專利名稱：X射線產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)電子束照射裝置。
背景技術(shù)：
從省空間，省能源，可攜性及將被X射線照射的量最小化等的要求，促進(jìn)了將X射線產(chǎn)生裝置小型化的開發(fā)。X射線產(chǎn)生裝置，通常是藉高電位產(chǎn)生源所生成的高電場將從電子源所放出的電子束加速成高能量，使其電子束朝金屬片照射，再使X射線從該金屬片放出的結(jié)構(gòu)。例如在專利文獻(xiàn)I所記載的X射線產(chǎn)生裝置，作為電子源，利用了采用電場放射型奈米碳管陰極的小型X射線管及用以朝此X射線管施加高電壓超短脈沖的高電位產(chǎn)生源及 高頻同軸電纜。亦有一種X射線產(chǎn)生裝置，其系利用帕耳帖元件加熱焦電體使從焦電體放出的電子朝銅片照射而自銅片放出X射線的類型的X射線產(chǎn)生裝置(非專利文獻(xiàn)I)有關(guān)和本件發(fā)明相關(guān)連的技術(shù)，亦請參照非專利文獻(xiàn)2 4。先前技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I特許第3090910號公報非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)IPublished online31January2005in Wiley InterScience.DOI:10. 1002/xrs. 800非專利文獻(xiàn)2采用焦電結(jié)晶和雷射光的X射線源的開發(fā)，第44回X射線分析討論會，2008年10月18日，P非專利文獻(xiàn)3依Nd= YAG雷射感應(yīng)致使Li批03結(jié)晶放出電子第57回應(yīng)用物理學(xué)相關(guān)聯(lián)合演講會演講預(yù)備稿集(2010)非專利文獻(xiàn)4Electron emission form LiN03crystal excited byultraviolet laser, J. Vac. Sci. Technol. B28(2), Mar/Apr2010

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所欲解決的課題上述的X射線產(chǎn)生裝置雖均可達(dá)成小型化的要求，但依據(jù)本發(fā)明者的檢討，存在有以下的課題。小型X射線產(chǎn)生裝置的用途之一，是將其插入體內(nèi)并直接朝癌細(xì)胞照射X射線而進(jìn)行癌癥治療。當(dāng)從此種觀點(diǎn)來檢討采用電場放射型奈米碳管陰極的類型時，由于此類型需朝陰極施加高電壓，故即便是使用絕緣性的同軸電纜，在治療現(xiàn)場仍有抗拒使用的情形。又，在使用焦電體的類型中，帕耳帖元件之上載置有焦電體，利用此帕耳帖元件加熱焦電體使電子自該焦電體放出。因此，朝帕耳帖元件施加的電壓無需是高電壓。然而，由于升溫狀態(tài)的焦電體在冷卻時亦會繼續(xù)放出電子，故X射線產(chǎn)生之開/關(guān)控制變困難。那是因?yàn)橐獙⒔闺婓w全體完全地冷卻直到電子非放出的狀態(tài)需要時間的緣故。關(guān)于非專利文獻(xiàn)3及非專利文獻(xiàn)4所揭示的方法，亦難以穩(wěn)定放出例如供作癌癥治療用的足夠強(qiáng)度的X射線。本發(fā)明者于先前的申請案(PCT/JP2010/002489)中提案一種新穎的X射線產(chǎn)生裝置，其系藉由朝焦電體照射紫外線雷射使電子束從焦電體放出的X射線產(chǎn)生裝置。本發(fā)明者們針對該X射線產(chǎn)生裝置進(jìn)行多次檢討，以圖穩(wěn)定產(chǎn)生X射線。解決課題的手段本發(fā)明的目的之一為達(dá)成在采用紫外線雷射類型的X射線產(chǎn)生裝置中穩(wěn)定產(chǎn)生X射線。本發(fā)明者注意到將紫外線雷射朝焦電體照射時，焦電體中的紫外線雷射的受光面·變色的情形。有關(guān)這變色的原因，雖可認(rèn)為是焦電體自體的材料變性乃至脫離，或是焦電體環(huán)境氣體的氣體粒子的變性吸附等因素，但無論如何在焦電體的紫外線雷射受光面吸收紫外線雷射能量所變成的物質(zhì)易被離子化，焦電體的紫外線受光面的電位變得不穩(wěn)定。最后認(rèn)為是焦電體中與紫外線受光面相反側(cè)的面，即電子束放出面的電位亦會變不穩(wěn)定。于是，本發(fā)明者在試著藉由防止在焦電體的受光面中因紫外線雷射所引發(fā)的物質(zhì)的變性使紫外線雷射受光面(第I面)中的電位穩(wěn)定化后，電子束遂穩(wěn)定地放出，其結(jié)果，觀察到產(chǎn)生穩(wěn)定且強(qiáng)度強(qiáng)的X射線。SP，本發(fā)明第I型態(tài)規(guī)定如下。—種X射線產(chǎn)生裝置，其系具備以下要素所構(gòu)成紫外線雷射產(chǎn)生裝置；電子束放出元件，其具備接受從該紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出的紫外線雷射的紫外線雷射受光面、及電子束放出面，且前述紫外線雷射受光面和前述電子束放出面設(shè)為不同的面；金屬片，其接受由前述電子束放出面放出的電子束而放出X射線；及變性防止手段，其防止前述紫外線雷射受光面的物質(zhì)因前述紫外線雷射而變性。依據(jù)如此規(guī)定的第I型態(tài)的X射線產(chǎn)生裝置，即便是朝例如像焦電體那樣的電子束產(chǎn)生元件(以下，有時僅稱為元件)照射紫外線雷射，在其紫外線雷射受光面沒有產(chǎn)生任何物質(zhì)變化，即物質(zhì)沒有產(chǎn)生離子化，故而元件中的該紫外線雷射受光面的電位穩(wěn)定(非零電位)。其結(jié)果，元件的電子束放出面的電位亦穩(wěn)定，俾使電子束從該電子束放出面被穩(wěn)定地放出。此電子束朝金屬片照射，而從金屬片放出X射線。本發(fā)明第2型態(tài)規(guī)定如下。即，在第I型態(tài)所規(guī)定的X射線產(chǎn)生裝置中，前述變性防止手段具備將紫外線雷射的單位脈沖強(qiáng)度設(shè)為1，000μ焦耳以下，單位脈沖寬度設(shè)為IOOns以下的紫外線雷射照射控制裝置。依據(jù)本發(fā)明者的檢討，藉由將紫外線雷射的單位脈沖強(qiáng)度設(shè)成較低，可防止在元件的紫外線雷射受光面中的物質(zhì)變性(離子化)。另一方面，將紫外線雷射的單位脈沖寬度設(shè)為IOOns以下，且壓低單位脈沖強(qiáng)度并將每單位時間施加的紫外線雷射能量的總量確保在足夠的范圍。此處的單位脈沖強(qiáng)度是設(shè)成可想到的存在于紫外線雷射受光面的物質(zhì)(元件的構(gòu)成物質(zhì)及受光面周圍的氣體物質(zhì))不產(chǎn)生變性的強(qiáng)度，每單位時間施加的紫外線雷射能量的總量設(shè)為足夠從元件的電子束放出面放出電子束所需的量。紫外線雷射的單位脈沖強(qiáng)度及每單位時間所應(yīng)施加的紫外線雷射能量的總量可因應(yīng)于元件的材料及/或其環(huán)境氣體作適宜設(shè)定，例如以紫外線雷射的單位脈沖強(qiáng)度設(shè)為
