冷阴极电子源及使用其的电子管的制作方法

文档序号:2925365阅读:464来源:国知局
专利名称:冷阴极电子源及使用其的电子管的制作方法
技术领域
本发明涉及一种冷阴极电子源及使用其的电子管。
背景技术
取代在以往的电子管等中作为电子放出源所使用的热阴极,而改以利用冷阴极来作为低耗电的小型的电子放出源。在此领域的技术方面,有日本专利公开2001-250496号公报及日本专利公开2003-100243号公报中所记载的装置。例如,前者,在日本专利公开2001-250496号公报中所记载的X射线发生装置中,在前面具有以碳纳米管(CNT;Carbon Nano-Tube)形成的电子放出层的冷阴极隔着绝缘子而被支持在装置内。另外,在冷阴极的周围固定有用于使冷阴极所放出的电子入射到靶(target)的韦内电极(Wehnelt electrode)以及用于调整电子放出量的引出电极。通过在该X射线发生装置的冷阴极与靶之间施加电压,电子从冷阴极朝靶被放出。

发明内容
在上述X射线发生装置内所配置的冷阴极,是在阴极基座上形成碳纳米管制的电子放出层而构成的。而在将这种冷阴极配置在X射线管等的电子管内的情况下,来自冷阴极的电子放出量除了对各电极等的施加电压以外,也依赖于冷阴极与各电极的电子放出方向上的距离。因此,为获得均一的电子放出量,有必要把冷阴极配置在相对于韦内电极,及引出电极等各电极所预先决定的位置上。然而,有关要将上述的以往的冷阴极在电子管等内部中对各个电极作正确地定位,因为有支持用部件的公差等问题所以是有困难的。
于是,本发明的目的为提供一种可容易地实现调整电子放出量的、同一特性的电子源稳定制作的冷阴极电子源,及使用冷阴极电子源的电子管。
本发明的冷阴极电子源的特征在于,具有第1导电部件,具有端面,和形成在该端面上的由电子放出材料构成的电子放出层;和第2导电部件,具有可将该第1导电部件在实质上垂直于该端面的第1方向上插入的中空部,和朝向该中空部贯通的开口部;该第1导电部件,被嵌入于该第2导电部件中,通过使其在该第1方向上与该第2导电部件当接,相对于该第2导电部件在该第1方向上被定位,同时从该开口部露出该电子放出层的表面。此外,第1导电部件也可以被嵌入于第2导电部件的中空部中。
即,第2导电部件具有开口端,和对与该开口端的开口连通的空间进行划分的内壁。在该空间中,至少收容有端面和电子放出层。第1导电部件,以电子放出层与开口对向的方式被嵌入第2导电部件的上述空间,且,在第1方向上与第2导电部件当接。
在这种冷阴极电子源中,在端面上形成有电子放出层的第1导电部件被嵌入第2导电部件,第1导电部件以在垂直于端面的第1方向上与第2导电部件当接的状态下被定位。由此,通过将第1导电部件及第2导电部件形成为所期望的位置关系,而容易完成第1导电部件在与端面垂直的第1方向上相对于第2导电部件的定位,使得同一构造的电子源间的第1导电部件与第2导电部件的位置关系不均一所造成的电子放出层周边的电场分布的不均减小。其结果为,可稳定地获得具有所期望的电子放出量的同一特性的冷阴极电子源。另外,第2导电部件在第1导电部件当接的状态下,因为形成有使电子放出层露出的开口部,所以电子放出层的电子放出范围容易设定。
另外,第1导电部件优选,以其侧面与第2导电部件的内壁接触,并相对于第2导电部件实质上再定位于与端面平行的方向上。在此情况下,在与端面平行的第2方向上第1导电部件对第2导电部件的定位也配合进行,所以使得同一构造的电子源间的第1导电部件与第2导电部件的位置关系不均一所造成的电子放出层周边的电场分布的不均减小。因此,可稳定地获得具有所期望的电子放出量的同一特性的冷阴极电子源。
另外,第1导电部件,具有构成其外表面至少一部份的绝缘部,优选绝缘部相对于第2导电部件在第1方向上当接。在此情况下,第1导电部件相对于第2导电部件,定位在与端面垂直的第1方向上,且能以第1导电部件与第2导电部件成为不同电位的方式供给电压,所以可更精细地控制来自电子放出层的电子放出量。此外,在此说的第1导电部件的「外表面」是指电子放出层形成面以外的所有外表面。
而且,第1导电部件的绝缘部优选为,构成该第1导电部件的侧面的至少一部份,且与第2导电部件的内壁接触。在此情况下,第1导电部件对第2导电部件,被定位在与端面平行的第2方向上,且能以第1导电部件与第2导电部件成为不同电位的方式供给电压,所以可更精细地控制来自电子放出层的电子放出量。
另外,第2导电部件优选,具有构成其内壁至少一部份的绝缘部,第1导电部件,在第1方向上与第2导电部件的绝缘部当接。根据如上所述的结构,第1导电部件对第2导电部件,被定位在与端面垂直的第1方向上,且能以第1导电部件与第2导电部件成为不同电位的方式供给电压,所以可更精细地控制来自电子放出层的电子放出量。
而且,优选第1导电部件的侧面与第2导电部件的绝缘部接触。在此情况下,第1导电部件对第2导电部件,被定位在与端面平行的第2方向上,且能以第1导电部件与第2导电部件成为不同电位的方式供给电压,所以可更精细地控制来自电子放出层的电子放出量。
另外,本发明的冷阴极电子源的特征在于,具有第1导电部件,具有端面,形成在该端面上的由电子放出材料构成的电子放出层,和形成在侧面的第1螺纹部;第2导电部件,具有可将该第1导电部件在实质上垂直于该端面的第1方向上插入的中空部,朝向该中空部贯通的开口部,和形成在该中空部的壁面及该开口部的壁面的至少一方,且可与该第1螺纹部旋合的第2螺纹部;该第1导电部件,通过将该第1螺纹部与该第2螺纹部旋合,对于该第2导电部件定位在与该端面实质平行的第2方向上,通过在该第1方向与该第2导电部件当接,对于该第2导电部件定位在该第1方向上,且从该开口部露出该电子放出层的表面。
即,第2导电部件为具有开口端,和对与该开口端的开口连通的空间的内壁进行划分的部件。另外,在第2导电部件的内壁设置有第2螺纹部。在由第2导电部件所提供的上述空间中,至少收容有端面及电子放出层。第1导电部件,以电子放出层与开口对向的方式旋入第2导电部件,且,在第1方向上与第2导电部件当接。
