの需要を満たす静電気放散デバイスの実施形態に関する。各実施形態は、これらの需要の１つ、いくつか、または全部を満たし得る。
【０００４】
静電気放散デバイスは、Ｘ線管およびシェルを備え得る。Ｘ線管は、互いに電気絶縁されたカソードおよびアノードを含み得る。カソードは、アノードに向かって電子を放射するように構成され得る。アノードは、カソードからの衝突電子に応答して、Ｘ線管から外方へＸ線を放射するに構成され得る。シェルは、Ｘ線管を保持し得る。シェルは、導電性であり得る。シェルは、アノードに電気結合され得て、カソードから電気絶縁され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の実施形態による、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）製造機１０の概略側断面図であり、静電気放散デバイス１２の概略透視図である。
【図２】本発明の実施形態による、Ｘ線管３８およびシェル２７を備える静電気放散デバイス１２の概略側断面図である。
【図３】本発明の実施形態による、キャップ１９の概略透視図である。
【図４ａ】（１）Ｘ線管３８と、（２）キャップコネクタ１７ｃおよびアクチュエータコネクタ１７ａ（両方とも半径方向に凹んでいる）を含む、コネクタ１７付きシェル２７と、（３）本発明の実施形態によるキャップ１９とを備える静電気放散デバイス１２の概略側断面図である。
【図４ｂ】（１）Ｘ線管３８と、（２）キャップコネクタ１７ｃおよびアクチュエータコネクタ１７ａ（両方とも半径方向に凹んでいる）を含む、コネクタ１７付きシェル２７と、（３）本発明の実施形態によるキャップ１９とを備える静電気放散デバイス１２の概略側断面図である。
【図５】（１）シェル２７の環状部分を成すウィンドウ２６と、（２）電子エミッタ２１ｅに向かって延在している凸面が付いたアノード２２とを備える静電気放散デバイス１２の概略側断面図である。
【図６】ドーム形状のアノード２２（その凹側は、カソード２１または電子エミッタ２１ｅに面している）と、ウィンドウ２６でもあるトランスミッションアノード２２と、シース２４上に配置されているコネクタ１７とを備える静電気放散デバイス１２の概略側断面図である。
【図７】ドーム形状のアノード２２（その凹側は、カソード２１または電子エミッタ２１ｅに面している）と、ウィンドウ２６でもあるトランスミッションアノード２２と、シース２４上に配置されているコネクタ１７とを備える静電気放散デバイス１２の概略側断面図である。
【図８】シェルを含まない静電気放散デバイス１２の概略側断面図である。これには、以下が含まれる。アノード２２は、電気抵抗性筐体２３に取り付けられ得る。アノード２２は、アノード線９ａまたは他の導電路によって、グランドまたは電源１６に電気結合され得る。電子エミッタ２１ｅは、アノード２２のドーム内の中空に延在し得る。コネクタ１７は、電気抵抗性筐体２３内に配置される。  ［定義］  本明細書で使用される「静電気放電」という用語は、静電気が１つの物体から他の物体に急激に流れることを意味する。静電気放電の結果、電子部品に損傷が生じ得る。本明細書で使用される「静電気放散」という用語は、電気が１つの物体から他の物体へと比較的ゆっくりと流れることを意味する。静電気放散は通常、電子部品の損傷につながらない。本明細書で使用される「複合材料」という用語は、互いに大きく異なる特性を有する少なくとも２つの材料であって、組み合わされたときに得られる複合材料が個別の材料と異なる特性を有する、材料からできている材料を意味する。複合材料は通常、マトリックス状に埋め込まれた補強材を含む。複合材料の種類の１つは、マトリックス状に埋め込まれた炭素繊維を含む炭素繊維複合体である。