本發(fā)明涉及可應(yīng)用于諸如x射線設(shè)備、電子管、照明設(shè)備等各種類型的設(shè)備的場(chǎng)發(fā)射裝置及其改質(zhì)處理(reformingtreatment)方法。

背景技術(shù)：

已知存在如下場(chǎng)發(fā)射裝置：該場(chǎng)發(fā)射裝置可應(yīng)用于諸如x射線設(shè)備、電子管、照明設(shè)備等各種類型的設(shè)備的場(chǎng)發(fā)射裝置，在該場(chǎng)發(fā)射裝置中，在真空容器的真空腔中發(fā)射器(由碳材料或類似物制成的電子源)和目標(biāo)物(彼此間隔預(yù)定距離地)相互對(duì)置，從而在發(fā)射器和目標(biāo)物之間施加電壓以引發(fā)發(fā)射器的場(chǎng)發(fā)射(產(chǎn)生并發(fā)射電子)，由此將電子束發(fā)射到目標(biāo)物上并執(zhí)行期望的功能(例如在x射線設(shè)備的情況下基于外部x射線輻射的放射鏡分辨率功能)。

另外，已經(jīng)研究了如下技術(shù)：通過(guò)采用在發(fā)射器和目標(biāo)物之間插入柵格電極的三極管結(jié)構(gòu)，或者通過(guò)在發(fā)射器的電子生成部上形成彎曲表面(其中該電子生成部被置于與目標(biāo)物對(duì)置并且由其生成電子)，或者通過(guò)在發(fā)射器的周圍邊緣側(cè)布置與發(fā)射器相同電位的保護(hù)電極來(lái)抑制來(lái)自發(fā)射器的電子束的散射(參見專利文獻(xiàn)1和2)。

優(yōu)選地，通過(guò)如上所述地施加電壓，僅從發(fā)射器的電子生成部生成電子來(lái)發(fā)射電子束。然而，當(dāng)在真空腔內(nèi)存在不需要的微小突起或污漬的情況下，變得會(huì)容易發(fā)生閃絡(luò)(flashover)現(xiàn)象。從而場(chǎng)發(fā)射裝置無(wú)法達(dá)到期望的耐壓。

以上問(wèn)題在如下情況下產(chǎn)生：在真空腔內(nèi)的保護(hù)電極或其它組件(更具體而言為目標(biāo)物、柵格電極、保護(hù)電極等；以下根據(jù)需要簡(jiǎn)稱為“保護(hù)電極等”)具有能夠容易造成局部電場(chǎng)集中(例如通過(guò)加工工作在保護(hù)電極等上形成微小突起)的情況，在氣體組分被吸附在保護(hù)電極等上的情況，以及保護(hù)電極等包含能夠容易地生成電子的元素的情況。在這些情況下，由于在保護(hù)電極等上形成電子生成部，場(chǎng)發(fā)射裝置中生成的電子的量變得不穩(wěn)定。結(jié)果是，電子束變得容易散射。這在x射線設(shè)備的情況下導(dǎo)致x射線散焦的問(wèn)題。

因此，作為抑制閃絡(luò)現(xiàn)象的技術(shù)(即，用于穩(wěn)定電子生成量的技術(shù))，已經(jīng)研究出如下技術(shù)：執(zhí)行電壓放電調(diào)節(jié)處理(改質(zhì)(再生(regeneration)；以下稱為“改質(zhì)處理”)，其中將電壓(高壓等)施加到保護(hù)電極等(例如保護(hù)電極和柵格電極)并且重復(fù)引起保護(hù)電極等上的放電。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-119084號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2010-56062號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，當(dāng)僅僅如上所述地向保護(hù)電極等施加改質(zhì)處理電壓時(shí)，容易產(chǎn)生發(fā)射器的場(chǎng)發(fā)射(例如在執(zhí)行改質(zhì)處理之前)，使得保護(hù)電極等不會(huì)被改質(zhì)處理充分地改質(zhì)。

本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而做出的。本發(fā)明的目的在于提供在抑制來(lái)自發(fā)射器的場(chǎng)發(fā)射的同時(shí)對(duì)保護(hù)電極等執(zhí)行改質(zhì)處理、并且從而獲得期望的耐壓的場(chǎng)發(fā)射裝置和改質(zhì)處理方法。

作為以上問(wèn)題的解決方案，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種場(chǎng)發(fā)射裝置，所述場(chǎng)發(fā)射裝置包括：真空容器，其具有筒狀絕緣體，所述絕緣體具有兩個(gè)端部，所述兩個(gè)端部被密封以限定在所述絕緣體的內(nèi)壁側(cè)的真空腔；發(fā)射器，其位于所述真空腔的一端側(cè)并且具有電子生成部，所述電子生成部面對(duì)所述真空腔的另一端側(cè)；保護(hù)電極，其設(shè)置在所述發(fā)射器的所述電子生成部的外周側(cè)；目標(biāo)物，其位于所述真空腔的所述另一端側(cè)并且與所述發(fā)射器的所述電子生成部對(duì)置；以及支撐部，其在所述真空腔的端到端方向上可移動(dòng)地支撐所述發(fā)射器，所述支撐部能夠移動(dòng)，從而通過(guò)所述支撐部的移動(dòng)來(lái)改變所述發(fā)射器的所述電子生成部與所述目標(biāo)物之間的距離。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種場(chǎng)發(fā)射裝置，所述場(chǎng)發(fā)射裝置包括：真空容器，其具有筒狀絕緣體，所述絕緣體具有兩個(gè)端部，所述兩個(gè)端部被密封以限定在所述絕緣體的內(nèi)壁側(cè)的真空腔；發(fā)射器，其位于所述真空腔的一端側(cè)并且具有電子生成部，所述電子生成部面對(duì)所述真空腔的另一端側(cè)；目標(biāo)物，其位于所述真空腔的所述另一端側(cè)并且與所述發(fā)射器的所述電子生成部對(duì)置；支撐體，其具有從所述發(fā)射器的與所述電子生成部相反的一側(cè)延伸的形狀并且支撐所述發(fā)射器；保護(hù)電極，其設(shè)置在所述發(fā)射器的所述電子生成部的外周側(cè)，所述保護(hù)電極具有在所述真空腔的端到端方向上延伸的圓柱形形狀，并且其一端側(cè)被支撐于所述真空容器上；以及波紋管，其一端側(cè)被支撐于所述支撐體上并且其另一端側(cè)被支撐于所述真空容器上，從而構(gòu)成所述真空容器的部分。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種場(chǎng)發(fā)射裝置，所述場(chǎng)發(fā)射裝置包括：真空容器，其具有筒狀絕緣體，所述絕緣體具有兩個(gè)端部，所述兩個(gè)端部被密封以限定在所述絕緣體的內(nèi)壁側(cè)的真空腔；發(fā)射器，其位于所述真空腔的一端側(cè)并且具有電子生成部，所述電子生成部面對(duì)所述真空腔的另一端側(cè)；目標(biāo)物，其位于所述真空腔的所述另一端側(cè)并且與所述發(fā)射器的所述電子生成部對(duì)置；保護(hù)電極，其設(shè)置在所述發(fā)射器的所述電子生成部的外周側(cè)，所述保護(hù)電極具有在所述真空腔的端到端方向上延伸的圓柱形形狀，并且其一端側(cè)被支撐于所述真空容器上；以及支撐部，其中，所述支撐部包括：支撐體，其具有從所述發(fā)射器的與所述電子生成部相反的一側(cè)延伸的形狀并且支撐所述發(fā)射器；磁性體，其設(shè)置在所述支撐體的延伸方向側(cè)；周緣壁，其具有從所述真空容器的與所述支撐體的所述延伸方向側(cè)對(duì)置的部分向外延伸的形狀并且包圍所述支撐體和所述磁性體；以及磁鐵，其設(shè)置在所述周緣壁的外壁面上；并且其中，滿足關(guān)系t1≤t≤t2，其中，t1是從所述磁性體的移動(dòng)范圍到所述周緣壁的與所述磁性體的所述移動(dòng)范圍對(duì)置的位置處的所述外壁面的距離；t2是在所述磁鐵對(duì)所述磁性體的磁力作用下能在所述磁鐵和所述磁性體之間產(chǎn)生磁引力的最大距離；并且t是所述磁鐵和所述磁性體之間的最小距離。