I,000 μ焦耳以下且單位脈沖寬度設(shè)為IOOns以下者較佳。各自的下限受紫外線雷射的波長及每單位時間所施加的振蕩頻率及能量的總量所限制。本發(fā)明所用的電子束放出元件，可舉出作為焦電體的LiNbO3單結(jié)晶或LiTaO3單結(jié)晶等。此外可使用PLZT (鋯鈦酸鉛鑭)等的強(qiáng)介電體的物質(zhì)。依據(jù)本發(fā)明者的檢討，在原理上，即便將如此控制的紫外線雷射朝元件照射，元件的溫度幾乎不變。此外，有時會因照射的位置偏差等而導(dǎo)致元件升溫，所以X射線的放出量降低。在該情況，透過(I)停止紫外線雷射的照射，或降低每單位時間的照射能量，及/或(2)冷卻元件，以恢復(fù)X射線的放出量。此外，(2)關(guān)于元件的冷卻方法，可采用使低溫物 質(zhì)(帕耳帖元件等)接觸或接近于電子束放出元件、使冷媒在電子束放出元件的周圍循環(huán)等的任何方法。為了控制元件的溫度，宜配設(shè)用以計測元件的溫度的溫度計。依據(jù)本發(fā)明者進(jìn)一步檢討可知，藉由控制紫外線雷射，在元件中的紫外線雷射受光面的環(huán)境氣體不受特別限制，可曝露在大氣中。在此情況亦有必要使元件的電子束放出面及與其對向的金屬片存在于真空中。于使用會讓在紫外線雷射受光面的物質(zhì)的變性現(xiàn)象顯著的元件時，較佳為，利用相對于紫外線雷射呈穩(wěn)定且可讓紫外線雷射穿透的保護(hù)膜將該紫外線雷射受光面氣密地被覆。有關(guān)此種保護(hù)膜，采用相對于要使用的紫外線波長吸收有限的材料是重要的。這樣可防止因吸收紫外線而引發(fā)的元件升溫。例如在使用YAG雷射的4倍波的266nm波長的紫外線的情況，以使用合成石英玻璃，氟化鎂等的穿透達(dá)90%以上的無機(jī)材料者較佳。在使用此保護(hù)膜的情況，雖紫外線吸收不多但仍有存在，故設(shè)置冷卻機(jī)能較為理想。且保護(hù)膜以帶有導(dǎo)電性或者即便是絕緣體仍會如同介電體有介質(zhì)極化現(xiàn)象者較為理想。又，若保護(hù)膜的厚度為rim以下，則有必要使導(dǎo)電性材稍為接觸。此時，以避免導(dǎo)電性材自體和其他導(dǎo)體接觸較為理想。該處置的必要性程度是依導(dǎo)體所帶有的電阻率而異，但以盡可能不接觸者較為理想。即，建構(gòu)成在電性方面能與大地絕緣的狀況。原因在于，有必要促進(jìn)從外部對元件所帶有的自發(fā)極化的電荷進(jìn)行補(bǔ)償用的電荷可容易且被迅速地進(jìn)行移動的緣故。且亦防止經(jīng)由導(dǎo)體的接地線的外部干擾所引起的急劇溫度變化。關(guān)于紫外線雷射產(chǎn)生裝置，可使用例如YAG雷射振蕩機(jī)?？墒褂美鏨AG雷射振蕩機(jī)。使由此紫外線振蕩機(jī)所產(chǎn)生的紫外線朝紫外線用光纖的一端導(dǎo)入，使光纖的另一端和元件的雷射受光面對向。亦可使用由III族氮化物系化合物半導(dǎo)體構(gòu)成的紫外線產(chǎn)生雷射二極體或發(fā)光二極體。在需要更高輸出的情況宜使用準(zhǔn)分子雷射振蕩機(jī)。紫外線雷射的波長以300nm以下者較佳。那是因?yàn)榇朔N短波長的紫外線幾乎會被焦電體最表面所吸收，而能確保高的能量變換效率的緣故。紫外線雷射的波長設(shè)為比要使用的電子束放出元件所具有的帶隙能還大的能量的波長。對電子束放出元件的紫外線雷射受光面全面宜以均等的強(qiáng)度照射紫外線雷射。原因在于防止因能量集中導(dǎo)致物質(zhì)變性。紫外線雷射以朝電子束放出元件的焦電體和金屬片相對的面的反面照射為佳。
依此，可將金屬片、電子束放出元件及紫外線產(chǎn)生部直列地配置，使裝置的組裝變?nèi)菀?。將棒狀的焦電體作為電子放出兀件使用時，使棒狀體的一端和金屬片對向，朝其他端照射紫外線雷射。在電子束放出元件的焦電體和金屬片對向的面(電子束放出面)上施以微細(xì)加工，使其表面形成突起，可圖促進(jìn)電子束的放出。金屬片可采用銅或銅合金的薄板。當(dāng)然，只要能對應(yīng)所照射的電子放出X射線即可，能使用銅以外的金屬，例如鋁或鋁合金。支撐電子束放出元件的構(gòu)件只要不影響電子束放出者即可，可任意選擇。例如，能以絕緣體支撐電子束放出元件的側(cè)面(除了紫外線雷射受光面、電子束放出面以外的面)。又，亦可將紫外線雷射受光面朝導(dǎo)電性支撐構(gòu)件以懸臂片的狀態(tài)固定。此時，導(dǎo)電性支撐構(gòu) 件呈電性浮接者(無接地)較佳。透過采用此種構(gòu)成，使裝置的構(gòu)成簡化，可因應(yīng)小型輕量化的要求。


圖I顯示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的X射線產(chǎn)生裝置的構(gòu)造的方塊圖。圖2顯示其他實(shí)施形態(tài)的X射線產(chǎn)生裝置的構(gòu)造的方塊圖。圖3顯示實(shí)施形態(tài)的能量變換系統(tǒng)的方塊圖。圖4顯示實(shí)施例的X射線產(chǎn)生裝置的構(gòu)成的模式圖。圖5為實(shí)施例的X射線產(chǎn)生裝置的輸出圖表。圖6為同一 X射線產(chǎn)生裝置的其他輸出圖表。圖7為使用不同的焦電體時的輸出圖表。圖8為同一 X射線產(chǎn)生裝置的其他輸出圖表。圖9顯示腔室內(nèi)部的詳細(xì)剖面圖。圖10顯示在SUS板的各連接狀態(tài)中的X射線的輸出狀態(tài)的圖表。圖11顯示焦電體對SUS板的其他連接態(tài)樣、X射線的輸出圖表及溫度變化。圖12顯示焦電體對SUS板的其他連接態(tài)樣、X射線的輸出圖表及溫度變化。圖13顯示焦電體對SUS板的其他連接態(tài)樣、X射線的輸出圖表及溫度變化。圖14顯示焦電體對SUS板的其他連接態(tài)樣、X射線的輸出圖表及溫度變化。圖15顯示將單位脈沖為mj級的紫外線雷射朝焦電體照射時測定焦電體的溫度及表面電位的裝置。圖16顯示將單位脈沖為μ J級的紫外線雷射朝焦電體照射時測定焦電體的溫度及表面電位的裝置。圖17顯示經(jīng)加熱·放冷后的焦電體的表面電位。圖18顯示朝經(jīng)加熱 放冷后的焦電體照射mj級的紫外線雷射時在焦電體的紫外線雷射受光面的表面電位。圖19顯示朝經(jīng)加熱 放冷后的焦電體照射mj級的紫外線雷射時在焦電體的電子束放出面的表面電位。圖20顯示朝經(jīng)加熱·放冷后的焦電體照射μ J級的紫外線雷射時在焦電體的紫外線雷射受光面的表面電位。圖21顯示朝經(jīng)加熱 放冷后的焦電體照射U J級的紫外線雷射時在焦電體的電子束放出面的表面電位。圖22顯示其他實(shí)施形態(tài)的方塊圖。圖23顯示其他實(shí)施形態(tài)的方塊圖。圖24顯示其他實(shí)施形態(tài)的方塊圖。圖25顯示其他實(shí)施形態(tài)的方塊圖。