通常のマトリックス材料は、ポリマー、ビスマレイミド、非晶質炭素、水素化非晶質炭素、セラミック、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ホウ素、窒化アルミニウムを含む。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）製造機１０および静電気放散デバイス１２を示す。静電荷は、ＦＰＤ１３の製造中に、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）１３に蓄積され得る。そのような静電荷の急激な静電気放電は、ＦＰＤ１３を損傷し得る。そのような静電荷を比較的ゆっくり静電気放散することで、この損傷が回避され得る。ＦＰＤ１３の上側１３ｔ上の静電荷を静電気放散させるべく、様々な方法が使用されてきた。逆側、すなわちＦＰＤ１３の下側１３ｂでの静電気放散は、より困難であり得る。なぜなら、ＦＰＤ１３を支持するのに使用されるテーブル１４が、静電気放散装置を遮断し得るためである。本明細書に記載されている静電気放散デバイス１２は、ＦＰＤ１３の下側１３ｂでの静電気放散を含む、静電気放散に使用され得る。 
【０００７】
静電気放散デバイス１２は、テーブル１４内の孔内に移動可能に配置され得る。リフトアクチュエータ１１は、静電気放散デバイス１２に連結され得る。リフトアクチュエータ１１は、静電気放散デバイス１２を持ち上げ、静電気放散デバイス１２をＦＰＤ１３に押し付けることで、ＦＰＤ１３をテーブル１４から持ち上げることを少なくとも補助し得る。図１では、１つの静電気放散デバイス１２だけが示されているが、ＦＰＤ製造機１１は通常、複数のそのような静電気放散デバイス１２を含み、これら複数の静電気放散デバイス１２は共に、ＦＰＤ１３をテーブル１４から持ち上げる。
【０００８】
図２で示されているように、静電気放散デバイス１２は、Ｘ線管３８およびシェル２７を含み得る。Ｘ線管３８は、テーブル１４と、ＦＰＤ１３の下側１３ｂとの間でＸ線１５を放射し得る。これらのＸ線１５は、ＦＰＤ１３とテーブル１４との間の空気内でイオンを形成し得る。これらのイオンは、ＦＰＤ１３の下側１３ｂ上の静電荷を放散し得て、これにより、下側１３ｂでの静電気放電および損傷を回避し得る。 
【０００９】
Ｘ線管３８は、互いに電気絶縁されたカソード２１およびアノード２２を含み得る。カソード２１は、アノード２２に向かって電子を放射するように構成され得る。アノード２２は、カソード２１からの衝突電子２８に応答して、Ｘ線管３８から外方へＸ線１５を放射するに構成され得る。
【００１０】
シェル２７は、Ｘ線管３８を保持し得る。シェル２７は、Ｘ線管３８の少なくとも一部、または具体的には、Ｘ線管３８の長さＬ３８を囲み得る。シェル２７は、テーブル１４を保持するべく、構造的な強度が高い材料からできていることがある。したがって、Ｘ線管３８とシェル２７とを組み合わせることで、静電気放散デバイス１２は、テーブル１３を持ち上げ、テーブル１４とＦＰＤ１３との間でＸ線を放射して、その間でイオンを形成し、これにより、ＦＰＤ１３の、アクセス困難な下側１３ｂの静電気放散を実現することができる。
【００１１】
シェル２７は、Ｘ線管３８の長さＬ３８より大きい長さＬ２７を有し得る。長さの増分（Ｌ２７−Ｌ３８）は、電源１６へのコネクタケーブル９のための保護領域を提供するべく、カソード２１の（アノード２２から離れた）遠位端２１ｄを超える延在部を含み得る。 
【００１２】