所述場(chǎng)發(fā)射裝置可被以下這樣構(gòu)造成：所述磁性體具有比所述支撐體的所述延伸方向側(cè)的直徑大的直徑；并且所述周緣壁包括變窄區(qū)域，所述變窄區(qū)域形成在所述磁性體的所述移動(dòng)范圍和所述發(fā)射器之間并且具有比所述磁性體的直徑小的直徑。在所述變窄區(qū)域的內(nèi)壁面和所述磁性體的所述移動(dòng)范圍之間可留有間隙。所述場(chǎng)發(fā)射裝置可被以下這樣構(gòu)造成：所述保護(hù)電極具有在所述發(fā)射器的外周側(cè)在所述真空腔的端到端方向上延伸的圓柱形形狀；并且，能夠通過(guò)所述支撐部的移動(dòng)來(lái)移動(dòng)所述發(fā)射器的所述電子生成部，使其與所述保護(hù)電極的目標(biāo)物側(cè)接觸或分開。所述保護(hù)電極可在其目標(biāo)物側(cè)形成有小直徑區(qū)域。所述保護(hù)電極在其目標(biāo)物側(cè)形成有如下邊緣區(qū)域，所述邊緣區(qū)域在所述真空腔的橫向方向上延伸，并且在所述真空腔的端到端方向上與所述發(fā)射器的所述電子生成部的周緣邊緣區(qū)域重疊。此外，所述場(chǎng)發(fā)射裝置可具有柵格電極，所述柵格電極布置在所述真空腔內(nèi)的所述發(fā)射器和所述目標(biāo)物之間。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種用于以上場(chǎng)發(fā)射裝置的改質(zhì)處理方法，所述改質(zhì)處理方法包括：在通過(guò)操作所述支撐部將所述發(fā)射器的所述電子生成部和所述保護(hù)電極彼此分開的狀態(tài)下，通過(guò)向所述保護(hù)電極施加電壓，對(duì)至少所述真空腔內(nèi)的所述保護(hù)電極執(zhí)行改質(zhì)處理。

如以上討論的，根據(jù)本發(fā)明，能夠在抑制來(lái)自發(fā)射器的場(chǎng)發(fā)射的同時(shí)對(duì)保護(hù)電極等執(zhí)行改質(zhì)處理，由此場(chǎng)發(fā)射裝置達(dá)到期望的耐壓。

附圖說(shuō)明

圖1是((在發(fā)射器3和保護(hù)電極5彼此接觸的狀態(tài)下)沿著真空腔1的端到端方向截取的)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的場(chǎng)發(fā)射電極的示意性剖視圖。

圖2是((在發(fā)射器3和保護(hù)電極5彼此分開的狀態(tài)下)沿著真空腔1的端到端方向截取的)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的場(chǎng)發(fā)射電極的示意性剖視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的保護(hù)電極5的修改例的示意圖(對(duì)應(yīng)于圖1的部分的放大視圖并且示出形成有小直徑區(qū)域51來(lái)替代邊緣區(qū)域52的情況)。

圖4是((在發(fā)射器3和保護(hù)電極5彼此接觸的狀態(tài)下)沿著真空腔1的端到端方向截取的)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的場(chǎng)發(fā)射電極的示意性剖視圖。

圖5是((在發(fā)射器3和保護(hù)電極5彼此分開的狀態(tài)下)沿著真空腔1的端到端方向截取的)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的場(chǎng)發(fā)射電極的示意性剖視圖。

圖6是((在發(fā)射器3和保護(hù)電極5彼此接觸的狀態(tài)下)沿著真空腔1的端到端方向截取的)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的場(chǎng)發(fā)射電極的示意性剖視圖。

圖7是((在發(fā)射器3和保護(hù)電極5彼此分開的狀態(tài)下)沿著真空腔1的端到端方向截取的)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的場(chǎng)發(fā)射電極的示意性剖視圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的本方面的場(chǎng)發(fā)射裝置不僅包括：絕緣體，其兩端被密封以限定真空腔；發(fā)射器和目標(biāo)物，在真空腔中彼此對(duì)置地放置；以及保護(hù)電極，被設(shè)置為圍繞發(fā)射器的電子生成部的外周緣，而且包括：支撐部，被置于在真空腔的相對(duì)端之間的方向(被稱為“端到端方向”)上可移動(dòng)地支撐發(fā)射器，并且能夠移動(dòng)從而通過(guò)支撐部的移動(dòng)來(lái)改變發(fā)射器的電子生成部與目標(biāo)物之間的距離。

作為除了如上所述的通過(guò)僅僅對(duì)保護(hù)電極等施加高壓以外的改質(zhì)處理技術(shù)，常規(guī)上已知的是，通過(guò)將保護(hù)電極等放置在真空氣氛中并且從保護(hù)電極等除去吸附氣體等來(lái)執(zhí)行改質(zhì)處理。通過(guò)例如以下步驟來(lái)執(zhí)行該常規(guī)方法：將大口徑排氣管連接到場(chǎng)發(fā)射裝置中的真空容器(被稱為“常規(guī)裝置”)；通過(guò)大口徑排氣管將真空腔設(shè)置到高溫真空氣氛，由此從真空腔內(nèi)部的保護(hù)電極等釋放吸附氣體；將真空腔返回大氣氣氛；通過(guò)大口徑排氣管將發(fā)射器等放置在真空腔中；密封真空腔；然后將真空腔再次設(shè)置到真空氣氛。