在如上所述冷阴极电子源中,在端面上形成有电子放出层的第1导电部件被旋入第2导电部件的中空部,第1导电部件在与端面垂直的第1方向上,以与第2导电部件当接的状态下被定位。由此,通过使第1导电部件及第2导电部件形成所期望的位置关系,使得与端面垂直的第1方向的第1导电部件对第2导电部件的定位可容易进行,而使同一构造的电子源间的第1导电部件与第2导电部件的位置关系不均所造成的电子放出层周边的电场分布的不均减小。其结果为,可稳定地获得具有所期望的电子放出量的同一特性的冷阴极电子源。另外,在与端面平行的第2方向上的第1导电部件对第2导电部件的定位,通过旋入来进行,且在第1导电部件与第2导电部件当接的状态下,因为电子放出层从开口部露出,所以电子放出层的电子放出范围容易地设定。
而且,第1导电部件优选,具有构成其外表面的至少一部份的绝缘部,且第1螺纹部形成在绝缘部上,绝缘部相对于第2导电部件在第1方向当接。在此情况下,第1导电部件对第2导电部件被定位在与端面垂直的第1方向,且能以第1导电部件与第2导电部件成为不同电位的方式供给电压,所以可更精确地控制来自电子放出层的电子放出量。此外,在此提及的第1导电部件的「外表面」是指电子放出层形成面以外的全部的外表面。
另外,第2导电部件优选,具有构成其内壁至少一部份的绝缘部,第2螺纹部形成在绝缘部上,第1导电部件,在第1方向与第2导电部件的绝缘部当接。在此情况下,第1导电部件对第2导电部件被定位在与端面垂直的第1方向上,且能以第1导电部件与第2导电部件成为不同电位的方式供给电压,所以可更精确地控制来自电子放出层的电子放出量。
在上述本发明的冷阴极电子源的任何一个中,优选第1导电部件的端面的缘部具有倒角。具有这种第1导电部件,则可顺利完成第1导电部件对第2导电部件的嵌入,或者旋入,而可实现制造工序的高效化。
再者,在上述本发明的冷阴极电子源的任何一个中,优选第2导电部件的开口部形成有随着朝向开口端而变宽的倾斜面。如上所述,在电子放出层附近,通过电位更广地渗入,而使来自电子放出层的电子放出量增加。
再者,在上述本发明的冷阴极电子源的任何一个中,电子放出材料优选含有碳纳米管。利用上述结构,则能以稳定且低耗电来获得冷阴极所放出的电子。
另外,本发明的电子管,具有上述本发明的冷阴极电子源任何一个,以及用于收容冷阴极电子源的真空容器。
在真空容器内,将上述的冷阴极电子源配置在规定位置,由此,可稳定地获得具有含有均一的电子放出量的电子源的同一特性的电子管。其结果为,可稳定地提供一种能使均一量的电子入射到靶等上,同一特性的电子管。
另外,本发明的电子管,还优选具有相对于冷阴极电子源配置在规定位置,且形成有开口的引出电极。在此情况下,通过将冷阴极电子源配置在相对于引出电极的规定位置上,可进一步准确地控制由冷阴极电子源所放出的电子的量以及对靶的入射范围。


图1是沿着本发明的电子管的第1实施方式的X射线管的轴向的剖面图。
图2是图1的X射线管的要部放大剖面图。
图3是显示图2的X射线管的冷阴极电子源前面的电场强度的图表。
图4是沿着本发明的电子管的第2实施方式的X射线管的轴向的要部放大剖面图。
图5(a)~(h)是显示第1实施方式的冷阴极电子源的变形例的剖面图。
图6(a)~(b)是显示第1实施方式的冷阴极电子源的另一变形例的剖面图。
图7(a)~(h)是显示第2实施方式的冷阴极电子源的变形例的剖面图。
图8(a)~(h)是显示第2实施方式的冷阴极电子源的其它变形例的剖面图。
图9是沿着本发明的电子管的第3实施方式的X射线管的轴向的剖面图。
图10是图9的X射线管的要部放大剖面图。
图11是显示图10的X射线管的冷阴极电子源前面的电场强度的图表。
图12是沿着本发明的电子管的第4实施方式的X射线管的轴向的要部放大剖面图。
图13(a)~(h)是显示第3实施方式的冷阴极电子源的变形例的剖面图。
图14(a)~(h)是显示第4实施方式的冷阴极电子源的变形例的剖面图。
图15(a)~(h)是显示第4实施方式的冷阴极电子源的其它变形例的剖面图。
图16是显示第4实施方式的冷阴极电子源的其它变形例的剖面图。
具体实施例方式
以下,参照附图对本发明的电子管的优选实施方式进行详细说明。此外,在附图的说明中,赋予同一个或在对应的部份赋予同一符号,并省大致重复的说明。另外,附图的尺寸比例未必与所说明的一致。
第1实施方式图1是根据本发明的电子管的第1实施方式的X射线管的轴向的剖面图,图2是图1的X射线管的要部放大剖面图。图1所示的X射线管1的内部保持为真空。X射线管1的构成为具有用于放出电子的冷阴极电子源2;由冷阴极电子源2引出电子的引出电极5;用于收容冷阴极电子源2及引出电极5的真空容器6;用于把已产生的X射线取出到外部的X射线透射窗7;以及靶T。X射线透射窗7包含真空容器6的电子放出方向端部所形成的X射线透射窗部7a;以由外部覆盖X射线透射窗部7a的方式进行配置,用于保持真空的X射线透射窗部件7b。且,利用来自冷阴极电子源2的电子入射而产生X射线的靶T形成在X射线透射窗部件7b的内侧。再者,真空容器6中与X射线透射窗部7a相反侧的端面由连接端子8所贯通。该连接端子8用于对冷阴极电子源2的各部件、引出电极5供给电压。以下,为了说明方便,将图1,及图2中的电子放出方向(纸面的右方向)设为Z轴方向,且将+Z方向设为「前」,-Z方向设为「后」。
冷阴极电子源2是,在金属材料所构成的圆筒状外部导体(第2导电部件)4嵌入圆柱状的金属材料所构成的中心导体(第1导电部件)3而构成的,中心导体3的中心轴及外部导体4的中心轴大致一致,且呈与Z轴平行的方式进行配置。如图2所示,该中心导体3在一方的端部(前方端部)具有平坦的端面9。该端面9的缘部形成有由倒角构成的倾斜面11。而且,在端面9上成膜有由电子放出材料构成的电子放出层10。电子放出材料是利用在固体状态对表面施加电场而通过隧道效果放出电子的材料。在这种电子放出材料方面可举出碳纳米管,金钢石等碳系材料,表面形成有无定形(amorphous)碳系膜的陶瓷系材料,然而在低耗电且化学的稳定性高的点上考虑,更优选使用碳纳米管。