Ｘ線管３８の保護のための中空領域２７ｈ、Ｘ線１５を外方へ広げるための領域、および、イオン形成のための領域を提供するべく、長さの増分（Ｌ２７−Ｌ３８）は、アノード２２の（カソード２１から離れた）遠位端２２ｄから、シェル２７の遠位端２７ｄまでの延在部を含み得る。シェルの遠位端２７ｄが、ＦＰＤ１３に押し付けるのに使用され、かつ、Ｘ線管３８とＦＰＤ１３との間でＸ線１５を外方へ放射するための空間が必要である場合、Ｘ線１５を外方へ広げるための領域が重要となり得る。イオンおよびＸ線１５を中空領域２７ｈから外方へ通すことを可能にするべく、中空領域２７ｈは、溝または孔などの通気口２９によって設けられ得る。通気口２９は、シェル２７を提供するためのケージの間の空間、または柱の間の空間であり得る。空気の体積を最大化するべく、中空領域２７ｈは、大部分が中空であり得る。シェル２７の遠位端２７ｄは、ＦＰＤ１３の面を支持するための支持面を有し得る。シェル２７の支持面は、テフロン（登録商標）被覆など、耐傷付き性または耐擦傷性の表面であり得る。
【００１３】
アノード２２の遠位端２２ｄからシェル２７の遠位端２７ｄまでの中空領域２７ｈの適切な長さＬｅは、テーブル１４とＦＰＤ１３との間の間隙内にＸ線を広げるための空間を確保する上で、また、テーブル１４の孔内部の静電気放散デバイス１２のための空間を確保する上で、重要であり得る。例えば、中空領域２７ｈは、アノード２２の遠位端２２ｄを超えて、一態様では３〜１０ミリメートル、他の態様では２〜２０ミリメートルの距離Ｌｅにわたって、延在し得る。 
【００１４】
電源１６は、Ｘ線管３８に電力を供給し得る。空間に制限があることに起因して、静電気放散デバイス１２および電源１６を、テーブル１４内の孔内、または、静電気放散が必要である他の場所に適合させることは困難であり得る。Ｘ線管３８は、ケーブル９によって、電源１６に移動可能に連結され得て、これにより、静電気放散デバイス１２がテーブル１４内の孔内に適合することを可能にし、Ｘ線管３８が遠くの電源１６から電力を受け取ることを可能にする。一態様において、ケーブルは少なくとも１メートルであり、他の態様において、少なくとも２メートルであり、他の態様において、少なくとも４メートルであり得る。
【００１５】
ケーブル９は、図２で示されているように、カソード線９ｃ、および、アノード線９ａを含み得る。カソード線９ｃは、電子エミッタ２１ｅを加熱するのに、および／または、電子エミッタ２１ｅに高い負電圧を供給するのに使用され得る。アノード線９ａは、シェル２７に電気結合され得て、シェル２７は、アノード２２に電気結合され得る。アノード線９ａは、電源１６に直接電気結合され得る。または、アノード線９ａは、グランドに直接電気結合され得て、電源１６はグランドに電気結合され得る。 
【００１６】
空間に制限があることに起因して、静電気放散デバイス１２が小さい外径Ｄ１２（図２を参照）を有することは重要であり得る。例えば、静電気放散デバイス１２が有し得る最大外径Ｄ１２は、一態様において、４０ミリメートルより小さく、他の態様において、２５ミリメートルより小さく、他の態様において、２０ミリメートルより小さく、他の態様において、１５ミリメートルより小さい。静電気放散デバイス１２の最大外径Ｄ１２とは、シェル２７、シース２４、ネジ１７、または、キャップ１９のうち、もっとも大きいものの最大直径を意味する。
【００１７】
シェル２７は、導電性であり得て、導電性の材料を有し得て、導電性の被覆を有し得て、グランドまたは電源１６への経路であり得る。シェル２７は、アノード２２に電気結合され得て、カソード２１から電気絶縁され得る。したがって、シェル２７は、アノード２２への配線の代わりに使用され得る。グランドまたは電源１６とアノード２２との間の電流の経路としてシェル２７を使用することは重要であり得る。なぜなら、静電気放散デバイス１２が配置され得るテーブル１４内の孔内の空間が限られていて、電源１６をアノード２２に接続する配線を追加することが困難であり得るからである。 
【００１８】