圖26顯示X射線產(chǎn)生裝置的再生的圖表。
具體實(shí)施例方式以下，針對本發(fā)明實(shí)施形態(tài)作說明。圖I系顯示實(shí)施形態(tài)的X射線產(chǎn)生裝置I的構(gòu)造的模式圖。此X射線產(chǎn)生裝置I系適合于朝人體的消化器官等插入的構(gòu)成。此X射線產(chǎn)生裝置I是具備頭部10、光纖部40及控制部50所構(gòu)成。頭部10具備具有凹部14的圓筒形的框體11。在框體11的前端面的中心位置具備鈹制的X射線穿透窗13。在凹部14的底面的中心位置配置紫外線可穿透的由石英玻璃構(gòu)成的紫外線雷射穿透窗16，框體11的內(nèi)部維持在10_3 10_4Torr程度的真空狀態(tài)。在框體11的內(nèi)部配置作為電子束放出元件的柱狀的焦電體(LiNbO3單結(jié)晶)20和銅片25。紫外線穿透窗16、焦電體20、銅片25及X射線穿透窗13配置在同一軸線上。圖中的標(biāo)號31是由熱電偶構(gòu)成的溫度計，標(biāo)號33是帕耳帖元件，標(biāo)號35是X射線檢測器，標(biāo)號37是光學(xué)裝置，分別藉線路32，34，36，38和連接器39系接。各線路乃視需要而設(shè)為含有電源線及信號線者。光學(xué)裝置37設(shè)為具備光源及相機(jī)且從框體11顯露。關(guān)于此光源及相機(jī)，可分別使用LED光源及CCD。采用此光學(xué)裝置37將頭部10朝人體的消化器官插入時，能目視觀察插入部位的樣子。連接器39設(shè)于框體11的凹部14和光纖部40的連接器45連接。光纖部40是在胃鏡等的光纖部所泛用的纖維本體41插通有光纖43和線路46而成者。光纖43作為紫外線用光纖，例如芯部可使用石英玻璃。線路46設(shè)為含有電源線和信號線。光纖部40的前端朝頭部10的凹部14嵌合，兩者藉由墊圈48密封。控制部50具備紫外線雷射產(chǎn)生裝置51及其驅(qū)動器52，以及控制頭部10內(nèi)的電氣機(jī)器31，33，35，37及39的控制器53。標(biāo)號55是控制驅(qū)動器52及控制器53的控制裝置。紫外線雷射產(chǎn)生裝置51的光放出部是和光纖部40的基端的光纖43對向，朝此光纖43射入紫外線雷射。紫外線雷射產(chǎn)生裝置51可使用YAG脈沖雷射振蕩機(jī)，其輸出受驅(qū)動器52所限制。只要紫外線雷射的波長能使電子束放出元件20活化(亦即，使電子束從該元件20放出)即可，倒無特別限制，但宜比電子束放出元件20的穿透波長還短。因?yàn)橛幸雷贤饩€雷射的照射而使電子束放出元件20升溫的情形，故此例中是將帕耳帖元件33配置在電子束放出元件20的近旁將此帕耳帖元件33冷卻，藉以冷卻電子束放出元件20。為提高冷卻效率，亦可使帕耳帖元件33隔著絕緣體朝電子束放出元件20接觸。控制器53是依據(jù)預(yù)定的程式，在電子束放出元件20的溫度超過既定的溫度時，朝帕耳帖元件33通電將其冷卻，俾冷卻電子束放出元件20。電子束放出元件20的溫度被冷卻到既定的溫度后，停止對帕耳帖元件33通電。在框體11內(nèi)部內(nèi)建流通冷媒的熱交換器，使冷媒隔著光纖部40作循環(huán)，藉此可進(jìn)行同樣的控制。X射線檢測器35配置在銅片25和紫外線窗13之間。此X射線檢測器35的輸出受控制器53所監(jiān)控。在X射線的放射量大過預(yù)定量的既定的門檻值時，控制器53將信號送往控制裝置55，控制裝置55朝驅(qū)動器52傳送控制信號。依此，驅(qū)動器52使紫外線雷射產(chǎn)生裝置51的光閘啟動而停止放出紫外線雷射51，且使紫外線雷射的輸出降低。
所謂的在X射線的放射量大過預(yù)定量的既定的門檻值時，是指除了 X射線的放射量超過預(yù)定的放射量(門檻值)的情況以外，還包含即便在X射線原本沒被放出的情況下就算微量但仍觀察到有X射線放出的情況。圖2顯示其他例的X射線產(chǎn)生裝置60。此外，對和圖I相同的要素賦予相同的標(biāo)號并省略其說明。在圖2的例子，頭部61中的電子束產(chǎn)生元件20的紫外線雷射受光面21從框體11朝外部突出。這樣即便是將電子束產(chǎn)生裝置20的紫外線雷射受光面21曝露在大氣中，也和圖I的例子同樣地可確認(rèn)X射線的產(chǎn)生。如同此例，藉由使紫外線雷射受光面21從框體11朝外部突出，在反復(fù)使用時可容易地進(jìn)行受光面21的清潔，因而提升頭部60的壽命。在上述的各例子中，將所控制的紫外線雷射朝焦電體20照射而使電子束從焦電體20放出的構(gòu)成乃構(gòu)成新穎的電子束放出裝置。本發(fā)明中藉由朝焦電體照射受控制的紫外線雷射而從焦電體放出電子束的原理現(xiàn)在正確認(rèn)中，但至少藉由控制紫外線雷射的照射，紫外線雷射受光面沒有任何變色。也就是該受光面的物質(zhì)沒任何變性，或者說即使有變性的情形也是極為少量。因此，該受光面的電位穩(wěn)定，使電子束放射面的電位亦穩(wěn)定。俾可從接受了穩(wěn)定的電子束的銅片放出穩(wěn)定的X射線。為防止在紫外線雷射受光面的物質(zhì)的變性，可考慮以保護(hù)膜被覆該受光面。此保護(hù)膜可供紫外線雷射穿透且相對于紫外線雷射呈穩(wěn)定。且，使保護(hù)膜氣密地密貼于受光面。那是為了避免在兩者之間存在有易因紫外線而變性的物質(zhì)的緣故。有關(guān)此種保護(hù)膜，可例舉氟化鎂等的無機(jī)材料。又，以在焦電體的受光面近旁的周壁亦黏著保護(hù)膜者較佳。朝電子放出元件20照射受控制的紫外線雷射后使電子束從該電子束放出元件穩(wěn)定地放出時，在電子束放出元件的電子束放出面會產(chǎn)生高電位。換言之，電子束放出元件是電子槍且亦是高電位產(chǎn)生元件?？蓪⒃陔娮邮懦鲈a(chǎn)生的該高電位變換成其他能量(熱、光等)、信號。圖3顯示用以進(jìn)行該變換的系統(tǒng)的構(gòu)成。對圖3中和圖I相同的要素賦予相同標(biāo)號并省略其說明。圖3中的標(biāo)號70是將電壓變換成其他能量的變換器，標(biāo)號71是將電壓變換成信號的變換器。此等變換器70、71連接于電子束放出元件20的電子束放出面23。在電子束放出面23被覆導(dǎo)電體膜76較佳。另一方面，電子束放出元件的紫外線雷射受光面21宜利用保護(hù)膜75保護(hù)以防止該面變性。