作为在端面9上叠层由电子放出材料构成的电子放出层10的方法,并不限定于特定的方法,可举出例如,在端面9上涂布有对碳纳米管加上有机溶剂及粘合剂(binder)的悬浊液,再利用烘烤除去有机溶剂的方法。另外,也可使用利用CVD(Chemical Vapor Deposition;化学气相沈积)而使碳纳米管、金钢石等堆积在端面9上的方法。
在这种中心导体3的外侧所设置的外部导体4,具有在Z方向贯通的截面圆形状的中空部12。此中空部12的内径与中心导体3的外径作成大致相等,由此,外部导体4具有可将中心导体3嵌入于与端面9垂直的方向(第1方向)的形状。另外,中空部12的前方侧端部形成有相对于外部导体4的中心轴大致垂直并向内侧延伸的环状突起13,而相对于端面9为平行的方向(第2方向)的截面为圆形且朝中空部12贯通的开口部14,由其突起13形成。此外,中空部12及开口部14各自中心轴为大致一致而形成。另外,开口部14的直径作成小于中心导体3的端面9的直径。
在这种冷阴极电子源2装配时,中心导体3被嵌入外部导体4的中空部12,该中心导体3的电子放出层10的前面与外部导体4的突起13当接。由此,中心导体3相对于外部导体4而定位在与端面9垂直的方向。另外,同时通过中心导体3的侧面与构成外部导体4的内壁一部份的中空部12的壁面接触,而使中心导体3相对于外部导体4定位在与端面9平行的方向。此外,中心导体3与外部导体4接触,由此,使中心导体3与外部导体4相互电气导通。而且,中心导体3的电子放出层10表面中的由开口部14所规定的范围,从开口部14露出到外部。在此情况下,通过使中心导体3与突起13当接,使电子放出层10配置成不从开口部14的前方端部朝前方突出。
引出电极5为外径与冷阴极电子源2大致等的圆筒状的电极,使其中心轴以与冷阴极电子源2的中心轴大致一致的方式配置在冷阴极电子源2的开口部14前方的规定位置。其位置关系反映从冷阴极电子源2引出的电子的量,所以也可根据所期望的电子量而作适宜设定。另外,在引出电极5的后方端部形成有相对于中心轴方向大致垂直并向内侧延伸的环状的突起15,由其突起15,形成与开口部14相向的大致同一形状的开口20。
针对以上所说明的X射线管1的作用及效果,参照图2进行说明。
当以引出电极5的电位、及靶T的电位相对于冷阴极电子源2的中心导体3及外部导体4的电位为变高的方式而分别电压施加时,冷阴极电子源2与靶T之间形成空间电场。图2显示如上形成的电场的等电位线E。如同图所示,利用引出电极5使中心导体3的电子放出层10的前方生成较强的电场,由此,使电子从电子放出层10朝前方放出。放出的电子通过引出电极5的开口20,并被引出电极5的X射线透射窗7侧开口端5a所形成的电子透镜汇聚到中心轴方向,有效率地对靶T进行入射。在靶T中,利用电子的入射而产生X射线,所产生的X射线从X射线透射窗7被取出到外部前方。
来自如上所述X射线管1的冷阴极电子源2的电子放出量,根据引出电极5的突起15与电子放出层10的表面的距离、冷阴极电子源2中的突起13的Z方向的厚度、以及突起13与电子放出层10的表面的位置关系而变化。如上所述,在控制由引出电极而从冷阴极放出的电子放出量的X射线源方面,有例如在日本专利公开2001-250496号公报记载的。在该X射线源中,各自配置有阴极、引出电极、以及使放出的电子汇聚到靶的韦内电极。因此,为获得所期望的电子放出量,必须使阴极、引出电极、及韦内电极以在各自的位置上不产生误差地进行配置。
相对地,在冷阴极电子源2中,在端面9上形成有电子放出层10的中心导体3被嵌入外部导体4的中空部12,中心导体3以相对于端面9垂直方向与外部导体4当接的状态下进行定位。由此,形成中心导体3及外部导体4成为所期望的位置关系,使得与端面9垂直的方向中的中心导体3对外部导体4的定位容易执行,使同一构造的冷阴极电子源2间的中心导体3与外部导体4的位置关系不均所引起的电子放出层10周边的电场分布的不均得到降低。其结果为,可实现具有所期望电子放出量的同一特性的冷阴极电子源2的稳定制作,且通过将作为X射线管1的电子源的冷阴极电子源2配置在相对于引出电极的规定位置上,而可获得根据所期望的电子放出量的具有X射线量的X射线管1。而且,在外部导体4上形成有,在中心导体3当接的状态下使电子放出层10露出用的开口部14,所以使电子放出层10的电子放出范围容易设定。
另外,在冷阴极电子源2中,与端面9平行的方向中的中心导体3对外部导体4的定位也配合执行,使得同一构造的冷阴极电子源2间的中心导体3与外部导体4的位置关系不均所引起的电子放出层10周边的电场分布的不均再得到降低。由此,可实现具有所期望电子放出量的同一特性的冷阴极电子源2的稳定制作,且通过将作为X射线管1的电子源的冷阴极电子源2配置在相对于引出电极的规定位置上,而可获得具有根据所期望电子放出量的X射线量的X射线管1。
另一方面,如上所述,对于使中心导体3嵌入外部导体4的构成,虽然也可采用使外部导体与中心导体一体化的构成,然而在此情况下,在电子放出层的成膜工序中,电子放出材料有可能会附着在与外部导体对应的部位等处上。其结果为,可能发生朝向非预期方向的放出电子,或与其它电极等间的放电等现象。相对地,在X射线管1中,可事先分别形成外部导体4与中心导体3,而在中心导体3C的端面9形成电子放出层10后,再装入外部导体4的中空部12,所以可防止电子放出材料附着在端面9以外的部位。在此情况下,可防止来自电子放出层10的非意图的电子放出及放电,同时可实现电子放出层10的成膜工序的高效。
另外,中心导体3因为形成由倒角所成的倾斜面11,所以可将中心导体3平顺地对外部导体4进行嵌入,且可防止造成电子放出层10表面伤害,同时可冷阴极电子源2的装配工序的高效。
另外,在冷阴极电子源2中,利用与中心导体3同电位的突起13的存在,使电子放出层10的缘部上的电场强度与中心部的电场强度的差被减低,因而可获得均一的电子放出分布。
图3为显示图2的X射线管的冷阴极电子源2前面的电场强度的图表。在此情况下,冷阴极电子源2的电子放出层10的直径为2.0mm,外部导体4与引出电极5的距离为0.25mm,且引出电极5的电位相对于冷阴极电子源2的电位高+2500V,以这种方式对各电极施加电压。此外,同图中,横轴为电子放出层10附近的距离中心导体3的中心轴的距离R[mm],纵轴显示Z方向的电场强度E[V/μm]。如同图所示,可知道电子放出层10附近的Z方向的电场强度直到R=0.70[mm]附近保持大致一定。