電流に起因してシェル２７上で熱が不必要に蓄積することを回避するべく、シェル２７が合理的に低い導電性を有することは重要であり得る。例えば、シェルが有し得る電気抵抗率は、一態様において、０．０２オームメートルより小さく、他の態様において、０．０５オームメートルより小さく、他の態様において、０．１５オームメートルより小さく、他の態様において、０．２５オームメートルより小さい。
【００１９】
シェルは、シェル２７がＦＰＤを持ち上げるための支持台となることが可能となる厚さの材料からできていることがある。シェル２７の全部または一部、または、シェル２７の中空領域２７ｈは、例えば炭素繊維複合体など、様々な複合材料からできていることがある。これらの複合材料は、強度が高く、導電性であり、Ｘ線１５を実質的に透過し得る。
【００２０】
シース２４は、シェル２７の一部または全部を囲み得る。シェル２７から離れる望ましくない電流の経路が形成されることを回避するべく、シース２４は、電気抵抗性であり得る。例えば、ＦＰＤの製造中にＦＰＤをテーブル１４から持ち上げるのに静電気放散デバイス１２が使用される場合、シェル２７がテーブル１４を介して電流を放電することを回避することが望ましいことがある。シース２４は、そのような望ましくない電流の経路を回避するのに使用され得る。シース２４の電気抵抗率の例は、一態様では、１００オームメートルより大きい値、他の態様では、５００オームメートルより大きい値を含む。シース２４は、シェル２７の中空領域２７ｈの周囲に延在している場合、通気され得る。
【００２１】
電流がシェル２７を介してアノード２２からＦＰＤ１３へ流れることを回避することが重要であり得る。電気抵抗性キャップ１９は、シェル２７の遠位端２７ｄに配置され得る。キャップ１９は、ＦＰＤの面を支持するのに十分頑丈な材料からできていることがある。キャップ１９の支持面は、テフロン（登録商標）被覆など、耐傷付き性または耐擦傷性の表面であり得る。
【００２２】
キャップ１９は、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などのポリマーであるか、または、それを含み得る。キャップ１９が有する電気抵抗率は、一態様では、少なくとも５×１０１３オームメートルであり得、他の態様では、少なくとも１×１０１４オームメートルであり得、他の態様では、少なくとも２．５×１０１４オームメートルであり得、または、他の態様では、少なくとも４．０×１０１４オームメートルであり得る。 
【００２３】
キャップ１９の一例は図３に示されている。キャップ１９は、Ｘ線管３８から離れる対流熱伝達を可能にするべく、キャップ１９内に中空を形成する２つの開放端３２を有し得る。また、キャップ１９は、Ｘ線１５の透過率を改善するべく、および／または、静電気放散デバイス１２から離れるようにイオンを移動させるべく、外周に通気口３１を有し得る。
【００２４】
キャップ１９は、フランジをシェル２７の内部または外部に挿入して、シェル２７の遠位端２７ｄの上に適合し得るか、または、ワッシャのような平面状であり得て、接着剤によってシェル２７に取り付けられ得る。
【００２５】
通気口２９および／または３１は、イオンおよびＸ線の移動を促進し得るが、中空領域２７ｈの外部でも空気をイオン化するべく、シェル２７、シース２４、および／またはキャップ１９が、低エネルギーのＸ線を実質的に透過する材料からできていることは、有益であり得る。原子番号が小さい材料は、Ｘ線をより透過し得る。シェル２７の全部もしくは一部、シェル２７の中空領域２７ｈ、シース２４、キャップ１９、または、それらの組み合わせが有し得る最大の原子番号は、一態様において８であり、他の態様において１６であり、および／または、１０ｋｅＶのエネルギーを有するＸ線１５でのＸ線透過率は、一態様では４０％より高く、他の態様では４５％より高く、他の態様では５０％より高く、他の態様では６０％より高く、または、他の態様では７０％より高いことがある。