實(shí)施例其次針對本發(fā)明實(shí)施例作說明。圖4顯示實(shí)施例的X射線產(chǎn)生裝置100的構(gòu)成的模式圖。S卩，此X射線產(chǎn)生裝置100是在腔室101內(nèi)配置作為電子束放出元件的焦電體(LiNbO3) 103和銅箔104。腔室101利用旋轉(zhuǎn)真空泵105減壓至5X IO-4Torr。腔室101具備用以導(dǎo)入紫外線雷射的石英窗107和用以放出X射線的鈹窗108。關(guān)于紫外線雷射產(chǎn)生裝置是使用YAG雷射裝置110，從YAG雷射裝置110放出的雷射光被透鏡113所擴(kuò)散而在焦電體103的端面成為剖面是直徑5_的圓形。穿透鈹窗108的X射線是利用GM計數(shù)管115測定其強(qiáng)度。在設(shè)YAG雷射的照射強(qiáng)度為1600mW、30kHz的矩形脈沖時，觀測如圖5所示的X射線的產(chǎn)生。圖5中的縱軸是GM計數(shù)管的計數(shù)。在圖5的實(shí)驗(yàn)中是連續(xù)地照射YAG雷射。斷續(xù)地照射YAG雷射光時的結(jié)果顯示于圖6。從圖6可知X射線的產(chǎn)生 停止是和紫外光的開啟/關(guān)閉同步。圖7、圖8為顯示在圖4所示的裝置中使用LiTaO3作為電子束放出元件時的X射線的輸出結(jié)果。因焦電系數(shù)越大，產(chǎn)生電壓會越大，故LiTaO3用比LiNbO3還低的功率照射是有效的。此外，焦電系數(shù)在即將達(dá)居里點(diǎn)之前的溫度下成為最大。此外，LiTaO3和 LiNbO3 的居里點(diǎn)各為 690°C、1200。圖9是實(shí)施例的X射線產(chǎn)生裝置I的腔室101內(nèi)的詳細(xì)構(gòu)成圖。此外，對和圖4相同的要素賦予相同標(biāo)號并省略其說明。此例中，在一對的SUS板200上分別開設(shè)貫通孔201、202，將焦電體103的紫外線雷射受光面隔著導(dǎo)電性材料朝向紫外線照射側(cè)的SUS板200的貫通孔201的周緣部固定。銅箔104被固定在X射線放出側(cè)的SUS板200的貫通孔202的周緣部。一對的SUS板200、200利用聚碳酸酯制成的絕緣螺釘固定。(I)在紫外線照射側(cè)的SUS板200接地的情況，看不見X射線產(chǎn)生。同樣地，(2)在使紫外線照射側(cè)的SUS板200朝腔室101接觸且經(jīng)由腔室101接地的情況亦看不見X射
線產(chǎn)生。(3)另一方面，在紫外線照射側(cè)的SUS板200沒有接地時可見X射線產(chǎn)生。如上述(3)在紫外線照射側(cè)的SUS板200沒接地的狀態(tài)中，電子束產(chǎn)生元件103對該SUS板200的安裝態(tài)樣與X射線產(chǎn)生效果顯示于圖11 圖14。此外，對圖11 圖14中和圖9相同的要素賦予相同標(biāo)號并省略其說明。在圖11的例子，如圖(A)所示，電子束產(chǎn)生元件103隔著合成石英玻璃301及導(dǎo)電性雙面膠帶301對SUS板200安裝。在此例中，如圖(B)所示，可確認(rèn)產(chǎn)生X射線。圖(C)為元件103的溫度變化。此外，從紫外線雷射照射迄至X射線產(chǎn)生為止約有240秒(S0 = 300秒)的時間延遲。在(B)及(C)所示的時間SI (= 1000秒)結(jié)束紫外線雷射的照射。在圖12的例子，如(A)所示，在合成石英玻璃300和元件103之間介設(shè)有絕緣物(絕緣性雙面膠帶303)。此例中，如(B)及(C)所示，雖可見溫度上升但看不見產(chǎn)生X射線。在圖13的例子，如(A)所示，在SUS板200和合成石英玻璃300之間介設(shè)有絕緣性雙面膠帶301。此例亦是，如(B)及(C)所示，雖可見溫度上升但看不見產(chǎn)生X射線。在圖14的例子，將元件103隔著導(dǎo)電性雙面膠帶301朝SUS板200直接安裝。此例中看見X射線的產(chǎn)生(參照(B))。此外，從紫外線雷射照射迄至X射線產(chǎn)生為止約有240秒(S3 = 300秒)的時間延遲。在(B)及(C)所示的時間S4 (= 720秒)結(jié)束紫外線雷射的照射。從圖11 圖14的結(jié)果可知，有關(guān)焦電體103的支撐態(tài)樣，以將其紫外線受光面朝導(dǎo)電體，在可導(dǎo)電性的狀態(tài)下作固定為佳。
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從圖11 圖14的情況的結(jié)果亦可知，源自于焦電體103的電子束放出，即X射線產(chǎn)生并非焦電體升溫所造成。原因在于，在圖12、圖13的情況，雖可見溫度上升但沒檢測出產(chǎn)生X射線的緣故。其次，針對紫外線雷射的強(qiáng)度作檢討的結(jié)果系顯示于圖15 圖21。圖15顯示測定單位脈沖強(qiáng)度較強(qiáng)的紫外線雷射(mj雷射)照射于焦電體103時的表面電位和溫度的裝置，圖中的標(biāo)號315表示作為溫度計的熱電偶，標(biāo)號318表示表面電位計。藉由將焦電體103的周面以陶瓷的保持器319進(jìn)行保持，以盡可能地排除紫外線雷射所引起的焦電體103溫度上升。同樣地，圖16顯示將單位脈沖強(qiáng)度較弱的紫外線雷射(μ J雷射)照射于焦電體103的樣子，對和圖15相同的要素賦予相同標(biāo)號并省略其說明。圖15及圖16的情況，紫外線雷射的單位時間的功率皆同(400mW)。圖15的接受紫外線雷射照射后的焦電體103的紫外線雷射受光面變黑，另一方面，圖16的接受紫外線雷射照射后的焦電體103的紫外線雷射受光面沒看見變色。圖17顯示使用在圖15及圖16的焦電體103的溫度與紫外性雷射受光面?zhèn)鹊谋砻骐娢坏年P(guān)系。如同圖17所示，焦電體103—經(jīng)加熱其表面電位就會變化。因而可放出表面的電子。加熱是采用市售的干燥機(jī)所產(chǎn)生的熱風(fēng)。如圖18所示，在以和圖17同一條件加熱焦電體103的狀態(tài)下將圖15所示的單位脈沖強(qiáng)度較強(qiáng)的紫外線雷射焦電體103照射于焦電體103時，焦電體103的紫外線雷射受光面?zhèn)鹊谋砻骐娢怀蔀榱恪Ｍ瑯拥?參照圖19)，電子束放出面?zhèn)鹊谋砻骐娢灰酁榱?。在此狀態(tài)不可能放出電子束。換言之，上述也就是指，盡管是在以同圖17的加熱條件對焦電體103的表面充電(焦電體原本的機(jī)能)的情況，當(dāng)以圖18所示的條件照射紫外線雷射時，焦電體103的表面會成為零伏特，電子束沒有被放出，而且亦沒有產(chǎn)生X射線。另一方面，如圖20及圖21所示，在以和圖17同一條件加熱焦電體103的狀態(tài)下將圖16所示的單位脈沖強(qiáng)度較弱的紫外線雷射照射于焦電體103時，焦電體103的紫外線雷射受光面?zhèn)鹊谋砻娉蔀槌潆姞顟B(tài)。從圖15 圖21的結(jié)果可知，紫外線雷射能量會影響焦電體的電子束放出，甚至是X射線的產(chǎn)生。