第2实施方式下面,针对本发明的第2实施方式进行说明。图4是沿着本发明的电子管的第2实施方式的X射线管的轴向的要部放大剖面图。本实施方式所涉及的X射线管1B,在中心导体及外部导体的形状中,且中心导体具有绝缘部这点上与第1实施方式不同。
即,如图4所示,X射线管1B的冷阴极电子源2B是,具有由圆柱状的金属材料构成的导电部3a的中心导体(第1导电部件)3B嵌入由金属材料构成的圆筒状的外部导体(第2导电部件)4B而构成的。该中心导体3B的一方的端部(前方端部)形成平坦的端面9B,在端面9B上成膜有由电子放出材料构成的电子放出层10B。
中心导体3B的外侧所设置的外部导体4B具有在Z方向贯通的截面圆形状的中空部12B,其中空部12B的内径形成比中心导体3B的导电部3a的外径大。另外,中空部12B的前方端部设置有相对于外部导体4B的中心轴大致垂直并向内侧延伸的环状的突起13B。该突起13B形成有朝前方变宽的倾斜面16B。另外,相对于端面9B在平行方向上的截面为圆形且朝中空部12B贯通的开口部14B,由其突起13B及构成其一部份的倾斜面16B形成。在此情况下,中空部12B及开口部14B各自的中心轴相互大致一致。另外,开口部14B的直径形成比中心导体3B的端面9B的直径大。
而且,中心导体3B具有与端面9B平行的环状的绝缘部17B。该绝缘部17B被固定在导电部3a,并构成为中心导体3B的外表面的一部份。由此,绝缘部17B,中心导体3B形成相对于端面9B以可朝垂直的方向嵌入中空部12B。即,该绝缘部17B的外径与中空部12B的直径(内径)大致相等。使中心导体3B,在将此绝缘部17B当接于构成外部导体4B的内壁一部份的中空部12B的壁面的状态下,被嵌入中空部12B。另外,当中心导体3B完全嵌入外部导体4B后,绝缘部17B与突起13B当接。在此情况下,通过使绝缘部17B与突起13B当接,使电子放出层10B配置成不从开口部14B的前方端部朝前方突出。
在这种冷阴极电子源2B的装配时,中心导体3B被嵌入外部导体4B的中空部12B,使该中心导体3B的绝缘部17B与突起13B当接。由此,使中心导体3B定位在与端面9B垂直的方向。另外,此时通过绝缘部17B也与中空部12B的壁面接触,而使中心导体3B相对于外部导体4B被定位在与端面9B平行的方向。如此,通过绝缘部17B当接于外部导体4B,使得中心导体3B与外部导体4B相互电气绝缘。
若利用如上所说明的X射线管1B,则因为外部导体4B与中心导体3B电气绝缘,所以可与中心导体3B独立地调整外部导体4B的电位,且将引出电极5的电子汇聚效果维持一定,并可精细地控制来自电子放出层10B的电子的引出量。即,在发生引出电极5的电位的情况下,靶T与引出电极5之间的空间电场分布也会变化,所以难以将电子汇聚效果维持一定。然而,在可控制外部导体4B的电位的X射线管1B中,并不会发生此问题。
另外,电子放出层10B前面的缘部的电位与中心部的电位相比,倾向于上升,成为可对外部导体4B供给低于中心导体3B的电位,由于可进一步抑制电子放出层10B前面的缘部的电位上升,所以可获得更均一的电子放出分布。
再者,依外部导体4B的突起13B所形成的倾斜面16B,由于引出电极5的电位成为容易渗入电子放出层10B的前方的开放空间,所以成为易于从电子放出层10B往前方的广范围以均一的放出分布放出电子,其结果为,使电子放出量增加。
此外,本发明并不受限于上述各实施方式,以冷阴极电子源的形状而言,可采用上述形状以外的各式各样的形状。图5(a)~(h),图6(a)~(b)显示第1实施方式所涉及的冷阴极电子源2的变形例。在图5(a)所示的冷阴极电子源中,外部导体4的突起13上形成有朝外侧变宽的倾斜面16,且在中心导体3的电子放出层10侧端面的缘部形成由倒角所构成的倾斜面11。另外,在图5(b)~(d)所示的冷阴极电子源中,中心导体3具有包含电子放出层10侧端面的凸部18,且通过凸部18嵌入中空部12而被嵌入到外部导体4。
另外,在图5(e)及(f)所示的冷阴极电子源中,外部导体4的开口部14被嵌入中心导体3的凸部18,中心导体3的凸部18外周面,通过垂直的端面23与突起13当接,使得中心导体3被定位在轴向。此外,在图5(e)及(f)所示的冷阴极电子源中,与端面9平行的方向中的定位也可使中心导体3的侧面与构成外部导体4的内壁的中空部12的壁面及开口部14的壁面双方接触,还可使与中空部12的壁面及开口部14的壁面任一方接触。再者,在图5(g)及(h)所示的冷阴极电子源中,外部导体4不具有突起13,中空部12的一端部兼作开口部14。另外,中心导体3通过将其凸部18嵌入中空部12而被嵌入外部导体4。
另外,在图6(a)所示的冷阴极电子源中,外部导体4具有设置在端面9的相反侧并可从未形成电子放出层的端面21嵌入中心导体3的中空部12,中空部12的一端部兼作开口部14。在此情况下,也可以按照使中心导体3容易嵌入中空部12的方式,而在与外部导体4的、与端面21面对的部份上设置排气用的贯通孔。另外,在图6(b)所示的冷阴极电子源中,在中心导体3中形成与外部导体4的外形大致一致的凹部22,在中心导体3被嵌入外部导体4的中空部12时,使外部导体4同时被嵌入中心导体3的凹部。此外,在图5(a)~(d),图6(a)~(b)所示的冷阴极电子源中也可以不形成倾斜面11。另外,在图5(e)~(h)所示的冷阴极电子源中,也可以不形成倾斜面11。同样地,在图5(d),图6(a)~(b)所示的冷阴极电子源中,也可以不形成倾斜面16。
图7(a)~(h)是显示第2实施方式所涉及的冷阴极电子源2B的变形例。图7(a)是显示不具有倾斜面16B的冷阴极电子源的例子。另外,在图7(b)所示的冷阴极电子源中,在中心导体3B的端面9B形成由倒角构成的倾斜面11B,外部导体4B的突起13B的轴向外侧还形成有环状的突起19B。该突起19B的内径形成为与中心导体3B的端面9B的直径大致相等,且突起19B与电子放出层10B以不接触的方式进行配置。