上述のＸ線１５のエネルギーは、標的材料に衝突する電子２８のエネルギー、Ｘ線管３８から放射されるＸ線１５のエネルギー、および、カソード２１とアノード２２との間のバイアス電圧を指す。例えばカソード２１とアノード２２との間のバイアス電圧が１０ｋＶである場合、標的に衝突する電子２８は１０ｋｅＶであり得、Ｘ線管３８から放射されるＸ線１５は１０ｋｅＶであり得る。炭素は原子番号が小さい（６）ことに起因して、炭素の質量パーセントが比較的大きい材料は有用であり得る。原子番号が小さい（４）ことに起因して、ベリリウムも有用であるが、ベリリウムは高価で危険であり得る。 
【００２６】
Ｘ線管３８を損傷から保護するべく、および、ＦＰＤを持ち上げるための十分な機械的強度を実現するべく、シェル２７の強度が高いことも重要であり得る。シェル２７およびＸ線管３８は、製造を容易にして強度を改善するべく、管状の形状であり得る。
【００２７】
シェル２７の重要な材料特性は、強度、Ｘ線１５透過率、および導電性であり得る。シェル２７は、これらの特性を実現する複合材料から成り得る（すなわち、複合材料でできている）か、それを含み得る。「複合材料」という用語は通常、互いに大きく異なる特性を有する少なくとも２つの材料であって、組み合わされたときに得られる複合材料が個別の成分材料と異なる特性を有し得る、材料からできている材料を指す。複合材料は通常、マトリックス状に埋め込まれた補強材を含む。通常のマトリックス材料は、ポリマー、ビスマレイミド、非晶質炭素、水素化非晶質炭素、セラミック、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ホウ素、窒化アルミニウムを含む。
【００２８】
シェル２７は、炭素繊維複合体材料から成り得る、または、それを含み得る。シェル２７の導電性は、炭素繊維の割合を比較的高くすることで改善され得る。例えば、シェル２７は、一態様では、少なくとも６０％の体積パーセントの炭素繊維を含み得て、他の態様では、少なくとも７０％の体積パーセントの炭素繊維を含み得て、他の態様では、少なくとも９０％の体積パーセントの炭素繊維を含み得る。 
【００２９】
静電気放散デバイス１２は、１つまたは複数のコネクタ１７を有し得る。あるコネクタ１７は、シェル２７の（カソード２１に近い）近位端２７ｐまたはその付近に位置し、静電気放散デバイス１２をリフトアクチュエータ１１に連結するためのアクチュエータコネクタ１７ａであり得る。他のコネクタ１７は、シェル２７の（アノード２２に近い）遠位端２７ｄにあり、静電気放散デバイス１２をキャップ１９に連結するためのキャップコネクタ１７ｃであり得る。コネクタ１７の種類には、ネジ式、スリーブコネクタ、圧入、および、ＢＮＣが含まれる。コネクタ１７は、ネジ、接着剤、溶接などによって、シェル２７に取り付けられ得る。 
【００３０】
図４ａおよび図４ｂに示されているように、コネクタ１７は、シェル２７の中に成形され得るか、または、それと一体であり得る。例えば、ネジ山がシェル２７内に加工または成形される。コネクタ１７の一方または両方は、半径方向に凹んでいるので、アクチュエータ１１および／またはキャップ１９が、シェル２７とほぼ同一の外径を有することが可能であり、その結果、キャップ１９の半径方向外面および／またはアクチュエータ１１は、シェル２７の半径方向外面と同一平面、または、ほぼ同一平面となり得る。この同一平面またはほぼ同一平面の半径方向外面によって、デバイスはテーブル１４内の小さい孔の中に適合することができる。「ほぼ同一平面」とは、キャップ１９の最大外径Ｄ１９および／またはリフトアクチュエータ１１の最大外径Ｄ１１が、シェル２７の最大外径Ｄ２７に２ミリメートルを加算した長さより大きくない（Ｄ１９≦Ｄ２７＋２ｍｍおよび／またはＤ１１≦Ｄ２７＋２ｍｍ）ことを意味し得る。 
