"電気回路を収容するファラデーシールド210、410と、高電圧電源と、絶縁変圧器とを含み、絶縁変圧器の巻線190、390が同軸状に遮蔽され、この遮蔽部分193、194、393がファラデーシールドへの連続部分を形成する、X線源。前記絶縁変圧器の巻線が、前記変圧器の一次巻線が変圧器のコア200、400を介して接続される二次巻線190、390を含み、前記変圧器の前記二次巻線は前記ファラデーシールド内の回路に電力を供給するように構成される、請求項1記載のX線源。前記シールドが巻線に電気的に接続される、請求項2記載のX線源。同軸シールドが、前記変圧器の二次巻線190を取り囲み該二次巻線からファラデーシールド210に向かって管194として延びるトロイダル金属シース193を含み、該トロイダルシースにはこれが短絡巻線として作用しないように不連続部分196が形成されている、請求項2又は請求項3記載のX線源。外側同軸導線193、393があるポイントで前記二次巻線に接続されることで該二次巻線の一部を形成する、請求項1~4の何れか1項に記載のX線源。請求項1~5の何れか1項に記載のX線源を含むX線装置。本発明は、上記の問題のうち幾つか又はその全てを処理する目的で生じた。本発明の1態様によると、高電圧電源と、この高電圧電源に接続された陰極フィラメントと、陰極フィラメントと高電圧電源との間に接続された能動可変コンダクタンス装置と、可変コンダクタンス装置を通過して陰極フィラメントへと流れる電流の量を決定しそれを表す信号を提供する手段と、この信号を利用して電流量を制御することで陰極から放射される電子ビーム電流を制御するX線源が提供される。この電流制御構造は、陰極電位で浮動し、グリッド電圧用に別個のDC源を典型的に用いる従来の回路方式とは概念と効果の上で著しく異なる。このような電源の電圧レベルには正確な制御と安定化が要求される。動作高電圧陽極/陰極レベルを制御するために直列調整素子を使用することは米国特許第5,528,657号で提案されているが、この文献ではグリッド電圧レベルの直列調整制御については教示していない。本発明はまた、日本国特許公開番号第59,132,599号に開示したようなパルスグリッドX線管の回路構造とは概念や効果の上で実質的に異なる。この文献では、トランジスタをグリッド回路のスイッチとして使用することで電流パルスのオーバーシュートや歪みを最小にして高速のビーム切替を実行することを教示している。能動可変コンダクタンス装置はトランジスタ、例えば電界効果トランジスタFET又はバイポーラトランジスタのいずれかであることが好ましい。或いは、能動可変コンダクタンス装置は1つ以上の光依存抵抗器を含むことができる。制御手段は、光ファイバ、電気光学装置又は任意の他の光リンクを適宜含む。従来技術のような受動抵抗器の代わりに能動可変コンダクタンス装置を使用することで、電子ビーム電流の制御がより容易になる。好ましくは、可変コンダクタンス装置を制御するために光リンクを使用することで電磁干渉の危険を低減させる。好適な実施形態では、高電圧源と陰極フィラメントとの間を流れる電流を検出する電流検出器を、高電圧電源の出力と能動可変コンダクタンス装置との間又は能動可変コンダクタンス装置と陰極フィラメントとの間に備える。高電圧電源の接地端部ではなくこのポイントで電流を測定することで、フィラメントからの真の熱電子放出と全ての他の形態の漏れ電流との区別が可能となる。したがって、真の熱電子電流を測定し制御することができる。本発明の第2の態様によると、電気回路を収容するファラデーシールドと、高電圧電源と、絶縁変圧器とを含むX線源が提供され、絶縁変圧器は同軸状に遮蔽され、この遮蔽部分がファラデーシールドへの連続部分を形成する。絶縁変圧器は、電子加速手段と陰極フィラメント変圧器又は他の陰極フィラメントの電源手段に電気的に接続していることが好ましい。本発明の第1及び第2の態様はそれぞれ価値のあるものだが、好適な実施形態は本発明の両態様を含むX線源を含む。本発明はさらに、本明細書中で説明し請求する新規の特徴のうち任意の1つ以上を含むX線源又は装置を提供する。本発明の実施形態を添付の概略図面を参照して例示の目的のみで説明する。図1~7の全てにおいて、同一参照番号は一貫して類似の構成部品や特徴を示すために使用する。しかしながら図8では、図1~7の特徴や構成部品と直接比較可能なものには、先の図面で使用した参照番号に200を加えたものを使用する。