然而，在如上所述的大口徑排氣管連接的真空容器中，難以長(zhǎng)時(shí)間保持真空腔的高溫真空氣氛。另外，在將真空腔再次設(shè)置成真空氣氛之前的時(shí)間段期間，氣體有可能被再吸附到保護(hù)電極等上。由于這些原因，保護(hù)電極等的粗糙表面無(wú)法被改質(zhì)(平滑)。另外，使用大口徑排氣管導(dǎo)致真空容器的尺寸增大并且使制造勞力和成本增加。

另一方面，在本方面，在不利用以上提到的常規(guī)方法的情況下對(duì)保護(hù)電極等執(zhí)行改質(zhì)處理。為了執(zhí)行改質(zhì)處理，通過(guò)操作支撐部將發(fā)射器從放電位置移至非放電位置(發(fā)射器在此處變?yōu)榈陀诨虻扔诜烹妶?chǎng))(在增大電子生成部與目標(biāo)物之間的距離的方向上移動(dòng))。然后，場(chǎng)發(fā)射裝置被置于以下狀態(tài)：來(lái)自發(fā)射器的場(chǎng)發(fā)射被抑制(例如如在后提及的圖2中所示，發(fā)射器的電子生成部和保護(hù)電極(其間留有間隔地)彼此分開)。在這種狀態(tài)下，通過(guò)施加電壓對(duì)保護(hù)電極等執(zhí)行改質(zhì)處理，使得保護(hù)電極等的表面被熔化并平滑。因此，場(chǎng)發(fā)射裝置達(dá)到期望的耐壓。在如上提到地場(chǎng)發(fā)射被抑制的狀態(tài)下，避免在改質(zhì)處理期間對(duì)發(fā)射器施加負(fù)載。

在對(duì)保護(hù)電極等執(zhí)行改質(zhì)處理之后，通過(guò)重新操作支撐部，發(fā)射器從非放電位置移至放電位置(在減小電子生成部與目標(biāo)物之間的距離的方向上移動(dòng))。然后，場(chǎng)發(fā)射裝置被置于以下狀態(tài)：允許來(lái)自發(fā)射器的場(chǎng)發(fā)射(例如如在后提及的圖1中所示，發(fā)射器的電子生成部和保護(hù)電極彼此接觸)。在這種狀態(tài)下，場(chǎng)發(fā)射電極能夠執(zhí)行其被期望的功能(在例如為x射線設(shè)備的情況下，執(zhí)行x射線輻射功能)。

在本方面，即使當(dāng)在保護(hù)電極等的表面上存在微小突起時(shí)，通過(guò)改質(zhì)處理，保護(hù)電極等的表面也被熔化并平滑。當(dāng)氣體組分(例如，殘留在真空腔中的氣體組分)被吸附在保護(hù)電極等的表面上時(shí)，通過(guò)改質(zhì)處理，從保護(hù)電極等的表面釋放此吸附氣體。當(dāng)保護(hù)電極等的表面包含能夠容易地生成電子的元素時(shí)，通過(guò)以上提到的熔化和平滑處理，這樣的電子生成元素被保持在保護(hù)電極等內(nèi)部，從而抑制該電子生成元素生成電子。因此，能夠容易地穩(wěn)定場(chǎng)發(fā)射裝置的電子生成量。

只要如上所述，場(chǎng)發(fā)射裝置設(shè)置有在端到端方向上可移動(dòng)地支撐發(fā)射器的支撐部并且改變發(fā)射器的電子生成部與目標(biāo)物之間的距離，就能夠參照各領(lǐng)域的技術(shù)常識(shí)對(duì)本方面的場(chǎng)發(fā)射裝置作出各種修改。舉例來(lái)說(shuō)，可如下地實(shí)施本發(fā)明的場(chǎng)發(fā)射裝置。

《根據(jù)實(shí)施例1的場(chǎng)發(fā)射裝置》

在圖1和圖2中，附圖標(biāo)記10表示具有根據(jù)本方面的實(shí)施例1的場(chǎng)發(fā)射裝置的x射線設(shè)備。在該x射線設(shè)備10中，筒狀絕緣體2的敞口端21和22二者分別被發(fā)射器單元30和目標(biāo)單元70密封(例如，通過(guò)釬焊進(jìn)行密封)，以構(gòu)成具有限定在絕緣體2的內(nèi)側(cè)壁上的真空腔1的真空容器11。沿著真空腔1的橫向方向柵格電極8布置在發(fā)射器單元30(后述的發(fā)射器3)和目標(biāo)單元70(后述的目標(biāo)物7)之間。

絕緣體2由如陶瓷材料的絕緣材料制成。只要絕緣體2在其中限定真空腔1，并且在發(fā)射器單元30(后述的發(fā)射器3)和目標(biāo)物單元70(后述的目標(biāo)物7)之間提供絕緣，就可以對(duì)絕緣體2應(yīng)用各種形式。在圖示的實(shí)施例中，絕緣體2具有同軸布置并且通過(guò)釬焊而組裝在一起的兩個(gè)筒狀絕緣構(gòu)件2a和2b，在絕緣構(gòu)件2a和2b之間插入有柵格電極8(后述的引線端子82)。

發(fā)射器單元30包括：發(fā)射器3，具有與目標(biāo)物單元70(后述的目標(biāo)物7)對(duì)置且面對(duì)目標(biāo)物單元70的電子生成部31；支撐部4，能夠移動(dòng)并且在端到端方向上可移動(dòng)地支撐發(fā)射器3；以及保護(hù)電極5，被設(shè)置在發(fā)射器3的電子生成部31的外周側(cè)。

只要發(fā)射器3設(shè)置有電子生成部31(作為電子發(fā)射器)，以在施加電壓時(shí)從電子生成部31生成電子，由此如圖所示發(fā)射電子束l1，就可以對(duì)發(fā)射器3應(yīng)用各種形式。例如，可通過(guò)如圖中所示模制成塊狀或者通過(guò)沉積為薄膜，由碳材料(例如，碳納米管)形成發(fā)射器3。優(yōu)選地，電子生成部31的面對(duì)目標(biāo)物單元70(后述的目標(biāo)物7)的表面的形狀為凹形(彎曲)，從而有助于電子束l1的聚焦。