紫外線雷射能量可適宜選擇，俾將焦電體(電子束放出元件)的表面維持在充電狀態(tài)。依據(jù)本發(fā)明者的檢討，以單位脈沖強(qiáng)度設(shè)為1，OOOy焦耳以下且單位脈沖寬度設(shè)為IOOns以下者較佳。又，即便單位脈沖強(qiáng)度為I IOOmJ,透過將單位脈沖寬度設(shè)為psec或fsec，或者充分賦予冷卻效果，能防止焦電體表面的變性，可確保該表面的充電狀態(tài)。但因mj的脈沖能量要在現(xiàn)今的光纖上作傳送有其困難性，故而不實(shí)用。圖22顯示其他實(shí)施形態(tài)的裝置100。此裝置100具備紫外線雷射產(chǎn)生裝置100、電子束放出元件120、光纖131 133、檢測器140、切換裝置141。 紫外線雷射產(chǎn)生裝置100系產(chǎn)生單位脈沖強(qiáng)度為1，000 U焦耳以下且單位脈沖寬度為IOOns以下，也就是可經(jīng)由紫外線用光纖131 133傳送的紫外線雷射。標(biāo)號111為其控制裝置。光纖131 133可采用光通信網(wǎng)路所使用的光纖網(wǎng)。檢測器140是在光纖132所傳送的紫外線光含有例如特定的脈沖信號時，使切換裝置141動作，將源自紫外線雷射產(chǎn)生機(jī)100的上述紫外線雷射經(jīng)由纖維133朝電子束放出元件120照射。依此，電子從電子束放出元件120被放出。上述構(gòu)成包含光纖網(wǎng)中通常傳送的光用于光通信，在檢測器140檢測出特定的信號時光纖網(wǎng)系接紫外線雷射產(chǎn)生裝置100和電子束放出元件120。上述特定的信號亦會賦予控制裝置111，使紫外線雷射產(chǎn)生裝置100驅(qū)動。圖23顯示其他實(shí)施形態(tài)的裝置200。圖23中，對和圖22相同的要素賦予相同標(biāo)號并省略其說明。在此例子中，是在電子束放出元件120的電子束放出面?zhèn)扰渲勉~箔等的金屬片125，使X射線從金屬片125被放出。其他要素的動作和圖22的要素同樣。圖24顯示其他實(shí)施形態(tài)。在圖24中，對和圖I相同的要素賦予相同標(biāo)號并省略其說明。在圖22的例子，頭部10具備紅外線放出部1147。源自此紅外線放出部1147的紅外線雷射IR是朝向X射線的照射部位放出。藉此，可加熱X射線照射部位。標(biāo)號1137所示的檢測部具備放射式的溫度計，可測定紅外線雷射IR所照射的部位的溫度。紅外線在紅外線雷射產(chǎn)生機(jī)1151產(chǎn)生，再經(jīng)由內(nèi)建在光纖部41的紅外線用纖維1143導(dǎo)入于頭部10的紅外線通路1145。紅外線通路1145亦利用紅外線纖維構(gòu)成。在圖面上是貫通頭部10的內(nèi)部，但此紅外線通路1145無需配設(shè)在為了電子束產(chǎn)生元件20而脫氣的頭部10內(nèi)，只要在與電子束產(chǎn)生元件20之間設(shè)置隔墻且配設(shè)在與該電子束產(chǎn)生元件20相隔的空間即可。溫度計1137及其控制系38、39亦是相同。標(biāo)號1152是紅外線雷射產(chǎn)生機(jī)1151的控制裝置。將復(fù)數(shù)個紅外線放出部1147以X射線放出窗13為中心作配置，可等間隔配置者較佳。依此，會提升X射線照射部位的升溫效率。亦可設(shè)置加熱器且使此加熱器朝X射線照射部位抵接或接近，來取代作為加熱部的紅外線放出部1147。
藉由在檢測部1137配設(shè)紅外線檢測用的(XD，亦可形成X射線照射部位的影像。圖24所記載的裝置在例如溫?zé)嶂委?hyperthermia)上是有效用的。圖25顯示其他實(shí)施形態(tài)。此外，對和圖24相同的要素賦予相同標(biāo)號并省略其說明。在圖25的例子，頭部10具備氣體/液體供給裝置1247。此供給裝置1247為噴嘴狀，向X射線照射部位噴出氣體或液體。依此，可在X射線照射前、X射線照射中、甚至是在X射線照射后，洗凈X射線對象部位。藉由選擇氣體或液體，除了 X射線照射對象部位的洗凈以外，亦可進(jìn)行消毒及其他必要的治療，甚至是X射線照射對象部位的染色。此氣體或液體是從泵21朝內(nèi)建于光纖部41的管路1243吐出。標(biāo)號1244是光纖 部41側(cè)的連接器，標(biāo)號1246是頭部側(cè)的連接器。在頭部10亦配設(shè)管路1245，朝噴嘴1247供給氣體或液體。頭部10中的管路1245可和電子束產(chǎn)生元件20隔離。檢測部1247為了檢測從X射線照射部位放出的各種波長的光而具備I或2個以上的光檢測器。關(guān)于從X射線照射部位放出的光的波長頻帶，有可視光頻帶、紅外光頻帶、紫外光頻帶、X射線頻帶。采用此種檢測部1247，具有下列效果。因?yàn)椴煌趶幕铙w外部的照射而是從必要部位的正前照射，所以可直接觀測產(chǎn)生的「化學(xué)的發(fā)光」在穿透其他部位之前所產(chǎn)生的發(fā)光變得很重要。I.利用活體組織所帶有的各種分光特性，可在不受到其他組織引發(fā)的散射等的影響下觀測細(xì)胞或組織在生物化學(xué)·生理學(xué)上的資訊。2.以往就存在由其他組織所引發(fā)的散射等的光譜晃動現(xiàn)象。為此，通常有必要在真正的光譜與所觀測的光譜之間，利用各種的「相關(guān)分光法」，計算該兩者的相關(guān)關(guān)系，藉該方法獲得真正的資訊。可在不計算其相關(guān)關(guān)系之下獲得真正的資訊。3.可進(jìn)行基于內(nèi)視鏡X射線照射的活體檢查的光診斷法。就此方法而言，是藉使用一般所稱的光造影劑的螢光試劑觀測反映出細(xì)胞的能量狀態(tài)、特定的離子(Ca2 +等的金屬離子)濃度的各種螢光，透過例如讓特定的癌細(xì)胞含有螢光試劑，從而可積極地進(jìn)到從細(xì)胞等級的觀測到完整的活體組織的觀測的領(lǐng)域。此特征乃以往的穿透光攝像檢查所無法獲得。圖24、25的實(shí)施形態(tài)可適用于圖2的例子。檢討出了一個可使X射線長期穩(wěn)定輸出的對策。將異丙醇作為還元性氣體導(dǎo)入存在有焦電體的真空容器內(nèi)。持續(xù)進(jìn)行真空抽吸以保持容器內(nèi)壓力始終成為2 3X 10_2torr。對容器中供給還元性氣體的供給部位倒無特別限定，但以該氣體可有效率地朝電子束放出面供給的方式較佳。朝圖4的裝置的容器101導(dǎo)入異丙醇時的結(jié)果顯示于圖26。從圖26的結(jié)果可知在雷射關(guān)閉的狀態(tài)下一導(dǎo)入異丙醇時，恢復(fù)X射線放出狀態(tài)。異丙醇的導(dǎo)入量是設(shè)成使容器101內(nèi)的壓力可達(dá)到Itorr程度的量，但無特別限定。