図1に示す従来のX線源では、陰極フィラメント30は絶縁電源10に接続される。陰極フィラメント30を取り囲み高電圧源20に接続するのは、集束カップ40である。動作時電子ビーム50は環状陽極60を介して加速され、金属ターゲット70上で焦点が合わされ、このターゲットからX線80が放射する。電源10は典型的に、図2に11で示す絶縁降圧変圧器を含み、約6Vを供給して陰極フィラメント30を加熱する。図2は、集束カップ40に接続する高電圧倍増器回路90を含む従来のX線源を示す。ここで絶縁変圧器11は陰極フィラメント30に接続されて示されている。倍増器90は別名コッククロフトウォルトン電圧倍増器90として知られている。最新のX線源はこの種の倍増器を使用し、この機能は当業者には公知である。図3に示す従来のX線源に含まれるのは可変フィードバック抵抗器120であり、これは陰極フィラメント30と集束カップ40との間に接続される。この構造によって集束カップ40に負のバイアスが印加されるため、集束カップ40は陰極フィラメント30の電位と比べて確実に負の電位のままとなる。集束カップが電子ビーム電流の空間電荷制御を行おうとするならばバイアス印加は必須であり、代替的に、絶縁した負のバイアス電源によって提供されることも多い。図3のX線源から生じる問題は、ビーム電流の最適な制御を維持するためにフィードバック抵抗器の値を安全に且つ正確に変化させることに関する難しさから生じている。本発明の第1の態様のX線源の実施形態を図4に示す。ここではフィードバック抵抗器の代わりに能動可変コンダクタンス装置130を用いる。この装置は、例えば電界効果トランジスタFETでもよい。或いは、光リンクによって制御されてコンダクタンスを変化させる光依存抵抗器LDRを使用することもできる。実際、用途の特定の要求に適した多くの他の装置が存在することに気づくであろう。図4のX線源では、可変コンダクタンス装置130は制御信号150に応答して制御回路140によって種々の公知の方法のうちの1つによって制御されるバイポーラトランジスタである。光制御を使用する場合、制御信号150は従来の光ファイバケーブルなどの公知の光リンクから選択した1つによって渡されて発フォトダイオードLEDやフォトダイオードなどの適切な電気光学装置によって変換される。このようにして、電子ビーム電流の正確でダイナミックで慣性のない制御を行うことができる。この構造の第1の態様のX線源の他の実施形態では、図5に示すように、電子ビーム電流の測定可能なインジケーションを提供するために、電流検知回路160を用いる。この回路はLEDを含むことができ、その輝度は増幅された電子ビーム電流に正比例する。この回路は制御信号170を生成し、これらの信号は制御信号150や関連する制御回路140を介した可変コンダクタンス装置130のフィードバック制御に使用する。このフィードバックループを破線155で概略的に示す。実際は他の構成部品をフィードバックループに含めてもよく、これらの構成部品は接地回路156を含むことができるため、信号170は接地に戻り信号150が接地から伝送される。電流検知回路160は高電圧源と能動コンダクタンス装置との間に示されている。或いはこの電流検知回路は、能動コンダクタンス装置130とフィラメント30との間の160Aで示す位置にあってもよい。上記の実施形態の利点は次の通りである。図5において回路160或いは160Aで示す回路のポイントで電流を測定した場合、熱電子電流と、既に述べた多くの外部因子に影響され得る漏れ電流とを正確に区別できる。次いで測定した電流値を光リンク150を介してフィードバック制御ループで使用することができ、バイアス付加レベルの最適な調節が容易になる。電流検知回路160は多くの種々の形態をとることができ、光学的でも電子的でもよいし、或いはその他でもよい。当業者には、多くのこのような手段は明らかであろう。上述のように、敏感な回路や構成部品の全てをファラデーシールドで取り囲むことが一般的である。しかしながら、損傷を与える可能性のある電磁界から構成部品を完全に電気的に遮蔽することは通常不可能である。その理由は、電力線や制御入力などのために回路へのアクセスを可能にするためにはファラデーシールドの破壊が必要なためである。図6及び7を参照すると、変圧器の一次巻線180は変圧器のコア200を介して変圧器の二次巻線190に接続する。