只要如上所述地支撐部4適于在端到端方向上可移動(dòng)地支撐發(fā)射器3，就可以對(duì)支撐部4應(yīng)用各種形式。在例示的實(shí)施例中，支撐部4具有在保護(hù)電極5內(nèi)側(cè)在端到端方向上延伸的圓柱形形狀，并且包括：凸緣部41，位于支撐部4的一端側(cè)(敞口端21側(cè))；支撐體42，位于支撐部4的另一端側(cè)(敞口端22側(cè))，以(通過(guò)固定例如模鍛或熔融到發(fā)射器3的與電子生成部31相反的部分)支撐發(fā)射器3；以及波紋管(bellows)43，在端到端方向上能伸縮并且被支撐于真空容器11上(例如如圖中所示，借助保護(hù)電極5被支撐于絕緣體2中)。當(dāng)支撐部4設(shè)置有支撐體42和波紋管43時(shí)，支撐部42根據(jù)波紋管43的伸縮在端到端方向上移動(dòng)，以使得發(fā)射器3在端到端方向上移動(dòng)。作為支撐部4的材料，可使用各種材料而沒(méi)有特別的限制。例如，支撐部4可由如不銹鋼(sus)或銅等導(dǎo)電金屬材料制成。

只要如上所述地波紋管43能在端到端方向上伸縮，則可以對(duì)波紋管43應(yīng)用各種形式。通過(guò)例如適當(dāng)?shù)丶庸け〗饘侔宀牧蟻?lái)形成波紋管43是可行的。在例示實(shí)施例中，波紋管43形成有波紋狀柱形壁44，從而波紋狀柱形壁44在端到端方向上延伸并且包圍支撐體42的外周緣。

在此，通過(guò)以下步驟來(lái)支撐波紋管43：將波紋管43的一端側(cè)固定(例如釬焊)于支撐體42的凸緣部41并且將波紋管43的另一端側(cè)固定(例如釬焊)于保護(hù)電極5的內(nèi)側(cè)(內(nèi)周面)，從而在真空腔1和大氣側(cè)(真空容器11的外周側(cè))之間提供分隔并且保持真空腔1氣密地密封。然而，波紋管43不限于以上形式。只要波紋管43其一端側(cè)被支撐于支撐部4(例如，凸緣部41或支撐體42)上，其另一端側(cè)被支撐于真空容器11(例如，保護(hù)電極5的內(nèi)側(cè)或后述的凸緣部50)上，如上所述地能在端到端方向上伸縮，并且適于將真空腔1與大氣側(cè)(真空容器11的外周側(cè))分隔并且保持真空腔1氣密地密封(構(gòu)成真空容器11的部分)，則波紋管43可被設(shè)置成各種形式。

如上所述的，保護(hù)電極5設(shè)置在發(fā)射器3的電子生成部31的外周側(cè)。只要：通過(guò)支撐部4的移動(dòng)使發(fā)射器3的電子生成部31進(jìn)入保護(hù)電極5或者與保護(hù)電極5分離；以及保護(hù)電極5適于在發(fā)射器3與保護(hù)電極5接觸的狀態(tài)下，抑制來(lái)自發(fā)射器3的電子束l1的散射，則可對(duì)保護(hù)電極5應(yīng)用各種形式。

保護(hù)電極5由例如不銹鋼(sus)制成并且在發(fā)射器3的外周側(cè)具有在真空腔1的端到端方向上延伸的圓柱形形狀。凸緣部50形成在保護(hù)電極5的在端到端方向上的一端側(cè)，使得借助凸緣部50，保護(hù)電極50的一端側(cè)被支撐于絕緣體2的敞口端21的端面21a上，而使發(fā)射器3在端到端方向上與保護(hù)電極5的另一端側(cè)(目標(biāo)物7側(cè))接觸或分開。

與發(fā)射器3接觸或分開的保護(hù)電極5的配置不受特別限制。例如，可以如圖3中所示，小直徑區(qū)域51在端到端方向上形成在保護(hù)電極51的另一端側(cè)。另選地，如圖1和圖2所示，邊緣區(qū)域52可在端到端方向上形成在保護(hù)電極51的另一側(cè)，使得邊緣區(qū)域52在真空腔1的橫向方向上延伸，并且與發(fā)射器3的電子生成部31的周緣邊緣區(qū)域31a重疊。形成小直徑區(qū)域51和邊緣區(qū)域52二者是可行的(參見后述的圖4至圖7)。

當(dāng)保護(hù)電極5被設(shè)置有這樣的接觸/分開的配置時(shí)，隨著由于支撐部4的移動(dòng)而發(fā)射器3在保護(hù)電極5的內(nèi)側(cè)(圓柱形內(nèi)壁側(cè))在端到端方向上移動(dòng)，發(fā)射器3的電子生成部31與保護(hù)電極5的小直徑區(qū)域51或邊緣區(qū)域52接觸或分開。

當(dāng)邊緣區(qū)域52形成在保護(hù)電極5上時(shí)，在發(fā)射器3和保護(hù)電極5的接觸狀態(tài)下，邊緣區(qū)域52覆蓋并保護(hù)電子生成部31的周緣邊緣區(qū)域31a。另外，邊緣區(qū)域52限制發(fā)射器3在端到端方向上向著另一端側(cè)移動(dòng)。這使得能夠容易地將發(fā)射器3相對(duì)于放電位置(或保護(hù)電極5)設(shè)置。

在例示實(shí)施例中，保護(hù)電極5被成形為從一端側(cè)到另一端側(cè)逐步地減小直徑，使得在保護(hù)電極5的內(nèi)側(cè)形成階梯狀區(qū)域53。通過(guò)將波紋管43的另一端側(cè)固定于階梯狀區(qū)域53，能夠以穩(wěn)定的固定結(jié)構(gòu)將波紋管43固定到保護(hù)電極上。此外，通過(guò)以上提到的直徑逐步減小的形狀，發(fā)射器3的電子生成部31通過(guò)被導(dǎo)向小直徑區(qū)域51或邊緣區(qū)域52，從而在保護(hù)電極5的內(nèi)側(cè)移動(dòng)。

當(dāng)如圖中所示波紋管43被布置在保護(hù)電極5內(nèi)時(shí)，防止從真空容器11的外周側(cè)向波紋管43施加沖擊(即，保護(hù)波紋管43免受損害等)。此外，波紋管43在電極5內(nèi)部的布置有助于縮小x射線設(shè)備10的尺寸。在例示實(shí)施例中，通過(guò)焊接將吸氣劑54附接于保護(hù)電極5的外周側(cè)。對(duì)吸氣劑54的附接位置和材料沒(méi)有特別限制。

電子生成部31的周緣邊緣區(qū)域31a可被形成為具有大的表觀曲率半徑，以抑制電子生成部31(特別是周緣邊緣區(qū)域31a)處的局部電場(chǎng)集中并且抑制電子生成部31對(duì)其它部分的閃絡(luò)。例如，如圖中所示，在端到端方向上在保護(hù)電極5的另一端側(cè)形成凸?fàn)钋鎱^(qū)域51a。