另外,在图7(c)及(d)所示的冷阴极电子源中,中心导体3B的导电部3a的电子放出侧端面形成有凸部18B,该凸部18B被插入中空部12B且经由绝缘部17B进行定位。此外,在图7(d)所示的冷阴极电子源中,绝缘部17B通过与外部导体4B的插入侧端面当接,进行中心导体3B的轴向的定位。
再者,图7(e)及(f)所示的冷阴极电子源是,具有对图7(c)所示的冷阴极电子源,在中心导体3B的导电部3a的侧面整体及与凸部18B的外周面垂直的端面23B上,形成·固定有绝缘部17B的结构。此外,在图7(e)及(f)所示的冷阴极电子源,还可以在凸部18B的外周形成绝缘部。在此情况下,与端面9B平行的方向的定位,可通过中心导体3B的导电部3a的侧面隔着绝缘部17B与构成外部导体4B的内壁的中空部12B的壁面及开口部14B的壁面双方接触来进行定位,也可通过与任一方接触来进行定位。另外,图7(g)及(h)显示与图6(a)及(b)对应的形状的冷阴极电子源,且具有绝缘部17B的冷阴极电子源。在图7(g)所示的冷阴极电子源的情况下,为了使中心导体3B容易嵌入中空部12B,且为了确保对中心导体3B的电气连接,也可以在与绝缘部17B及外部导体4B的两者端面21B面对的部份上设置贯通孔。此外,图7(b),(g)~(h)所示的冷阴极电子源,也可以不设置倾斜面11B。另外,图7(a),(c)~(f)所示的冷阴极电子源也可以形成有倾斜面11B。同样的,在图7(b)~(d),(g)~(h)所示的冷阴极电子源中,也可以形成有倾斜面16B。
另外,图8(a)~(h)是显示第2实施方式所涉及的冷阴极电子源2B的其它变形例。图8(a)~(h)所示的冷阴极电子源,分别与图7(a)~(h)所示的冷阴极电子源相对应,绝缘部17B并不是安装于中心导体3B的导电部3a,而是安装于外部导体4B的圆筒形状的导电部4a的内壁。因此,绝缘部17B构成为外部导体4B的内壁的至少一部份。各个冷阴极电子源中的中心导体3B在嵌入方向与绝缘部17B当接,且在与端面9B平行的方向与绝缘部17B接触。
具体地说,在图8(a)及(b)所示的冷阴极电子源中,中心导体3B具有在与端面9B平行的方向延伸的制动部24B。制动部24B构成为中心导体3B的外表面的一部份。在中心导体3B被嵌入外部导体4B时,通过制动部24B与绝缘部17B在嵌入方向当接,而被设定为所期望的对外部导体4B的位置关系。其结果为,中心导体3B被定位在与端面9B垂直的方向。该制动部24B可以是与中心导体3B一体成形,也可以是被固定在中心导体3B。
在图8(g)所示的冷阴极电子源,为了使中心导体3B容易嵌入中空部12B,且为了确保对中心导体3B的电气连接,也可以在与绝缘部17B及外部导体4B的导电部4a两者的端面21B面对的部份上设置贯通孔。此外,在图8(b),(g)~(h)所示的冷阴极电子源也可以不形成倾斜面11B。另外,在图8(a),(c)~(f)所示的冷阴极电子源中,也可以形成倾斜面11B。同样地,在图8(b)~(d),(g)~(h)所示的冷阴极电子源中,也可以形成倾斜面16B。
第3实施方式图9是沿着本发明的电子管的第3实施方式的X射线管的轴向的剖面图,图10是图9的X射线管的要部放大剖面图。图9及图10所示的X射线管1C具有与第1实施方式的冷阴极电子源2不同的冷阴极电子源2C。除X射线管1C中的冷阴极电子源2C以外的构成部件与第1实施方式相同。
冷阴极电子源2C是,由圆柱状的金属材料构成的中心导体(第1导电部件)3C被旋入由金属材料构成的圆筒状的外部导体(第2导电部件)4C构成,中心导体3C的中心轴,及外部导体4C的中心轴大致一致,且以与Z轴成平行的方式进行配置。如图10所示,该中心导体3C为在一方的端部(前方端部)具有平坦的端面9C。该端面9C的缘部形成由倒角构成的倾斜面11C。另外,中心导体3C的外周面形成有作为第1螺纹部的阳螺纹部3S。另外,端面9C上成膜有由电子放出材料构成的电子放出层10C。电子放出材料可使用与第1实施方式中的电子放出材料同材料。另外,针对电子放出层10C朝端面9C上的叠层方法,也可使用与第1实施方式的叠层方法相同。
如上所述中心导体3C的外侧所设置的外部导体4C具有贯通于Z方向的截面圆形状的中空部12C,其中空部12C的内径与中心导体3C的外径呈大致相等。该中空部12C的壁面形成具有可与阳螺纹部3S旋合的形状的阴螺纹部(第2螺纹部)4S。另外,中空部12C的前方侧端部设置有对外部导体4C的中心轴大致垂直并向内侧延伸的环状的突起13C,相对于端面9C平行的方向(第2方向)的截面为圆形且朝中空部12C贯通的开口部14C由其突起13C形成。此外,中空部12C及开口部14C被形成各个中心轴呈大致一致。另外,开口部14C的直径形成低于中心导体3C的端面9C的直径。
在这种冷阴极电子源2C的装配时,中心导体3C被旋入外部导体4C的中空部12C,中心导体3C的电子放出层10C的前面与外部导体4C的突起13C当接。由此,中心导体3C被定位在相对于外部导体4C的与端面9C垂直的方向(第1方向)上。而且,通过将中心导体3C的阳螺纹部3S与外部导体4C的阴螺纹部4S的旋合,使中心导体3C相对于外部导体4C定位在与端面9C平行的方向,同时中心导体3C与外部导体4C相互电气导通。而且,中心导体3C的电子放出层10C表面中的由开口部14C所规定的范围,从开口部14C露出于外部。在此情况下,通过使中心导体3C与突起13C当接,使电子放出层10C配置成不从开口部14C的前方端部朝前方突出。
针对以上所说明的X射线管1C的作用及效果,下面参照图10进行说明。
当以引出电极5的电位、及靶T的电位相对于冷阴极电子源2C的中心导体3C及外部导体4C的电位为变高的方式,分别施加电压时,冷阴极电子源2C与靶T之间形成空间电场。图10是显示如上所述形成的电场的等电位线E。如同图所示,利用引出电极5使中心导体3C的电子放出层10C的前方生成较强的电场,电子由此从电子放出层10C朝前方放出。被放出的电子通过引出电极5的开口20而被形成在引出电极5的X射线透射窗7侧开口端5a上的电子透镜汇聚到中心轴方向,并有效地入射到靶T上。对靶T而言,通过电子的入射而产生X射线,所产生的X射线的从X射线透射窗7被取出到外部前方。