変圧器の二次巻線190は、ファラデーシールド210内の回路に電力を供給する。本発明の第2の態様の実施形態では、トロイダル金属シース193が変圧器の二次巻線190を取り囲み、管194として二次回路190からメインファラデーシールド210へと延びる。実際の遮蔽のために、トロイダルシース193と管194はファラデーシールド210との一体化部分を形成する。管194は経路の役目を果たし、巻線190をファラデーシールド内の回路に接続する又は連続させるワイヤ195を遮蔽する。トロイダルシースは不連続部分、即ち電気的な切れ目196を有し、シースが短絡巻線として作用するのを防ぐ。しかしならがこの不連続部分は、それでもなお遮蔽が得られるように設けられる。図7は図6の変形を示し、そこでは外側同軸導線が二次巻線の一部を形成し、ポイント197で二次巻線に接続する。したがって、外側導線が巻線の一部を形成し、その延長がファラデーシールドにつながる。図6及び7では、分かり易くするために一次と二次の巻線それぞれに対して1巻きしか示していないことに留意されたい。実際は、これらの巻線のいずれか又は両方に対して1巻き以上存在する。図8を参照すると本発明の好適な実施形態が示されており、そこでは本発明の両態様の展開された形態が一体化した高電圧発生器とX線源に組み込まれている。電子ビームは陰極230からの熱電子放出によって生成され、陰極230は典型的にはヘアピンの形状に成形したタングステンワイヤ又は他の物質からなる。陰極が電子を放出するためには、白熱まで加熱する必要がある。必要な陰極温度は、抵抗性自己加熱によって発生する。電子は、公知の方法で陰極230と陽極図8には図示せずとの間に印加される電界によって陰極から抽出される。既に説明したように、陽極は地電位で陰極は高い負の電位に上昇させられる配置である。ビーム電流の強度は、陰極を取り囲む環状グリッド電極又はウェーネル240に印加されるバイアス電圧によって制御される。バイアス電圧は、陰極に対して常に負である。バイアス電圧はまた放射した電子ビームの集束電界を生成する役目も果たすため、ビームの径や最終的にはX線源のサイズも制御する。陰極230及び環状グリッド電極240は従来通り真空に保たれる。真空壁を235として図8に部分的に示す。グリッドバイアス電圧は、特に電子顕微鏡を含む三極管装置で一般的に使用する、自己バイアスとして知られる技術によって得られる。電子ビーム電流はグリッドと陰極との間に接続された抵抗器を通過し、抵抗器にわたってグリッドバイアス電圧を構成する電圧を発生させる。したがってこのシステムは自己安定しており、グリッド電圧のための別個の電源は必要ない。電子ビーム電流の強度は、抵抗器のサイズや形状依存的な銃の物理的特徴に依存する。本実施形態によると、抵抗器がその抵抗を電子的に変更できる装置に代わっている。好適な装置は電界効果トランジスタFET330であるが、動作の原理を光依存抵抗器などの他の装置を用いて実行することもできる。ビーム電流は抵抗器325、FET330及び抵抗器335を直列に流れる。ツェナーダイオード336はFET330を余分な電圧から保護する。上述のようにこの構造は、陰極電位で浮動し、グリッド電圧用に別個のDC源を典型的に使用し、電圧の制御と安定化のために直列調整素子を使用する従来の回路方式とは概念と効果の両方の点で著しく異なる。従来のX線発生器では、ビーム電流検知は典型的に、高電圧倍増器通常コッククロフトウォルトン倍増器と呼ぶを形成するダイオードコンデンサバンクの底部を流れる電流を測定することで達成できる。本システムでは、このような高電圧倍増器290を用いる。従来通りのセンス抵抗器300も示す。しかしながら上述のように、センス抵抗器300上の電圧を電子ビーム電流の測定及び制御の手段として使用することに重大な欠点がある。即ち、このポイントを流れる電流は真の電子ビーム電流の他に外部からの成分を含む可能性がある。これらの外部からの電流には通常、フィラメントを取り囲むハウジングの真空対向面から放出された電流が含まれる。このような放出を発生させる場所は冷陰極又は電界放出サイトとして知られており、高電圧真空装置の設計分野の当業者にはよく知られている。電界放出サイトは不安定で予測することもできなければなくすこともできない。