目標(biāo)物單元70包括：目標(biāo)物7，其與發(fā)射器的電子生成部31相對(duì)并面對(duì)電子生成部31；以及凸緣部70a，其被支撐于絕緣體2的敞口端22的端面22a上。

只要目標(biāo)物7適于在與來(lái)自發(fā)射器3的電子生成部31的電子束l1的碰撞時(shí)輻射x射線l2，對(duì)目標(biāo)物7就可以應(yīng)用各種形式。在例示實(shí)施例中，目標(biāo)物7具有傾斜面71，傾斜面71形成在與發(fā)射器的電子生成部31對(duì)置的位置，并且在相對(duì)于電子束l1以預(yù)定角度相交并傾斜的方向上延伸。通過(guò)電子束l1與傾斜面71的碰撞，x射線l2在從電子束l1的發(fā)射方向(例如在真空腔1的橫向方向上)彎曲的方向上輻射。

只要柵格電極8布置在發(fā)射器3和目標(biāo)物7之間，并且適于適當(dāng)?shù)乜刂齐娮邮鴏1從其穿過(guò)，則對(duì)柵格電極8可應(yīng)用各種形式。在例示實(shí)施例中，例如，柵格電極8包括：電極體81(例如，網(wǎng)狀電極體)，在真空腔1的橫向方向上延伸并且具有電子束l1穿過(guò)的穿通孔81a；以及引線端子82，(在真空腔1的橫向方向上)貫穿絕緣體2。

在以上構(gòu)成的x射線設(shè)備10中，通過(guò)適當(dāng)操作支撐部4來(lái)改變發(fā)射器3的電子生成部31與目標(biāo)物7之間的距離。在如圖2中所示地電子生成部31從放電位置移至非放電位置時(shí)場(chǎng)發(fā)射被抑制的狀態(tài)下，能夠根據(jù)期望對(duì)保護(hù)電極5、目標(biāo)物7、柵格電極8等執(zhí)行改質(zhì)處理。相比于具有大口徑排氣管的在先提及的常規(guī)裝置，能夠容易地縮小該設(shè)備的尺寸并且能夠使制造勞力和成本減小。

《對(duì)x射線設(shè)備10的保護(hù)電極等的改質(zhì)處理》

為了對(duì)x射線設(shè)備10的保護(hù)電極5執(zhí)行改質(zhì)處理，如圖2中所示，首先通過(guò)操作支撐部4，發(fā)射器3被移向敞口端21側(cè)(向非放電位置)。然后，設(shè)備被置于來(lái)自電子生成部31的場(chǎng)發(fā)射被抑制的狀態(tài)，并且更具體地，在發(fā)射器3的電子生成部31和保護(hù)電極5的邊緣區(qū)域52(在圖3中為小直徑區(qū)域51)彼此分開(發(fā)射器3被設(shè)置到非放電位置(被設(shè)置得低于或等于放電場(chǎng)))的狀態(tài)。在圖2中示出的該狀態(tài)下，通過(guò)適當(dāng)在保護(hù)電極5和柵格電極8(引線端子82)之間施加期望的電壓并且重復(fù)引起保護(hù)電極5上的放電，來(lái)對(duì)保護(hù)電極5執(zhí)行改質(zhì)處理(例如，保護(hù)電極5的表面被熔化并平滑)。

在以上的改質(zhì)處理之后，通過(guò)如圖1中所示再次操作支撐部4，發(fā)射器3被移向敞口端22側(cè)(向放電位置)。然后，設(shè)備被置于允許來(lái)自電子生成部31的場(chǎng)發(fā)射的狀態(tài)，并且更具體地，如圖1中所示在使發(fā)射器3的電子生成部31和保護(hù)電極5的邊緣區(qū)域52(在真空腔1中的真空壓力下)彼此接觸的狀態(tài)。在圖1中示出的該狀態(tài)下，通過(guò)將發(fā)射器3的電子生成部31和保護(hù)電極5設(shè)置成相同電位并且在發(fā)射器3和目標(biāo)物7之間施加期望的電壓，電子從發(fā)射器3的電子生成部31生成并且作為電子束l1發(fā)射。在電子束l1碰撞目標(biāo)物7時(shí)，從目標(biāo)物7輻射x射線l2。

通過(guò)以上的改質(zhì)處理，能夠抑制x射線設(shè)備10中的保護(hù)電極5的閃絡(luò)(電子產(chǎn)生)現(xiàn)象并且穩(wěn)定x射線設(shè)備10的電子生成量。還能夠以聚焦電子束的形式發(fā)射電子束l1，使得x射線l2能夠容易地被聚焦，以達(dá)到高的放射鏡分辨率。

《根據(jù)實(shí)施例2的場(chǎng)發(fā)射裝置》

雖然在圖1和圖2的x射線設(shè)備10中支撐部4設(shè)置有波紋管43，但如圖4和圖5中所示，另選地在本方面提供具有使用磁引力的類型的支撐部4a的x射線設(shè)備10a是可行的。該x射線設(shè)備10a也能夠得到與x射線設(shè)備10相同的效果。此處要注意的是，在圖4和圖5中，使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示與圖1至圖3中相同的部件和部分并且省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖4和圖5中所示，在x射線設(shè)備10a中，絕緣體2的一個(gè)敞口端21被發(fā)射器單元30a密封，以構(gòu)成具有真空腔1的真空容器11a。發(fā)射器單元30a包括：發(fā)射器3，其具有與目標(biāo)物單元70(目標(biāo)物7)相對(duì)且面對(duì)目標(biāo)物單元70的電子生成部31；支撐部4a，在真空腔的端到端方向上可移動(dòng)地支撐發(fā)射器3；以及保護(hù)電極5，其設(shè)置在發(fā)射器3的電子生成部31的外周側(cè)。

支撐部4a具有在保護(hù)電極5的內(nèi)側(cè)在端到端方向上延伸的圓柱形形狀(即，從發(fā)射器3的與電子生成部31相反的一側(cè)延伸的形狀)，并且包括：磁性體45a，其位于支撐部4a的一端側(cè)(敞口端21側(cè)；延伸方向側(cè))；支撐體46，其位于支撐部4a的另一端側(cè)(敞口端22側(cè))，用于支撐發(fā)射器3；周緣壁47，其包圍移動(dòng)范圍45aa，在該移動(dòng)范圍45aa中磁性體45a隨支撐體46的移動(dòng)而移動(dòng)；以及磁鐵48，其設(shè)置在周緣壁47的外壁面47a上(例如如圖中所示，在周緣壁47夾在磁鐵48和磁性體45a之間的情況下，與磁鐵48對(duì)置的位置)。