来自如上所述X射线管1C的冷阴极电子源2C的电子放出量,根据引出电极5的突起15与电子放出层10C的表面的距离、冷阴极电子源2C中的突起13C的Z方向的厚度、以及突起13C与电子放出层10C的表面的位置关系而变化。如此,对于利用引出电极来控制冷阴极所放出的电子放出量的X射线源来说,例如,在日本专利公开2001-250496号公报中所记载。而在该X射线源中,阴极、引出电极、以及用于使放出的电子汇聚到靶的韦内电极,分别进行配置。因此,为获得所期望的电子放出量,有必要将阴极、引出电极、及韦内电极以在各个位置上不会产生误差的方式进行配置。
相对地,在冷阴极电子源2C中,将在端面9C上形成有电子放出层10C的中心导体3C旋入外部导体4C的中空部12C,中心导体3C以在与端面9C垂直的方向与外部导体4C当接的状态下进行定位。由此,通过使中心导体3C及外部导体4C形成为所期望的位置关系,可使得在与端面9C垂直的方向中的中心导体3C对外部导体4C的定位容易进行,且使同一构造的冷阴极电子源2C间的中心导体3C与外部导体4C的位置关系不均一所引起的电子放出层10C周边的电场分布的不均减低。其结果为,可实现具有所期望电子放出量的同一特性的冷阴极电子源2C的稳定制作,且通过将作为X射线管1C的电子源的冷阴极电子源2C设置在相对于引出电极的规定位置上,而可获得具有根据所期望电子放出量的X射线量的X射线管1C。
另外,在冷阴极电子源2C中,通过旋入使得与端面9C平行的方向中的中心导体3C对外部导体4C的定位也配合执行,而使由同一构造的冷阴极电子源2C间的中心导体3C与外部导体4C的位置关系所引起电子放出层10C周边的电场分布不均进一步减低。由此,可实现具有所期望电子放出量的同一特性的冷阴极电子源2C的稳定制作,且通过将作为X射线管1C的电子源的冷阴极电子源2C设置在相对于引出电极的规定位置上,而可获得具有根据所期望电子放出量的X射线量的X射线管1C。
另一方面,针对使中心导体3C旋入外部导体4C的构成,虽然也可采用将外部导体与中心导体一体化的构成,然而在此情况下,在电子放出层的成膜工序中,电子放出材料有可能附着在与外部导体对应的部位等处上。其结果为,有可能发生朝向非预期的方向的电子的放出、或与其它的电极等之间发生的放电等现象。相对地,在X射线管1C中,可事先分别形成外部导体4C与中心导体3C,而在中心导体3C的端面9C形成电子放出层10C之后,再装入外部导体4C的中空部12C,所以可防止电子放出材料附着在端面9C以外的部位。在此情况下,可防止来自电子放出层10C的非意图的电子放出及放电,同时可实现电子放出层10C的成膜工序的高效化。
另外,由于在中心导体3C上形成有由倒角所造成的倾斜面11C,所以可平顺地将中心导体3C对外部导体4C进行旋入,且可防止造成电子放出层10C表面伤害,同时可实现冷阴极电子源2C的装配工序的高效化。
另外,在冷阴极电子源2C中,通过与中心导体3C同电位的突起13C的存在,使得电子放出层10C的缘部中的电场强度与中心部的电场强度的差减小,所以可获得均一的电子放出分布。
图11为显示图10的X射线管的冷阴极电子源2C前面的电场强度的图表。在此情况下,冷阴极电子源2C的电子放出层10C的直径为2.0mm,外部导体4C与引出电极5的距离为0.25mm,且引出电极5的电位相对于冷阴极电子源2C的电位高+2500V,以这种方式对各电极施加电压。此外,同图中,横轴为电子放出层10C附近的距离中心导体3C的中心轴的距离R[mm],纵轴显示Z方向的电场强度E[V/μm]。如同图所示,可知道电子放出层10C附近的Z方向的电场强度直到R=0.70[mm]附近保持大致一定。
第4实施方式下面,对本发明的第4实施方式进行说明。图12是沿着本发明的电子管的第4实施方式的X射线管的轴向的要部放大剖面图。本实施方式所涉及的X射线管101,在中心导体及外部导体的形状,和中心导体具有绝缘部这点上与第3实施方式不同。
即,如图12所示,冷阴极电子源102是,将具有由圆柱状的金属材料构成的导电部103a的中心导体(第1导电部件)103旋入由金属材料构成的圆筒状的外部导体(第2导电部件)104而成。该中心导体103的一方的端部(前方端部)形成有平坦的端面109,而在端面109上成膜有由电子放出材料构成的电子放出层110。
在中心导体103的外侧所设置的外部导体104,具有在Z方向贯通的截面圆形状的中空部112,其中空部112的内径形成与中心导体103的导电部103a的外径相比较大。该中空部112的壁面形成有作为第2螺纹部的阴螺纹部104S。另外,在中空部112的前方端部设置有与外部导体104的中心轴大致垂直,并向内侧延伸的环状的突起113,且,在突起113形成有朝向前方变宽的倾斜面116。而且,与端面109平行的方向的截面为圆形,且朝中空部112贯通的开口部114由其突起113及构成其一部份的倾斜面116形成。在此情况下,中空部112及开口部114各个中心轴相互大致一致。另外,开口部114的直径形成为中心导体103的端面109的直径以上。
而且,中心导体103具有与端面109平行的环状的绝缘部117。该绝缘部117被固定于导电部103a,构成为中心导体103的外表面的一部份。由此绝缘部117,中心导体103可以垂直于端面109的方向旋入中空部112。即,该绝缘部117的外径与中空部112的直径(内径)大致相等。另外,绝缘部117外周面设置具有可与阴螺纹部104S旋合的形状的阳螺纹部(第1螺纹部)103S。中心导体103通过该阳螺纹部103S与阴螺纹部104S旋合而被旋入中空部112。另外,在中心导体103被完全旋入外部导体104时,绝缘部117与突起113当接。在此情况下,通过使绝缘部117与突起113当接,而使电子放出层110配置成不会从开口部114的前方端部突出到前方。
在如上所述冷阴极电子源102的装配时,中心导体103被旋入外部导体104的中空部112,该中心导体103的绝缘部117与外部导体104当接。由此,使中心导体103定位在相对于端面109的垂直方向。另外,通过绝缘部117的阳螺纹部103S与外部导体104的阴螺纹部104S的旋合,使中心导体103定位在相对于外部导体104的与端面109平行的方向。而且,通过具有绝缘部117,而使得中心导体103与外部导体104形成相互电气绝缘的状态。