【００３１】
アクチュエータコネクタ１７ａの最大外径Ｄ１７ａはシェル２７の最大外径Ｄ２７より小さいことがある。アクチュエータ１１は、アクチュエータコネクタ１７ａと嵌合し得る内部コネクタ１１ａ（例えば、ネジ）を有し得る。キャップコネクタ１７ｃの最大外径Ｄ１７ｃは、シェル２７の最大外径Ｄ２７より小さいことがある。キャップ１９は、キャップコネクタ１７ｃと嵌合し得る内部コネクタ１９ｃ（例えば、ネジ）を有し得る。
【００３２】
図２、４ａおよび４ｂで示されているように、カソード２１は、電気抵抗性筐体２３によって、および、電気抵抗性筐体２３内の真空によって、アノード２２から電気絶縁され得る。電気抵抗性筐体２３は、強度および電気抵抗率の都合によりセラミックであり得る。電気抵抗性筐体２３が有する電気抵抗率は、一態様では、少なくとも１×１０１２であり得、他の態様では、少なくとも７×１０１２であり得、他の態様では、少なくとも１×１０１３であり得る。
【００３３】
図５で示されているように、Ｘ線管３８は、電気抵抗性筐体２３なしで作られ得て、カソード２１は、シェル２７内の真空によって、アノード２２から電気絶縁され得る。また、図５に示されているように、シェル２７は、Ｘ線１５を透過するように構成されたウィンドウ２６を含み得る。ウィンドウ２６は導電性であり得る。ウィンドウ２６は、シェル２７の環状部分を成し得て、緯度方向外方へ３６０度円弧状にＸ線１５を外方へ放射するべく環状の形状を有し得る。Ｘ線１５の３６０度放射は、ＦＰＤとテーブル１４との間で大量のイオンを形成する上で有効であり得る。ウィンドウ２６は、３６０度より小さいＸ線１５の放射の場合、輪の一部のみ（例えば９０度の部分、または、１８０度の部分）を成し得る。これは、静電気放散デバイス１２がテーブル１４の角または端に配置されている場合に有益であり得る。ウィンドウ２６が輪の一部のみを形成する場合、意図しない、または、望ましくない方向にＸ線１５を放射することを回避するべく、シェル２７の残り部分は、Ｘ線１５を実質的に遮断する材料でできていることがある。 
【００３４】
ウィンドウ２６は、アノード２２の全部、または少なくとも一部を囲み得る。ウィンドウ２６は、カソード２１の全部または少なくとも一部を囲み得る。ウィンドウ２６は、電子エミッタ２１ｅの全部または少なくとも一部を囲み得る。１．７４ｋｅＶのエネルギーを有するＸ線１５に対する、ウィンドウ２６の透過率は、６０％より大きいことがある。ウィンドウ２６は、シェル２７の他の部分とは異なる部分、および、異なる材料であり得る。または、ウィンドウ２６の材料は、シェル２７の全体と同一であり、したがって、シェル全体は、ウィンドウ２６であり得る。ウィンドウ２６は、ベリリウム、炭素繊維複合体、グラファイト、プラスチック、ガラス、炭化ホウ素、または、それらの組み合わせを含み得る。ウィンドウ２６はシェルの一部であるか、または、ウィンドウ２６の材料はシェル全体と同一であるかは、費用および製造可能性に基づき得る。
【００３５】
ウィンドウ２６は、ＦＰＤ１３を支持するのに十分な強度を実現する材料および厚さを有し得る。ウィンドウ２６は、引用によって全体が本明細書に組み込まれる、２０１５年１月１５日に申請された、米国特許出願第１４／５９７，９５５号に記載されているＸ線ウィンドウの特性（例えば、偏向が小さい、Ｘ線透過率が高い、可視光および赤外線の透過率が低い）の一部または全部を有し得る。
【００３６】
図５に示されているように、アノード２２は、カソード２１または電子エミッタ２１ｅに向かって延在する、半球形状などの突出部または凸面を有する。突出部は、電圧勾配を改善することでアノード２２への電子２８の放射を容易にし得て、Ｘ線１５の３６０度放射を可能にし得る。凸面は、標的材料を含み得る。
【００３７】