引導(dǎo)構(gòu)件40被形成為具有比保護(hù)電極5的直徑小的直徑并且布置在支撐體46和保護(hù)電極5之間，以在允許支撐體46從中穿過(guò)的同時(shí)，在端到端方向上同軸地延伸。因此支撐體46在其外周緣表面46a可滑動(dòng)地支撐于引導(dǎo)構(gòu)件40上，使得通過(guò)引導(dǎo)構(gòu)件40支撐體46能夠在端到端方向上被引導(dǎo)而移動(dòng)。各種材料可用作支撐體46和引導(dǎo)構(gòu)件40的材料，而沒(méi)有特別限制。例如，支撐體46能夠由非磁性材料(例如如不銹鋼(sus)或銅等金屬材料)制成；并且引導(dǎo)構(gòu)件40能夠由鉬材料或陶瓷材料制成。

只要磁性體45a和磁鐵46在磁鐵48對(duì)磁性體45a的磁力作用下彼此磁性吸引，則可對(duì)磁性體45a應(yīng)用各種形式。對(duì)于磁性體45a的材料和形狀沒(méi)有特別限制。舉例來(lái)說(shuō)，磁性體45a能夠由諸如鐵或sus等磁性材料制成。在圖4和圖5中，磁性體45a具有直徑與支撐體46的一端側(cè)大致相等的圓柱形形狀。

只要周緣壁47適于包圍移動(dòng)范圍45aa而不干擾支撐體46的移動(dòng)、磁性體45a的移動(dòng)和磁鐵48對(duì)磁性體45a的磁力，則可對(duì)周緣壁47應(yīng)用各種形式。在圖4和圖5中，周緣壁47具有有底圓柱形，該有底圓柱形從真空容器11a的與支撐體46的延伸方向側(cè)對(duì)置(即，與磁性體43a對(duì)置)的部分向真空容器11a外部延伸。更具體地，在圖4和圖5中，周緣壁47具有有底圓柱形，該有底圓柱形的直徑與保護(hù)電極5大體相等，使得有底圓柱周緣壁的敞口端47b被密封于保護(hù)電極5的凸緣部50的開口50a的一側(cè)(真空腔1保持氣密地密封)。

只要磁鐵48適于對(duì)位于周緣壁47的內(nèi)周面47c上的磁性體45a施加其磁力，以在磁鐵48和磁性體45a之間產(chǎn)生磁引力，并且同時(shí)在磁引力下可附接于且可脫離周緣壁的外壁面47a(即，在端到端方向上可在外壁面47a上滑動(dòng))，則對(duì)磁鐵48也可應(yīng)用各種形式。磁鐵48能夠由各種金屬和合金材料(例如，作為永磁鐵)形成，以施加期望的磁力。設(shè)置在外壁面47a上的磁鐵48的數(shù)量不受特別限制。在設(shè)置多個(gè)磁鐵48(例如，作為分裂永磁鐵)的情況下，磁鐵48沿著周緣壁47的周緣方向以給定間隔分隔開。

在x射線設(shè)備10a中，磁性體45a、周緣壁47和磁鐵48優(yōu)選地被設(shè)置成滿足以下關(guān)系t1≤t≤t2(下文中，有時(shí)只被稱為“關(guān)系t”)。在x射線設(shè)備10a的關(guān)系t中，t1被定義為從磁性體45a的移動(dòng)范圍45aa到周緣壁47的與移動(dòng)范圍45aa對(duì)置的位置處的外壁面47a的距離；t2被定義為在磁鐵48的磁力作用下能夠在磁性體45a和磁鐵48之間產(chǎn)生磁引力的最大距離；并且t被定義為磁鐵48和磁性體45a之間的最小距離。通過(guò)例如以下步驟而滿足關(guān)系t是可行的：基于磁性體45a的對(duì)應(yīng)磁性面積和磁鐵48的磁力的強(qiáng)度來(lái)確定磁引力，并且根據(jù)確定出的磁引力來(lái)設(shè)置周緣壁47的厚度尺寸等。

當(dāng)在x射線設(shè)備10a中滿足關(guān)系t時(shí)，磁鐵48在磁引力下可附接于且可脫離外壁面47a，并且可沿著外壁面47a(在端到端方向上)滑動(dòng)。通過(guò)將磁鐵48滑動(dòng)移動(dòng)，對(duì)磁性體45a施加滑動(dòng)移動(dòng)方向(即，端到端方向)上的負(fù)載，由此支撐體46(通過(guò)被引導(dǎo)構(gòu)件40引導(dǎo)而)移動(dòng)。

為了有助于磁鐵48沿著外壁面27a的滑動(dòng)移動(dòng)，可以想到使外壁面47a平滑。

《對(duì)x射線設(shè)備10a的保護(hù)電極等進(jìn)行改質(zhì)處理》

為了對(duì)x射線設(shè)備10a的保護(hù)電極5執(zhí)行改質(zhì)處理，首先如下地操作支撐部4a。如圖5中所示，通過(guò)將磁鐵48布置在周緣壁47的側(cè)面部分47d的外壁面47a的靠近底部47e的位置(例如，適當(dāng)?shù)貙⒋盆F手動(dòng)滑動(dòng)到非放電位置面區(qū)47aa)并由此將磁性體45a和支撐體46向著底部47e側(cè)移動(dòng)，將發(fā)射器3向著敞口端21側(cè)(向非放電位置)移動(dòng)。通過(guò)該操作，發(fā)射器3的電子生成部31和保護(hù)電極5的邊緣區(qū)域52(在圖4和圖5中為小直徑區(qū)域51)彼此分開(發(fā)射器3被設(shè)置到非放電位置(被設(shè)置得低于或等于放電場(chǎng)))。即，設(shè)備被置于來(lái)自電子生成部31的場(chǎng)發(fā)射被抑制的狀態(tài)。在圖5中示出的該狀態(tài)下，通過(guò)適當(dāng)在保護(hù)電極5和柵格電極8(引線端子82)之間施加期望的電壓并且重復(fù)引起保護(hù)電極5上的放電，對(duì)保護(hù)電極5執(zhí)行改質(zhì)處理(例如，保護(hù)電極5的表面被熔化并平滑)。

在以上改質(zhì)處理之后，如圖4中所示，通過(guò)將磁鐵48沿著側(cè)面部分47的外壁面47a從底部47e向敞口端47b側(cè)滑動(dòng)(例如，將磁鐵通過(guò)中性位置面區(qū)47ab滑動(dòng)到放電位置面區(qū)47ac)并由此將磁性體45a和支撐體46向著敞口端47b側(cè)(在周緣壁47夾在磁鐵48和磁性體45a之間的情況下，向與磁鐵48的對(duì)置的位置)移動(dòng)，將發(fā)射器3向著敞口端22側(cè)(向放電位置)移動(dòng)。通過(guò)該操作，使發(fā)射器3的電子生成部31和保護(hù)電極5的邊緣區(qū)域52彼此接觸。即，設(shè)備被置于允許來(lái)自電子生成部31的場(chǎng)發(fā)射的狀態(tài)。