根据如上说明的X射线管101,由于外部导体104与中心导体103电气绝缘,所以可与中心导体103独立地调整外部导体104的电位,且可将引出电极5的电子汇聚效果维持一定,并更精细地控制来自电子放出层110的电子的引出量。即,在使引出电极5的电位发生变化的情况下,因为靶T与引出电极5之间的空间的电场分布也发生变化,所以难以将电子汇聚效果维持一定。然而,在可控制外部导体104的电位的X射线管101中,并不会发生上述问题。
另外,电子放出层110前面的缘部的电位与中心部电位相比之下倾向于上升,成为可对外部导体104供给与中心导体103相比较低的电位,因为可进一步抑制在电子放出层110前面的缘部的电位上升,所以可获得更均一的电子放出分布。
而且,通过外部导体104的突起113所形成的倾斜面116,引出电极5的电位成为容易渗入电子放出层110的前方的开放空间,所以使电子成为容易由电子放出层110往前方广范围,以均一的放出分布进行放出,其结果为,使得电子放出量增加。
此外,本发明并非受限于上述的第3及第4实施方式,对于冷阴极电子源的形状来说,可采用上述形状以外的各种形状。图13(a)~(h)是显示第3实施方式所涉及的冷阴极电子源2C的变形例。在图13(a)所示的冷阴极电子源中,在外部导体4C的突起13C形成有朝外侧变宽的倾斜面16C,且在中心导体3C的电子放出层10C侧端面的缘部形成由倒角所造成的倾斜面11C。另外,在图13(b)所示的冷阴极电子源中,中心导体3C具有包含电子放出层10C侧端面的凸部18C,且通过使凸部18C旋入中空部12C而被旋入外部导体4C。
另外,在图13(c)及(d)所示的冷阴极电子源中,以在外部导体4C的开口部14C嵌入有中心导体3C的凸部18C的状态下,中心导体3C被旋入外部导体4C。另外,通过在中心导体3C的凸部18C外周面,使垂直的端面23C与突起13C当接,使得中心导体3C被定位在轴向。此外,在图13(c)及(d)所示的冷阴极电子源中,与端面9C平行的方向的定位,也可通过中心导体3C的凸部18C被旋入在开口部14C的壁面所形成的螺纹部来进行。而且,在图13(e)及(f)所示的冷阴极电子源中,外部导体4C不具有突起13C,中空部12C的一端部兼作开口部14C。另外,中心导体3C的凸部18C被旋入中空部12C。
另外,在图13(g)所示的冷阴极电子源中,外部导体4C具有设置在端面9C的相反侧,且可从未形成有电子放出层的端面21C旋入中心导体3C的中空部12C,中空部12C的一端部兼作开口部14C。在此情况下,也可,以使中心导体3C可容易旋入中空部12C的方式,而在外部导体4C的与端面21C面对的部份上设置排气用贯通孔。另外,在图13(h)所示的冷阴极电子源中,中心导体3C形成有与外部导体4C的外形大致一致的凹部22C,在中心导体3C被旋入外部导体4C的中空部12C时,外部导体4C被同时嵌入中心导体3C的凹部。此外,在图13(a)~(b),(g)~(h)所示的冷阴极电子源中,也可不形成倾斜面11C。另外,在图13(c)~(f)所示的冷阴极电子源中,也可以形成有倾斜面11C。同样的,在图13(b),(g)~(h)所示的冷阴极电子源中,也可以形成有倾斜面16C。
图14(a)~(h)是显示第4实施方式所涉及的冷阴极电子源102的变形例。图14(a)是显示不具有倾斜面116的冷阴极电子源的例子。另外,在图14(b)所示的冷阴极电子源中,在中心导体103的端面109形成由倒角构成的倾斜面111,外部导体104的突起113的轴向外侧还形成有环状的突起119。该突起119的内径形成与中心导体103的端面109的直径大致相等,且以突起119与电子放出层110不接触的方式进行配置。
另外,在图14(c)及(d)所示的冷阴极电子源中,中心导体103的导电部103a的电子放出侧端面形成凸部118,凸部118被插入中空部112且经由绝缘部117而被定位。此外,在图14(d)中,绝缘部117与外部导体104的插入侧端面当接,由此,以进行中心导体103的轴向的定位。
再者,在图14(e)及(f)中所示的冷阴极电子源,是对于图14(c)的冷阴极电子源,将绝缘部117形成·固定在中心导体103的导电部103a的侧面整体及与凸部118外周面垂直的端面123上的结构。此外,在图14(e)及(f)所示的冷阴极电子源中,也可以在凸部118的外周设置绝缘部。在此情况下,在与端面109平行的方向的定位也可通过将中心导体103的凸部118旋入在开口部114的壁面所形成的螺纹部来进行。另外,图14(g)及(h)是显示与图13(g)及(h)对应的形状的冷阴极电子源,且为具有绝缘部117的冷阴极电子源。在图14(g)所示的冷阴极电子源的情况下,为了使中心导体103容易旋入中空部112,且为了确保对中心导体103的电气连接,也可以在与绝缘部117及外部导体104的两者的端面121面对的部份上设置贯通孔。此外,在图14(b),(g)~(h)所示的冷阴极电子源中,也可以不形成倾斜面111。另外,在图14(a),(c)~(f)所示的冷阴极电子源中,也可以形成倾斜面111,同样的,在图14(b)~(d),(g)~(h)所示的冷阴极电子源中,也可以形成倾斜面116。
另外,在上述的冷阴极电子源102中,绝缘部117被固定在中心导体103的导电部103a的外周面,而在外部导体104的圆筒形状的导电部104a的壁面也可以固定有绝缘部117。在此情况下,绝缘部117构成外部导体104的内壁的至少一部份。在如上所述的结构中,阳螺纹部103S形成在中心导体103的外周面,阴螺纹部104S形成在绝缘部117上。图15(a)~(h)是表示具有如上结构的第2实施方式的冷阴极电子源的变形例。
图15(a)~(h)所示的冷阴极电子源,与图14(a)~(h)的构成相对应。在这些冷阴极电子源中,在外部导体104的导电部104a的壁面固定有绝缘部117,中心导体103的外周面上的阳螺纹部103S与绝缘部117上的阴螺纹部104S旋合,由此,使中心导体103旋入外部导体104,中心导体103相对于外部导体104的绝缘部117在轴向当接。