電気絶縁性材料２５は、カソード２１およびシェル２７など、Ｘ線管３８の少なくとも一部の間の電気絶縁性を実現し得る。電気絶縁性材料２５は、一態様において、１×１０１２オームメートルより大きい、または、他の態様において、７×１０１２オームメートルより大きい電気抵抗率を有し得る。
【００３８】
電気絶縁性材料２５は、Ｘ線管２５からシェル２７への熱伝達を促進するべく、０．７Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大きい熱伝導率を有し得る。約１．０２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率、および、約１×１０１３オームメートルの電気抵抗率を有するＥｍｅｒｓｏｎ  ａｎｄ  Ｃｕｍｉｎｇ  ＳＹＹＣＡＳＥ  ２８５０は、電気絶縁性材料２５の一例である。
【００３９】
図６−８で示されているのは、以下の点を除き、上述の特性を有し得る静電気放散デバイス１２の追加的な実施形態である。図６−８に示されている静電気放散デバイス１２の実施形態は、凹側がカソード２１または電子エミッタ２１ｅに面しているドーム形状のアノード２２を有し得る。アノード２２は、トランスミッションアノード２２、および、したがって、ウィンドウ２６でもあるアノードであり得る。図６−８に示されている静電気放散デバイス１２の実施形態は、半球状パターンでＸ線１５を放射し得る。これは、ＦＰＤの下側１３ｂでの静電気放散を含む一部の用途に有益であり得る。 
【００４０】
図６−７に示されているように、アノード２２は、シェル２７に電気結合され得る。図７に示されているように、シェル２７は、アノード２２の（カソード２１から離れた）遠位端２２ｄを超えてシェル２７の遠位端２７ｄへ延在し得て、Ｘ線管３８を保護するための中空領域２７ｈと、Ｘ線１５を外方へ広げるための領域と、イオン形成のための領域とを提供し得る。図７に示されているように、キャップ１９は、シェルの遠位端２７ｄ上に配置され得る。
【００４１】
図８で示されているように、静電気放散デバイス１２は、以下のうち１つまたは複数を含み得る。ａ）シェル２７が無い。ｂ）アノード２２は電気抵抗性筐体２３に取り付けられ得る。ｃ）アノード２２は、アノード線９ａまたは他の導電路によって、グランドまたは電源１６に電気結合され得て、電子エミッタ２１ｅは、アノード２２のドーム内の中空に延在し得る。 
【００４２】
図６および８における静電気放散デバイス１２の実施形態に示されているように、コネクタ１７は、電気抵抗性筐体２３、シース２４、または、シェル２７の中または上に配置され得る。図８に示されているように、キャップ１９および／またはアクチュエータ１１の半径方向外面が、電気抵抗性筐体２３の半径方向外面と同一平面、または、ほぼ同一平面となり得るように、コネクタ１７は凹んでいることがある。この同一平面、または、ほぼ同一平面の半径方向外面によって、デバイスがテーブル１４内の小さいに孔に適合することが可能になり得る。「ほぼ同一平面」とは、キャップ１９の最大外径および／またはリフトアクチュエータ１１の最大外径が、電気抵抗性筐体２３の最大外径に２ミリメートルを加算した長さより大きくないことを意味し得る。 
【００４３】
図６−８に示されているドーム形状のアノード２２は、ドーム形状となるように材料（例えばベリリウム）を押圧もしくは形成することによって、または、シート状の材料を得て、それからドーム形状へと加工することによって作られ得る。シートは、最終的なドームの厚さとほぼ同一の厚さを有し得る。シートは、単一材料であり得る（すなわち、全方向で等方性の材料特性）。単一材料を使用することによって、材料の異なる層の分離を回避し得る。ドーム形状のアノード２２は、例えば、炭素繊維複合体などの複合材料からできていることがある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成29年5月15日(2017.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源であって、