此外，即便在雷射開啟的狀態(tài)下導(dǎo)入異丙醇也沒看見恢復(fù)X射線放出狀態(tài)。由于X射線放出的前提是從焦電體朝銅片放射電子，所以對焦電體的電子放出面供給電子變得重要。為此，使電子放出面具有氫鍵變得很重要，于是具還元性的異丙醇成為該電子源。可將具有還元性的其他乙醇類或氫氣作為還元性氣體使用。為了使焦電體的電子放出面具有氫鍵，需要在還元性氣體供給時停止雷射使該電子放出面呈非活化的狀態(tài)。亦即，要使焦電體等的電子束放出元件再生，至少要在朝其電子放出面供給還元 性氣體的同時關(guān)閉雷射使電子束放出面事先成為非活性狀態(tài)。以上是基于X射線的放出現(xiàn)象顯示其再生，但此種現(xiàn)象亦暗示電子束放出元件的電子束放出機(jī)能的再生。以下，揭示如下事項(xiàng)。(I)一種治療裝置，其系具備以下要素所構(gòu)成紫外線雷射產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生單位脈沖強(qiáng)度為IOOOi!焦耳以下、單位脈沖寬度為IOOns以下的紫外線雷射；光纖部，其具備供前述紫外線雷射傳播的光纖；頭部，具有電子束放出元件，其具備接收由前述光纖放出的紫外線雷射的紫外線雷射受光面、及電子束放出面，且前述紫外線雷射受光面和前述電子束放出面設(shè)為不同面；及接受由前述電子束放出面放出的電子束而放出X射線的金屬片。(2)如(I)所記載的治療裝置，其中前述電子束放出元件的前述紫外線雷射受光面存在于大氣環(huán)境氣體中。(3)如(I)或(2)所記載的治療裝置，其中具備溫度計，其檢測前述電子束放出元件的溫度；及冷卻裝置，其冷卻前述電子放出元件，依據(jù)前述溫度計的檢測結(jié)果使前述冷卻裝置作動而調(diào)整前述電子束放出元件的溫度。(4)如(I) (3)中任一項(xiàng)所記載的治療裝置，其中具備X射線檢測器，其檢測由前述金屬片放出的前述X射線；及紫外線雷射遮斷裝置，其停止前述紫外線產(chǎn)生裝置的輸出，在藉由前述X射線檢測器檢測到預(yù)定以外的X射線時，前述紫外線雷射遮斷裝置系停止由前述紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出前述紫外線雷射。(11)一種治療裝置，其系具備以下要素所構(gòu)成紫外線雷射產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生單位脈沖強(qiáng)度為IOOOii焦耳以下、單位脈沖寬度為IOOns以下的紫外線雷射；光纖部，其具備供前述紫外線雷射傳播的光纖；
頭部，具有電子束放出元件，其具備接收由前述光纖放出的紫外線雷射的紫外線雷射受光面、及電子束放出面，且前述紫外線雷射受光面和前述電子束放出面設(shè)為不同面；及接受由前述電子束放出面放出的電子束而放出X射線的金屬片，在前述頭部具備有加熱前述X射線照射對象部位的加熱部。(12)如(11)所記載的治療裝置，其中，前述加熱部由紅外線放出部構(gòu)成，在前述光纖部具備紅外線傳播用的第2光纖。(13) 如(12)所記載的治療裝置，其特征為，前述電子束放出元件的前述紫外線雷射受光面存在于大氣環(huán)境氣體中。(14)如(13) (14)中任一項(xiàng)所記載的治療裝置，其中，前述電子束放出元件的紫外線雷射受光面，系由相對于該紫外線雷射呈穩(wěn)定且可供紫外線雷射穿透的保護(hù)膜所保護(hù)。(15)如(11) (14)中任一項(xiàng)所記載的治療裝置，其中具備，X射線檢測器，其檢測由前述金屬片放出的前述X射線；及紫外線雷射遮斷裝置，其停止前述紫外線產(chǎn)生裝置的輸出，在藉由前述X射線檢測器檢測到預(yù)定以外的X射線時，前述紫外線雷射遮斷裝置系停止由前述紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出前述紫外線雷射。(21)一種治療裝置，其系具備以下要素所構(gòu)成紫外線雷射產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生單位脈沖強(qiáng)度為1000 μ焦耳以下、單位脈沖寬度為IOOns以下的紫外線雷射；光纖部，其具備供前述紫外線雷射傳播的光纖；頭部，具有電子束放出元件，其具備接收由前述光纖放出的紫外線雷射的紫外線雷射受光面、及電子束放出面，且前述紫外線雷射受光面和前述電子束放出面設(shè)為不同面；及接受由前述電子束放出面放出的電子束而放出X射線的金屬片，在前述頭部具備檢測部，該檢測部檢測伴隨該X射線照射而由前述X射線照射對象部位放出的光。(22)如(21)所記載的治療裝置，其中，前述電子束放出元件的前述紫外線雷射受光面系存在于大氣環(huán)境氣體中。(23)如(21)或(22 )所記載的治療裝置，其特征為，前述電子束放出元件的紫外線雷射受光面，系由相對于該紫外線雷射呈穩(wěn)定且可供紫外線雷射穿透的保護(hù)膜所保護(hù)。(24)如(21) (23)項(xiàng)中任一項(xiàng)所記載的治療裝置，其中
X射線檢測器，其檢測由前述金屬片放出的前述X射線；紫外線雷射遮斷裝置，其停止前述紫外線產(chǎn)生裝置的輸出，在藉由前述X射線檢測器檢測到預(yù)定以外的X射線時，前述紫外線雷射遮斷裝置系停止由前述紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出前述紫外線雷射。(31)一種治療裝置，其系具備以下要素所構(gòu)成紫外線雷射產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生單位脈沖強(qiáng)度為IOOOii焦耳以下、單位脈沖寬度為IOOns以下的紫外線雷射；光纖部，其具備供前述紫外線雷射傳播 的光纖；頭部，具有電子束放出元件，其具備接收由前述光纖放出的紫外線雷射的紫外線雷射受光面、及電子束放出面，且前述紫外線雷射受光面和前述電子束放出面設(shè)為不同面；及接受由前述電子束放出面放出的電子束而放出X射線的金屬片，在前述頭部具備洗凈前述X射線照射對象部位的洗凈裝置。(32)如(31)所記載的治療裝置，其特征為，前述電子束放出元件的前述紫外線雷射受光面存在于大氣環(huán)境氣體中。(33)如(31)或(33 )所記載的治療裝置，其中，前述電子束放出元件的紫外線雷射受光面，系由相對于該紫外線雷射呈穩(wěn)定且可供紫外線雷射穿透的保護(hù)膜所保護(hù)。