ビーム電流安定化のための制御信号がセンス抵抗器300から導出されると、陰極230から熱電子的に放射された真の電子ビームの制御は、電界放出サイトからの数量化できない外部電流を含むことによって悪影響を受ける。このことが低い動作ビーム電流且つ高い陰極電圧での安定した制御を非常に困難にしており、このような条件下のX線の画質を低下させている。本発明によって、陰極から流れる真の電流を測定することができる。このことによって、非常に高電圧且つ低いビーム電流で動作する場合や電界放出サイトが存在する場合などの通常では困難な条件下でも、ビーム電流の非常に正確な制御が可能となる。真の電子ビーム電流は抵抗器325にわたる電圧として検知され、電圧-周波数変換器として構成された集積回路361に送られる。集積回路361の周波数出力がLED362を駆動し、該LEDが周波数変調光信号371を光ファイバ355aに送る。ファイバ355aのもう一方の端部で、光信号がフォトダイオード363に入射する。このことによって光信号が測定した電子ビーム電流を正確に表す電気信号に変換され、電気信号はバッファ増幅器364を介して公知の方法でコンピュータとインタフェースする回路図示せずに与えられる。システムのユーザが入力するコンピュータコマンドは、電子ビーム電流の調節を実行するために使用する。しかしながらコンピュータを使用しない場合は、オペレータによる手作業の直接又は遠隔調節に簡便な位置に適切な回路を設けることで、ビーム電流をリアルタイムで又は所定の値のいずれかに制御することができる。オペレータが選択した所定の必要レベルに対してビーム電流を正確に閉ループ制御するにはフィードバック信号を与えることが必要である。都合のいいことにFET330の抵抗はそのゲート電圧を調節することで変更できるため、第2のLED366によって生成される光信号351を用いて別のフォトダイオード365によって達成することができる。これらの光信号351はビーム電流のあらゆる所望の変化を示すのに有効であるよう振幅変調されている。信号は第2の光ファイバ355bに送られ、その出力がフォトダイオード365を照射させる。光ファイバは、高電圧倍増器290の高電圧端部と低電圧端部の電子回路間に電気絶縁を設けるために使用する。抵抗器300で検知した電流は制御や測定のために使用するのではなく、倍増器290の過度に高い電流を引き起こす故障の場合に高電圧発生器を保護するために設計された回路で使用することができる。時にX線源内で電気放電が起こることが予測できる。このような放電によって過渡電流が急速に変化し、これらの過渡電流によって生じ、放射され伝導される電磁干渉の潜在的に損傷を与える効果から能動電子構成部品を保護する必要がある。陰極とグリッドに関連する電子回路は金属壁のチャンバ410に含まれる。この容器全体がグリッドに接続されるため、接地に対して非常に高い電圧である。この容器によってその内側の敏感な回路が実質的に遮蔽され、この容器がファラデーシールドとして作用する。この容器を気密する必要はないが、その開口が最小のサイズになるように構成する。電気信号を入出力しなければならないため、このようなファラデーシールドの完全性が損なわれる恐れがある。本実施形態では、シールド内の回路全ての電力は高電圧絶縁変圧器によって供給される。変圧器の二次巻線390は必要な高電圧絶縁を与えるように絶縁され、同軸系として構成される。この同軸構造の外側伝導部材393は、メインファラデーシールド410へ続く延長部分を形成する。さらに、同軸構造の外側導線だけが変圧器のコア400の周りに巻かれる。内側導線390は外側導線側の穴から現れ、そして外側導体393の端部に結合する。内側導線390の長さと外側導体393の穴のサイズは非常に小さく保たれる。二次巻線の同軸自己遮蔽構成によって、ファラデーシールドに伝導され放射される信号が確実に小さくなり、シールド内に収容された敏感な構成部品の信頼性が保証される。絶縁変圧器のコア400はファラデーシールド410の境界の外側に位置し、二次巻線390の外側同軸部材393だけがファラデーシールドの壁の連続体と一体化している。ファラデーシールドは、例えば陰極フィラメントの電圧、電流又は電力を監視し、制御し又は安定化させるために使用できる幾つかの追加の電子回路を適宜含むことができる。高電圧で浮動するこのような回路はまた、地電位付近で動作する他の電子回路に信号を伝送する手段として光ファイバを利用することもできる。"