在圖4示出的該狀態(tài)下，通過(guò)將發(fā)射器3的電子生成部31和保護(hù)電極5設(shè)置到相同電位并且在發(fā)射器3和目標(biāo)物7之間施加期望的電壓，從發(fā)射器3的電子生成部31生成電子并且將其作為電子束l1發(fā)射。在電子束l1碰撞目標(biāo)物7時(shí)，從目標(biāo)物7輻射x射線l2。

通過(guò)以上的改質(zhì)處理，能夠在x射線設(shè)備10a中抑制來(lái)自保護(hù)電極5的閃絡(luò)(電子生成)現(xiàn)象并且穩(wěn)定x射線設(shè)備10a的電子生成量。還能夠以聚焦電子束的形式發(fā)射電子束l1，使得x射線l2能夠容易地被聚焦，以實(shí)現(xiàn)高的放射鏡分辨率。

《根據(jù)實(shí)施例3的場(chǎng)發(fā)射裝置》

如圖6和圖7中所示，在本方面，提供具有使用磁性體45b的類型的支撐部4b的x射線設(shè)備10b是可行的，其中磁性體45b有大的對(duì)應(yīng)磁性面積。該x射線設(shè)備10b也能夠得到與x射線設(shè)備10和10a相同的效果。此處要注意的是，在圖6和圖7中，使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示與圖1至圖5相同的部件和部分并且省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖6和圖7中所示，在x射線設(shè)備10b中，絕緣體2的一個(gè)敞口端21被發(fā)射器單元30b密封，以構(gòu)成具有真空腔1的真空容器11b。發(fā)射器單元30b包括：發(fā)射器3，其具有與目標(biāo)物單元70(目標(biāo)物7)相對(duì)且面對(duì)目標(biāo)物單元70的電子生成部31；支撐部4b，在真空腔的端到端方向上可移動(dòng)地支撐發(fā)射器3；以及保護(hù)電極5，其設(shè)置在發(fā)射器3的電子生成部31的外周側(cè)。

支撐部4b總體上包括：支撐體46；磁性體45b，其位于支撐體46的一端側(cè)(敞口端21側(cè)；延伸方向側(cè))并且被制成為直徑比支撐體46的一端側(cè)大(在圖6和圖7中，直徑大于保護(hù)電極50的開口50a)；周緣壁49，其包圍移動(dòng)范圍45ba，在該移動(dòng)范圍45ba中，移動(dòng)主體45b隨著支撐體46一起移動(dòng)；以及磁鐵48，其設(shè)置在周緣壁49的外壁面49a上的與磁性體45b對(duì)置的位置處，周緣壁49夾在磁鐵48和磁性體45b之間。

與磁性體45a的情況一樣，只要磁性體45b和磁鐵46能夠在磁鐵48對(duì)磁性體45b的磁力作用下彼此磁性吸引，則對(duì)磁性體45b可應(yīng)用各種形式。在圖6和圖7中，磁性體45b具有比支撐體46的一端側(cè)的直徑大的直徑，并且呈現(xiàn)容易接收磁鐵48的磁力的大的對(duì)應(yīng)磁性面積。

只要周緣壁49適于包圍移動(dòng)范圍45ba而不干擾支撐體46的移動(dòng)、磁性體45b的移動(dòng)和磁鐵48對(duì)磁性體45b的磁力，則對(duì)周緣壁49可應(yīng)用各種形式。在圖6和圖7中，像周緣壁47的情況，周緣壁49具有有底圓柱形，該有底圓柱形從真空容器11b的與支撐體46的延伸方向側(cè)對(duì)置(即，與磁性體45b對(duì)置)的部分延伸到真空容器11b的外部，使得有底圓柱周緣壁的敞口端49b被密封于保護(hù)電極5的凸緣部50的開口50a的一側(cè)(真空腔1保持氣密地密封)。

周緣壁49的側(cè)面部分49d被制作為直徑大于磁性體54b，而周緣壁49的敞口端49b側(cè)被制作為直徑小于磁性體45b。因此，在真空容器11b上，在發(fā)射器3和周緣壁49的移動(dòng)范圍45ba之間的位置處，形成直徑比磁性體45b的直徑小的變窄區(qū)域(在圖6和圖7中為環(huán)形變窄區(qū)域)。磁鐵48布置在變窄區(qū)域49f的外壁面49a上。

像x射線設(shè)備10a的情況，x射線設(shè)備10b的磁性體45b、周緣壁49和磁鐵48優(yōu)選被設(shè)置成滿足關(guān)系t。在x射線設(shè)備10b的關(guān)系t中，t1被定義為從磁性體45b的移動(dòng)范圍45ba到周緣壁49的與移動(dòng)范圍45ba對(duì)置的位置處的外壁面49a的距離；t2被定義為在磁鐵48的磁力作用下能夠在磁性體45b和磁鐵48之間產(chǎn)生磁引力的最大距離；并且t被定義為磁鐵48和磁性體45b之間的最小距離。

當(dāng)在x射線設(shè)備10b中滿足關(guān)系t時(shí)，磁鐵48在磁引力下可附接于且可脫離外壁面49a，并且能夠沿著外壁面49a滑動(dòng)。通過(guò)磁鐵48的滑動(dòng)移動(dòng)，對(duì)磁性體45b施加滑動(dòng)移動(dòng)方向(即，端到端方向)上的負(fù)載，由此支撐體46(通過(guò)被引導(dǎo)構(gòu)件40引導(dǎo)而)移動(dòng)。

如外壁面47a的情況一樣，外壁面49a可被平滑，以助于磁鐵48沿著外壁面29a滑動(dòng)移動(dòng)。此外，在變窄區(qū)域49f的內(nèi)壁面49c和磁性體45b的移動(dòng)范圍45ba之間可以存在間隙g，以抑制其間的真空粘附(即，真空下的金屬管的粘附)。