(34)如(31) (33)任一項(xiàng)所記載的治療裝置，其中，X射線檢測器，其檢測由前述金屬片放出的前述X射線；及紫外線雷射遮斷裝置，其停止前述紫外線產(chǎn)生裝置的輸出，在藉由前述X射線檢測器檢測到預(yù)定以外的X射線時，前述紫外線雷射遮斷裝置系停止由前述紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出前述紫外線雷射。(41)一種治療裝置，其系具備以下要素所構(gòu)成紫外線雷射產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生單位脈沖強(qiáng)度為IOOOii焦耳以下、單位脈沖寬度為IOOns以下的紫外線雷射；光纖部，其具備供前述紫外線雷射傳播的光纖；頭部，具有電子束放出元件，其具備接收由前述光纖放出的紫外線雷射的紫外線雷射受光面、及電子束放出面，且前述紫外線雷射受光面和前述電子束放出面設(shè)為不同面；及接受由前述電子束放出面放出的電子束而放出X射線的金屬片，X射線檢測器，其檢測由前述金屬片放出的前述X射線，在X射線放出時，前述電子束放出元件處在電性浮接狀態(tài)，進(jìn)一步具備安全裝置，該安全裝置系在前述X射線檢測器檢測出異常時將前述電子束放出元件接地。(42)
如(41)所記載的治療裝置，其中，前述安全裝置進(jìn)一步停止由前述紫外 線雷射產(chǎn)生裝置放出前述紫外線雷射。(51)一種X射線產(chǎn)生裝置，其系具備以下要素所構(gòu)成紫外線雷射產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生單位脈沖強(qiáng)度為1000 μ焦耳以下、單位脈沖寬度為IOOns以下的紫外線雷射；電子束放出元件，其具備接受從該紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出的紫外線雷射的紫外線雷射受光面、及電子束放出面，且前述紫外線雷射受光面和前述電子束放出面設(shè)為不同的面；金屬片，其接受由前述電子束放出面放出的電子束而放出X射線。(52)如(51)所記載的X射線產(chǎn)生裝置，其中，前述電子束放出元件的前述紫外線雷射受光面存在于大氣環(huán)境氣體中。(53)如(51)或(52)所記載的X射線產(chǎn)生裝置，其中具備溫度計，其檢測前述電子束放出元件的溫度；及冷卻裝置，其冷卻前述電子放出元件，依據(jù)前述溫度計的檢測結(jié)果使前述冷卻裝置作動而調(diào)整前述電子束放出元件的溫度。(54)如(51) (53)中任一項(xiàng)所記載的X射線產(chǎn)生裝置，其中，X射線檢測器，其檢測由前述金屬片放出的前述X射線 '及
紫外線雷射遮斷裝置，其停止前述紫外線產(chǎn)生裝置的輸出，在藉由前述X射線檢測器檢測到預(yù)定以外的X射線時，前述紫外線雷射遮斷裝置系停止由前述紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出前述紫外線雷射。(55)如(51) (54)中任一項(xiàng)所記載的X射線產(chǎn)生裝置，其中，前述變性防止手段，系由被覆前述電子束放出元件的前述紫外線雷射受光面且相對于前述紫外線雷射呈穩(wěn)定并且可供紫外線雷射穿透的保護(hù)膜所構(gòu)成。(56)如(55)項(xiàng)所記載的X射線產(chǎn)生裝置，其特征為，前述保護(hù)膜導(dǎo)具有導(dǎo)電性且與大地絕緣。(57)一種X射線產(chǎn)生方法，其特征為，將從紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出的紫外線雷射照射于電子束放出元件的紫外線雷射受光面，而由前述電子束放出元件中的與前述紫外線雷射受光面相異的電子束放出面放出電子束的方法，其中控制紫外線雷射以防止前述紫外線雷射受光面的物質(zhì)變性。(58)如(57)所記載的X射線產(chǎn)生方法，其中，
受控制的前述紫外線雷射的輸出為，單位脈沖強(qiáng)度設(shè)成IOOOii焦耳以下，單位脈沖寬度設(shè)成IOOns以下。(59)如(57)所記載的X射線產(chǎn)生方法，其中，前述電子束放出元件的前述紫外線雷射受光面系因受控制的前述紫外線雷射而成為充電狀態(tài)。(60)如(57) (59)中任一項(xiàng)所記載的X射線產(chǎn)生方法，其中，
前述紫外線雷射受光面存在于大氣環(huán)境氣體中。(61)如(57) (60)中任一項(xiàng)所記載的X射線產(chǎn)生方法，其中，前述紫外線雷射受光面，系由相對于該紫外線雷射呈穩(wěn)定且可供紫外線雷射穿透的保護(hù)膜所保護(hù)。(62)一種電位的控制方法，其特征為，系控制具有朝第I面照射紫外線雷射而從第2面放出電子束的機(jī)能的介電體元件的前述第2面的電位的方法，其特征為，朝前述介電體元件的前述第I面照射單位脈沖強(qiáng)度I1OOOu焦耳以下且單位脈沖寬度IOOns以下的紫外線雷射而將前述第I面維持在充電狀態(tài)。(71)一種電子束照射裝置，其系具備以下要素所構(gòu)成紫外線雷射產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生單位脈沖強(qiáng)度為IOOOii焦耳以下、單位脈沖寬度為IOOns以下的紫外線雷射；電子束放出元件，其具備接受從該紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出的紫外線雷射的紫外線雷射受光面、及電子束放出面，且前述紫外線雷射受光面和前述電子束放出面設(shè)為不同的面；光纖，其連結(jié)前述紫外線雷射產(chǎn)生裝置和前述電子束放出元件；檢測器，其檢測經(jīng)由前述光纖而傳送的信號；連接裝置，其系在前述檢測器檢測出既定的信號時，使源自前述紫外線雷射產(chǎn)生裝置的紫外線雷射朝電子束放出元件照射。(72)如(71)所記載的電子束照射裝置，其中，前述既定的信號是由使用在通信的光的脈沖構(gòu)成。(73)如(71)或(72)所記載的電子束照射裝置，其中，與前述電子束照射裝置的電子束放出面對向地配置金屬片，從該金屬片放出X射線。本發(fā)明不局限于上述發(fā)明實(shí)施形態(tài)及實(shí)施例中的任何說明。在不逸脫申請專利范圍的記載且為該業(yè)者可容易想到的范圍下的各種變形態(tài)樣亦被本發(fā)明所涵蓋。
符號說明1,60,100,110 X 射線產(chǎn)生裝置10 頭部11 框體13 X射線穿透窗
16紫外線雷射穿透窗20,103電子束放出元件21紫外線雷射受光面23電子束放出面25,104 金屬片41光纖部43 光纖51紫外線雷射振蕩機(jī)