ａ．Ｘ線管であって、
ｉ．前記Ｘ線管は、互いに電気絶縁されているカソードおよびアノードを含み、
ｉｉ．前記カソードは、前記アノードに向かって電子を放射し、
ｉｉｉ．前記アノードは、前記カソードからの衝突電子に応答して、前記Ｘ線管からＸ線を放射する、
Ｘ線管と、
ｂ．シェルであって、
ｉ．前記Ｘ線管の少なくとも一部を囲み、前記Ｘ線管を保持し、
ｉｉ．導電性であり、
ｉｉｉ．前記アノードに電気結合され、前記カソードから電気絶縁されて、
ｉｖ．前記カソードに近い近位端と前記アノードに近い遠位端とを含み、
ｖ．前記カソードから離れた、前記アノードの遠位端を超えて延在する中空領域を前記シェルの前記遠位端に含み、
ｖｉ．０．０５オームメートルより小さい電気抵抗率を有し、
ｖｉｉ．エネルギー１０ｋｅＶのＸ線で４０％より大きいＸ線透過率とを有する、
シェルと
を備える、Ｘ線源。
【請求項２】
前記アノードの少なくとも一部を囲む環状形状のウィンドウを更に備える、請求項１に記載のＸ線源。
【請求項３】
前記Ｘ線源は、静電気放散システムの一部を成し、前記静電気放散システムは、長さが少なくとも２メートルであるケーブルによって前記Ｘ線管に移動可能に連結される電源を備える、請求項１または２に記載のＸ線源。
【請求項４】
前記中空領域から外方へイオンおよびＸ線を通すべく前記中空領域が設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載のＸ線源。
【請求項５】
アクチュエータコネクタであって、前記アクチュエータコネクタは、半径方向に凹み、前記近位端に配置され、フラットパネルディスプレイを持ち上げるためのアクチュエータに連結され、前記シェルの最大外径より小さい最大外径を有する、アクチュエータコネクタを更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のＸ線源。
【請求項６】
ａ．前記シェルは更に、前記近位端に配置されているアクチュエータコネクタと、前記遠位端に配置されているキャップコネクタとを有し、
ｂ．前記キャップコネクタは、キャップに連結され、
ｃ．前記アクチュエータコネクタおよび前記キャップコネクタは両方、半径方向に凹み、
ｄ．前記キャップコネクタの最大外径、および、前記アクチュエータコネクタの最大外径は両方、前記シェルの最大外径より小さい、
請求項１から５のいずれか一項に記載のＸ線源。
【請求項７】
前記シェルは、炭素繊維複合体材料からできている、請求項１から６のいずれか一項に記載のＸ線源。
【請求項８】
前記シェルのすべての材料のうち、最大原子番号が８である、請求項１から７のいずれか一項に記載のＸ線源。
【請求項９】
シースを更に備え、前記シースは、
ａ．前記シェルおよび前記アノードの少なくとも一部を囲み、
ｂ．１００オームメートルより大きい電気抵抗率を有する、
請求項１から８のいずれか一項に記載のＸ線源。
【請求項１０】
互いに電気絶縁されているカソードおよびアノードを有するＸ線管であって、前記カソードは、前記アノードに向かって電子を放射し、前記アノードは、前記カソードからの衝突電子に応答して前記Ｘ線管からＸ線を放射し、前記アノードは、前記カソードに面する凹側を有するドーム形状であり、前記アノードは、トランスミッションアノードである、Ｘ線管。
【国際調査報告】
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2017537427.tif 000013