具体地说,在图15(a)及(b)中,中心导体103具有在其外周与端面109平行的方向延伸的制动部124。中心导体103在被旋入外部导体104时,通过隔着此制动部124而与绝缘部117在嵌入方向当接,并被设定在相对于外部导体104的所期望的位置关系。其结果为,中心导体103被定位在与端面109垂直的方向。该制动部124可以是与中心导体103一体成形,也可以是被固定在中心导体103上。
在图15(g)所示的冷阴极电子源的情况下,为了使中心导体103容易旋入中空部112,且为了确保对中心导体103的电气连接,也可在与绝缘部117及外部导体104的导电部104a两者的端面221面对的部份上设置贯通孔。此外,在图15(b),(g)~(h)所示的冷阴极电子源中,也可以形成有倾斜面111。另外,在图15(a),(c)~(f)所示的冷阴极电子源中,也可以形成倾斜面111。同样的,在图15(b)~(d),(g)~(h)所示的冷阴极电子源中,也可形成有倾斜面116。
另外,在图15(f)所示的冷阴极电子源102中,外部导体104的中空部112的壁面由绝缘部构成,但是,外部导体104的开口部114的壁面由绝缘部构成,也可以在其绝缘部上设置阴螺纹部。图16是表示有关上述构成的第2实施方式的冷阴极电子源的变形例。在此结构中,中心导体103被旋入外部导体104,中心导体103相对于绝缘部117在轴向当接。
另外,在冷阴极电子源2C、102中,也可以在外部导体4C、104形成阳螺纹部,而在中心导体3C、103形成阴螺纹部。
以上,如同优选实施方式的说明,若依本发明的冷阴极电子源,则可容易地实现稳定制作电子放出量受到调整的同一特性的电子源。
根据本发明的冷阴极电子源,可容易地实现调整电子放出量的同一特性的电子源的稳定制作。
权利要求
1.一种冷阴极电子源,其特征在于具有,第1导电部件,具有端面,和形成在所述端面上的由电子放出材料构成的电子放出层;和第2导电部件,具有可将所述第1导电部件在实质上垂直于所述端面的第1方向上插入的中空部,和朝向所述中空部贯通的开口部;所述第1导电部件,被嵌入于所述第2导电部件中,通过使其在所述第1方向上与所述第2导电部件当接,相对于所述第2导电部件在所述第1方向上被定位,同时,从所述开口部露出所述电子放出层的表面。
2.如权利要求1所述的冷阴极电子源,其特征在于所述第1导电部件被嵌入于所述中空部中。
3.如权利要求1或2所述的冷阴极电子源,其特征在于所述第1导电部件,通过其侧面与所述第2导电部件的内壁接触,而相对于所述第2导电部件再在实质上平行于所述端面的第2方向上被定位。
4.如权利要求3所述的冷阴极电子源,其特征在于所述第1导电部件具有构成其外表面的至少一部份的绝缘部,所述绝缘部相对于所述第2导电部件在所述第1方向上当接。
5.如权利要求4所述的冷阴极电子源,其特征在于所述绝缘部构成所述第1导电部件的侧面的至少一部份,并与所述内壁接触。
6.如权利要求3所述的冷阴极电子源,其特征在于所述第2导电部件具有构成所述内壁的至少一部份的绝缘部,所述第1导电部件在所述第1方向上与所述绝缘部当接。
7.如权利要求6所述的冷阴极电子源,其特征在于所述第1导电部件的所述侧面与所述绝缘部接触。
8.一种冷阴极电子源,其特征在于具有,第1导电部件,具有端面,形成在所述端面上的由电子放出材料构成的电子放出层,和形成在侧面的第1螺纹部;和第2导电部件,具有可将所述第1导电部件在实质上垂直于所述端面的第1方向上插入的中空部,朝向所述中空部贯通的开口部,和形成在所述中空部的壁面及所述开口部的壁面的至少一者上,并可与所述第1螺纹部旋合的第2螺纹部;所述第1导电部件,通过使所述第1螺纹部与所述第2螺纹部旋合,相对于所述第2导电部件在实质上平行于所述端面的第2方向上被定位,并通过在所述第1方向上与所述第2导电部件当接,相对于所述第2导电部件在所述第1方向上被定位,同时,从所述开口部露出所述电子放出层的表面。
9.如权利要求8所述的冷阴极电子源,其特征在于所述第1导电部件,具有构成其外表面的至少一部份的绝缘部,所述第1螺纹部被形成在所述绝缘部上,所述绝缘部,在所述第1方向上与所述第2导电部件当接。
10.如权利要求8所述的冷阴极电子源,其特征在于所述第2导电部件具有构成其内壁的至少一部份的绝缘部,所述第2螺纹部形成在所述绝缘部上,所述第1导电部件在所述第1方向上与所述绝缘部当接。
11.如权利要求1~10中任何一项所述的冷阴极电子源,其特征在于所述第1导电部件的所述端面的缘部被倒角。
12.如权利要求1~11中任何一项所述的冷阴极电子源,其特征在于在所述第2导电部件的所述开口部上,形成有随着朝向开口端而变宽的倾斜面。
13.如权利要求1~12中任何一项所述的冷阴极电子源,其特征在于所述电子放出材料含有碳纳米管。
14.一种电子管,其特征在于具有如权利要求1~13中任何一项所述的冷阴极电子源,和收容所述冷阴极电子源的真空容器。
15.如权利要求14的电子管,其特征在于还具有,与所述冷阴极电子源相对地配置在规定位置上,且形成有开口的引出电极。
全文摘要
本发明的一个实施方式中的冷阴极电子源(2)具有中心导体(3),其具有端面(9)及形成在端面(9)上的由电子放出材料所构成的电子放出层(10);外部导体(4),其具有能使中心导体(3)以垂直于端面9的方向插入的中空部(12)、和朝向中空部(12)贯通的开口部(14);其中,中心导体(3)被嵌入外部导体(4),且在嵌入方向与外部导体(4)当接,由此,而定位在相对于外部导体(4)的与端面(9)垂直的方向上,且使电子放出层(10)的表面从开口部(14)露出。
文档编号H01J3/00GK1942996SQ200580011499
公开日2007年4月4日 申请日期2005年5月23日 优先权日2004年5月31日
发明者冈田知幸, 松村达也, 山本彻 申请人:浜松光子学株式会社
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