權(quán)利要求
1.一種X射線產(chǎn)生裝置，其系具備下列要素所構(gòu)成 紫外線雷射產(chǎn)生裝置； 電子束放出元件，其具備接受從該紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出的紫外線雷射的紫外線雷射受光面、及電子束放出面，且前述紫外線雷射受光面和前述電子束放出面設(shè)為不同的面； 金屬片，其接受由前述電子束放出面放出的電子束而放出X射線 '及 變性防止手段，其防止前述紫外線雷射受光面的物質(zhì)因前述紫外線雷射而變性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的X射線產(chǎn)生裝置，其中前述變性防止手段為前述紫外線產(chǎn)生裝置的控制器，該控制器將紫外線雷射的單位脈沖強(qiáng)度設(shè)成1000 μ焦耳以下，單位脈沖寬度設(shè)成IOOns以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的X射線產(chǎn)生裝置，其中前述電子束放出元件的前述紫外線雷射受光面存在于大氣環(huán)境氣體中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的X射線產(chǎn)生裝置，其具備 溫度計，其檢測前述電子束放出元件的溫度；及 冷卻裝置，其冷卻前述電子放出元件， 依據(jù)前述溫度計的檢測結(jié)果使前述冷卻裝置作動而調(diào)整前述電子束放出元件的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)的X射線產(chǎn)生裝置，其具備 X射線檢測器，其檢測由前述金屬片放出的前述X射線；及 紫外線雷射遮斷裝置，其停止前述紫外線產(chǎn)生裝置的輸出， 在藉由前述X射線檢測器檢測到預(yù)定以外的X射線時，前述紫外線雷射遮斷裝置停止由前述紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出前述紫外線雷射。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)的X射線產(chǎn)生裝置，其中 前述變性防止手段，系由被覆前述電子束放出元件的前述紫外線雷射受光面且相對于前述紫外線雷射呈穩(wěn)定且可供紫外線雷射穿透的保護(hù)膜所構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的X射線產(chǎn)生裝置，其中前述保護(hù)膜導(dǎo)具有導(dǎo)電性且與大地絕緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)的X射線產(chǎn)生裝置，其進(jìn)一步具備 氣體供給部，其朝前述電子束放出面所露出的空間放出還元性氣體。
9.一種X射線產(chǎn)生方法，系將從紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出的紫外線雷射照射于電子束放出元件的紫外線雷射受光面，而由前述電子束放出元件中的與前述紫外線雷射受光面相異的電子束放出面所放出的電子束朝金屬片照射，使該金屬片產(chǎn)生X射線，該X射線產(chǎn)生方法的特征為， 控制紫外線雷射以防止前述紫外線雷射受光面的物質(zhì)變性。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的X射線產(chǎn)生方法，其中受控制的前述紫外線雷射的輸出，系單位脈沖強(qiáng)度設(shè)成1，000μ焦耳以下且單位脈沖寬度設(shè)成IOOns以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的X射線產(chǎn)生方法，其中前述電子束放出元件的前述紫外線雷射受光面系因受控制的前述紫外線雷射而成為充電狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)的X射線產(chǎn)生方法，其中前述紫外線雷射受光面處在大氣環(huán)境氣體中。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)的X射線產(chǎn)生方法，其中前述紫外線雷射受光面，系受相對于該紫外線雷射呈穩(wěn)定且可供紫外線雷射穿透的保護(hù)膜所保護(hù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)之X射線產(chǎn)生方法，其中朝前述電子束放出面露出的空間放出還元性氣體。
15.一種電子束放出裝置，其系具備下列要素所構(gòu)成 紫外線雷射產(chǎn)生裝置； 電子束放出元件，其具備接受從該紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出的紫外線雷射的紫外線雷射受光面、及電子束放出面，且前述紫外線雷射受光面和前述電子束放出面設(shè)為不同的面； 變性防止手段，其防止前述紫外線雷射受光面的物質(zhì)因前述紫外線雷射而變性。
16.一種電子束放出方法，系將從紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出的紫外線雷射照射于電子束放出元件的紫外線雷射受光面，而由前述電子束放出元件中的與前述紫外線雷射受光面相異的電子束放出面放出電子束，該電子束放出方法的特征為，控制紫外線雷射以防止前述紫外線雷射受光面的物質(zhì)變性。
17.—種電位的控制方法，系控制具有朝第I面照射紫外線雷射而從第2面放出電子束的機(jī)能的介電體元件的前述第2面的電位的方法，其特征為，朝前述介電體元件的前述第I面照射受控制的紫外線雷射而將前述第I面維持在充電狀態(tài)。
全文摘要
達(dá)成在使用紫外線雷射類型的X射線產(chǎn)生裝置中穩(wěn)定地產(chǎn)生X射線。其解決手段為提供一種X射線產(chǎn)生方法，該X射線產(chǎn)生方法系將從紫外線雷射產(chǎn)生裝置放出的紫外線雷射照射于電子束放出元件的紫外線雷射受光面，而從電子束放出元件中的與紫外線雷射受光面相異的電子束放出面所放出的電子束朝金屬片照射，使該金屬片產(chǎn)生X射線，其中控制紫外線雷射以防止紫外線雷射受光面的物質(zhì)變性。
文檔編號H05G2/00GK102972099SQ201180033368
公開日2013年3月13日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者石田稔幸 申請人:Bsr股份有限公司