《對(duì)x射線設(shè)備10b的保護(hù)電極等進(jìn)行改質(zhì)處理》

為了對(duì)x射線設(shè)備10b的保護(hù)電極5執(zhí)行改質(zhì)處理，首先如下地操作支撐部4b。如圖7中所示，通過(guò)將磁鐵48布置在周緣壁49的底部49e的外壁面49a上(例如，適當(dāng)?shù)貙⒋盆F手動(dòng)滑動(dòng)到非放電位置面區(qū)49aa)并由此將磁性體45b和支撐體46向著底部47e側(cè)移動(dòng)，將發(fā)射器3向著敞口端21側(cè)(向非放電位置)移動(dòng)。通過(guò)該操作，發(fā)射器3的電子生成部31和保護(hù)電極5的邊緣區(qū)域52(在圖6和圖7中為小直徑區(qū)域51)彼此分開(發(fā)射器3被設(shè)置到非放電位置(被設(shè)置得低于或等于放電場(chǎng)))。即，設(shè)備被置于來(lái)自電子生成部31的場(chǎng)發(fā)射被抑制的狀態(tài)。在圖7中示出的該狀態(tài)下，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦诒Ｗo(hù)電極5和柵格電極8(引線端子82)之間施加期望的電壓并且重復(fù)引起保護(hù)電極5上的放電，對(duì)保護(hù)電極5執(zhí)行改質(zhì)處理(例如，保護(hù)電極5的表面被熔化并平滑)。

在以上改質(zhì)處理之后，如圖6中所示，通過(guò)將磁鐵48沿著底部49e的外壁面49a從底部47e向變窄區(qū)域49f滑動(dòng)(例如，將磁鐵通過(guò)中性位置面區(qū)47ab滑動(dòng)到放電位置面區(qū)47ac)并由此將磁性體45b和支撐體46向著敞口端47b側(cè)(在周緣壁47夾在磁鐵48和磁性體45a之間的情況下，向磁鐵48的對(duì)置位置)移動(dòng)，將發(fā)射器3向著敞口端22側(cè)(向放電位置)移動(dòng)。

通過(guò)該操作，使發(fā)射器3的電子生成部31和保護(hù)電極5的邊緣區(qū)域52彼此接觸，如圖6中所示。即，設(shè)備被置于允許來(lái)自電子生成部31的場(chǎng)發(fā)射的狀態(tài)。因?yàn)槿鐖D6中所示，磁鐵48布置在變窄區(qū)域49a的外壁面49a(在圖6中為放電位置面區(qū)49ac)上，所以在端到端方向上施加磁引力，從而變得相比于在x射線設(shè)備10a更容易確保發(fā)射器3的電子生成部31與保護(hù)電極5的邊緣區(qū)域52之間的接觸力。

在圖6中示出的該狀態(tài)下，通過(guò)將發(fā)射器3的電子生成部31和保護(hù)電極5設(shè)置成相同電位并且在發(fā)射器3和目標(biāo)物7之間施加期望的電壓，從發(fā)射器3的電子生成部31生成電子并且將其作為電子束l1發(fā)射。在電子束l1碰撞目標(biāo)物7時(shí)，從目標(biāo)物7輻射x射線l2。

通過(guò)以上的改質(zhì)處理，能夠抑制來(lái)自x射線設(shè)備10b中的保護(hù)電極5的閃絡(luò)(電子生成)現(xiàn)象并且穩(wěn)定x射線設(shè)備10b的電子生成量。還能夠以聚焦電子束的形式發(fā)射電子束l1，使得x射線l2能夠被容易地聚焦，以實(shí)現(xiàn)高的放射鏡分辨率。

雖然已經(jīng)參照以上特定實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，顯而易見，上述實(shí)施例的各種修改形式和變形形式是可能的并且落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。

例如，以上實(shí)施例具體是指對(duì)保護(hù)電極5進(jìn)行改質(zhì)處理。通過(guò)在圖2、圖5或圖7中示出的狀態(tài)下施加期望的電壓并且在目標(biāo)物7或柵格電極8上引起放電，對(duì)目標(biāo)物7或柵格電極8進(jìn)行改質(zhì)處理(表面熔化和平滑處理)是可行的。即使在這種情況下，也能夠得到與對(duì)保護(hù)電極5進(jìn)行改質(zhì)處理相同的效果。

在根據(jù)本發(fā)明的場(chǎng)發(fā)射裝置中，通過(guò)在發(fā)射器的電子生成部分和保護(hù)電極彼此分開的狀態(tài)下向保護(hù)電極施加電壓，對(duì)真空腔中的至少保護(hù)電極執(zhí)行改質(zhì)處理。因此，根據(jù)本發(fā)明的場(chǎng)發(fā)射裝置達(dá)到期望的耐壓。

當(dāng)在場(chǎng)發(fā)射裝置中電子束與目標(biāo)物等碰撞時(shí)產(chǎn)生熱的情況下，采用用于冷卻場(chǎng)發(fā)射裝置的冷卻裝置是可行的。冷卻系統(tǒng)可以以各種形式獲得，諸如空氣冷卻系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)、油冷卻系統(tǒng)等。在油冷卻系統(tǒng)的情況下，場(chǎng)發(fā)射裝置可被浸沒(méi)在給定容器內(nèi)的冷卻油中。在此浸沒(méi)狀態(tài)下，可適當(dāng)?shù)?例如使用真空泵)使冷卻油脫氣。

雖然對(duì)支撐部施加真空腔中的真空壓力等，但只要支撐部支撐發(fā)射器以通過(guò)操作支撐部來(lái)允許發(fā)射器在真空腔的端到端方向上移動(dòng)，則可以應(yīng)用各種配置。

例如，支撐部可被配置成通過(guò)對(duì)該支撐部的操作而在真空腔的端到端方向上移動(dòng)，并且在發(fā)射器到達(dá)期望的位置(例如，放電位置或非放電位置)時(shí)提供適度感覺(點(diǎn)擊感覺，clickfeeling)。該配置提供了各種貢獻(xiàn)和改進(jìn)，諸如，容易識(shí)別支撐部操作期間的發(fā)射器位置、支撐部的可操作性改進(jìn)等。

當(dāng)如上所述地場(chǎng)發(fā)射裝置設(shè)置有用于適當(dāng)?shù)貙l(fā)射器固定在期望位置時(shí)，即使在意外外力的作用下(例如在采用以上提到的油冷卻功能的情況下，在將冷卻油脫氣期間真空泵對(duì)支撐部施加的吸力)，也防止發(fā)射器位移離開期望的位置。這提供了各種貢獻(xiàn)來(lái)在場(chǎng)發(fā)射裝置中實(shí)現(xiàn)足夠的場(chǎng)發(fā)射并且對(duì)保護(hù)電極等進(jìn)行足夠的改質(zhì)處理。對(duì)固定裝置沒(méi)有特定限制。能夠以各種形式設(shè)置固定裝置。在以上提到的例如x射線設(shè)備10、10a、10b中，采用能夠通過(guò)螺紋緊固等來(lái)鎖定支撐部4在端到端方向上的移動(dòng)或者磁鐵48在滑動(dòng)方向上的移動(dòng)的止動(dòng)件是可行的。